1、工业企业供电与用电安全技术第一节 供电系统概述第二节 企业节约电能概述第三节 安全用电第一节 供电系统概述发电 厂按照所利用的能源种 类 分 为 水力、 风 力、火力、核子能、太阳能、沼气 等几种。主要 还 是水力发电 厂和火力 发电 厂。近年来 核 电 厂 发 展也很快。大中型 发电 厂大多建在 产 煤地区或水力 资 源丰富的地区，距离用 电 地区往往是几百至上千公里， 为了 减少 输电线 路上的 损 耗 ， 电 能从 发电 厂升到高压 ，然后再降 压 分配 给 各用 电户 。目前我国的 电压 等 级 有 10、 35、 220、 330、 500kV等几个等 级，送 电 距离越 远 ， 输
2、电 的 电压 越高 。电力系统示意图电力系统的运行特点 (1) 电 能的生 产 、 输 送、 分配和消 费 是同 时进 行的。 (2)系 统 中 发电 机、 变压 器、 电 力 线 路和用 电设备 等的投入和撤除都是在一瞬 间 完成的，所以，系 统 的 暂态过 程非常短 暂 。 一、供电系统的组成低压母线MCM35110kVQ1Q2Q3电网进线高压母线高压干线低压干线配电室低压用电设备供电系统：包括一次电路（主回路）和二次电路（辅助性线路），主回路用来传输、分配和控制电能，包括有电力降压变压器，各种开关电器、母线和输电线。二次回路用来测量和监测用电情况，以保护和控制主回路的电器。图 中的 Q为
3、 不同 电压 等 级 的隔离开关，干 线 上 还 有各种 负荷开关、自 动 开关等。中小型用 电单 位， 进线 一般 610kV， 为 了供 电 的可靠性，使用两个不同的高一 级 的 变电 所供 电（ 1） 一 级负 荷。 一 级负 荷 为 中断供 电 将造成人身 伤 亡并在政治、 经济 上造成重大 损 失的用 电负 荷。 （ 2） 二 级负 荷。 二 级负 荷 为 中断供 电 将造成主要 设备损 坏，大量 产 品被 废， 连续 生 产过 程被打乱，需 较长时间 才能恢复从而在政治、 经济 上造成 较 大 损 失的 负 荷。 （ 3） 三 级负 荷。 不属于一 级 和二 级负 荷的一般 负 荷
4、， 即 为 三 级负 荷。在上述三 类负 荷中，一 级负 荷一般 应 采用两个独立 电 源供电 ，其中，一个系 统为备 用 电 源。电负荷分为三级 ： 二、企业变配电所及一次系统变电 所的任 务 室接受 电 能、 变换电压 ；配 电 所的任 务 是接受 电 能和分配 电 能，区 别 是有无 变压 器。 1kV以下是低 压 ， 1kV以上是高 压 。从电 网 进线 到低 压 配 电 所的供 电 主 结线 路称 为 一次系 统 。1.单回路供电方式只有一路 电 源 进线 ，一个降 压变压 器和一段低 压 母 线 ，适用于具有二、三 类 性 质 的中小型供 电 系统2.双回路供电方式具有两路 电 源
5、 进线 ，至少有两台 变压 器，可 进 行 桥 式接 线 ，适用于大型企 业 供 电 系统三、低压配电 系统6 10kV380/220V380/220V6 10kV低压放射式 低压树干式1.放射式配电线路特点：发生故障时互不影响，供电可靠性高，但导线消耗量大，开关控制设备较多，投资高。适用于对供电可靠性要求高的场合特点：开关设备少，导线的消耗量也较少，系统的灵活性好，但干线上发生故障时，影响范围大，供电可靠性较低，适用于供电容量小而负载分布较均匀的场合2. 树干式配电线路第二节 企业节约电能概述节约电能的具体措施一、计划用电根据保 证 重点、 择优 供 应 、 统 筹兼 顾 的原 则 来 编制
6、 电 力分配方案二、发挥用电设备的效能电动 机、 变压 器、 电焊 机在接近 额 定 负载时 一 妞行效率最高， 轻载时 效率 较 低。 为 此 应 正确 选 用它 们 的功率三、提高线路和用电设备的功率因数四、降低线路损失可用提高功率因数、合理 选择导线 截面 积 ，适当缩 短大 电 流 负载 的 连线 ，保持 连 接点的 紧 接，安排三相 负载 接近 对 称五、技术革新如 电 力 变压 器，原采用 热轧 硅 钢 片 铁 心，空 载损 耗 6.5kW， 改用冷扎硅 钢 片 铁 心后降低 为2.5kW。 大量 应 用采用 节 能灯等六、加强用电管理，强化节约用电意识第三节 安全用电一、电流对人
7、体的伤害触电： 当人体触及带电体承受过高的电压而导致死亡或局部受伤的现象。触电依伤害程度不同可分为电击和电伤两种电击 ： 指电流触及人体而使内部器官受到损害，它是最危险的触电事故。当电流通过人体时， 轻者使人体肌肉痉挛，产生麻电感觉，重者会造成呼吸困难，心脏麻痹，甚至导致死亡。 电击多发生在对地电压为 220 V的低压线路或带电设备上，因为这些带电体是人们日常工作和生活中易接触到的。 电伤： 由于电流的热效应、化学效应、机械效应以及在电流的作用下使熔化或蒸发的金属微粒等侵入人体皮肤，使皮肤局部发红、起泡、烧焦或组织破坏，严重时也可危及人命。电伤多发生在 1000 V及 1000 V以上的高压带
8、电体上 ， 我们把人体触电后最大的摆脱电流，称为 安全电流 。我国规定安全电流为 30 mAs ， 即触电时间在 1 s内，通过人体的最大允许电流为 30 mA。 人体触电时，如果接触电压在36V以下，通过人体的电流就不致超过 30 mA， 故安全电压通常规定为 36 V， 但在潮湿地面和能导电的厂房，安全电压则规定为 24 V或 12 V。 二、可能的触电方式1. 单相触电在人体与大地之间互不绝缘情况下，人体的某一部位触及到三相电源线中的任意一根导线，电流从带电导线经过人体流入大地而造成的触电伤害。单相触电又可分为中性线接地和中性线不接地两种情况。 (a) 中性点接地系统的单相触电； (b)
9、 中性点不接地系统的单相触电2. 两相触电两相触电，也叫相间触电，这是指在人体与大地绝缘的情况下， 同时接触到两根不同的相线，或者人体同时触及到电气设备的两个不同相的带电部位时，电流由一根相线经过人体到另一根相线，形成闭合回路， 如图 所示。 两相触电比单相触电更危险，因为此时加在人体上的是线电压两相触电示意图3. 跨步电压触电当电气设备的绝缘损坏或线路的一相断线落地时，落地点的电位就是导线的电位，电流就会从落地点（或绝缘损坏处）流入地中。离落地点越远，电位越低。根据实际测量，在离导线落地点 20 m以外的地方，由于入地电流非常小，地面的电位近似等于零。如果有人走近导线落地点附近，由于人的两脚
10、电位不同，则在两脚之间出现电位差，这个电位差叫作跨步电压。 离电流入地点越近，则跨步电压越大；离电流入地点越远， 则跨步电压越小 ; 在 20 m以外，跨步电压很小，可以看作为零。 跨步电压触电情况， 如图 所示。当发现跨步电压威胁时应赶快把双脚并在一起，或赶快用一条腿跳着离开危险区， 否则，因触电时间长，也会导致触电死亡。 跨步电压触电示意图 4. 接触电压触电导线接地后，不但会产生跨步电压触电，还会产生另一种形式的触电，即接触电压触电，如图所示。由于接地装置布置不合理，接地设备发生碰壳时造成电位分布不均匀而形成一个电位分布区域。在此区域内，人体与带电设备外壳相接触时，便会发生接触电压触电。
11、接触电压等于相电压减去人体站立地面点的电压。人体站立离接地点越近， 则接触电压越小 , 反之就越大。当站立点距离接地点 20 m以外时， 地面电压趋近于零， 接触电压为最大，约为电气设备的对地电压，即 220 V。 触电事故虽然总是突然发生的，但触电者一般不会立即死亡，往往是 “ 假死 ” ，现场人员应该当机立断， 迅速使触电者脱离电源， 立即运用正确的救护方法加以抢救。 接触电压触电示意图三、接地和接零电气设备在使用中， 若设备绝缘损坏或击穿而造成外壳带电， 人体触及外壳时有触电的可能。为此，电气设备必须与大地进行可靠的电气连接， 即接地保护，使人体免受触电的危害 。 接地可分为工作接地、保
12、护接地和保护接零 。 工作接地 是指电气设备（如变压器中性点）为保证其正常工作而进行的接地；保护接地是指为保证人身安全，防止人体接触设备外露部分而触电的一种接地形式。在中性点不接地系统中， 设备外露部分（金属外壳或金属构架），必须与大地进行可靠电气连接，即保护接地。 接地装置由接地体和接地线组成，埋入地下直接与大地接触的金属导体，称为 接地体 ，连接接地体和电气设备接地螺栓的金属导体称为 接地线 。接地体的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的 接地电阻 。 保护接地的原理在中性点不接地系 统 中， 设备 外壳不接地且意外 带电 ，外壳与大地 间 存在 电压 ，人体触及外壳，人体将有 电
13、容 电 流流 过 ， 如 图 （ a） 所示。如果将外壳接地，人体与接地体相当于 电 阻并 联 ，流 过 每一通路的 电 流 值 将与其 电 阻的大小成反比。人体 电 阻通常 为 600 1000 ， 接地 电 阻通常小于 4， 流 过 人体的 电 流很小， 这样 就完全能保 证 人体的安全， 如 图 （ b） 所示。 保 护 接地适用于中性点不接地的低 压电 网。在不接地 电 网中，由于 单 相 对 地 电 流 较 小，利用保 护 接地可使人体避免 发生触 电 事故。但在中性点接地 电 网中，由于 单 相 对 地 电 流较 大， 保 护 接地就不能完全避免人体触 电 的危 险 ，而要采用保
14、护 接零 保护接零的概念及原理 保护接零是指在电源中性点接地的系统中，将设备需要接地的外露部分与电源中性线直接连接，相当于设备外露部分与大地进行了电气连接。 当设备正常工作时，外露部分不带电，人体触及外壳相当于触及零线，无危险，如图所示。采用保护接零时，应注意不宜将保护接地和保护接零混用，而且中性点工作接地必须可靠。在电源中性线做了工作接地的系统中，为确保保护接零的可靠，还需相隔一定距离将中性线或接地线重新接地， 称为重复接地。保护接零原理图从 图 （ a） 可以看出，一旦中性 线 断 线 ， 设备 外露部分 带电，人体触及同 样 会有触 电 的可能。而在重复接地的系 统 中，如 图 （ b）
15、 所示，即使出 现 中性 线 断 线 ，但外露部分因重复接地而使其 对 地 电压 大大下降， 对 人体的危害也大大下降。不 过应 尽量避免中性 线 或接地 线 出 现 断 线 的 现 象。 重复接地作用 3. 漏电保护漏 电 保 护为 近年来推广采用的一种新的防止触 电 的保 护 装置。在 电 气 设备 中 发 生漏 电 或接地故障而人体尚末触及 时， 漏 电 保 护 装置已切断 电 源； 或者在人体已触及 带电 体时 ，漏 电 保 护 器能在非常短的 时间 内切断 电 源，减 轻对 人体的危害漏 电 保 护 器的种 类 很多， 这 里介 绍 目前 应 用 较 多的晶体管放大式漏 电 保 护 器。四、触电急救1.切断电源2.使遇难者脱离电源3.通知医院或医生4.确定伤情，进行复苏工作（ 1）烧伤检查（ 2）出血检查（ 3）呼吸及心脏检查（ 4）人工呼吸方法（ 5）心脏按摩方法（ 6 ）当触电者既无心跳又无呼吸时，可以采用人工呼吸 法与心脏按摩法进行急救
