第13章工業企業供電及安全用電13.1

電力系統13.2

工業企業配電13.3

安全用電第13章工業企業供電及安全用電本章要求：1.了解工業企業供配電的基本知識。1.了解安全用電的基本常識。發電機組發出的電壓一般為6~10KV。13.1

電力系統13.1.1

電力系統概述

電力是現代工業的主要動力，在各行各業中都得到了廣泛的應用。電力系統是發電廠、輸電線、變電所及用電設備的總稱。1.發電

發電是將水力、火力、風力、核能和沼氣等非電能轉換成電能的過程。我國以水利和火力發電為主，近幾年也在發展核能發電。電力系統由發電、輸電和配電系統組成。2.輸電

輸電就是將電能輸送到用電地區或直接輸送到大型用電戶。輸電網是由35KV及以上的輸電線路與其相連接的變電所組成，它是電力系統的主要網絡。輸電是聯系發電廠和用戶的中間環節。

輸電過程中,一般將發電機組發出的6~10KV

電壓經升壓變壓器變為35~500KV高壓，通過輸電線可遠距離將電能傳送到各用戶，再利用降壓變壓器將35KV高壓變為6~10KV高壓。3.配電

配電是由10KV級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低壓再分配到各個用戶的用電設備。電力網的電壓等級高壓：1KV及以上的電壓稱為高壓。有1,3,6,10,35,110,330,550KV等。低壓：1KV及以下的電壓稱為低壓。有220，380V。安全電壓：36V以下的電壓稱為低壓。我國規定的安全電壓等級有：12V、24V、36V等。電力系統的示意圖~水力發電廠升壓變電所220kV地區樞紐所10kV至用戶配電所10kV10kV升壓變電所220kV220kV220kV輸電線路220kV35kV35kV負荷變電所35kV~火力發電廠10kV

為保證供電的可靠性和安全連續性，電力系統將各地區、各種類型的發電機變壓器、輸電線、配電和用電設備等連成一個環形整體。13.2

工業企業配電13.2.1低壓配電線路的結構

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，負責幾十個用戶的供電。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和片，通過干線、支線向片、區供電。整個供電線路形成一個分級的網狀結構。13.2

工業企業配電13.2.1低壓配電線路的結構

低壓配電線路是由配電室(配電箱)、低壓線路、用電線路組成。

低壓配電線路的聯接方式主要是放射式和樹干式兩種。變電所配電室放射式配電線路變電所配電室樹干式配電線路某校實驗樓樹形供電線路示意圖去教學樓去宿舍食堂干線干線干線

2#生活區配電柜

1#教學區配電柜

3#實驗區配電柜實驗樓總配電箱……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去報告廳實驗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程”，使操作人員觸及電器的帶電部分。(3)帶電移動電器設備。(4)用水沖洗或用濕布擦拭電氣設備。(6)對有高壓電容的線路檢修時未進行放電處理導致觸電。(5)違章救護他人觸電，造成救護者一起觸電。2)施工不規范(1)誤將電源保護接地與零線相接，且插座火線、零線位置接反使機殼帶電。(2)插頭接線不合理，造成電源線外露，導致觸電。(3)照明電路的中線接觸不良或安裝保險，造成中線斷開，導致家電損壞。(5)隨意加大保險絲的規格，失去短路保護作用，導致電器損壞。

(4)照明線路敷射不合規范造成搭接物帶電。

(6)施工中未對電氣設備進行接地保護處理。3)產品質量不合格(1)電氣設備缺少保護設施造成電器在正常情況下損壞和觸電。(2)帶電作業時，使用不合理的工具或絕緣設施造成維修人員觸電。(3)產品使用劣質材料，使絕緣等級、抗老化能力很低，容易造成觸電。(4)生產工藝粗制濫造。(5)電熱器具使用塑料電源線。4)偶然條件

電力線突然斷裂使行人觸電；狂風吹斷樹枝將電線砸斷；雨水進入家用電器使機殼漏電等偶然事件均會造成觸電事故。13.3.2

電流對人體的作用

人體觸電時，電流對人體會造成兩種傷害：電擊和電傷。

電擊是指電流通過人體，影響呼吸系統、心臟和神經系統，造成人體內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，對人體外部的傷害，如燒傷、金屬濺傷等。

調查表明，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小、持續時間、電流的頻率以及電流通過人體的途徑等。1.人體電阻

人體電阻因人而異，通常為104~105

，當角質外層破壞時，則降到800~1000。2.電流強度對人的傷害人體允許的安全工頻電流:30mA工頻危險電流:50mA

電流頻率在40Hz~60Hz對人體的傷害最大。

實踐證明，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療保健等。3.電流頻率對人體的傷害4.電流持續時間與路徑對人體的傷害

電流通過人體的時間愈長，則傷害愈大。5.電壓對人體的傷害

電流的路徑通過心臟會導致神經失常、心跳停止、血液循環中斷，危險性最大。其中電流的流經從右手到左腳的路徑是最危險的。觸電電壓越高，通過人體的電流越大就越危險。

因此，把36V以下的電壓定為安全電壓。工廠進行設備檢修使用的手燈及機床照明都采用安全電壓。13.3.3

觸電方式1.接觸正常帶電體(1)

電源中性點接地的單相觸電R0通過人體電流:

式中:

UP:電源相電壓(220V)Ro:接地電阻4

Rb:人體電阻1000

這時人體處于相電壓下，危險較大。(2)電源中性點不接地系統的單相觸電R'對地絕緣電阻Ib

人體接觸某一相時，通過人體的電流取決于人體電阻Rb與輸電線對地絕緣電阻R'的大小。若輸電線絕緣良好，絕緣電阻R'較大，對人體的危害性就減小。

但導線與地面間的絕緣可能不良（R'較小），甚至有一相接地，這時人體中就有電流通過。2.

保護接地R'C'IbIe

當電氣設備內部絕緣損壞發生一相碰殼時：由于外殼帶電,當人觸及外殼,接地電流Ie

將經過人體入地后,再經其它兩相對地絕緣電阻R

及分布電容C

回到電源。當R

值較低、C

較大時，Ib

將達到或超過危險值。對地絕緣電阻分布電容電氣設備外殼未裝保護接地時:電氣設備外殼有保護接地時通過人體的電流：

Rb與Ro并聯，且

Rb

?Ro

通過人體的電流可減小到安全值以內。R'C'R0IbIeI0

利用接地裝置的分流作用來減少通過人體的電流。

保護接地：將電氣設備的金屬外殼(正常情況下是不帶電的)接地。

用于中性點不接地的低壓系統

保護接零（用于380V/220V三相四線制系統）

將電氣設備的外殼可靠地接到零線上。

當電氣設備絕緣損壞造成一相碰殼，該相電源短路，其短路電流使保護設備動作，將故障設備從電源切除，防止人身觸電。CABRoN(a)

把電源碰殼，變成單相短路，使保護設備能迅速可靠地動作，切斷電源。保護接地和保護接零同時使用時當A相絕緣損壞碰