施工现场三级配电基本知识及线路接法详细解答课件.pptx

1、三级配电基本三级配电基本知识及线路接知识及线路接法法分公司安全环保部前言为了规范施工现场临时用电行为，减少和避免因临时 用电接线不规范导致的触电事故发生，本文详细地讲述 了总配电箱、分配电箱、开关箱的接线步骤及注意事项。通过培训，让更多的现场管理人员知晓为什么要实行 三相五线制？它的优点是什么？漏电保护器为什么能够 在漏电的时候对人身和设备起到保护作用？人体的感知 电流是多少？怎样才能避免发生触电事故？国 家 规 定 根据国家相关技术规范要求，凡是新建、扩建、企事业、 商业、居民住宅、智能建筑、基建施工现场及临时线路, 一律实行三相五线制供电方式,做到保护零线和工作零线 单独敷设。总配电箱为一

2、级，分配电箱为二级，开关箱为三级。三级配电系统三级配电系统PART ONE三相电的概念 我们知道线圈在磁场中旋转时，导线切割磁场线会产生 感应电动势，它的变化规律可用正弦曲线表示。如果我 们取三个线圈，将它们在空间位置上相差点 1 2 0 度角， 三个线圈仍旧在磁场中以相同速度旋转，一定会感应出 三个频率相同的感应电动势。由于三个线圈在空间位置 相差 1 2 0 度角，故产生的电流亦是三相正弦变化，称 为三相正弦交流电。 工业用电采用三相电，如三相交流电动机。相与相之间 的电压是线电压，电压为 3 8 0 V。相与中心线之间称为 相电压，电压是 2 2 0 V。什么是电源中性点？中性点是指变压

3、器低压侧的三相线圈构成星形联结，联 结点称中性点，又因其点为零电位，也称零线端，一般 的零线就从此点引出的。中性点接地后，所有该电网覆 盖面的设备接地保护线可就近入地设置为地线，一旦出 现漏电可通过大地传导回路到变压器中性点，以策安全。为什么不是“五相”“六相”？你先要明白“相”在电中的含义，相是指相位角，比如常说 的三相电，是指相位角在空间互成 1 2 0 交流电。如果 使用移相技术，就比如简单的电容移相，我们一样可以 得到四相、五相、N相都可以！但那在电力拖动中没有实 际的应用意义，只在电子技术中有时用到。为什么在电 力拖动中大都使用三相（当然有时会用到单相），而不 是四相、五相呢？因为发

4、电机的三相绕组在空间 1 2 0 分布时，交变磁力线均可最大限度的切割它们，成而最 以限度的发出电能。而三相用电器呢，除了相反的原理 外，三相互成 1 2 0 的回路又能最大限度的使用电能！三相五线制供电的原理在三相四线制供电中由于三相负载不平衡时和低压电网 的零线过长且阻抗过大时，零线将有零序电流通过，过 长的低压电网，由于环境恶化，导线老化、受潮等因素， 导线的漏电电流通过零线形成闭合回路，致使零线也带 一定的电位，这对安全运行十分不利。在零干线断线的 特殊情况下,断线以后的单相设备和所有保护接零的设备 产生危险的电压，这是不允许的。三相五线制在三相四线制制供电系统中,把零线的两个作用分开

5、,即 一根线做工作零线 ( N ) ,另外用一根线专做保护零线 ( P E ) ,这样的供电结线方式称为三相五线制供电方式。三相 五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线。三 相五线制的接线方式如下图所示. 如采用三相五线制供电方式，用电设备上所连接的工 作零线N和保护零线 P E 是分别敷设的，工作零线上 的电位不能传递到用电设备的外壳上，这样就能有效 隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压,使用 电设备外壳上电位始终处在“地”电位，从而消除了设 备产生危险电压的隐患。 从线路的性质上来说，火线（相线）是提供能源的线路， 零线是单相电路中，给提供能源的线路一条电流回路（和相线形成电流

6、通道）的线路，地线是作为保护电器 设备、防止漏电而发生事故的一条 “ 非正常 ” 电流通道。 这三条线，正常工作时，由相线（某一个单位时间内） 提供电流，经过用电设备（负载）后由零线回到电源端；正常情况下，地线是没有任何电流通过的。所以从 性质上来看，这三条线路中的零线和地线，是不允许“ 并用 ” 或合用的。为什么在变压器端接地？ 按照规定，3 8 0 伏（三相）的民用电源的中性点是不 应该在进户端接地的（在变压器端接地，这个接地是考 虑到不能因悬浮点位造成高于电源电压的点位，用户端 的接地与变压器端的接地在大地中是存在一定的电阻 的），如果把电源的中性点直接接地（这在民用电施工 中是不允许的

7、），漏电保护器就失去了作用，不能保护 人身和电器设备的短路了。“ P E ”即英文“ p r o t e c t i n ge a r t h i n g ” 的缩写，意思是 “ 保护导体、保护接地 ” 。“ N ” 即英文“ n e u t r a lp o i n t ”意思 “ 中性点， 零压点 ” 。接地及中性点的英文缩写因此 三相五线制地线在供电变压器侧和中性线接到一起 但进入用户侧后不能当作零线使用 否则发生混乱后就与三相四线制无异了 T N S 接零保护系统它是把工作零线N和专用保护线 P E 严格分 开的供电系统，称作 T N - S 供电系统，T N - S 供电系统的特点如

8、下：1、系统正常运行时，专用保护线上没有电流， 只是工作零线上有不平衡电流。P E 线对地没有 电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专 用保护线 P E 上，安全可靠。2、工作零线只用作单相照明负载回路。3、专用保护线 P E 不许断线，也不许进入漏电 开关。4、干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重 复接地，而 P E 线有重复接地，但是不经过漏电 保护器，所以 T N - S 系统供电干线上也可以安 装漏电保护器。5、T N - S 方式供电系统安全可靠，适用于工业 与民用建筑等低压供电系统。在建筑工程工前的 “三通一平”（电通、水通、路通和地平 - 必须采 用 T N - S 方式供

9、电系统。漏电保护器的工作原理如果有人体触摸到电源的线端即火线，或 电器设备内部漏电，这时电流从火线通过人体或 电器设备外壳流入大地，而不流经零线，火线和 零线的电流就会不相等，漏电保护器检测到这部 分电流差别后立刻跳闸保护人身和电器的安全， 一般这个差流选择在几十毫安 。 判定是否漏电的的原理依据是：流进和流出开 关的电流必须相等，否则就判定为漏电。当漏 电电流达到和超过一定的程度时，产生保护动 作-跳闸。判定的阈值是可以设定的，因为电 路就是我们设计的。只是应用时要根据不同的 场合，选用不同灵敏度的保护器。 如果是用于人身安全保护为目的，则漏电电流小 于 3 0 m A，视为安全，如大于 3

10、 0 m A，则视为 不安全，将产生保护动作。漏电保护的额定电流 3 0 m A 的漏电保护器或保护开关，属于同敏度 漏电保护器或保护开关。其生产保护动作时间还应在 0 .1 秒以内。这两个参数的选择主要依据是： 3 0 m A： 人体的感知电流-男为 1 .1 m A，女为 0 . 7 m A ；摆脱电流男为 1 6 m A，女为1 0 . 5 m A，儿童要较成人为小；在较短时间内危及生 命的电流是致死电流，从两个方面理解-一是 电流达到5 0 m A 就会引起心室颤动，有生命危险，而1 0 0 m A 以上的电流则足以将人致死，3 0 m A 以下暂时不会有生命危险。0.1 秒： 人的心

11、脏每收缩扩张一次有 0 . 1 秒的间歇，而 在这 0 .1 秒内，心脏对电流最敏感，若电流在 这一瞬间通过心脏，即使电流较小，也会引起心脏颤动，造成危险。必须注意 通常的漏电保护开关或漏电保护器只适用于工频电源 对其它电源 如直流电源 高频电源是不适用的 千万不能乱用 空气开关:空气开关是控制电气回路的分合开关，若以空 气为灭弧介质的称空气开关。一般以额定电流（负荷）选择，做为电气回路的总开关使用。漏电保护器：当一个空气开关带有漏电保护功能时，称之为 漏电保护开关。如果是一个单单用于漏电保护的 电气装置，则称之为漏电保护器。导线面积应通过计算确定（一般铜导线的安 全载流量为 5 8 A /

12、m m 2，铝导线的安全载流 量为 3 5 A / m m2）外电变压器低压输出外电变压器低压输出 到总到总配电箱线路接法配电箱线路接法PART ONE1、线路由外电变压器低压输出及中性点接地 引入到总配电房。2、线路的黄、绿、红三相线接入到总配电 箱的总隔离开关上。隔离开关必须选用分断时有明显可见分断 点的开关。3、淡蓝色中性接地线接入到第一级漏电保护 器上的接线端。4、将中性接地线用导线引出到 P E 端子作 为保护零线。5、从第一级漏电保护器 “ N ” 出线端接引到 工作零接线端。6、从第一级总漏电保护器引出相线到多 路分路隔离开关。现以三路分三路为例，详述总配电 箱到分配电箱的接法1

13、、从总配电箱的分配电开关分别引出黄、绿、红（ A、B、 C ）三相线，淡蓝色工作零线从工作零接线端引出，黄绿双色 P E 保护零线从 P E 端子引出。总配电箱门与箱体间必须采用编织软铜 线可靠连接作保护接零。五线之间架设的安全距离2、线路的黄、绿、红三相线接入到二级分配电箱的总隔离 开关上，淡蓝色的 N 线接入到漏电保护器的N端上，通过 漏保后接到工作零线端子板。3、黄绿双色的 P E 线接入到保护零端子板 P E 板上4、从二级分配电箱的总隔离开关引出三相 线到漏电保护器。5、从漏电保护器接线端引出相线到分路 隔离开关。P E 线不能进入漏电保护器，因为线路末端漏电保护 器动作会使前级漏电

14、保护器跳闸造成大范围停电。6、黄、绿、红三相线分别从分配电箱的分路隔离 开关引出,从 N 板接线端子引出淡蓝色的工作零线, 从 P E 板接线端子引出黄绿双色保护零线。分配电箱门与箱体间必须采用 编织软铜线可靠连接作保护接零现以三路分路为例，讲述分 配电箱到末级开关箱的接法按规定要求单相开关箱 与三相开关箱应分开设置固定式末级开关箱的中心点与 地面的垂直距离应为1 . 4 1 . 6 m移动式末级开关箱其中心与地面的垂直距离宜为 0 . 8 1 . 6 m单相末级开关箱线路接法单相末级开关箱线路接法PART ONE1、引入线可选用任意一条相线（以红色线为 例），接入到单相开关箱的隔离开关。2、

15、将淡蓝色的 N 线也接入到单相开关箱的隔离开关 ，将黄绿双色的 P E 线接入到 P E 板接线端子上。3、从隔离开关的接线端引出红色相线和蓝色 N 线到漏电保护器的接线端子上 。4、红色相线和蓝色 N 线从漏电保护器接线端引出， 黄绿双色 P E 线从 P E 板的接线端子引出 。此时照明设备可用三相末级开关箱线路接法1、黄、绿、红三相线分别接入到三相开关箱的隔离开关。 黄绿双色的 P E 线接入到 P E 板接线端子上 。从隔离开关 的接线端引出黄、绿、红三相线到漏电保护器的接线端子 上 。2、黄、绿、红三相线从漏电保护器接线端引出 ， 黄绿双色 P E 线从 P E 板的接线端子引出此时

16、动力设备可用 ( 1 )基本供电系统介绍： 常用的基本供电系统有 ( 3 8 0 V ) 三相三线制和 ( 3 8 0 / 2 2 0 V )三相四线制等,但这些名词术语 内涵不是十分严格.国际电工委员会( I E C )对此 作了统一规定,称为 T T 系统、T N 系统、I T 系 统。其中 T N 系统又分为T N - C、T N - S 系 统。三相五线制与三相四线制的 比较 T T 式供电系统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，也称 T T 系统。第一个符号 T 表示电力系统中性点直接接 地；第二个符号 T 表示负载设备金属外壳和正常 不带电的金属部分与大

17、地直接联接，而与系统如 何接地无关。在 T T 系统中负载的所有接地均称 为保护接地。 T N 方式供电系统是将电气设备的金属外壳和正常不带 电的金属部分与工作零线相接的保护系统，称作接零保 护系统，用 T N 表示。 T N - C 方式供电系统是用工 作零线兼作接零保护线,可以称作保护中性线，可用 N P E 表示，即常用的三相四线制供电方式。 T N - S 式供 电系统是把工作零线 N 和专用保护线 P E 严格分开的 供电系统，称作 T N - S供电系统，即常用的三相五线 制供电方式。 I T 方式供电系统，其中 I 表示电源侧没有工作 接地，或经过高阻抗接地。第二个字母 T 表示

18、 负载侧电气设备进行接地保护。I T 方式供电系 统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，例如连续生产 装置、大医院的手术室、I C U 病房、地下矿井 等处。几种供电方式的区别三相四线制 ( T N - C ) 与三相五线制 ( T N - S )系统的比较在三相四线制供电方式中，由于三相负载不 平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时， 零线将有零序电流通过，过长的低压电网，由 于环境恶化、导线老化、受潮等因素，导线的 漏电电流通过零线形成闭合回路，致使零线也 带一定的电位，这对安全运行十分不利。特别是在零线断线的特殊情

19、况下，断线以后 的单相设备和所有保护接零的设备产生危险的 电压，这是不允许的。采用三相五线制供电方式，用电设备上所 连接的工作零线 N 和保护零线 P E 是分别 敷设的，工作零线上的电位不能传递到用电 设备的外壳上，这样就能有效隔离了三相四 线制供电方式所造成的危险电压，使用电设 备外壳上电位始终处在 地 电位，从而消 除了设备产生危险电压的隐患。 一般情况下，中性线是以大地作为导体，故其对地电压 应为零，称为零线。因此相线对地必然形成一定的电压 差，可以形成电流回路，称其为火线。正常供电回路由 相线(火线)和中线(零线)形成。地线是仪器设备的外壳或 屏蔽系统就近与大地连接的导线，其对地电阻

20、小于4 欧 姆；它不参与供电回路，主要是保护操作人员人身安全 或抗干扰用的。很多情况下，中线和大地的连接问题会 导致用电端中线对地电压大于零，因此三相五线制种将 中性线（N 线）和地线分开对消除安全隐患具有重要意 义。 在三相四线制供电方式中，主要采用 T N - C 系 统供电，对于单相回路存在较大的安全缺陷。单相 二线供电方式，最大缺陷是在发生电器外壳碰相线 时,直接将 2 2 0 V 相电压施加给此时正巧触摸到的 人，从而发生触电事故。因此如果把接外壳的保护 线P E 和中性线N 并联合用一根，实际上这也是 极不安全的。 建筑物的配电线路由于接头松脱、导线断线等故障， 很可能造成下图 所

21、示 A 点处开路，此时当其中一台设 备开关接通后，在A 点后面所有中性线上，将出现相 电压，这个高电压又被设备接地引至所有插入插座的 用电设备外壳上，而且其后的设备即使并未开启，外 壳上也有220 V 电压，这是十分危险的。T N - C 系统单相回路断零示意图三相四线制零线断路，为什么有的电器烧， 有的不烧？ 在实际中三相负载严重分布不平衡，总零线断开，由三 相四线制供电系统变为三相三线制，使中性点严重位移， 导致三相负载端相电压不再对称，负载相当于在相与相 之间串联，阻值大的分得电压高，阻值小的分得电压低，若三相负载完全相等时，电压完全相等（低压为 2 2 0 V ） 当然出现有的电器烧掉

22、了，有的没烧。A 图-三相平衡时且零线完好；B、C 图-三相不平衡，L 1 负荷小，L 2 和 L 3 负荷 一样都大且零线断开。这时，零点按 B 图或 C 图漂移。 如果采用三相五线制的 T N - S 供电系统，则 不会出现这种情况。如下图 所示，只有当保护线断开，而且又有一台设备发生相线碰外壳， 两故障同时出现时，才会出现与前述二线制中 类似情况的事故。从而也极大地降低了事故出 现的可能性。T N - S 系统单相回路示意图T N - C - S 方式供电系统 在建筑施工临时供电中，如果前部分是 T N - C 方式供电， 而施工规范规定施工现场必须采用 T N - S方式供电系统， 则

23、可以在系统后部分现场总配电箱分出 P E 线，这种系统 称为 T N - C - S 供电系统，如下所示：TNCS供电系统T N - C - S 系统的特点 1）工作零线N与专用保护线 P E 相联通，N D 这段线路 不平衡电流比较大时，电气设备的接零保护受到零线电 位的影响。D 点至后面 P E 线上没有电流，即该段导线 上没有电压降，因此，T N - C - S 系统可以降低电动机 外壳对地的电压，然而又不能完全消除这个电压，这个 电压的大小取决于 N D 线的负载不平衡的情况及 N D 这段线路的长度。负载越不平衡，N D 线又很长时，设 备外壳对地电压偏移就越大。所以要求负载不平衡电

24、流 不能太大，而且在 P E 线上应作重复接地 。 2） P E线在任何情况下都不能进入漏电保护器，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。规范规定：有接零保护的零线不得 串接任何开关和熔断器。 3）对 P E 线除了在总箱处必须和 N 线相接以外，其 他各分箱处均不得把 N 线和 P E 线相联，P E 线上不 许安装开关和熔断器，也不得兼顾用作 P E 线。为什么有时候合不上闸？ 在 T NC系统中，三相四线的 N 线应该作重复 接地，但是 N 线接地后，干线首端便不能装设漏 电保护。因为漏电开关不允许后面的中线有重复 接地，否则产生不平衡电流，就合不上闸。 通过上述分析，T N - C - S 供电系统是在 T N - C 系统上临时变通的作法。当三相电力变压器工作 接地情况良好、三相负载比较平衡时，T N - C - S 系统在施工用电实践中效果还是可行的。但是， 在三相负载不平衡、建筑施工工地有专用的电力 变压器时，必须采用 T N - S 方式供电系统。播下安全的种子，让身边的人更安全！传播安全知识，规范传播安全知识，规范安全行为！安全行为！