工廠供電系統(tǒng)的防雷和接地演示幻燈片.ppt
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1、第五章第五章 工廠供電系統(tǒng)的防雷和接地工廠供電系統(tǒng)的防雷和接地 第一節(jié) 過(guò)電壓與防雷第二節(jié) 電氣設(shè)備防雷保護(hù)第三節(jié) 電氣裝置的接地第四節(jié) 電氣安全1第一節(jié)第一節(jié) 過(guò)電壓與防雷保護(hù)過(guò)電壓與防雷保護(hù) 1.1.內(nèi)部過(guò)電壓內(nèi)部過(guò)電壓一、過(guò)電壓的形式一、過(guò)電壓的形式操作過(guò)電壓:操作過(guò)電壓:因開(kāi)關(guān)操作、負(fù)荷劇變、系統(tǒng)故障等原因而因開(kāi)關(guān)操作、負(fù)荷劇變、系統(tǒng)故障等原因而引起的過(guò)電壓。引起的過(guò)電壓。諧振過(guò)電壓:諧振過(guò)電壓:因電感、電容等參數(shù)在特殊情況下發(fā)生諧振因電感、電容等參數(shù)在特殊情況下發(fā)生諧振而引起的過(guò)電壓。而引起的過(guò)電壓。2.外部過(guò)電壓外部過(guò)電壓 外部過(guò)電壓又稱(chēng)雷電過(guò)電壓或大氣過(guò)電壓,它是由于電外部過(guò)電壓
2、又稱(chēng)雷電過(guò)電壓或大氣過(guò)電壓,它是由于電力系統(tǒng)的導(dǎo)線或電氣設(shè)備受到直接雷擊或雷電感應(yīng)而引起的力系統(tǒng)的導(dǎo)線或電氣設(shè)備受到直接雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過(guò)電壓。過(guò)電壓。2二、雷電的基本知識(shí)二、雷電的基本知識(shí)1.雷電現(xiàn)象:雷云放電的過(guò)程稱(chēng)為雷電現(xiàn)象。雷電現(xiàn)象:雷云放電的過(guò)程稱(chēng)為雷電現(xiàn)象。雷云雷云雷電先導(dǎo)雷電先導(dǎo)迎雷(回?fù)簦┫葘?dǎo)迎雷(回?fù)簦┫葘?dǎo) 主放電階段主放電階段 余輝階段余輝階段32.雷電流的特性雷電流的特性n雷電流波形雷電流波形波頭:波頭:指雷電流從零上升到最大幅值這一部分,一般只有指雷電流從零上升到最大幅值這一部分,一般只有14s;波尾:波尾:指雷電流從最大幅值指雷電流從最大幅值開(kāi)始,下降到二分之一
3、幅值所開(kāi)始,下降到二分之一幅值所經(jīng)歷的時(shí)間,約數(shù)十微妙。經(jīng)歷的時(shí)間,約數(shù)十微妙。n雷電流的陡度:指雷電流在雷電流的陡度:指雷電流在波頭部分上升的速度,即波頭部分上升的速度,即 雷電流波形圖雷電流波形圖43.雷電過(guò)電壓的基本形式雷電過(guò)電壓的基本形式 直擊雷:直擊雷:雷電直接擊中電氣設(shè)備、線路、建筑物等物體。雷電直接擊中電氣設(shè)備、線路、建筑物等物體。感應(yīng)雷:感應(yīng)雷:由雷電對(duì)線路、設(shè)備或其他物體的靜電感應(yīng)或電由雷電對(duì)線路、設(shè)備或其他物體的靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)而引起的過(guò)電壓。磁感應(yīng)而引起的過(guò)電壓。感應(yīng)雷的形成過(guò)程如圖所示。感應(yīng)雷的形成過(guò)程如圖所示。雷電波侵入:雷電波侵入:架空線路架空線路遭到直接雷擊或感
4、應(yīng)雷而遭到直接雷擊或感應(yīng)雷而產(chǎn)生的高電位雷電波,沿產(chǎn)生的高電位雷電波,沿架空線侵入變電所或其他架空線侵入變電所或其他建筑物而造成危險(xiǎn)。建筑物而造成危險(xiǎn)。架空線路上的感應(yīng)過(guò)電壓架空線路上的感應(yīng)過(guò)電壓54.雷電活動(dòng)強(qiáng)度及直擊雷的規(guī)律雷電活動(dòng)強(qiáng)度及直擊雷的規(guī)律n雷暴日:一天中只要出現(xiàn)過(guò)雷電活動(dòng)(包括看到雷閃和聽(tīng)雷暴日:一天中只要出現(xiàn)過(guò)雷電活動(dòng)(包括看到雷閃和聽(tīng)到雷聲),就算一個(gè)雷暴日。到雷聲),就算一個(gè)雷暴日。年平均雷暴日不足年平均雷暴日不足15日的地區(qū)為少雷區(qū);日的地區(qū)為少雷區(qū);年平均雷暴日超過(guò)年平均雷暴日超過(guò)40日的地區(qū)為多雷區(qū);日的地區(qū)為多雷區(qū);年平均雷暴日超過(guò)年平均雷暴日超過(guò)90日的地區(qū)為雷
5、電活動(dòng)特別強(qiáng)烈地區(qū)。日的地區(qū)為雷電活動(dòng)特別強(qiáng)烈地區(qū)。我國(guó)各地區(qū)的雷暴日數(shù)如表所示。我國(guó)各地區(qū)的雷暴日數(shù)如表所示。表表 我國(guó)各地區(qū)的年平均雷暴日我國(guó)各地區(qū)的年平均雷暴日地區(qū)地區(qū)年平均雷暴日年平均雷暴日地區(qū)地區(qū)年平均雷暴日年平均雷暴日西北地區(qū)西北地區(qū)20以下以下長(zhǎng)江以南北緯長(zhǎng)江以南北緯23線以北線以北4080左右左右東北地區(qū)東北地區(qū)30左右左右長(zhǎng)江以南北緯長(zhǎng)江以南北緯23線以南線以南80以上以上華北和中部地區(qū)華北和中部地區(qū)4045左右左右海南島、雷洲半島海南島、雷洲半島120130左右左右6n雷電活動(dòng)的規(guī)律雷電活動(dòng)的規(guī)律 熱而潮濕的地區(qū)比冷而干燥的地區(qū)雷暴多,且山區(qū)大于平原,平原熱而潮濕的地區(qū)比冷
6、而干燥的地區(qū)雷暴多,且山區(qū)大于平原,平原大于沙漠,陸地大于湖海。大于沙漠,陸地大于湖海。雷擊區(qū)的形成與地質(zhì)結(jié)構(gòu)(即土壤電阻率)、地面上的設(shè)施情況及雷擊區(qū)的形成與地質(zhì)結(jié)構(gòu)(即土壤電阻率)、地面上的設(shè)施情況及地理?xiàng)l件等因素有關(guān)。地理?xiàng)l件等因素有關(guān)。土壤電阻率小的地方易遭受雷擊;土壤電阻率小的地方易遭受雷擊;在不同電阻率的土壤交界處易遭受雷擊;在不同電阻率的土壤交界處易遭受雷擊;山的東坡、南坡較山的北坡、西坡易遭受雷擊;山的東坡、南坡較山的北坡、西坡易遭受雷擊;山岳地區(qū)易遭受雷擊。山岳地區(qū)易遭受雷擊。建筑物的雷擊部位與建筑物的高度、長(zhǎng)度及屋頂坡度等因素有關(guān)。建筑物的雷擊部位與建筑物的高度、長(zhǎng)度及屋頂
7、坡度等因素有關(guān)。75.雷電的危害雷電的危害雷電流的熱效應(yīng)可燒斷導(dǎo)線和燒毀電力設(shè)備;雷電流的熱效應(yīng)可燒斷導(dǎo)線和燒毀電力設(shè)備;雷電流的機(jī)械效應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)力可摧毀設(shè)備、桿塔和建筑,傷害人雷電流的機(jī)械效應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)力可摧毀設(shè)備、桿塔和建筑,傷害人畜;畜;雷電流的電磁效應(yīng)可產(chǎn)生過(guò)電壓,擊穿電氣設(shè)備絕緣,甚至引起火雷電流的電磁效應(yīng)可產(chǎn)生過(guò)電壓,擊穿電氣設(shè)備絕緣,甚至引起火災(zāi)爆炸,造成人身傷亡;災(zāi)爆炸,造成人身傷亡;雷電的閃絡(luò)放電可燒壞絕緣子,使斷路器跳閘或引起火災(zāi),造成大雷電的閃絡(luò)放電可燒壞絕緣子,使斷路器跳閘或引起火災(zāi),造成大面積停電。面積停電。8(1 1)建筑物的防雷級(jí)別是根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)以及發(fā)
8、生雷擊事故)建筑物的防雷級(jí)別是根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)以及發(fā)生雷擊事故的可能性和造成后果來(lái)劃分的,共分為三級(jí):的可能性和造成后果來(lái)劃分的,共分為三級(jí):一級(jí)防雷建筑物:一級(jí)防雷建筑物:指具有特別重要用途的建筑物,如國(guó)家級(jí)會(huì)堂、辦指具有特別重要用途的建筑物,如國(guó)家級(jí)會(huì)堂、辦公建筑、檔案館、大型博展建筑、大型鐵路客運(yùn)站、國(guó)際型航空港、國(guó)公建筑、檔案館、大型博展建筑、大型鐵路客運(yùn)站、國(guó)際型航空港、國(guó)賓館、國(guó)際港口客運(yùn)站;國(guó)家級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)建筑物以及高度超過(guò)賓館、國(guó)際港口客運(yùn)站;國(guó)家級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)建筑物以及高度超過(guò)100m的建筑物等。的建筑物等。二級(jí)防雷建筑物二級(jí)防雷建筑物,是指重要的或人員密集的大型建筑
9、物,如省部級(jí)辦,是指重要的或人員密集的大型建筑物,如省部級(jí)辦公樓、會(huì)堂、博展、體育、交通、通訊、廣播等建筑物;省級(jí)重點(diǎn)文物公樓、會(huì)堂、博展、體育、交通、通訊、廣播等建筑物;省級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)建筑物;高度超過(guò)保護(hù)建筑物;高度超過(guò)50m的建筑物以及大型計(jì)算中心和裝有重要電子的建筑物以及大型計(jì)算中心和裝有重要電子設(shè)備的建筑物。設(shè)備的建筑物。6.6.建筑物防雷分類(lèi)及防雷要求建筑物防雷分類(lèi)及防雷要求9第一類(lèi)防雷建筑。應(yīng)有防直接雷、感應(yīng)雷和雷電侵入波措施。第一類(lèi)防雷建筑。應(yīng)有防直接雷、感應(yīng)雷和雷電侵入波措施。第二類(lèi)防雷建筑。應(yīng)有防直接雷和雷電侵入波措施,有爆炸危險(xiǎn)的第二類(lèi)防雷建筑。應(yīng)有防直接雷和雷電侵入波措
10、施,有爆炸危險(xiǎn)的也應(yīng)有防感應(yīng)雷措施。也應(yīng)有防感應(yīng)雷措施。第三類(lèi)建筑物。應(yīng)有防直接雷和雷電侵入波措施第三類(lèi)建筑物。應(yīng)有防直接雷和雷電侵入波措施三級(jí)防雷建筑物三級(jí)防雷建筑物,是指預(yù)計(jì)年雷擊次數(shù)大于或等于,是指預(yù)計(jì)年雷擊次數(shù)大于或等于0.05,或經(jīng)過(guò)調(diào)查,或經(jīng)過(guò)調(diào)查確認(rèn)需要防雷的建筑物;建筑群中最高或位于建筑群邊緣高度超過(guò)確認(rèn)需要防雷的建筑物;建筑群中最高或位于建筑群邊緣高度超過(guò)20m的建筑物;高度為的建筑物;高度為15m及以上的煙囪、水塔等孤立建筑物等。及以上的煙囪、水塔等孤立建筑物等。(2)防雷要求)防雷要求10 防雷裝置防雷裝置大電流(直擊雷)大電流(直擊雷)防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置
11、三部分組成。防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。u接閃器(受雷裝置):接閃器(受雷裝置):是接受雷電流的金屬導(dǎo)體,常用的是接受雷電流的金屬導(dǎo)體,常用的有避雷針、避雷線和避雷網(wǎng)(帶)三種類(lèi)型。有避雷針、避雷線和避雷網(wǎng)(帶)三種類(lèi)型。u引下線:引下線:應(yīng)保證雷電流通過(guò)時(shí)不致熔化,一般用直徑不小應(yīng)保證雷電流通過(guò)時(shí)不致熔化,一般用直徑不小于于10mm的圓鋼或截面不小于的圓鋼或截面不小于80mm2的扁鋼制成。的扁鋼制成。u接地裝置:接地裝置:埋在地下的接地導(dǎo)線和接地體的總稱(chēng)。埋在地下的接地導(dǎo)線和接地體的總稱(chēng)。1)避雷針避雷針 避雷針通常采用鍍鋅圓鋼或鍍鋅焊接鋼管制成。避雷針通常采用鍍鋅圓鋼或鍍
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