工业企业供电与安全用电

1、第第 7 章章 工业企业供电与安全用电工业企业供电与安全用电7.1 发电、输电概述发电、输电概述7.2 工业企业配电工业企业配电7.3 安全用电安全用电7.4 节约用电节约用电退出退出7.1 发电、输电概述发电、输电概述 本章主要介绍工业企业供配电的基本知识和保护接地与本章主要介绍工业企业供配电的基本知识和保护接地与保护接零的意义。保护接零的意义。发电厂按能源种类可分为：发电厂按能源种类可分为：水力、火力、风力、核能、太阳能、沼气发电等。水力、火力、风力、核能、太阳能、沼气发电等。主要是火力发电和水力发电。主要是火力发电和水力发电。发电厂中的发电机几乎都是三相同步发电机。其组成发电厂中的发电机

2、几乎都是三相同步发电机。其组成定子：机座、铁心和三相绕组定子：机座、铁心和三相绕组转子转子显极显极隐极隐极图图 7.1.1图图 7.1.2 电能从发电厂传输到用户要通过导线系统，这样的系统电能从发电厂传输到用户要通过导线系统，这样的系统称为电力网。称为电力网。第第 7 章章 工业企业供电与安全用电工业企业供电与安全用电输电线输电线称这一整体为电力系统称这一整体为电力系统 由各种不同的输电线和变电所组成的电力系统部分称由各种不同的输电线和变电所组成的电力系统部分称为为电力网电力网。其作用是把发电厂的电能传输给用户。其作用是把发电厂的电能传输给用户。 我国国家标准规定的电力网额定电压有我国国家标准

3、规定的电力网额定电压有 35 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。 市区一般输电电压为市区一般输电电压为 10 kV 左右，通常需要设置降压变左右，通常需要设置降压变电所，电所， 经配电变压器将电压降为经配电变压器将电压降为 380/ 220 V，再引出若干条，再引出若干条供电线到各用电点的配电箱上，供电线到各用电点的配电箱上， 配电箱将电能分配给各用配电箱将电能分配给各用电设备。电设备。输电线路一例输电线路一例变电所变电所输电线输电线电电缆缆工厂变电所工厂变电所YY Y10.5 kVYY Y输电线输电线变电所变电所变电所变电所Y0Y Y Y升压升压直流输电直流输电降

4、压降压整整流流逆逆变变7.2 工工业业企业配电企业配电 直流输电能耗小，无线电干扰小，输电线路造价较低，但直流输电能耗小，无线电干扰小，输电线路造价较低，但逆变和整流部分较复杂。逆变和整流部分较复杂。 从车间变电所或配电箱到用电设备线路属于低压配电线路。从车间变电所或配电箱到用电设备线路属于低压配电线路。其联接方式主要是其联接方式主要是放射式放射式和和树干式树干式两种。两种。返回返回配电箱配电箱( (1) ) 放射式供电线路放射式供电线路低压供电系统的两种接线方式低压供电系统的两种接线方式变电所变电所 特点：特点： 供电可靠性高，便于操作和维护。但配电导线供电可靠性高，便于操作和维护。但配电导

5、线用量大，投资高。用量大，投资高。 适用场合：适用场合：负载点比较分散，而每个点的用电量又较负载点比较分散，而每个点的用电量又较大，变电所又居于各负载点的中央。大，变电所又居于各负载点的中央。低压供电系统的两种接线方式低压供电系统的两种接线方式 用电点比较集中，用电点比较集中，各用电点居于变电所同一侧时。各用电点居于变电所同一侧时。 负载比较均匀地分布负载比较均匀地分布在一条线上。在一条线上。( (2) ) 树干式供电线路树干式供电线路 特点：特点： 供电可靠性差。但配电导线用量小，投资费用低，供电可靠性差。但配电导线用量小，投资费用低，接线灵活性大。接线灵活性大。返回返回 触电事故触电事故是

6、指人体由于不慎触及带电体，使人体受到伤害。是指人体由于不慎触及带电体，使人体受到伤害。按人体所受伤害方式的不同，触电事故可分为按人体所受伤害方式的不同，触电事故可分为电击电击和和电伤电伤。 电击电击主要是电流通过人体内部，影响呼吸、心脏和神经系主要是电流通过人体内部，影响呼吸、心脏和神经系统，造成人体内部组织的破坏，乃至死亡。统，造成人体内部组织的破坏，乃至死亡。 电伤电伤主要是指在电弧的作用下，或熔丝熔断时，对人体主要是指在电弧的作用下，或熔丝熔断时，对人体的伤害，如烧伤、金属溅伤等。的伤害，如烧伤、金属溅伤等。7.3.1 电流对人体的危害电流对人体的危害电击所引起的伤害程度与下列因素有关：

7、电击所引起的伤害程度与下列因素有关：1. 人体电阻的大小人体电阻的大小2. 电流通过时间长短电流通过时间长短3. 电流的大小电流的大小 为防止触电事故而采用的由特定电源供电的电压系列称为防止触电事故而采用的由特定电源供电的电压系列称为为安全电压安全电压。通用接触电压极限通用接触电压极限：人体允许长期承受的电压极限值。：人体允许长期承受的电压极限值。常规环境下：常规环境下：交流交流( (15 100 Hz) )电压为电压为 50 V直流电压为直流电压为 120 V。潮湿环境下：潮湿环境下：交流交流( (15 100 Hz) )电压为电压为 25 V直流电压为直流电压为 60 V。 我国规定工频有

8、效值我国规定工频有效值 42 V、30 V、24 V、12 V 和和 6 V 为为安全电压的额定值。安全电压的额定值。选用安全电压是防止触电的安全措施。选用安全电压是防止触电的安全措施。 注意注意：安全电压的供电电源除采用独立电源外，其输入安全电压的供电电源除采用独立电源外，其输入与输出电路必须实行电路上的隔离。工作在安全电压下的电与输出电路必须实行电路上的隔离。工作在安全电压下的电路必须与其它电气系统和任何无关的可导电部分实行电气上路必须与其它电气系统和任何无关的可导电部分实行电气上的隔离。的隔离。7.3.2 触电方式触电方式1. 接触正常带电体接触正常带电体( (1) ) 电源中性点接地的

9、单相触电电源中性点接地的单相触电 人体处于相电压之下，人体处于相电压之下，危险性较大。如果人体与危险性较大。如果人体与地面的绝缘较好，危险性地面的绝缘较好，危险性可大大减小。可大大减小。7.3.2 触电方式触电方式( (1) ) 电源中性点接地的单相触电电源中性点接地的单相触电( (2) ) 电源中性点不接地的单相触电电源中性点不接地的单相触电 导线与地面的间的绝导线与地面的间的绝缘可能不良缘可能不良( (对地绝缘电对地绝缘电阻为阻为R ) )，甚至有一相接，甚至有一相接地的情况下，人体就有电地的情况下，人体就有电流通过。在交流情况下，流通过。在交流情况下，导线与地面间存在的电容导线与地面间存

10、在的电容也可构成电流通路。也可构成电流通路。1. 接触正常带电体接触正常带电体R ( (1) ) 电源中性点接地的单相触电电源中性点接地的单相触电( (2) ) 电源中性点不接地的单相触电电源中性点不接地的单相触电IdR0( (3) ) 两相触电两相触电人体处于线电压之下人体处于线电压之下但不常见但不常见1. 接触正常带电体接触正常带电体7.3.3 接地和接零接地和接零 由于大多数电气设备采用由于大多数电气设备采用 380/ 220 V 低压系统供电，低压系统供电，为防止触电事故发生，需根据供电系统接地型式不同，分为防止触电事故发生，需根据供电系统接地型式不同，分别采用别采用接地接地或或接零接

11、零的保护措施。的保护措施。 在低压配电系统中，电源在低压配电系统中，电源( (变压器变压器) )中性点有接地和不中性点有接地和不接地两种。接地的目的出于电力系统运行和安全需要。这接地两种。接地的目的出于电力系统运行和安全需要。这种接地称为工作接地。例如三相四线制电源中性点接地。种接地称为工作接地。例如三相四线制电源中性点接地。 在低压配电系统中，电源在低压配电系统中，电源( (变压器变压器) )中性点不接地中性点不接地的情的情况下，采用况下，采用保护接地保护接地；在；在中性点接地中性点接地的情况下，采用的情况下，采用保护保护接零接零。R0保护接地保护接地 ( (2) ) 由于采用了保护接地，由

12、于采用了保护接地，当出现漏电或一相碰壳时，外当出现漏电或一相碰壳时，外壳对地电压接近为零，故人体壳对地电压接近为零，故人体触及外壳时比较安全。触及外壳时比较安全。 保护接地保护接地适用于电源中性点不接地的三相三线制供电系适用于电源中性点不接地的三相三线制供电系统中。将电气设备的金属外壳接地，一般要求统中。将电气设备的金属外壳接地，一般要求 R0 小于小于 4 。7.3.3 接地和接零接地和接零1. 保护接地保护接地 ( (1) ) 当出现漏电或一相碰当出现漏电或一相碰壳时，外壳未接地，此时人体壳时，外壳未接地，此时人体触及外壳时相当于单相触电。触及外壳时相当于单相触电。7.3.3 接地和接零接

13、地和接零R0保护接零保护接零 由于外壳与零线联接，由于外壳与零线联接，当出现漏电或一相碰壳时，当出现漏电或一相碰壳时，就形成单相短路或接近短路，就形成单相短路或接近短路，接于该相线上的短路保护装接于该相线上的短路保护装置或过流保护装置便会动作，置或过流保护装置便会动作，迅速切断电源消除触电危险。迅速切断电源消除触电危险。 适用于电源中性点接地适用于电源中性点接地的三相四线制供电系统中。的三相四线制供电系统中。将电气设备的金属外壳接到零线将电气设备的金属外壳接到零线( (中性线中性线) )上。上。此时通过人体电流很小。此时通过人体电流很小。工作零线与保护零线工作零线与保护零线N( (工作零线工作零线) )L( (相线相线) )PE( (保护零线保护零线) ) 220 V( (a) )( (b) )( (c) )NNNLLLEEE为了确保设备外壳对地电压为零，专设为了确保设备外壳