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1、学习目标【知识目标【知识目标】 1. 1. 了解了解发电发电、输电输电和配和配电过电过程程 2. 2. 了解了解电电力供力供电电的主要方式和特点。的主要方式和特点。 3. 3. 了解供配了解供配电电系系统统的基本的基本组组成。成。 4. 4. 了解了解节约节约用用电电的方式方法。的方式方法。 5. 5. 了解保了解保护护接地、保接地、保护护接零和漏接零和漏电电保保护护器的概念及器的概念及应应用。用。【技能目标【技能目标】 会会检查检查漏漏电电保保护护断路器是否正常工作，遇漏断路器是否正常工作，遇漏电电事故事故时时能能正确操作。正确操作。主要内容 7.1 7.1 电力供电与节约用电电力供电与节约
2、用电 7.1.1 7.1.1 电电力系力系统统概述概述 7.1.2 7.1.2 电电力供力供电电的主要方式的主要方式 7.1.3 7.1.3 节约节约用用电电7.2 7.2 用电保护用电保护 7.2.1 7.2.1 保保护护接地接地 7.2.2 7.2.2 保保护护接零接零 7.2.3 7.2.3 漏漏电电保保护护7.1 电力供电与节约用电7.1.1 7.1.1 电电力系力系统统概述概述 电电能是由能是由发电发电厂生厂生产产的，一般要的，一般要经过经过升升压压、输输送、降送、降压压、分配等中、分配等中间环节间环节，然后送，然后送给给用用户户使用。使用。这这些中些中间环节间环节称称为电为电力网（
3、力网（简简称称电电网），网），由由发电发电厂、厂、电电网和用网和用户户等等组组成的成的统统一整体称一整体称为电为电力系力系统统。 1. 1. 电电力的生力的生产产 电电力生力生产产就是把自然界的一次能源，比如煤炭、天然气、水力、核就是把自然界的一次能源，比如煤炭、天然气、水力、核能、石油、地能、石油、地热热等等转换转换成成电电能，能，发电发电厂是生厂是生产电产电能的工厂，目前主要有能的工厂，目前主要有以下几以下几类发电类发电厂：厂： 【水力【水力发电发电厂厂】 简简称水称水电电厂或水厂或水电电站，是利用水的落差和流量去推站，是利用水的落差和流量去推动动水水轮轮机旋机旋转转并并带动发电带动发电机
4、机发电发电。 【火力【火力发电发电厂厂】 简简称火称火电电厂或火厂或火电电站，是通站，是通过过煤、石油和天然气等煤、石油和天然气等燃料燃燃料燃烧烧来加来加热热水，水，产产生高温高生高温高压压的蒸汽，再用蒸汽来推的蒸汽，再用蒸汽来推动动汽汽轮轮机旋机旋转转并并带动发电带动发电机机发电发电。 【核能【核能发电发电厂厂】 通常称通常称为为核核电电站，是利用原子核裂站，是利用原子核裂变时释变时释放出来的放出来的巨大能量来加巨大能量来加热热水，水，产产生高温高生高温高压压的水蒸汽来推的水蒸汽来推动动汽汽轮轮机旋机旋转转并并带动发带动发电电机机发电发电。 除此之外，除此之外，还还有有风风力力发电发电、太阳
5、能、太阳能发电发电、地、地热发电热发电、潮汐、潮汐发电发电等。等。2. 2. 电电力的力的输输送和分配送和分配图图 发电发电厂厂发发出的出的电压较电压较低，一般在低，一般在10kV10kV左右，直接送到左右，直接送到远远离离电电厂的城区、工厂的城区、工业业区很不区很不经济经济，为为了能将了能将电电能能输输送送远远些，些，并减少并减少输电损输电损耗，需要采用高耗，需要采用高压输电压输电。如。如图图7-27-2所示，在所示，在发发电电厂厂设设置升置升压变电压变电所，通所，通过过升升压变压压变压器将器将电压电压升高到升高到110kV110kV、 220kV220kV或或500kV500kV等高等高压
6、压，然后由高，然后由高压输电线经过远压输电线经过远距离距离传传输输，送到用，送到用电电区，在用区，在用电电区区设设置降置降压变电压变电所，所，经过经过降降压变压压变压器降至低器降至低压压，如，如35kV35kV、10kV10kV或或6kV6kV，最后，最后经经配配电线电线路分配路分配到用到用电单电单位，再降位，再降压压至至380/220V380/220V供供电给电给普通用普通用户户。 图图7-2 电力传输示意图电力传输示意图3. 3.供配供配电电系系统统的基本的基本组组成成 如如图图7-37-3所示，供配所示，供配电电系系统统由由总总降降压变电压变电所所（高（高压压配配电电所）、高所）、高压压
7、配配电线电线路、路、车间变电车间变电所、所、低低压压配配电线电线路及用路及用电设电设备组备组成。成。 图图7-3 供配电系统示意图供配电系统示意图7.1.27.1.2电力供电的主要方式电力供电的主要方式 【TN-CTN-C系统系统】 为三相四线制供电方式，如图为三相四线制供电方式，如图7-47-4所示。它是所示。它是N N线线（中性线）和（中性线）和PEPE线（专用保护线）共用的供电系统。线（专用保护线）共用的供电系统。N N线与线与PEPE线合二为线合二为一，称为一，称为PENPEN线（保护中性线），设备的外壳接在线（保护中性线），设备的外壳接在PENPEN线上。线上。PENPEN线兼线兼有
8、有N N线和线和PEPE线的功能，比较经济，可节省导线材料，但在安全要求较高线的功能，比较经济，可节省导线材料，但在安全要求较高以及要求抗电磁干扰的场所均不允许采用该系统。以及要求抗电磁干扰的场所均不允许采用该系统。 图图7-4 TN-CTN-C系统系统 【TN-STN-S系系统统】 为为三相五三相五线线制供制供电电方式，如方式，如图图7-57-5所示，所示，它是把工作零它是把工作零线线N N和和专专用保用保护线护线PEPE严严格分开的供格分开的供电电系系统统，所，所有有设备设备的外露可的外露可导电导电部分均与公共部分均与公共PEPE线线相相连连，中性，中性线线也称工也称工作零作零线线。该该系
9、系统统多用于多用于环环境条件境条件较较差，差，对对安全可靠性要求安全可靠性要求较较高及用高及用电设备对电设备对抗抗电电磁干磁干扰扰要求要求较严较严的的场场所。所。 图图7-5 TN-STN-S系统系统7.1.3 7.1.3 节约节约用用电电 【加快通用【加快通用电电器器设备设备的的节电节电技技术术改造改造】 电动电动机耗机耗电约电约占所有工占所有工业业耗耗电电的的60%60%。因此要在有条件的情况下，大量采用。因此要在有条件的情况下，大量采用节节能型能型电动电动机并机并进进行无行无功就地功就地补偿补偿，此外，此外应应尽快淘汰高耗能、功率因数低的老式尽快淘汰高耗能、功率因数低的老式电电机。机。
10、【推广【推广应应用新技用新技术术、新、新产产品品】照明照明应应尽量采用尽量采用节节能灯具；采用能灯具；采用远红远红外加外加热热技技术术，加，加热热效率高；用效率高；用变频变频器控制器控制风风机、水机、水泵类负载泵类负载，节节能效果能效果显显著；著；电焊电焊机安装空机安装空载载自自动动断断电电装置；在大装置；在大电电流交流流交流节节能器上安装能器上安装节节能能消声器等。消声器等。 【提高功率因数，【提高功率因数，节约电节约电能消耗能消耗】装装设设无功无功补偿设备补偿设备，如在，如在负载侧负载侧装装设电设电能能补偿补偿柜、同步柜、同步补偿补偿器等，可减少器等，可减少电电网中的无功网中的无功电电流，
11、降低流，降低线线路路损损耗；提高耗；提高设备设备利用律，确保利用律，确保设备满载设备满载运行；运行；电动电动机机轻载轻载或空或空载时载时，功，功率因数低，率因数低，对对于于长时间轻载长时间轻载运行的运行的电动电动机，可将三角形接法改机，可将三角形接法改为为星型接星型接法。法。 【合理【合理选择设备选择设备，调调整整设备设备使用使用时间时间 选购选购新新设备时设备时，要把高效、，要把高效、节节能作能作为为一一项项重要措施；根据生重要措施；根据生产实际产实际情况，合理安排情况，合理安排设备设备使用使用时间时间，错错开用开用电电高峰。高峰。 7.2 用电保护 7.2.1 7.2.1 保护接地保护接地
12、 保护接地是将电气设备的保护接地是将电气设备的金属部分与埋入地下的接地体金属部分与埋入地下的接地体可靠连接的一种保护方式可靠连接的一种保护方式, ,如图如图7-77-7所示。通常接地体为角铁或所示。通常接地体为角铁或钢管钢管, ,接地电阻应接地电阻应 4 4 。 保护接地用于中性点不接保护接地用于中性点不接地的供电系统中地的供电系统中, ,适应于对供电适应于对供电要求较高、潮湿及有易燃易爆要求较高、潮湿及有易燃易爆危险的场所，如矿山、井下等。危险的场所，如矿山、井下等。 7.2.2 7.2.2 保保护护接零接零 保保护护接零适用于中性点直接接地的低接零适用于中性点直接接地的低压压供供电电系系统
13、统中。通常有两种情中。通常有两种情况况: : 一是在三相四一是在三相四线线制中，将用制中，将用电设备电设备的外壳直接与的外壳直接与PENPEN线线相相连连；二是在；二是在三相五三相五线线制中，将用制中，将用电设备电设备的外壳直接与的外壳直接与PEPE线线相相连连，这这两种方式两种方式统统称称为为保保护护接零。前者只适用于一般接零。前者只适用于一般场场合合, ,后者适用于后者适用于对对安全及抗干安全及抗干扰扰要求要求较较高高的的场场合。合。 如果如果电电气气设备设备的某相的某相绝缘损绝缘损坏而碰壳坏而碰壳时时, ,就形成了就形成了该该相与相与PENPEN或或PEPE线线之之间间的的单单相短路相短
14、路电电流流, ,将使将使电电路中的保路中的保护电护电气气动动作或使作或使该该相的熔体熔断相的熔体熔断, ,从从而切断而切断电电流流, ,消除了人触消除了人触电电的危的危险险。 (a) (b) 图图7-8 保护接零示意图保护接零示意图7.2.3 7.2.3 漏漏电电保保护图护图 漏漏电电保保护护原理如原理如图图7-97-9所示，所示，在被保在被保护电护电路工作正常、没有路工作正常、没有发发生漏生漏电电或触或触电电的情况下，通的情况下，通过过互互感器感器TATA一次一次侧电侧电流的相量和等于流的相量和等于零。此零。此时时TATA二次二次侧侧不不产产生感生感应电应电动势动势，漏，漏电电保保护护装置不
15、装置不动动作，系作，系统统保持正常供保持正常供电电。当被保。当被保护电护电路路发发生漏生漏电电或有人触或有人触电时电时，由于漏，由于漏电电电电流的存在，通流的存在，通过过TATA一次一次侧侧各各相相负负荷荷电电流的相量和不再等于零，流的相量和不再等于零，TATA二次二次侧线侧线圈就有感圈就有感应电动势产应电动势产生，此信号生，此信号经经中中间环节进间环节进行行处处理理和比和比较较，当达到，当达到预预定定值时值时，使主，使主开关分励脱扣器开关分励脱扣器线线圈圈TLTL通通电电，驱驱动动主开关主开关QFQF自自动动跳跳闸闸，迅速切断，迅速切断被保被保护电护电路的供路的供电电电电源，从而源，从而实实现现保保护护。 图图7-9 漏电保护原理示意图漏电保护原理示意图 漏漏电电保保护护断路器外形如断路器外形如图图7-107-10所示，除做漏所示，除做漏电电保保护护之用之用外，同外，同时还时还具有具有过载过载保保护护和短路保和短路保护护功能。功能。 图图7-10 漏电断路器外形漏电断路器外形
