供電系統(tǒng)及安全用電

供電系統(tǒng)及安全用電第一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電壓一般為6~10KV。9.1

電力系統(tǒng)9.1

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(chǎng)、輸電線(xiàn)、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。第二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日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(hù)。輸電網(wǎng)是由35KV及以上的輸電線(xiàn)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(chǎng)和用戶(hù)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(xiàn)可遠(yuǎn)距離將電能傳送到各用戶(hù)，再利用降壓變壓器將35KV高壓變?yōu)?~10KV高壓。第三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日3.配電

配電是由10KV級(jí)以下的配電線(xiàn)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(hù)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。第四頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日電力系統(tǒng)的示意圖~水力發(fā)電廠(chǎng)升壓變電所220kV地區(qū)樞紐所10kV至用戶(hù)配電所10kV10kV升壓變電所220kV220kV220kV輸電線(xiàn)路220kV35kV35kV負(fù)荷變電所35kV~火力發(fā)電廠(chǎng)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(xiàn)、配電和用電設(shè)備等連成一個(gè)環(huán)形整體。第五頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日電力系統(tǒng)的優(yōu)越性1.減少系統(tǒng)中的總裝機(jī)容量。電力系統(tǒng)和孤立電站相比設(shè)備公用的備用容量綜合??；總裝機(jī)容量小。2.可以裝設(shè)大容量機(jī)組。大容量機(jī)組效率高，每千瓦的投資和維護(hù)費(fèi)用比同容量多臺(tái)小機(jī)組節(jié)省。3.充分利用能源和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行性。眾電站并列運(yùn)行時(shí)可根據(jù)各電站的具體條件和負(fù)荷情況實(shí)行合理的經(jīng)濟(jì)調(diào)度。第六頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日電力系統(tǒng)的優(yōu)越性4.提高供電可靠性。并列運(yùn)行機(jī)組多，個(gè)別故障不影響持續(xù)供電。5.提高電能質(zhì)量。符合的變化或者機(jī)組的投入、退出，都不會(huì)導(dǎo)致頻率和電壓的過(guò)大波動(dòng)。第七頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日9.2

工業(yè)企業(yè)配電9.2.1低壓配電線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)低壓配電線(xiàn)路是由配電室(配電箱)、低壓線(xiàn)路、用電線(xiàn)路組成。通常一個(gè)低壓配電線(xiàn)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(hù)的供電。為了合理地分配電能，有效的管理線(xiàn)路，提高線(xiàn)路的可靠性，一般都采用分級(jí)供電的方式。

即按照用戶(hù)地域或空間的分布，將用戶(hù)劃分成供電區(qū)和片，通過(guò)干線(xiàn)、支線(xiàn)向片、區(qū)供電。整個(gè)供電線(xiàn)路形成一個(gè)分級(jí)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。第八頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日9.2

工業(yè)企業(yè)配電9.2.1低壓配電線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)低壓配電線(xiàn)路是由配電室(配電箱)、低壓線(xiàn)路、用電線(xiàn)路組成。低壓配電線(xiàn)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(xiàn)路變電所配電室樹(shù)干式配電線(xiàn)路第九頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日某校實(shí)驗(yàn)樓樹(shù)形供電線(xiàn)路示意圖去教學(xué)樓去宿舍食堂干線(xiàn)干線(xiàn)干線(xiàn)

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(xiàn)分支線(xiàn)分支線(xiàn)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第十頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日9.3

安全用電

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(xiàn)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。第十一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日2)施工不規(guī)范(1)誤將電源保護(hù)接地與零線(xiàn)相接，且插座火線(xiàn)、零線(xiàn)位置接反使機(jī)殼帶電。(2)插頭接線(xiàn)不合理，造成電源線(xiàn)外露，導(dǎo)致觸電。(3)照明電路的中線(xiàn)接觸不良或安裝保險(xiǎn)，造成中線(xiàn)斷開(kāi)，導(dǎo)致家電損壞。(5)隨意加大保險(xiǎn)絲的規(guī)格，失去短路保護(hù)作用，導(dǎo)致電器損壞。(4)照明線(xiàn)路敷射不合規(guī)范造成搭接物帶電。(6)施工中未對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)處理。第十二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日3)產(chǎn)品質(zhì)量不合格(1)電氣設(shè)備缺少保護(hù)設(shè)施造成電器在正常情況下?lián)p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)施造成維修人員觸電。(3)產(chǎn)品使用劣質(zhì)材料，使絕緣等級(jí)、抗老化能力很低，容易造成觸電。(4)生產(chǎn)工藝粗制濫造。(5)電熱器具使用塑料電源線(xiàn)。4)偶然條件電力線(xiàn)突然斷裂使行人觸電；狂風(fēng)吹斷樹(shù)枝將電線(xiàn)砸斷；雨水進(jìn)入家用電器使機(jī)殼漏電等偶然事件均會(huì)造成觸電事故。第十三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日

電流對(duì)人體的作用人體觸電時(shí)，電流對(duì)人體會(huì)造成兩種傷害：電擊和電傷。

電擊是指電流通過(guò)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。

電傷是指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時(shí)，對(duì)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成的。電擊傷害的程度取決于通過(guò)人體電流的大小、持續(xù)時(shí)間、電流的頻率以及電流通過(guò)人體的途徑等。第十四頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日1.人體電阻人體電阻因人而異，通常為104~105

，當(dāng)角質(zhì)外層破壞時(shí)，則降到800~1000。2.電流強(qiáng)度對(duì)人的傷害人體允許的安全工頻電流:30mA工頻危險(xiǎn)電流:50mA電流頻率在40Hz~60Hz對(duì)人體的傷害最大。實(shí)踐證明，直流電對(duì)血液有分解作用，而高頻電流不僅沒(méi)有危害還可以用于醫(yī)療保健等。3.電流頻率對(duì)人體的傷害4.電流持續(xù)時(shí)間與路徑對(duì)人體的傷害電流通過(guò)人體的時(shí)間愈長(zhǎng)，則傷害愈大。第十五頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日5.電壓對(duì)人體的傷害電流的路徑通過(guò)心臟會(huì)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。其中電流的流經(jīng)從右手到左腳的路徑是最危險(xiǎn)的。觸電電壓越高，通過(guò)人體的電流越大就越危險(xiǎn)。因此，把36V以下的電壓定為安全電壓。工廠(chǎng)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。第十六頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日

觸電方式1.接觸正常帶電體

(1)電源中性點(diǎn)接地的單相觸電R0通過(guò)人體電流:式中:

UP:電源相電壓(220V)Ro:接地電阻4Rb:人體電阻1000這時(shí)人體處于相電壓下，危險(xiǎn)較大。第十七頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日(2)電源中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相觸電R'對(duì)地絕緣電阻Ib人體接觸某一相時(shí)，通過(guò)人體的電流取決于人體電阻Rb與輸電線(xiàn)對(duì)地絕緣電阻R'的大小。若輸電線(xiàn)絕緣良好，絕緣電阻R'較大，對(duì)人體的危害性就減小。但導(dǎo)線(xiàn)與地面間的絕緣可能不良（R'較?。踔劣幸幌嘟拥?，這時(shí)人體中就有電流通過(guò)。第十八頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日(3)雙相觸電雙相觸電觸電后果更為嚴(yán)重通過(guò)人體的電流：2.接觸正常不帶電的金屬體當(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)于單相觸電。大多數(shù)觸電事故屬于這一種。這時(shí)人體處于線(xiàn)電壓下，Ib第十九頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日3.跨步電壓觸電U電位分布接地點(diǎn)20m0.8m跨步電壓在高壓輸電線(xiàn)斷線(xiàn)落地時(shí)，有強(qiáng)大的電流流入大地，在接地點(diǎn)周?chē)a(chǎn)生電壓降。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觸電。跨步電壓的大小與人和接地點(diǎn)距離，兩腳之間的跨距，接地電流大小等因素有關(guān)。雙腳跨步一般在20m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)。第二十頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日9.3.4接地和接零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，主要分為工作接地、保護(hù)接地和保護(hù)接零。1.工作接地R0即將中性點(diǎn)接地。目的：(1)降低觸電電壓(2)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，保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，斷開(kāi)故障點(diǎn)。(3)降低電氣設(shè)備對(duì)地的絕緣水平第二十一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日2.保護(hù)接地R'C'IbIe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,當(dāng)人觸及外殼,接地電流Ie

將經(jīng)過(guò)人體入地后,再經(jīng)其它兩相對(duì)地絕緣電阻R及分布電容C回到電源。當(dāng)R值較低、C較大時(shí)，Ib

將達(dá)到或超過(guò)危險(xiǎn)值。對(duì)地絕緣電阻分布電容電氣設(shè)備外殼未裝保護(hù)接地時(shí):第二十二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日電氣設(shè)備外殼有保護(hù)接地時(shí)通過(guò)人體的電流：

Rb與Ro并聯(lián)，且Rb

?Ro

通過(guò)人體的電流可減小到安全值以?xún)?nèi)。R'C'R0IbIeI0利用接地裝置的分流作用來(lái)減少通過(guò)人體的電流。保護(hù)接地：將電氣設(shè)備的金屬外殼(正常情況下是不帶電的)接地。用于中性點(diǎn)不接地的低壓系統(tǒng)第二十三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日保護(hù)接零（用于380V/220V三相四線(xiàn)制系統(tǒng)）將電氣設(shè)備的外殼可靠地接到零線(xiàn)上。當(dāng)電氣設(shè)備絕緣損壞造成一相碰殼，該相電源短路，其短路電流使保護(hù)設(shè)備動(dòng)作，將故障設(shè)備從電源切除，防止人身觸電。CABRoN(a)把電源碰殼，變成單相短路，使保護(hù)設(shè)備能迅速可靠地動(dòng)作，切斷電源。第二十四頁(yè)，共二十五頁(yè)，