浙江工业大学《电气安全工程》课程设计设计报告姓班学名：XXX级：XXXXXXXXXXXXX 号：XXXXXXXXXXXXX时间：2013年6月7日第1章1.11.2第2章目录：概述 (2)电器安全课程设计的目的 (2)课程设计的组成部分 (2)电器安全课程设计的内容我 (2)2.1建筑物及施工现场的电气安全设计 (2)2.1.1三相五线制系统的组成及特点 (2)2.1.2工地临时用电的安全技术措施 (3)2.1.3建筑物的防雷系统 (4)2.1.4建筑物的等电位 (5)2.1.5施工工地的用电安全管理措施 (5)2.2机械厂的用电安全管理措施 (6)2.2.1TN和TT系统 (6)2.2.2典型电路——三相异步电动机控制电路设计 (8)2.2.3电动机的绝缘性能的判别 (9)2.2.4安全管理制度的设计 (10)第3章3.13.23.3总结 (12)所遇到的问题 (12)收获体会及建议 (13)参考资料 (13)第1章概述机械电气安全技术以安全作为主线，对事故的机理，特点，规律防范措施等进行研究。

已达到减少和抑制事故发生的目的。

从安全的角度出发来研究人－机－环境这三个因素，如何相互协调而达到效能最优，可以说其立足点在于保证人在工作过程中既能安全又能舒适地工作。

实践表明在设计中忽视人性化设计而导致作业疲劳引发事故的情况并不少见，而且随着人们对生活质量的进一步要求，各种产品的设计均要考虑到宜人的原则。

1.1 电器安全课程设计的目的通过电气安全课程设计，巩固在课堂上学到的知识，并且将学到的知识运用于实践的能力。

通过对项目一（建筑物及施工现场的电气安全）的设计，了解施工现场的临时供电系统、施工现场的注意事项，明白建筑物采用等电位的原理和方法，建筑无防雷知识；通过项目二（机械厂的用电安全）设计，掌握高、低电压器实物认知，了解三相异步电动机的直接启动控制线路原理及其电路保护，学会三相异步电动机的继电接触控制线路接线。

1.2 课程设计的组成部分课程设计主要包括项目一：建筑物及施工现场的电气安全；项目二：机械厂的用电安全两部分。

其中每部分都有五个任务，下面将分别介绍这五个部分的具体设计情况。

第2章电器安全课程设计的内容2.1建筑物及施工现场的电气安全设计2.1.1三相五线制系统的组成及特点五线制包括三相电的三个相线（A、B、C线）、中性线（N线）；以及地线（PE线）。

中性线(N线)就是零线。

三相负载对称时，三相线路流入中性线的电流矢量和为零，但对于单独的一相来讲，电流不为零。

三相负载不对称时，中性线的电流矢量和不为零，会产生对地电压。

图表1三相五线示意图三相无线包括：TT接地方式和TN接地方式，其中TN又具体分为TN-S，TN-C，TN-C-S三种方式。

三相五线制标准导线颜色为：A线黄色，B线绿色，C线红色，N线淡蓝色，PE线黄绿色。

使用三相五线制的作用是为了保证安全。

三相五线制其实对于电气回路来讲，是属于三相四线制。

三相是用于输送电能的A、B、C三相，第四线是N，也就是中线。

当三相负载平衡时，中线N是没有电流的，但当三相不平衡时，或者需要单独使用一相时，例如三相380伏电源，现在需要使用220伏电源时，就需要有中线了。

第五线实际上是为了保证人员安全而设的外壳接地线，当电气设备正常工作时，这根线没有用。

只有当设备漏电时，设备外壳可能带电，一旦有人触及就会产生严重后果，这第五条线就是将设备外壳漏出的电直接接地，从而保证工作人员安全之用。

2.1.2工地临时用电的安全技术措施（一）配电设施的布置1.配电室或总配电箱应尽量靠近负荷中心，以减少配电线中的长度和减小导线截面，因此用电机械离配电箱的距离应为3m最适宜。

2.合理选择配电设施位置，提高配电系统的安全可靠的运行。

3.按规范要求实行三级配电二级保护，个别工地坚持做到三级配电三级保护，实行“一机一闸一漏一箱一锁”制和照明、动力分别设置的原则。

严格执行<施工现场临时用电安全技术规范》提出的技术管理要求，建立临时用电施工组织设计、安全技术档案和用电巡查记录。

（二）做好保护接零和重复接地1.在施工现场专用的中性点直接接地的220V/380V低压电力供电系统中，对于施工现场的配电线路，必须采用丁N-S的接零保护系统，即:三相五线制的西己电系统。

2.保护零线应由工作接地线、配电室(总配电箱)的零线或第一级漏电保护器输入电源中的零线引出。

1．保护零线与工作零线应分别设置，不作它用:保护零线必须采用绿/黄双色线。

2．保护零线的截面应不小于工作零线截面，同时必须满足机械强度的要求;与电气设备相连接的保护零线，截面不小于2.5mmZ的绝缘多股铜线。

3．在中性点直接接地的电力系统中，为保证接地的作用和效果，除在中性点处直接接地外，还必须在中性线上，即保护零线的中端和末端做不少于三处的重复接地。

6.在没有专用保护零线的施工现场内，重复接地线应与保护零线相连接，每一重复接地装置的接地电阻值不大于10。

8.金属操作平台、需设避雷装置的井字架等，必须做重复接地。

（三）正确选择和配置漏电保护器1.对施工现场的配电箱(配电室)和开关箱应至少配置两级漏电保护器。

2．漏电保护器应选用电流动作型，一般场所漏电保护器的额定漏电动作电流不大于30mA(毫安)，额定漏电动作时间小于0.1 s(秒)。

3．漏电保护器的使用接线应与基本保护系统(丁N-S)相适应、相配合，在任何情况下，漏电保护器(其剩余电流互感器)只能通过工作零线，而不能通过保护零线。

4．根据用电规范需求，施工现场必须达到三级配电、两级保护。

5.选择中，要根据用电设备容量大小，合理配置，不可认为漏电动作电流越小越好，要根据漏电保护器运行测试中说明要求。

当然，从安全角度考虑，漏电保护器的动作电流选择得越小越好。

（四）外电防护1.保持安全距离。

所谓安全距离是指带电导体与附近接地物体、人身不同相(极)导体地面之间必须保持的最小空间距离或最小空气间隙，也就是说在任何情况下，不致发生相间放电，而且还应保证带电体周围的工作人员不受损署。

2.用电规范对不同的外电线路电压与安全距离做了规定，但如因现场条件所限而达不到规定的最小距离时，必须采取防护措施，增设屏障、遮拦、围栏或保护网，并悬挂醒目的警告标志牌。

3.在对外电线路架设防护设施时，应有电气工程技术人员或专职安全人员负责监护。

4．当防护措施无法实现时，必须与有关部门协商采取停电、迁移外电线路或改变工程位置等措施，否则不得施工。

2.1.3建筑物的防雷系统常规防雷电可分为防直击雷电、防感应雷电和综合性防雷电。

防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成，即接闪器、引下线和接地体；接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。

以避雷针作为接闪器的防雷电原理是：避雷针通过导线接入地下，与地面形成等电位差，利用自身的高度，使电场强度增加到极限值的雷电云电场发生畸变，开始电离并下行先导放电；避雷针在强电场作用下产生尖端放电，形成向上先导放电；两者会合形成雷电通路，随之泻入大地，达到避雷效果。

避雷带和避雷针一样都属于是接闪器的一种类型。

区别在于，避雷针一般是竖直向上的，只在其根部和引下线相连接，一般是明设的；避雷带一般是水平或倾斜敷设的（根据屋面的倾斜度而定），至少有两个地方（首尾两端）和引下线相连接，一般是明设，但也可以暗敷在屋顶的混凝土或瓦片的下面。

避雷针的安装要求为：一、所有金属部件必须镀锌，操作时注意保护镀锌层。

二、采用镀锌钢管管制作针尖管壁厚度不得小于3mm,针尖刷锡长度不得小于70mm三、避雷针应垂直安装牢固。

垂直度允许偏差为3/1000。

四、避雷针一般采用圆钢或钢管制成，其直径不应小于下列数值：独立避雷针一般采用直径为19mm镀锌圆钢。

屋面上的避雷针采用直径25mm镀锌钢管。

水塔顶部避雷针采用直径25mm或40mm的镀锌钢管。

烟囱顶上避雷针采用直径25mm镀锌圆钢或直径为40mm镀锌钢管e避雷环用直径12mm镀锌圆钢或截面为100mm2镀锌扁钢，其厚度应为4mm。

五、焊接要求焊接应采用搭接焊，其搭接长度必须符合下列规定：扁钢为其宽度的2倍(且至少3个棱边焊接)。

圆钢为其直径的6倍。

圆钢与扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍。

六、避雷针的支架顶部一般应距建筑物表面100mm；接地干线支架其顶部应距墙面20mm。

2.1.4建筑物的等电位等电位连接是综合防雷系统中的最重要的一项基本措施。

等电位连接是为了减少人体同时接触不同电位引起的电击危险，同时也为了防范雷电危害以及满足信息设备抗干扰等要求。

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343—2004又重新强调了等电位连接的重要地位，规定需要保护的电子信息系统必须采取等电位连接与接地保护措施，这就又赋予等电位连接的强制性条文的性质,可见等电位连接在建筑物防雷系统中的重要作用。

施工质量验收规范GB50303- 2001对建筑物等电位连结作了具体要求。

等电位分局部等电位连结和总等电位连结。

在规范强制性条文中，要求接地（PE）或接零（PEN）支线必须单独与接地或接零干线相连接，不得串联连接在建筑工程中同类插座同一回路的接地线利用插座压紧螺栓相互翻接是不符合要求的，干线导线应可靠连接后连接到分户箱内接地汇流排，汇流排与总等电位箱直接相连。

接地线用黄绿相间线是国际上通用的，总等电位同时是重复接地点。

局部等电位在以往图集中有两种方案，这种方案都存在不合理的地方，新的图集D101-2003中作了修改。

新图集有两点得到加强：一是现浇板内受力筋与等电位系统作了可靠的焊接；二是卫生间的用电设备不仅要接地保护，而且还要等电位接地，增加了潮湿场所用电的安全性。

2.1.5施工工地的用电安全管理措施（一）摆正位置施工单位要牢固树立“安全第一，预防为主”的思想，遵循没有安全就没有一切的安全生产理念，把安全生产摆在一切工作的首位，把原来忽视甚至遗忘的施工用电安全严肃地提到议事日程上来，统一认识，明确责任，扎实有效地落实各项措施。

要加强用电安全检查、监督。

落实防雨、防涝、防雷措施，责任到人。

（二）建章立制建立健全用电安全责任制，制订和完善安全用电组织措施、临时用电施工组织设计、安全用电技术措施和电气防火措施以及用电安全的现场管理措施。

（四）加大投入加大和完善施工用电软硬件的投入，特别是要加大对用电设备、安全电器、绝缘材科、绝缘工器具、绝缘防护用品的硬件投入。

（五）强行整改施工企业要高度重视用电安全生产管理，切实做到严防死守。

要善于自查自纠，对发现的隐患和问题要强行整改。

（六）依法行政相关职能部门要密切配合，把原来忽视甚至遗忘的建筑施工供用电安全问题提到领导议事日程上来，经常开展用电安全生产监督检查。

井严格履行职责，严肃工作纪律，严格执法，依法行政，绝不放任自流。