工業(yè)企業(yè)供電與用電安全技術(shù)

1、跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt第六章第六章 工業(yè)企業(yè)供電與用電安全技術(shù)工業(yè)企業(yè)供電與用電安全技術(shù)第一節(jié) 供電系統(tǒng)概述第二節(jié) 企業(yè)節(jié)約電能概述第三節(jié) 安全用電跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt第一節(jié)第一節(jié) 供電系統(tǒng)概述供電系統(tǒng)概述發(fā)電廠按照所利用的能源種類分為水力、風(fēng)力、火水力、風(fēng)力、火力、核子能、太陽(yáng)能、沼氣力、核子能、太陽(yáng)能、沼氣等幾種。主要還是水力發(fā)電廠和火力發(fā)電廠。近年來(lái)賀電廠發(fā)展也很快。大中型發(fā)電廠大多建在產(chǎn)煤地區(qū)或水力資源豐富的地區(qū)，距離用電地區(qū)往往是幾百至上千公里，為了減少輸電線路上的損耗，電能從發(fā)電廠升到高壓，然后再降壓分配給各用電戶。目前我國(guó)的電壓等級(jí)有1010、3535、220220、33033

2、0、500500kVkV等幾個(gè)等級(jí)，送電距離越遠(yuǎn)，輸電的電壓越高。跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt輸 電 線 路電 能用 戶電 力 網(wǎng)電 力 系 統(tǒng)發(fā) 電 機(jī)升 壓 變 壓 器降 壓 變 壓 器電力系統(tǒng)示意圖電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)(1) 電能的生產(chǎn)、 輸送、 分配和消費(fèi)是同時(shí)進(jìn)行的。(2)系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線路和用電設(shè)備等的投入和撤除都是在一瞬間完成的，所以，系統(tǒng)的暫態(tài)過(guò)程非常短暫。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt一、供電系統(tǒng)的組成一、供電系統(tǒng)的組成低壓母線MCM35110kVQ1Q2Q3電網(wǎng)進(jìn)線高壓母線高壓干線低壓干線配電室低壓用電設(shè)備供電系統(tǒng)：包括一次電路（主回路）和二次電路（輔助性線

3、路），主回路用來(lái)傳輸、分配和控制電能，包括有電力降壓變壓器，各種開(kāi)關(guān)電器、母線和輸電線。二次回路用來(lái)測(cè)量和監(jiān)測(cè)用電情況，以保護(hù)和控制主回路的電器。圖中的Q為不同電壓等級(jí)的隔離開(kāi)關(guān)，干線上還有各種負(fù)荷開(kāi)關(guān)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)等。中小型用電單位，進(jìn)線一般610kV，為了供電的可靠性，使用兩個(gè)不同的高一級(jí)的變電所供電跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt（1） 一級(jí)負(fù)荷。 一級(jí)負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡并在政治、 經(jīng)濟(jì)上造成重大損失的用電負(fù)荷。 （2） 二級(jí)負(fù)荷。 二級(jí)負(fù)荷為中斷供電將造成主要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品被廢，連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂，需較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)從而在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失的負(fù)荷。 （3） 三級(jí)負(fù)荷。 不屬于一級(jí)

4、和二級(jí)負(fù)荷的一般負(fù)荷， 即為三級(jí)負(fù)荷。在上述三類負(fù)荷中，一級(jí)負(fù)荷一般應(yīng)采用兩個(gè)獨(dú)立電源供電，其中，一個(gè)系統(tǒng)為備用電源。電負(fù)荷分為三級(jí)電負(fù)荷分為三級(jí)： 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt二、企業(yè)變配電所及一次系統(tǒng)二、企業(yè)變配電所及一次系統(tǒng)變電所的任務(wù)室接受電能、變換電壓；配電所的任務(wù)是接受電能和分配電能，區(qū)別是有無(wú)變壓器。1kV以下是低壓， 1kV以上是高壓。從電網(wǎng)進(jìn)線到低壓配電所的供電主結(jié)線路稱為一次系統(tǒng)。只有一路電源進(jìn)線，一個(gè)降壓變壓器和一段低壓母線，適用于具有二、三類性質(zhì)的中小型供電系統(tǒng)具有兩路電源進(jìn)線，至少有兩臺(tái)變壓器，可進(jìn)行橋式接線，適用于大型企業(yè)供電系統(tǒng)跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt三、低壓配電三、低壓

5、配電 系統(tǒng)系統(tǒng)610kV380/220V380/220V610kV低壓放射式低壓樹(shù)干式特點(diǎn)：發(fā)生故障時(shí)互不影響，供電可靠性高，但導(dǎo)線消耗量大，開(kāi)關(guān)控制設(shè)備較多，投資高。適用于對(duì)供電可靠性要求高的場(chǎng)合特點(diǎn)：開(kāi)關(guān)設(shè)備少，導(dǎo)線的消耗量也較少，系統(tǒng)的靈活性好，但干線上發(fā)生故障時(shí)，影響范圍大，供電可靠性較低，適用于供電容量小而負(fù)載分布較均勻的場(chǎng)合2. 樹(shù)干式配電線路樹(shù)干式配電線路跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt第二節(jié)第二節(jié) 企業(yè)節(jié)約電能概述企業(yè)節(jié)約電能概述節(jié)約電能的具體措施節(jié)約電能的具體措施一、計(jì)劃用電一、計(jì)劃用電根據(jù)保證重點(diǎn)、擇優(yōu)供應(yīng)、統(tǒng)籌兼顧的原則來(lái)編制電力分配方案二、發(fā)揮用電設(shè)備的效能二、發(fā)揮用電設(shè)備的效能

6、電動(dòng)機(jī)、變壓器、電焊機(jī)在接近額定負(fù)載時(shí)一妞行效率最高，輕載時(shí)效率較低。為此應(yīng)正確選用它們的功率三、提高線路和用電設(shè)備的功率因數(shù)三、提高線路和用電設(shè)備的功率因數(shù)跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt四、降低線路損失四、降低線路損失可用提高功率因數(shù)、合理選擇導(dǎo)線截面積，適當(dāng)縮短大電流負(fù)載的連線，保持連接點(diǎn)的緊接，安排三相負(fù)載接近對(duì)稱五、技術(shù)革新五、技術(shù)革新kW，kW。大量應(yīng)用采用節(jié)能燈等六、加強(qiáng)用電管理，強(qiáng)化節(jié)約用電意識(shí)六、加強(qiáng)用電管理，強(qiáng)化節(jié)約用電意識(shí)跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt第三節(jié)第三節(jié) 安全用電安全用電一、電流對(duì)人體的傷害一、電流對(duì)人體的傷害觸電：觸電：當(dāng)人體觸及帶電體承受過(guò)高的電壓而導(dǎo)致死亡或局部受傷的現(xiàn)象。

7、觸電依傷害程度不同可分為電擊和電傷兩種電擊電擊：指電流觸及人體而使內(nèi)部器官受到損害，它是最危險(xiǎn)的觸電事故。當(dāng)電流通過(guò)人體時(shí)， 輕者使人體肌肉痙攣，產(chǎn)生麻電感覺(jué)，重者會(huì)造成呼吸困難，心臟麻痹，甚至導(dǎo)致死亡。 電擊多發(fā)生在對(duì)地電壓為220 V的低壓線路或帶電設(shè)備上，因?yàn)檫@些帶電體是人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钪幸捉佑|到的。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt電傷：電傷：由于電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)以及在電流的作用下使熔化或蒸發(fā)的金屬微粒等侵入人體皮膚，使皮膚局部發(fā)紅、起泡、燒焦或組織破壞，嚴(yán)重時(shí)也可危及人命。電傷多發(fā)生在1000 V及1000 V以上的高壓帶電體上， 我們把人體觸電后最大的擺脫電流，稱為安全電流

8、安全電流。我國(guó)規(guī)定安全電流為30 30 mAsmAs，即觸電時(shí)間在 1 s內(nèi)，通過(guò)人體的最大允許電流為 30 30 mAmA。人體觸電時(shí)，如果接觸電壓在36V以下，通過(guò)人體的電流就不致超過(guò)30 mA，故安全電壓通常規(guī)定為36 36 V V，但在潮濕地面和能導(dǎo)電的廠房，安全電壓則規(guī)定為 24 24 V V或或 12 12 V V。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt二、可能的觸電方式二、可能的觸電方式1. 單相觸電單相觸電在人體與大地之間互不絕緣情況下，人體的某一部位觸及到三相電源線中的任意一根導(dǎo)線，電流從帶電導(dǎo)線經(jīng)過(guò)人體流入大地而造成的觸電傷害。單相觸電又可分為中性線接地和中性線不接地兩種情況。 (a)

9、中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的單相觸電； (b) 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相觸電ABCOCABC(a)(b)跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt2. 兩相觸電兩相觸電兩相觸電，也叫相間觸電，這是指在人體與大地絕緣的情況下， 同時(shí)接觸到兩根不同的相線，或者人體同時(shí)觸及到電氣設(shè)備的兩個(gè)不同相的帶電部位時(shí)，電流由一根相線經(jīng)過(guò)人體到另一根相線，形成閉合回路， 如圖 所示。 兩相觸電比單相觸電更危險(xiǎn)，因?yàn)榇藭r(shí)加在人體上的是線電壓ABC兩相觸電示意圖跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt3. 跨步電壓觸電跨步電壓觸電 當(dāng)電氣設(shè)備的絕緣損壞或線路的一相斷線落地時(shí)，落地點(diǎn)的電位就是導(dǎo)線的電位，電流就會(huì)從落地點(diǎn)（或絕緣損壞處）流入地中。離落地點(diǎn)越遠(yuǎn)，電位越低

10、。根據(jù)實(shí)際測(cè)量，在離導(dǎo)線落地點(diǎn)20 m以外的地方，由于入地電流非常小，地面的電位近似等于零。如果有人走近導(dǎo)線落地點(diǎn)附近，由于人的兩腳電位不同，則在兩腳之間出現(xiàn)電位差，這個(gè)電位差叫作跨步電壓。 離電流入地點(diǎn)越近，則跨步電壓越大；離電流入地點(diǎn)越遠(yuǎn)， 則跨步電壓越小; 在20 m以外，跨步電壓很小，可以看作為零。 跨步電壓觸電情況， 如圖 所示。當(dāng)發(fā)現(xiàn)跨步電壓威脅時(shí)應(yīng)趕快把雙腳并在一起，或趕快用一條腿跳著離開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)， 否則，因觸電時(shí)間長(zhǎng)，也會(huì)導(dǎo)致觸電死亡。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯pptUS跨步電壓20 mABC跨步電壓觸電示意圖 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt4. 接觸電壓觸電接觸電壓觸電 導(dǎo)線接地后，不但會(huì)產(chǎn)生

11、跨步電壓觸電，還會(huì)產(chǎn)生另一種形式的觸電，即接觸電壓觸電，如圖所示。 由于接地裝置布置不合理，接地設(shè)備發(fā)生碰殼時(shí)造成電位分布不均勻而形成一個(gè)電位分布區(qū)域。在此區(qū)域內(nèi)，人體與帶電設(shè)備外殼相接觸時(shí)，便會(huì)發(fā)生接觸電壓觸電。接觸電壓等于相電壓減去人體站立地面點(diǎn)的電壓。人體站立離接地點(diǎn)越近， 則接觸電壓越小, 反之就越大。當(dāng)站立點(diǎn)距離接地點(diǎn)20 m以外時(shí)， 地面電壓趨近于零， 接觸電壓為最大，約為電氣設(shè)備的對(duì)地電壓，即220 V。 觸電事故雖然總是突然發(fā)生的，但觸電者一般不會(huì)立即死亡，往往是“假死”，現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)該當(dāng)機(jī)立斷， 迅速使觸電者脫離電源， 立即運(yùn)用正確的救護(hù)方法加以搶救。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯pptB

12、CDD40 m以 上SOUxg2xgUR0Rd2xgU接觸電壓觸電示意圖跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt三、接地和接零三、接地和接零電氣設(shè)備在使用中， 若設(shè)備絕緣損壞或擊穿而造成外殼帶電， 人體觸及外殼時(shí)有觸電的可能。為此，電氣設(shè)備必須與大地進(jìn)行可靠的電氣連接， 即接地保護(hù)，使人體免受觸電的危害。接地可分為工作接地、保護(hù)接地和保護(hù)接零。接地可分為工作接地、保護(hù)接地和保護(hù)接零。 工作接地工作接地是指電氣設(shè)備（如變壓器中性點(diǎn)）為保證其正常工作而進(jìn)行的接地；保護(hù)接地是指為保證人身安全，防止人體接觸設(shè)備外露部分而觸電的一種接地形式。在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中， 設(shè)備外露部分（金屬外殼或金屬構(gòu)架），必須與大地進(jìn)行可靠電

13、氣連接，即保護(hù)接地。 接地裝置由接地體和接地線組成，埋入地下直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱為接地體接地體，連接接地體和電氣設(shè)備接地螺栓的金屬導(dǎo)體稱為接地線接地線。接地體的對(duì)地電阻和接地線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻接地電阻。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt保護(hù)接地的原理保護(hù)接地的原理在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，設(shè)備外殼不接地且意外帶電，外殼與大地間存在電壓，人體觸及外殼，人體將有電容電流流過(guò)， 如圖 （a）所示。如果將外殼接地，人體與接地體相當(dāng)于電阻并聯(lián)，流過(guò)每一通路的電流值將與其電阻的大小成反比。人體電阻通常為6001000 ，接地電阻通常小于4，流過(guò)人體的電流很小， 這樣就完全能保證人體的安全， 如

14、圖（b）所示。 RrIdZIdRrIdZIdRbIr(a)(b)跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt保護(hù)接地適用于中性點(diǎn)不接地的低壓電網(wǎng)。在不接地電網(wǎng)中，由于單相對(duì)地電流較小，利用保護(hù)接地可使人體避免發(fā)生觸電事故。但在中性點(diǎn)接地電網(wǎng)中，由于單相對(duì)地電流較大， 保護(hù)接地就不能完全避免人體觸電的危險(xiǎn)，而要采用保護(hù)接零 保護(hù)接零的概念及原理保護(hù)接零的概念及原理保護(hù)接零是指在電源中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，將設(shè)備需要接地的外露部分與電源中性線直接連接，相當(dāng)于設(shè)備外露部分與大地進(jìn)行了電氣連接。 當(dāng)設(shè)備正常工作時(shí)，外露部分不帶電，人體觸及外殼相當(dāng)于觸及零線，無(wú)危險(xiǎn)，如圖所示。采用保護(hù)接零時(shí)，應(yīng)注意不宜將保護(hù)接地和保護(hù)接零混用，

15、而且中性點(diǎn)工作接地必須可靠。跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt 在電源中性線做了工作接地的系統(tǒng)中，為確保保護(hù)接零的可靠，還需相隔一定距離將中性線或接地線重新接地， 稱為重復(fù)接地。IDABCO保護(hù)接零原理圖跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt斷 線UUEIE REUUVWPENREREIEIEIEIE重 復(fù)接 地(b)危 險(xiǎn) ！斷 線UUEUUVWPEN(a)從圖（a）可以看出，一旦中性線斷線，設(shè)備外露部分帶電，人體觸及同樣會(huì)有觸電的可能。而在重復(fù)接地的系統(tǒng)中，如圖（b）所示，即使出現(xiàn)中性線斷線，但外露部分因重復(fù)接地而使其對(duì)地電壓大大下降，對(duì)人體的危害也大大下降。不過(guò)應(yīng)盡量避免中性線或接地線出現(xiàn)斷線的現(xiàn)象。 重復(fù)接地作用跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)編輯ppt3. 漏電保護(hù)漏電保護(hù)漏電保護(hù)為近年來(lái)推廣采用的一種新的