工業(yè)企業(yè)供電及安全用電

1、發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電壓一般為發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電壓一般為 6 10 KV。13.1 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng) 電力是現(xiàn)代工業(yè)的主要?jiǎng)恿?，在各行各業(yè)中都得電力是現(xiàn)代工業(yè)的主要?jiǎng)恿Γ诟餍懈鳂I(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用。電力系統(tǒng)是發(fā)電廠、輸電線、變到了廣泛的應(yīng)用。電力系統(tǒng)是發(fā)電廠、輸電線、變電所及用電設(shè)備的總稱。電所及用電設(shè)備的總稱。 發(fā)電是將水力、火力、風(fēng)力、核能和沼氣等非電發(fā)電是將水力、火力、風(fēng)力、核能和沼氣等非電能轉(zhuǎn)換成電能的過程。我國以水利和火力發(fā)電為主，能轉(zhuǎn)換成電能的過程。我國以水利和火力發(fā)電為主，近幾年也在發(fā)展核能發(fā)電。近幾年也在發(fā)展核能發(fā)電。 輸電就是將電能輸送到用電地區(qū)或直接輸送到大輸電就是將電能輸送到

2、用電地區(qū)或直接輸送到大型用電戶。型用電戶。輸電網(wǎng)是由輸電網(wǎng)是由35KV及以上的輸電線路與其及以上的輸電線路與其相連接的變電所組成，它是電力系統(tǒng)的主要網(wǎng)絡(luò)。相連接的變電所組成，它是電力系統(tǒng)的主要網(wǎng)絡(luò)。輸電是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。輸電是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。 輸電過程中輸電過程中, 一般將一般將發(fā)電機(jī)組發(fā)出的發(fā)電機(jī)組發(fā)出的 610KV 電壓電壓經(jīng)升壓變壓器經(jīng)升壓變壓器變?yōu)樽優(yōu)?35500KV 高壓高壓，通過輸電線可，通過輸電線可遠(yuǎn)距離將電能傳送遠(yuǎn)距離將電能傳送到各用戶到各用戶，再利用降壓變壓器將再利用降壓變壓器將35KV高壓高壓變?yōu)樽優(yōu)?610KV 高壓高壓。 配電是由配電是由 10K

3、V 級以下的配電線路和配電級以下的配電線路和配電(降壓降壓)變壓器所組成。變壓器所組成。它的作用是將電能降為它的作用是將電能降為 380/220V 低壓再分配到各個(gè)用戶的用電設(shè)備低壓再分配到各個(gè)用戶的用電設(shè)備。電力網(wǎng)的電壓等級電力網(wǎng)的電壓等級有有1, 3, 6, 10, 35, 110, 330, 550KV等。等。有有220，380V。我國規(guī)定的安全電壓等級有：我國規(guī)定的安全電壓等級有：12V、24V、36V等。等。水力水力發(fā)電廠發(fā)電廠升壓變電所升壓變電所220kV地區(qū)樞紐所地區(qū)樞紐所10kV至用戶至用戶配電所配電所10kV10kV升壓升壓變電所變電所220kV220kV220kV輸電線路輸

4、電線路220kV35kV35kV負(fù)荷負(fù)荷變電所變電所35kV火力火力發(fā)電廠發(fā)電廠10kV 為保證供電為保證供電的可靠性和安的可靠性和安全連續(xù)性，電全連續(xù)性，電力系統(tǒng)將各地力系統(tǒng)將各地區(qū)、各種類型區(qū)、各種類型的發(fā)電機(jī)變壓的發(fā)電機(jī)變壓器、輸電線、器、輸電線、配電和用電設(shè)配電和用電設(shè)備等連成一個(gè)備等連成一個(gè)環(huán)形整體。環(huán)形整體。 低壓配電線路是由配電室低壓配電線路是由配電室(配電箱配電箱)、低壓線路、低壓線路、用電線路組成。用電線路組成。 通常一個(gè)通常一個(gè)低壓配電線路低壓配電線路的的容量容量在幾十千伏安到幾在幾十千伏安到幾百千伏安的范圍，負(fù)責(zé)幾十個(gè)用戶的供電。為了合百千伏安的范圍，負(fù)責(zé)幾十個(gè)用戶的供電

5、。為了合理地分配電能，有效的管理線路，提高線路的可靠理地分配電能，有效的管理線路，提高線路的可靠性，一般都采用分級供電的方式。性，一般都采用分級供電的方式。 即按照用戶地域即按照用戶地域或空間的分布，將用戶劃分成供電區(qū)和片，通過干或空間的分布，將用戶劃分成供電區(qū)和片，通過干線、支線向片、區(qū)供電。整個(gè)供電線路形成一個(gè)分線、支線向片、區(qū)供電。整個(gè)供電線路形成一個(gè)分級的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。級的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。13.2 工業(yè)企業(yè)配電工業(yè)企業(yè)配電 低壓配電線路是由配電室低壓配電線路是由配電室(配電箱配電箱)、低壓線路、低壓線路、用電線路組成。用電線路組成。 低壓配電線路的聯(lián)接方式主要是放射式和樹干低壓配電線路的聯(lián)接方式

6、主要是放射式和樹干式兩種。式兩種。變電所變電所配電室配電室放射式配電線路放射式配電線路變電所變電所配電室配電室樹干式配電線路樹干式配電線路某校實(shí)驗(yàn)樓樹形供電線路示意圖某校實(shí)驗(yàn)樓樹形供電線路示意圖去教學(xué)樓去教學(xué)樓去宿舍去宿舍 食堂食堂干線干線干線干線干線干線 2 #生活區(qū)生活區(qū)配電柜配電柜 1 #教學(xué)區(qū)教學(xué)區(qū)配電柜配電柜 3 #實(shí)驗(yàn)區(qū)實(shí)驗(yàn)區(qū)配電柜配電柜實(shí)驗(yàn)樓總實(shí)驗(yàn)樓總 配電箱配電箱X房間房間配電箱配電箱X房間房間配電箱配電箱分支線分支線分支線分支線分支線分支線2層配電箱層配電箱11層配電箱層配電箱1層配電箱層配電箱 1 #主配主配電柜電柜10kV去報(bào)告廳去報(bào)告廳實(shí)驗(yàn)樓實(shí)驗(yàn)樓配電變壓器配電變壓器配

7、電柜配電柜 (1) 違反違反“停電檢修安全工作制度停電檢修安全工作制度”，因誤合閘造成，因誤合閘造成 維修人員觸電。維修人員觸電。 (2) 違反違反“帶電檢修安全操作規(guī)程帶電檢修安全操作規(guī)程”，使操作人員，使操作人員觸觸 及電器的帶電部分。及電器的帶電部分。 (3) 帶電移動(dòng)電器設(shè)備。帶電移動(dòng)電器設(shè)備。 (4) 用水沖洗或用濕布擦拭電氣設(shè)備。用水沖洗或用濕布擦拭電氣設(shè)備。 (6) 對有高壓電容的線路檢修時(shí)未進(jìn)行放電處理導(dǎo)對有高壓電容的線路檢修時(shí)未進(jìn)行放電處理導(dǎo) 致觸電。致觸電。(5) 違章救護(hù)他人觸電，造成救護(hù)者一起觸電。違章救護(hù)他人觸電，造成救護(hù)者一起觸電。(1) 電氣設(shè)備缺少保護(hù)設(shè)施造成電

8、器在正常情況下電氣設(shè)備缺少保護(hù)設(shè)施造成電器在正常情況下 損壞和觸電。損壞和觸電。(2) 帶電作業(yè)時(shí)，使用不合理的工具或絕緣設(shè)施造帶電作業(yè)時(shí)，使用不合理的工具或絕緣設(shè)施造 成維修人員觸電。成維修人員觸電。(3) 產(chǎn)品使用劣質(zhì)材料，使絕緣等級、抗老化能力產(chǎn)品使用劣質(zhì)材料，使絕緣等級、抗老化能力 很低，容易造成觸電。很低，容易造成觸電。(4) 生產(chǎn)工藝粗制濫造。生產(chǎn)工藝粗制濫造。(5) 電熱器具使用塑料電源線。電熱器具使用塑料電源線。 電力線突然斷裂使行人觸電；狂風(fēng)吹斷樹枝將電力線突然斷裂使行人觸電；狂風(fēng)吹斷樹枝將電線砸斷；雨水進(jìn)入家用電器使機(jī)殼漏電等偶然電線砸斷；雨水進(jìn)入家用電器使機(jī)殼漏電等偶然事

9、件均會造成觸電事故。事件均會造成觸電事故。 人體觸電時(shí)，電流對人體會造成兩種傷害：人體觸電時(shí)，電流對人體會造成兩種傷害：電擊和電傷。電擊和電傷。 是指電流通過人體，影響呼吸系統(tǒng)、心臟是指電流通過人體，影響呼吸系統(tǒng)、心臟和神經(jīng)系統(tǒng)，造成人體內(nèi)部組織的破壞乃至死亡。和神經(jīng)系統(tǒng)，造成人體內(nèi)部組織的破壞乃至死亡。 是指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時(shí)，對是指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時(shí)，對人體外部的傷害，如燒傷、金屬濺傷等。人體外部的傷害，如燒傷、金屬濺傷等。 調(diào)查表明，絕大部分的觸電事故都是由電擊造調(diào)查表明，絕大部分的觸電事故都是由電擊造成的。電擊傷害的程度取決于通過人體電流的大成的。電擊傷害的程度取決于通

10、過人體電流的大小、持續(xù)時(shí)間、電流的頻率以及電流通過人體的小、持續(xù)時(shí)間、電流的頻率以及電流通過人體的途徑等。途徑等。 人體電阻因人而異，通常為人體電阻因人而異，通常為 104 105 ，當(dāng)角質(zhì)，當(dāng)角質(zhì)外層破壞時(shí)，則降到外層破壞時(shí)，則降到8001000 。人體允許的人體允許的安全工頻電流安全工頻電流: 30mA工頻危險(xiǎn)電流工頻危險(xiǎn)電流: 50mA 電流頻率在電流頻率在40Hz 60Hz對人體的傷害最大對人體的傷害最大。 實(shí)踐證明，直流電對血液有分解作用，而高頻電實(shí)踐證明，直流電對血液有分解作用，而高頻電流不僅沒有危害還可以用于醫(yī)療保健等。流不僅沒有危害還可以用于醫(yī)療保健等。 電流通過人體的時(shí)間愈長

11、，則傷害愈大。電流通過人體的時(shí)間愈長，則傷害愈大。 電流的路徑通過心臟會導(dǎo)致神經(jīng)失常、心跳停電流的路徑通過心臟會導(dǎo)致神經(jīng)失常、心跳停止、血液循環(huán)中斷，危險(xiǎn)性最大。其中電流的流止、血液循環(huán)中斷，危險(xiǎn)性最大。其中電流的流經(jīng)從右手到左腳的路徑是最危險(xiǎn)的。經(jīng)從右手到左腳的路徑是最危險(xiǎn)的。 因此，把因此，把 36 V以下的電壓定為安全電壓。工廠以下的電壓定為安全電壓。工廠進(jìn)行設(shè)備檢修使用的手燈及機(jī)床照明都采用安全進(jìn)行設(shè)備檢修使用的手燈及機(jī)床照明都采用安全電壓。電壓。 (1) 電源中性點(diǎn)接地的單相觸電電源中性點(diǎn)接地的單相觸電R0mA50mA219P0Pb RRUI 式中式中: UP: 電源相電壓電源相電壓

12、 (220V) Ro: 接地電阻接地電阻 4 Rb: 人體電阻人體電阻 1000 這時(shí)人體處于相電壓下，危險(xiǎn)較大。這時(shí)人體處于相電壓下，危險(xiǎn)較大。R對地絕對地絕緣電阻緣電阻Ib 人體接觸某一相時(shí)，通過人體的電流取決于人人體接觸某一相時(shí)，通過人體的電流取決于人體電阻體電阻Rb與輸電線對地絕緣電阻與輸電線對地絕緣電阻R 的大小。的大小。 若輸電線絕緣良好，絕緣電阻若輸電線絕緣良好，絕緣電阻R 較大，對人體較大，對人體的危害性就減小。的危害性就減小。 但導(dǎo)線與地面間的絕緣可能不良（但導(dǎo)線與地面間的絕緣可能不良（ R 較小）較?。踔劣幸幌嘟拥?，這時(shí)人體中就有電流通過。甚至有一相接地，這時(shí)人體中就有

13、電流通過。(3) 雙相觸電雙相觸電雙相觸電雙相觸電A38. 01000380bb RUIlmA50mA380 當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣損壞而與外殼接觸，將使其當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣損壞而與外殼接觸，將使其外殼帶電。當(dāng)人觸及帶電設(shè)備的外殼時(shí)，相當(dāng)于單外殼帶電。當(dāng)人觸及帶電設(shè)備的外殼時(shí)，相當(dāng)于單相觸電。大多數(shù)觸電事故屬于這一種。相觸電。大多數(shù)觸電事故屬于這一種。 這時(shí)人體處于線電壓下，這時(shí)人體處于線電壓下，IbU電位分布電位分布接地點(diǎn)接地點(diǎn)20m0.8m跨步電壓跨步電壓 在高壓輸電線斷在高壓輸電線斷線落地時(shí)，有強(qiáng)大線落地時(shí)，有強(qiáng)大的電流流入大地，的電流流入大地，在接地點(diǎn)周圍產(chǎn)生在接地點(diǎn)周圍產(chǎn)生電壓降。如圖所

14、示。電壓降。如圖所示。 當(dāng)人體接近接地點(diǎn)時(shí)，兩腳之間承受跨步電壓而當(dāng)人體接近接地點(diǎn)時(shí)，兩腳之間承受跨步電壓而觸電。跨步電壓的大小與人和接地點(diǎn)距離，兩腳之觸電?？绮诫妷旱拇笮∨c人和接地點(diǎn)距離，兩腳之間的跨距，接地電流大小等因素有關(guān)。間的跨距，接地電流大小等因素有關(guān)。雙腳跨步雙腳跨步 一般在一般在20m之外，跨步電壓就降為零。如果誤入之外，跨步電壓就降為零。如果誤入接地點(diǎn)附近，應(yīng)雙腳并攏或單腳跳出危險(xiǎn)區(qū)。接地點(diǎn)附近，應(yīng)雙腳并攏或單腳跳出危險(xiǎn)區(qū)。為了人身安全和電力系統(tǒng)工作的需要，要求電氣設(shè)為了人身安全和電力系統(tǒng)工作的需要，要求電氣設(shè)備采取接地措施。按接地目的的不同，主要分為工備采取接地措施。按接地目

15、的的不同，主要分為工作接地、保護(hù)接地和保護(hù)接零。作接地、保護(hù)接地和保護(hù)接零。R0即將中性點(diǎn)接地。即將中性點(diǎn)接地。目的：目的：(1) 降低觸電電壓降低觸電電壓(2) 迅速切斷故障迅速切斷故障 在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，一相接地后的電流較大，在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，一相接地后的電流較大，保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，斷開故障點(diǎn)。保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，斷開故障點(diǎn)。(3) 降低電氣設(shè)備對地的絕緣水平降低電氣設(shè)備對地的絕緣水平RCIbIe 當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣損壞發(fā)生一相碰殼時(shí)：由于當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣損壞發(fā)生一相碰殼時(shí)：由于外殼帶電外殼帶電 , 當(dāng)人觸及外殼當(dāng)人觸及外殼,接地電流接地電流 Ie 將經(jīng)過人體入將經(jīng)過人體入地后地后, 再經(jīng)其它兩相對地絕緣電阻再經(jīng)其它兩相對地絕緣電阻R 及分布電容及分布電容C 回到電源。當(dāng)回到電源。當(dāng)R 值較低、值較低、C 較大時(shí)，較大時(shí)，Ib 將達(dá)到或超將達(dá)到或超過危險(xiǎn)值。過危險(xiǎn)值。對地絕緣電阻對地絕緣電阻分布電容分布電容電氣設(shè)備外殼有保護(hù)接地時(shí)電氣設(shè)備外殼有保護(hù)接地時(shí)通過人體的電流：通過人體的電流：b00ebRRRII RCR0IbIeI0 利用接地利用接地裝置的分流