电气系统培训内容

电气系统培训内容

一、电路的组成

?电路由电源、中间环节和负载组成。

中间环节指导线、各种控制设备、保护设备、电缆电线等；

电源指发电机或变压器等；

负载指各种用电设备。

?所以，电路是由一些元件和设备组合起来为了完成某种功能的整体。

二、功率因数及其改善的方法

?功率因数的定义

由于感性负载（如电动机、日光灯、变压器等）在运行中电流总是滞后电压一个￠角，所以计算功率时，需要把电流相量投影到电压相量方向上去（如果以电压相量作为参考相量），因此出现一个cos ￠, 这个相位差角￠的余弦称为功率因数。

?改善功率因数的意义

1、可以充分利用电源的容量

2、线路功率损耗小

3、线路电压损失小

4、节省投资

5、功率因数高可以节约电费

?改善功率因数的方法

1、提高自然功率因数的方法

a、选择电动机的容量要尽量使其满载。

b、电力变压器不宜长期轻载运行。

电力变压器在负荷率为60%以上时，运行才比较经济。

c、合理安排工艺流程。

限制一些电器的空载运行（如电焊机等）。

2、用补偿法提高功率因数。

在感性负载两端并联适当容量的电容器。

三、TT、TN-C、TN-S及IT供电系统

低压配电系统按接地方式的不同分为三类，即TT、TN和IT系统

1、TT方式供电系统

TT方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统。

?当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但断路器不一定跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。

?当漏电电流比较小时，即便有熔断器也不一定能熔断，所以还需漏电保护器作保护，因此该系统难以推广。

?系统接地装置耗钢材多，而且难重复利用，费工时、费料。

?如果必须使用建议采用方式

2、TN方式供电系统

TN方式是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统，称为接零保护系

统。

?一旦设备外壳带电，系统能将漏电电流上升为短路电流，熔断器的熔丝会熔断，低压短路器的脱扣器会立即动作。

?该系统节省材料、工时，得到广泛应用。比TT系统优点多。

?该系统中，根据保护零线是否与工作零线分开而划分为TN-C和TN-S两种。

A、TN-C方式供电系统

它是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护性中性线，可用NPE表示。

?由于三相负载不平衡，工作零线上有不平衡电流，对地有电压，所以与保护线所连接的电气设备外壳有一定的电压。

?如果工作零线断线，则保护接零的设备外壳带电。

?如果电源的相线对地，则设备的外壳电位升高，使中性线上的危险电位蔓延。

?系统干线上使用漏电保护器时，工作零线后面的所有重复接地必须拆除，否则无法使用；而且工作零线不得断线。所以，实用中工作零线只能让漏电保护器的上侧有重复接地。

?该系统只适用于三相负载基本平衡的情况。

B、TN-S方式供电系统

它是把工作零线N和专用保护线PE线严格分开的供电系统。

?系统运行时，专用保护线上没有电流，只是工作零线上有不平衡电流。PE线对地没有电压，电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线PE上，安全可靠。

?工作零线只用于单相负载的回路上。

?专用保护PE线不能断线，也不允许进入漏电保护器。

?系统干线上使用漏电保护器时，工作零线不得有重复接地，而PE线有重复接地，但不经过漏电保护器，所以TN-S系统供电干线上可以安装漏电保护器。

?该系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。

C、TN-C-S方式供电系统

如果系统中前部分是TN-C方式供电，而现场必须采用TN-S方式供电，则可以

在系统后部分现场总配电箱中分出PE线，这种系统称为TN-C-S系统。

?该系统可以降低设备外壳对地的电压，然而又不能完全消除这个电压, 它的的大小取决于ND线的负载不平衡情况及ND这段线的长度。负载越不平衡且ND线又很长时，设备外壳对地的电压偏移就越大。所以要求负载不平衡电流不能太大，而且在PE线上应作重复接地。

?PE线不得进入漏电保护器，因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。

?对PE线除了在总箱处必须和N线相接以外，其它各分箱处均不得把N线和PE 线相连，而且PE线上不允许安装开关和熔断器，也不得用大地兼作PE线。

?如有专用变压器或三相负载不平衡时，必须使用TN-S方式供电。

3、IT供电系统

电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地；负载侧电气设备进行接地保护，这样的系统称为 IT供电系统。

?该供电方式在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。

?一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格地连续供电的地方。

?运用该系统，虽然电源中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流仍然很小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性点接地的系统还安全。

?如果供电距离很长时，供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。在负载发生

短路或漏电使设备外壳带电时，漏电电流经大地形成回路，而保护设备不一定动作，此时就有危险了。所以只有在供电距离不长时才是比较安全的。

四、接地系统

?用电设备的接地一般可分为保护性接地和功能性接地。接地的种类按其作用不同可分为：保护接地、工作接地以及重复接地。保护性接地常见的有：防雷接地、静电接地、保护接地；工作接地可分为：大电流接地和小电流接地。

?由于电气系统运行的需要，在电源中性点与接地装置间作金属连接称为工作接地。

?在TN系统中的工作零线或专用保护线（PE线）与接地装置作金属连接称为保护接零。设备的外露可导电部分通过保护线PE线与电源中性点连接，而与接地点无直接联系。

?在工作接地以外，中性点上一处或多处再次与接地装置相连接称为重复接地。

?在同一个系统中，不允许有的作保护接地，有的只作保护接零。

五、防雷系统

1、雷电的分类

雷电的作用可分为三类：直击雷、感应雷以及高电位引入。

?直击雷：即雷直接击在建筑物和设备上而发生的机械效应和热效应。热效应为雷电流通过导体时产生大量热能，它能使金属熔化，使物体燃烧，甚至引起火灾。机械效应为雷电流使物体水分突然蒸发，造成体内压力骤增，而使被击物爆裂。另外，雷电流通过导体时，在拐角处及平行导体间也会产生很大的作用力，这也是很大的破坏。

?感应雷：即雷电流产生的电磁效应和静电效应。主要表现为雷电流的电磁场剧烈变化而产生感应电动势或静电电荷在金属上和电气线路上产生很高的电压，危及设备和运行人员的安全。另外，在直击雷放电时，架空输电线路上的束缚电荷以极快的速度向两侧扩散。当高压流动波沿高压线路窜入室内时，也会击穿设备的绝缘或造成人身伤亡，这种现象称为高电位反击。

?高电位引入，即雷电流沿电气线路和管道引入建筑物内部。这种高电位的形成可能是电气线路和管道直接受到雷击，也可能是接触到被雷击中的树木等引起，也可能由于附近产生雷电，而使导线产生感应作用。

2、雷击的选择性

?雷击常选择在土壤电阻率小的地方，如有地下金属矿床、河岸、山坡与稻田交界处、不同电阻率的交界处等。

?在湖泊、低洼地区及地下水位高的地区。东南山坡多于多于西北山坡。

?地面上有突起的建筑物、构筑物、大树、旗杆等。

?排放烟尘的厂房、废气管道、烟囱上的烟柱、含有大量导电质点和游离分子的气团。

?金属结构较多的建筑物内或金属屋顶。

?雷暴走廊、风口、顺风的河道等处也容易遭到雷击。

?建筑物屋顶上的电视天线、输电导线也容易遭雷击。

六、日常维护注意事项

现场相关维护人员必须具备熟悉厂房图纸，了解各个电气分部子系统，有责任

心并具备有一定的及时发现并处理问题的能力。

1、送电及断电顺序

?送电顺序：先送总电源开关，然后再分电源开关，最后送负荷侧开关。

?断电顺序：先断负荷侧开关，然后再分电源开关，最后断总电源开关

?严禁带负荷送电及断电。

2、为确保安全用电，防止触电事故发生，不要带电作业，特别是危险场所（如工作

场地狭窄，工作场地有对地220V以上的导体等）禁止带电作业。特殊情况需要带电作业时，应作临时接地线，设专人监护，防护措施及安全器具齐全，并严格遵循有关的“带电作业规则”。

3、凡属于电气维修、安装的工作，必须由持证电工来操作，严禁非电工进行电工作业。

4、定期检查所有用电设备金属外壳的接地是否可靠，凡不合格的设备应立即停止使

用，待修复后再使用。

5、定期检查断路器及漏电保护器的灵敏度，脱扣是否正常，发现不合格品立即予以更换。

6、定期检查系统的绝缘电阻及各个接地系统的接地电阻值。发现问题及时处理。