
教案12(电工作业教案).doc
7页项目教学电子教案(总第 23-24 课时)一、项目名称:间接接触电击防护子项目名称:配电系统课时安排: 本节为第 12 讲,授课时间 2 节课 二、教学目标:、1、掌握IT系统的安全原理2、掌握TT系统的安全原理3、掌握TN系统的安全原理三、教学重、难点:掌握IT系统、TT系统的和TN系统的安全原理四、教学准备 教师准备:相关课件、VCD五、教学方法(策略): 理论与实际相结合六、教学过程:相关知识: 电气设备裸露的导电部分接保护导体、采取安全电压和漏电保护等都是防止间接接触电击的安全措施保护接地与保护接零是防止间接接触电击最基本的措施实施步骤:第六章 间接接触电击防护一、IT系统电气设备裸露的导电部分接保护导体(保护接地,保护接零等)采取安全电压和漏电保护等都是防止间接接触电击的安全措施,保护接地与保护接零是防止间接接触电击最基本的措施IT 系统就是电源系统的带电部分不接地或通过阻抗接地,电气设备的外露导电部分接地的系统I:表示配电网不接地或经高阻抗接地T:表示电气设备金属外壳接地一)、IT系统安全原理1、 不接地配电网电击的危险性如图a求得 UE=135.4V Ip=67.7mA>>50mA 这一致命电流。
2、 对地电压限制 如图:b 求得 UE=0.44V Ip=0.22mA显然,这一电流不会对人身构成危险二)、保护接地应用范围1、适用于各种不接地配电网2、不同设备接地部位不同三)、接地电阻允许值1、 地电阻不超过4欧,配电电容在100KVA以下,接地电阻不超过4欧2、 不接地配电网中,即使每一用电设备都有合格的保护接地,但各自的接地装置是互相独立的,则有: 这两个电压都能给人以致命,电击为此进行电位联结,(1)双重故障的情况下,相间短路电流将促使短路保护装置动作 若电位联结有困难,应加漏电保护等案例:接线不正确造成的触电死亡事故经过: XXX系热处理工段的起重机操作工这天干二班上班后,在班长的指挥下将钢丝盘吊入炉内进行热处理然后将吊车开回停车位置休息到18时45分,班长招呼大家出炉XXX踏上吊架驶室当班长带人走到车间另一端的炉前时,发现吊车没有像往常一样开过来只见远处XXX身体依在驾驶室角上,喊他无反应,班长走到吊车前喊仍无反应班长踏是吊车,看到XXX脸色不对,伸手上去一摸,有电,急忙喊人切断电源将其送到厂医院抢救,四小时后死亡。
原因分析:桥吊驾驶室内使用一台DG-2/05型的干式变压器,为220V和12V低压供电,变压比为380V/220/12驾驶室内照明、桥下灯、电铃和风扇采用220V供电12V回路无负电荷220V和12V的共用端子直接接在变压器的金属壳体上,壳体安装在驾驶室木制地板上,与吊车的金属结构绝缘从变压器接线端子引出的导线到驾驶室配电柜内接线端子处接地(即接吊车结构),照明灯用刀闸开关控制,电铃用脚踏开关控制由于吊车在运行中振动等原因,在变压器接线端子处导线断开当吊车操作工XXX踏 上吊车,全上照明开关,手握轮控制器把手,准备启动吊车时,小腿愉好触在干式变压器的金属外壳上这时220V电压一端加在变压器外壳上,另一端加在吊车金属结构上,电流经过变压器一端-----照明灯-------吊车结构-------手------人体-------腿上--------变压器另一端,这样,使XXX触电死亡事故教训及防范措施:1、 由于采用干式变压器为220V和12V回路供电,所以要求二次回路的一端接地,防止一次和二次绝缘击穿但是,这样同时也增加了危险由于吊车上金属占有系数很大,相当于人体随时接触导线的另一端,这时如果再接触到导线的一端,就会触电,而且是较危险的触电。
所以吊车上的变压器应采用安全隔离变压器,为220V和安全电压回路供电,二次侧应“悬浮”,这样才能安全2、 这起事故中干式变压器的金属外壳应该直接接地,即直接与金属结构连接,而不是经过导线到配电电柜内接地3、 变压器接线端子处的铜线在安装时已受损,经过疲劳运行后,终于断开因不注重这样细小的环节,导致了严重后果二、TT系统一)、结图若不接地UE=URO/RN+RP 很危险二)、T系统限压原理第一个"T".表示配电网中国性上接地第二个"T".表示电气设备金属外壳接地当某一相线直接连接设备金属外壳时,其对地电压为VE=RAU /RN+RA若U=220V. UE=110V 很危险所以一般情况不采用TT系统,若必须采用需加漏电保护等.三)、TT系统速断条件:故障最大持续时间原则上不得超过5S.四)、TT系统应用范围TT系统主要用于低压共用用户,即用于未装务配电变压等,从外面引进低压电源的小型三、TN系统在低压配电网绝大多数采用中性点直接接地的三相四线配电网,在这种配电网中,TN系统是应用最多的配电及防护方式.一)、TN系统安全原理和基本安全条件1、TN系统安全原理.1)、TN系统是电源系统有一点直接接地,负载设备的外露导电部分通过保护导体连接到此地点的系统,即采取接零措施的系统."T"表示配电网中性点直接接地."N"表示电气设备金属外壳接零.2)、保护接零:设备金属外壳与保护零线连接的方式叫~3)、TN系统:TN-S TN-C-S TN-CTN-S:保护零线PE与工作零线N完全分开TN-C-S:干线部分保护零线与工作零线前部共用.后部的分开TN-C:保护零线与工作零线.完全共用.4)、安全原理:UE=ZpE/ZT+ZE+ZL+ZpE当U=220V时,m=1,UE=66~110V当U=220时,m=2,UE=88~147V由此可知,故障时迅速切断电源是保护接零第一位的安全作用而降低漏电设备对地电压是其第二位的安全作用。
2、TN系统的基本安全条件1)、对于1类手持电动工具,移动式电气设备和63A的下的插座,故障持续时间不得超过表功6——3所列数值2)、对于配电干线和接向固定设备的配电线路故障时间不得超过5S二)、TN系统种类及应用:1、TN—S系统应用于爆炸危险性较大或安全要求较高的场所,有独立附设变电站的车间TN—C---S系统应用于厂区设有变电站,低电进线的车间以及民用楼房也可采用TN—C系统应用于无爆炸危险和安全条件较好的场所2、注意:由同一台变压供电的配电网中,不允许一部分电气设备采用保护接地而一部分电气设备采用保护接零,即一般不允许同时TN系统和TT系统的混合运行方式三)、电流保护装置的特性1、熔断的保护特性 Iss≥4IFV2、断路器的保护特性Iss≥15IOT3、单相短路电流单相短路电流是保护接零设计和安全评价的基本要素稳态单相短路电流Iss=U/ZL+ZpE+ZE+ZT四、重复接地:1、重复接地:TN系统中,保护中性导体上一处或多处通过接地装置与大地再次连接的接地2、重复接地的作用:1. 减轻PE线或PEN线意外断线或接触不良时接零设备上电击的危险性2. 减轻PEN线断线时负载中性点“漂移”。
3. 进一步降低故障持续时间内意外带电设备的对地电压4. 缩短漏电故障持续时间5. 改善架空线路的防雷性能3、重复接地的要求:1)、.架空线路干线和分支线的终端,沿线路每1KM处,分支线长度越过200m分支处2)、线路引入车间及大型建筑物的第一配电装置处3)、采用金属管配线时,金属管与保护零线连接后做重复接地,采用塑料管配线时,另行敷设保护零线并做重复接地当RN≤4Ω时, RA≤10Ω当RN≤10Ω时,RA≤30Ω,但不得少于3处五、工作接地1、在TN—C 、 TN—C—S系统中,为了电路或设备达到运行要求的接地,如变压器低压中性点的接地,该接地称为工作接地的配电系接地2、工作接地的作用是保持系统电阻器稳定性,即减轻低压系统由电压窜入低压等原因所产生过电压的危险性3、工作接地,变压器外壳的接地,避雷的接地是共同的项目评价:讲解条理清晰,详略得当,重点突出使学员杂乱、零碎的知识更加系统化使学员模糊一不清的知识点更加清晰明了项目作业 问答题20-----25板书设计:一、IT系统 二、TT系统三、TN系统 四、重复接地:五、工作接地教学后记 学员掌握的透彻明了。
