工業(yè)企業(yè)供電及安全用電課程課件

第13章工業(yè)企業(yè)供電及安全用電13.1電力系統(tǒng)13.2工業(yè)企業(yè)配電13.3安全用電第13章工業(yè)企業(yè)供電及安全用電本章要求：1.了解工業(yè)企業(yè)供配電的基本知識(shí)。1.了解安全用電的基本常識(shí)。發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電壓一般為6~10KV。13.1電力系統(tǒng)13.1.1電力系統(tǒng)概述

電力是現(xiàn)代工業(yè)的主要?jiǎng)恿?，在各行各業(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、變電所及用電設(shè)備的總稱(chēng)。1.發(fā)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(guò)程。我國(guó)以水利和火力發(fā)電為主，近幾年也在發(fā)展核能發(fā)電。電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電和配電系統(tǒng)組成。2.輸電

輸電就是將電能輸送到用電地區(qū)或直接輸送到大型用電戶。輸電網(wǎng)是由35KV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)。輸電是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。輸電過(guò)程中,一般將發(fā)電機(jī)組發(fā)出的6~10KV

電壓經(jīng)升壓變壓器變?yōu)?5~500KV高壓，通過(guò)輸電線可遠(yuǎn)距離將電能傳送到各用戶，再利用降壓變壓器將35KV高壓變?yōu)?~10KV高壓。3.配電

配電是由10KV級(jí)以下的配電線路和配電(降壓)變壓器所組成。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。電力網(wǎng)的電壓等級(jí)高壓：1KV及以上的電壓稱(chēng)為高壓。有1,3,6,10,35,110,330,550KV等。低壓：1KV及以下的電壓稱(chēng)為低壓。有220，380V。安全電壓：36V以下的電壓稱(chēng)為低壓。我國(guó)規(guī)定的安全電壓等級(jí)有：12V、24V、36V等。電力系統(tǒng)的示意圖~水力發(fā)電廠升壓變電所220kV地區(qū)樞紐所10kV至用戶配電所10kV10kV升壓變電所220kV220kV220kV輸電線路220kV35kV35kV負(fù)荷變電所35kV~火力發(fā)電廠10kV為保證供電的可靠性和安全連續(xù)性，電力系統(tǒng)將各地區(qū)、各種類(lèi)型的發(fā)電機(jī)變壓器、輸電線、配電和用電設(shè)備等連成一個(gè)環(huán)形整體。13.2工業(yè)企業(yè)配電13.2.1低壓配電線路的結(jié)構(gòu)低壓配電線路是由配電室(配電箱)、低壓線路、用電線路組成。通常一個(gè)低壓配電線路的容量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(jí)供電的方式。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(guò)干線、支線向片、區(qū)供電。整個(gè)供電線路形成一個(gè)分級(jí)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。13.2工業(yè)企業(yè)配電13.2.1低壓配電線路的結(jié)構(gòu)低壓配電線路是由配電室(配電箱)、低壓線路、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(shù)干式兩種。變電所配電室放射式配電線路變電所配電室樹(shù)干式配電線路某校實(shí)驗(yàn)樓樹(shù)形供電線路示意圖去教學(xué)樓去宿舍食堂干線干線干線2#生活區(qū)配電柜1#教學(xué)區(qū)配電柜3#實(shí)驗(yàn)區(qū)配電柜實(shí)驗(yàn)樓總配電箱……X房間配電箱X房間配電箱分支線分支線分支線2層配電箱11層配電箱1層配電箱1#主配電柜10kV去報(bào)告廳實(shí)驗(yàn)樓配電變壓器配電柜13.3安全用電13.3.1觸電事故1.電氣事故的原因1)違章操作(1)違反“停電檢修安全工作制度”，因誤合閘造成維修人員觸電。(2)違反“帶電檢修安全操作規(guī)程”，使操作人員觸及電器的帶電部分。(3)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。(6)對(duì)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。(5)違章救護(hù)他人觸電，造成救護(hù)者一起觸電。2)施工工不不規(guī)規(guī)范范(1)誤將將電電源源保保護(hù)護(hù)接接地地與與零零線線相相接接，，且且插插座座火火線線、、零線線位位置置接接反反使使機(jī)機(jī)殼殼帶帶電電。。(2)插頭接線線不合理理，造成成電源線線外露，，導(dǎo)致觸觸電。(3)照明電路路的中線線接觸不不良或安安裝保險(xiǎn)險(xiǎn)，造成成中線斷開(kāi)開(kāi)，導(dǎo)致致家電損損壞。(5)隨意加大大保險(xiǎn)絲絲的規(guī)格格，失去去短路保保護(hù)作用用，導(dǎo)致電器器損壞。。(4)照明線路路敷射不不合規(guī)范范造成搭搭接物帶帶電。(6)施工中未未對(duì)電氣氣設(shè)備進(jìn)進(jìn)行接地地保護(hù)處處理。3)產(chǎn)品質(zhì)量量不合格格(1)電氣設(shè)備備缺少保保護(hù)設(shè)施施造成電電器在正正常情況況下?lián)p壞和觸觸電。(2)帶電作業(yè)業(yè)時(shí)，使使用不合合理的工工具或絕絕緣設(shè)施施造成維修人人員觸電電。(3)產(chǎn)品使用用劣質(zhì)材材料，使使絕緣等等級(jí)、抗抗老化能能力很低，容容易造成成觸電。。(4)生產(chǎn)工藝藝粗制濫濫造。(5)電熱器具具使用塑塑料電源源線。4)偶然條件件電力線突突然斷裂裂使行人人觸電；；狂風(fēng)吹吹斷樹(shù)枝枝將電線線砸斷；；雨水進(jìn)進(jìn)入家用用電器使使機(jī)殼漏漏電等偶偶然事件件均會(huì)造造成觸電電事故。。13.3.2電流對(duì)人人體的作作用人體觸電電時(shí)，電電流對(duì)人人體會(huì)造造成兩種種傷害：：電擊和電電傷。電擊是指電流流通過(guò)人人體，影影響呼吸吸系統(tǒng)、、心臟和和神經(jīng)系系統(tǒng)，造造成人體體內(nèi)部組組織的破破壞乃至至死亡。。電傷是指在電電弧作用用下或熔熔斷絲熔熔斷時(shí)，，對(duì)人體體外部的的傷害，，如燒傷傷、金屬屬濺傷等等。調(diào)查表明明，絕大大部分的的觸電事事故都是是由電擊擊造成的的。電擊擊傷害的的程度取取決于通通過(guò)人體體電流的的大小、、持續(xù)時(shí)時(shí)間、電電流的頻頻率以及及電流通通過(guò)人體體的途徑徑等。1.人體電阻阻人體電阻阻因人而而異，通通常為104~105，當(dāng)角質(zhì)質(zhì)外層破破壞時(shí)，，則降到到800~1000。2.電流強(qiáng)度度對(duì)人的的傷害人體允許許的安全工頻頻電流:30mA工頻危險(xiǎn)險(xiǎn)電流:50mA電流頻率率在40Hz~60Hz對(duì)人體的的傷害最最大。實(shí)踐證明明，直流流電對(duì)血血液有分分解作用用，而高高頻電流流不僅沒(méi)沒(méi)有危害害還可以以用于醫(yī)醫(yī)療保健健等。3.電流頻率率對(duì)人體體的傷害害4.電流持續(xù)續(xù)時(shí)間與與路徑對(duì)對(duì)人體的的傷害電流通過(guò)過(guò)人體的的時(shí)間愈愈長(zhǎng)，則則傷害愈愈大。5.電壓對(duì)人人體的傷傷害電流的路路徑通過(guò)過(guò)心臟會(huì)會(huì)導(dǎo)致神神經(jīng)失常常、心跳跳停止、血液液循環(huán)中中斷，危危險(xiǎn)性最最大。其其中電流流的流經(jīng)經(jīng)從右手手到左腳腳的路徑徑是最危危險(xiǎn)的。。觸電電壓壓越高，，通過(guò)人人體的電電流越大大就越危危險(xiǎn)。因此，把把36V以下的電電壓定為為安全電電壓。工工廠進(jìn)行行設(shè)備檢檢修使用用的手燈燈及機(jī)床床照明都都采用安安全電壓壓。13.3.3觸電方式式1.接觸正常常帶電體體(1)電源中性性點(diǎn)接地地的單相相觸電R0通過(guò)人體體電流:式中:UP:電源相電電壓(220V)Ro:接地電阻阻4Rb:人體電阻阻1000這時(shí)人體體處于相相電壓下下，危險(xiǎn)險(xiǎn)較大。。(2)電源中性性點(diǎn)不接接地系統(tǒng)統(tǒng)的單相相觸電R'對(duì)地絕緣電阻Ib人體接觸觸某一相相時(shí)，通通過(guò)人體體的電流流取決于于人體電電阻Rb與輸電線線對(duì)地絕絕緣電阻阻R'的大小。。若輸電線線絕緣良良好，絕絕緣電阻阻R'較大，對(duì)對(duì)人體的的危害性性就減小小。但導(dǎo)線與與地面間間的絕緣緣可能不不良（R'較小），甚至有有一相接接地，這這時(shí)人體體中就有有電流通通過(guò)。(3)雙相觸電電雙相觸電觸電后果果更為嚴(yán)嚴(yán)重通過(guò)人體體的電流流：2.接觸正常常不帶電電的金屬屬體當(dāng)電氣設(shè)設(shè)備內(nèi)部部絕緣損損壞而與與外殼接接觸，將將使其外外殼帶電電。當(dāng)人人觸及帶帶電設(shè)備備的外殼殼時(shí)，相相當(dāng)于單單相觸電電。大多多數(shù)觸電電事故屬屬于這一一種。這時(shí)人體體處于線線電壓下下，Ib3.跨步電壓壓觸電U電位分布布接地點(diǎn)20m0.8m跨步電壓壓在高壓輸輸電線斷斷線落地地時(shí)，有有強(qiáng)大的的電流流流入大地地，在接接地點(diǎn)周周?chē)a(chǎn)生生電壓降降。如圖圖所示。。當(dāng)人體接接近接地地點(diǎn)時(shí)，，兩腳之之間承受受跨步電電壓而觸觸電?？缈绮诫妷簤旱拇笮⌒∨c人和和接地點(diǎn)點(diǎn)距離，，兩腳之之間的跨跨距，接接地電流流大小等等因素有有關(guān)。雙腳跨步步一般在20m之外，跨跨步電壓壓就降為為零。如如果誤入入接地點(diǎn)點(diǎn)附近，，應(yīng)雙腳腳并攏或或單腳跳跳出危險(xiǎn)險(xiǎn)區(qū)。13.3.4接地和接接零為了人身身安全和和電力系系統(tǒng)工作作的需要要，要求求電氣設(shè)設(shè)備采取取接地措措施。按按接地目目的的不不同，主主要分為為工作接接地、保保護(hù)接地地和保護(hù)護(hù)接零。。1.工作接地地R0即將中性性點(diǎn)接地地。目的：(1)降低觸電電電壓(2)迅速切斷斷故障在中性點(diǎn)點(diǎn)接地的的系統(tǒng)中中，一相相接地后后的電流流較大，，保護(hù)裝裝置迅速速動(dòng)作，，斷開(kāi)故故障點(diǎn)。。(3)降低電氣氣設(shè)備對(duì)對(duì)地的絕絕緣水平平2.保護(hù)接地地R'C'IbIe當(dāng)電氣設(shè)設(shè)備內(nèi)部部絕緣損損壞發(fā)生生一相碰碰殼時(shí)：：由于外外殼帶電電,當(dāng)人觸及及外殼,接地電流流Ie將經(jīng)過(guò)人人體入地地后,再經(jīng)其它它兩相對(duì)對(duì)地絕緣緣電阻R及分布電電容C回到電源源。當(dāng)R值較低、、C較大時(shí)，，Ib將達(dá)到或或超過(guò)危危險(xiǎn)值。。對(duì)地絕緣緣電阻分布電容容電氣設(shè)備備外殼未未裝保護(hù)護(hù)接地時(shí)時(shí):電氣設(shè)備備外殼有有保護(hù)接接地時(shí)通過(guò)人體體的電流流：Rb與Ro并聯(lián)，且且Rb?Ro通過(guò)人體體的電流流可減小小到安全全值以?xún)?nèi)內(nèi)。R'C'R0IbIeI0利用接地地裝置的的分流作作用來(lái)減減少通過(guò)過(guò)人體的的電流。。保護(hù)接地地：將電氣設(shè)備備的金屬外外殼(正常情況下下是不帶電的)接地。用于中中性點(diǎn)不接接地的低壓壓系統(tǒng)保護(hù)接零（（用于380V/220V三相四線制制系統(tǒng)）將電氣設(shè)備備的外殼可可靠地接到到零線上。。當(dāng)電氣設(shè)備備絕緣損壞壞造成一相相碰殼，該該相電源短短路，其短短路電流使使保護(hù)設(shè)備備動(dòng)作，將將故障設(shè)備備從電源切切除，防止止人身觸電電。CABRoN(a)把電源碰殼殼，變成單單相短路，，使保護(hù)設(shè)設(shè)備能迅速速可靠地動(dòng)動(dòng)作，切斷斷電源。保護(hù)接地和和保護(hù)接零零同時(shí)使用用時(shí)當(dāng)A相絕緣損壞壞碰殼時(shí)，，接地電流流式中：R