电气系统常识、安全技术及电气运行维护

1、 电气车间余 弦 2016年12月7日 贵州开阳化工有限公司贵州开阳化工有限公司 电气系统概况一、全厂供电情况一、全厂供电情况二、总变电站简介二、总变电站简介三、主要设备介绍三、主要设备介绍一、全厂供电情况一、全厂供电情况1.电气在全厂的作用 电气主要负责全公司供电系统运行，生产用电气设备和变电所综合保护系统维护、检修的工作。其主要职责范围是： 负责组织完成各项生产任务，严格执行操作规程及安全技术规程，严肃工作纪律，不断强化电气设备的维护工作，确保设备长周期、安全、稳定运行，及时准确地掌握生产情况，发现问题迅速组织处理。 负责建立健全电气设备技术档案和台帐。组织编制电气设备管理的长远规划、年度

2、检修计划、设备改造更新方案等，并组织实施。 负责电气安全工作的管理，强化员工的安全防范意识，严格遵守各项安全规章制度。坚决消除不安全因素，防止各类事故的发生。全厂变电站（所）设置情况在厂内设一座110/10kV总变电所，负责全厂的10kV发、供配电。110kV总变电所只负责向下一级10kV配电所供电，总变电所内设两台40000kVA 110/10kV主变压器。所有大型电动机均由所在区域10kV配电所供电，因此，除设110/10kV总变电所外，在负荷较大且较集中的装置设置了7个10kV二级变电所和11个10/0.4kV低压变电所。10kV二级变电所分别是：空分变电所、气化变电所、热电站变电所、净

3、化变电所、循环水变电所、循环水变电所、水系统变电所；10/0.4kV低压变电所分别是：空分低压变电所、气化低压变电所、热电站低压变电所、净化低压变电所、循环水低压变电所、循环水低压变电所、水系统低压变电所、污水处理低压变电所、综合低压变电所、脱硫低压变电所、仪修楼低压变电所。电气系统自动化程度电气系统自动化程度全厂全厂110KV110KV总变电所和总变电所和10KV10KV配电系统及发电机控制保护系统配电系统及发电机控制保护系统均采用微机综合自动化保护和控制，均采用微机综合自动化保护和控制，10KV10KV开关站均为无人值开关站均为无人值守，所有信号都发送到总变电所和水系统开关站。总变值班守，

4、所有信号都发送到总变电所和水系统开关站。总变值班控制室为全厂供电监控中心控制室为全厂供电监控中心, , 我厂电气系统自动化水平很高。我厂电气系统自动化水平很高。自动化系统结构示意图如下：自动化系统结构示意图如下：二、二、301301总变电站简介总变电站简介 301总变电站是集发、变、配电于一身，结构复杂，功能多样的综合变电站；下属热电变电所、循环水变电所、空分变电所、气化变电所、净化变电所、循环水变电所、水系统变电所，是贵州开阳化工有限公司的要害岗位。 301总变电站是一座110kV/10kV变配电站，于2010年6月开工建设。本站是集发、变、配电于一体的综合变电站，其110kV两路电源分别来

5、自220kV开阳变电站和220kV永温变电站，本站110kV系统和10kV系统均采用单母线分段供电结构。站内主要设备包含六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）1套（7个间隔）、40MVA变压器2台套并预留1台套变压器空间，10KV高压开关装置72台套、3000kVar无功补偿成套装置2台套、RCS9700变电站综合自动化保护装置系统1套、300Ah直流装置系统1套，是公司的供电“心脏” ，核心岗位。110kV系统主接线图系统主接线图三、主要设备介绍三、主要设备介绍1 1. .设备选型设备选型所有高压设备及电缆,均按负荷、环境条件、电压、经济电流密度或断流能力选择。并按短路电流的动、热稳定校

6、验。a）110kV开关设备：选用SF6三相共箱GIS组合电器；b）中压开关柜：10kV配电所一律选用手车中置式高压开关柜；断路器采用新型固封式VEP系列断路器。c）低压开关柜：选用GGD固定式开关柜，元器件采用合资厂产品；d）变压器：大部分选用S10节能型变压器，少量选用干式节能型变压器；e）微机监控设备：选用变电站微机综合保护监控装置； f）电容补偿：高压10kV由发电机、同步电动机及高压电容补偿，低压电容补偿采用无功自动补偿装置；g）直流电源装置：选用铅酸免维护电池直流屏；h）动力配电箱：根据装置环境特征选用相应的类型，防爆动力配电箱其防爆级别与组别不低于装置区爆炸危险介质的级别与组别；i

7、）照明配电箱：爆炸危险环境装置区选用防爆照明配电箱，其防爆级别与组别不低于装置区爆炸危险介质的级别与组别，其它辅助生产建筑根据环境特征选用普通嵌入式照明配电箱或防水防尘照明配电箱；j）现场操作柱：根据装置环境特征选用相应的类型，防爆操作柱其防爆级别与组别不低于装置区爆炸危险介质的级别与组别，对37kW及以上容量的电动机及小于37kW但工艺要求的电动机在现场装设电流表。50kW以上的电动机其操作柱开停控制采用转换开关。k) 110kV及10kV系统继电保护按照国标电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB 50062-92设置。低压电动机及需要的线路保护元件采用智能监控器。2. 总变电站GIS简介

8、 六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备（简称GIS）是应用六氟化硫气体作为绝缘和灭弧介质的新型金属封闭开关设备。本开关设备为三相共箱式结构，其组成元件主要包括断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、进出线套管等一次电气设备和相应的二次控制测量和监视装置。本开关设备共分为7个间隔：包括2个变压器出线间隔；2个线路进线间隔；2个电压互感器间隔；1个母联间隔。 全套开关设备采用电动或弹簧操作机构，具有体积小、重量轻、占地少、安装周期短、运行噪音低、抗震性能强等特点；做到无油化、无气化，既避免了火灾危险，又大大减少了维护和检修的工作量，提高了运行的安全性和可靠性。因经过开断后的S

9、F6气体对人体有害，故进入GIS室前必须预先通风15分钟。电力安全技术电力安全技术一一. .基本常识基本常识二二. .人身安全人身安全 三三. .电气火灾电气火灾四四. . 用电安全技术简介用电安全技术简介五五. .触电急救与电气消防触电急救与电气消防 安全用电 电气危害有两个方面：一方面是对系统自身的危害，如短路、过电压、绝缘老化等；另一方面是对用电设备、环境和人员的危害，如触电、电气火灾、电压异常升高造成用电设备损坏等，其中尤以触电和电气火灾危害最为严重。触电它可直接导致人员伤残、死亡。另外，静电产生的危害也不能忽视，它是电气火灾的原因之一，对电子设备的危害也很大。（1）经医师鉴定，无妨碍

10、工作的病症（体格检查每两年至少一次）。（2 ）具备必要的电气知识和业务技能，且按工作性质，熟悉本规程的相关部分，并经考试合格。 （3）具备必要的安全生产知识，学会紧急救护法，特别要学会触电急救。2.教育与培训（1） 各类作业人员应接受相应的安全生产教育和岗位技能培训，经考试合格上岗。 （2）电气作业人员对电力安全规程每年考试一次。因故间断电气工作连续三个月以上者，应重新学习安全规程，并经考试合格后，方能恢复工作。 （3）新参加电气工作的人员、实习人员和临时参加劳动的人员(管理人员、临时工等)，应经过安全知识教育后，方可下现场参加指定的工作，并且不得单独工作。 （4）外单位承担或外来人员参与公司

11、系统电气工作的工作人员应熟悉安全规程、并经考试合格，方可参加工作。二. 人身安全1.1.触电危害触电危害 触电是指人体触及带电体后， 电流对人体造成的伤害。 它有两种类型， 即电伤和电击。 1) 电伤非致命的 电伤是指电流的热效应、 化学效应、 机械效应及电流本身作用造成的人体伤害。 电伤会在人体皮肤表面皮肤表面留下明显的伤痕， 常见的有灼伤、 电烙伤和皮肤金属化等现象。 2)电击 电击是指电流通过人体内部内部， 破坏人体内部组织， 影响呼吸系统、 心脏及神经系统的正常功能， 甚至危及生命。在触电事故中， 电击和电伤常会同时发生。 3）影响触电危险程度的因素（1） 电流大小对人体的影响 通过人

12、体的电流越大， 人体的生理反应就越明显， 感应就越强烈， 引起心室颤动所需的时间就越短， 致命的危害就越大。 按照通过人体电流的大小和人体所呈现的不同状态， 工频交流电大致分为下列三种： 感知电流: 指引起人体感觉的最小电流(1-3mA) 。 摆脱电流: 指人体触电后能自主摆脱电源的最大电流(10mA) 。 致命电流: 指在较短的时间内危及生命的最小电流(30mA)。（2） 电流的类型 工频交流电的危害性大于直流电，因为交流电主要是麻痹破坏神经系统，往往难以自主摆脱。一般认为4060 Hz的交流电对人最危险。随着频率的增加，危险性将降低。当电源频率大于2000 Hz时，所产生的损害明显减小，但

13、高压高频电流对人体仍然是十分危险的。（3）电流的作用时间 人体触电，当通过电流的时间越长，愈易造成心室颤动，生命危险性就愈大。据统计，触电15min内急救，90%有良好的效果，10分钟内有60%救生率，超过15分钟希望甚微。 （4） 电流路径 电流通过头部可使人昏迷； 通过脊髓可能导致瘫痪； 通过心脏会造成心跳停止， 血液循环中断； 通过呼吸系统会造成窒息。 因此， 从左手到胸部是最危险的电流路径； 从手到手、 从手到脚也是很危险的电流路径； 从脚到脚是危险性较小的电流路径。（5） 人体电阻 人体电阻是不确定的电阻，皮肤干燥时一般为100 K左右，而一旦潮湿可降到1 K 。人体不同，对电流的敏

14、感程度也不一样，一般地说，儿童较成年人敏感,女性较男性敏感。患有心脏病者，触电后的死亡可能性就更大。(6) 安全电压 安全电压是指人体不戴任何防护设备时安全电压是指人体不戴任何防护设备时, ,触及带电体不触及带电体不受电击或电伤。受电击或电伤。人体触电的本质是电流通过人体产生了有害效应，然而触电的形式通常都是人体的两部分同时触及了带电体，而且这两个带电体之间存在着电位差。因此在电击防护措施中，要将流过人体的电流限制在无危险范围内，也即将人体能触及的电压限制在安全的范围内。国家标准制定了安全电压系列，称为安全电压等级或额定值，这些额定值指的是交流有效值交流有效值，分别为：42V42V、36V36

15、V、24V24V、12V12V、6V6V等几种等几种。2. 2. 常见的触电原因常见的触电原因 人体触电主要原因有两种：直接或间接接触带电体以及跨步电压。直接接触又可分为单极接触和双极接触。 1） 单极触电 当人站在地面上或其他接地体上， 人体的某一部位触及一相带电体时， 电流通过人体流入大地(或中性线)， 称为单极触电， 如图1.所示。图1.1-1（a）为电源中性点接地运行方式时,单相的触电电流途径。图1.1-1（b）为中性点不接地的单相触电情况。 图图1.1-1 1.1-1 单相触电单相触电 （a a） 中性点直接接地中性点直接接地 （b b） 中性点不直接接地中性点不直接接地 2） 双极

16、触电 双极触电是指人体两处同时触及同一电源的两相带电体，以及在高压系统中，人体距离高压带电体小于规定的安全距离，造成电弧放电时，电流从一相导体流入另一相导体的触电方式，如图1.1-所示。两相触电加在人体上的电压为线电压，因此不论电网的中性点接地与否，其触电的危险性都最大。为救他，立即断开电源！ 图图1.1-2 1.1-2 双极触电双极触电 3） 跨步电压触电 当带电体接地时有电流向大地流散， 在以接地点为圆心， 半径20 m的圆面积内形成分布电位。 人站在接地点周围， 两脚之间(以0.8 m计算)的电位差称为跨步电压，如图1.1-3所示，由此引起的触电事故称为跨步电压触电。高压故障接地处，或有

17、大电流流过的接地装置附近都可能出现较高的跨步电压。离接地点越近、两脚距离越大，跨步电压值就越大。一般10米以外就没有危险。自救：人需双脚并拢慢慢跳出到安全地带。 高压线4） 剩余电荷触电 剩余电荷触电是指当人触及带有剩余电荷的设备时， 带有电荷的设备对人体放电造成的触电事故。设备带有剩余电荷，通常是由于检修人员在检修中摇表测量停电后的并联电容器、电力电缆、电力变压器及大容量电动机等设备时，检修前、后没有对其充分放电所造成的。 3. 3. 防止触电防止触电产生触电事故有以下原因：（1） 缺乏用电常识， 触及带电的导线。（2） 没有遵守操作规程， 人体直接与带电体部分接触。（3） 由于用电设备管理

18、不当， 使绝缘损坏， 发生漏电， 人体碰触漏电设备外壳。（4） 高压线路落地， 造成跨步电压引起对人体的伤害。（5） 检修中， 安全组织措施和安全技术措施不完善， 接线错误， 造成触电事故。（6） 其他偶然因素， 如人体受雷击等。 安全措施 停电工作中的安全措施。 在线路上作业或检修设备时， 应在停电后进行， 并采取下列安全技术措施： 切断电源。 验电。 装设临时地线。 三. 电气火灾电器、照明设备、手持电动工具以及通常采用单相电源供电的小型电器，有时会引起火灾，其原因通常是电气设备选用不当或由于线路年久失修，绝缘老化造成短路，或由于用电量增加、线路超负荷运行，维修不善导致接头松动，电器积尘、

19、受潮、热源接近电器、电器接近易燃物和通风散热失效等。其防护措施主要是合理选用电气装置。例如，在干燥少尘的环境中，可采用开启式和封闭式；在潮湿和多尘的环境中，应采用封闭式；在易燃易爆的危险环境中，必须采用防爆式。 四四. .用电安全技术简介用电安全技术简介 低压配电系统是电力系统的末端，分布广泛，几乎遍及建筑的每一角落，平常使用最多的是380220V的低压配电系统。从安全用电等方面考虑，低压配电系统有三种接地形式，IT系统、TT系统、TN系统。TN系统又分为TNS系统、TNC系统、TNCS系统三种形式。1 1）ITIT系统系统IT系统就是电源中性点不接地、用电设备外壳直接接地的系统，电源中性点不

20、接地、用电设备外壳直接接地的系统，如图1.3-1所示。IT系统中，连接设备外壳可导电部分和接地体的导线，就是PE线。图图1.3-1 IT接地接地2 2）TTTT系统系统 TT系统就是电源中性点直接接地、用电设备外壳也直接电源中性点直接接地、用电设备外壳也直接接地的系统，接地的系统，如图1.3-2所示。通常将电源中性点的接地叫做工作接地工作接地，而设备外壳接地叫做保护接地保护接地。TT系统中，这两个接地必须是相互独立的。设备接地可以是每一设备都有各自独立的接地装置，也可以若干设备共用一个接地装置，图1.3-2中单相设备和单相插座就是共用接地装置的。图图1.3-2 TT系统接地系统接地3 3）TN

21、 TN 系统系统 TN系统即电源中性点直接接地、设备外壳等可导电部分电源中性点直接接地、设备外壳等可导电部分与电源中性点有直接电气连接的系统与电源中性点有直接电气连接的系统，它有三种形式，分述如下。 (1)TNS系统 TNS系统如图1.3-3所示。图中中性线N与TT系统相同，在电源中性点工作接地工作接地，而用电设备外壳等可导电部分通过专门设置的保护线PE连接到电源中性点上。在这种系统中，中性线N和保护线PE是分开的。TNS系统的最大特征是N线与PE线在系统中性点分开后，不能再有任何电气连接。TNS系统是我国现在应用最为广泛的一种系统(又称三相五线制）。新楼宇大多采用此系统。图图1.3-3 TN

22、-S系统接地系统接地（2）TN-C系统 TN-C系统如图1.3-4所示，它将PE线和N线的功能综合起来，由一根称为保护中性线PEN，同时承担保护和中性线两者的功能。在用电设备处，PEN线既连接到负荷中性点上，又连接到设备外壳等可导电部分。此时注意火线（L)与零线(N)要接对，否则外壳要带电。TN-C现在已很少采用，尤其是在民用配电中已基本上不允许采用TNC系统。图图1.3-4 TN-C系统接地系统接地2. 2. 漏电保护开关漏电保护开关 1）定义：漏电保护器（漏电保护开关）是一种电气安全装置。将漏电保护器安装在低压电路中，当发生漏电和触电时，且达到保护器所限定的动作电流值时，就立即在限定的时间

23、内动作自动断开电源进行保护。五. 触电急救与电气消防 1. 解脱电源 人在触电后可能由于失去知觉或超过人的摆脱电流而不能自己脱离电源， 此时抢救人员不要惊慌， 要在保护自己不被触电的情况下使触电者脱离电源。 （1） 如果接触电器触电， 应立即断开近处的电源， 可就近拔掉插头， 断开开关或打开保险盒。 （2） 如果碰到破损的电线而触电， 附近又找不到开关， 可用干燥的木棒、 竹竿、 手杖等绝缘工具把电线挑开， 挑开的电线要放置好， 不要使人再触到。 （3） 如一时不能实行上述方法， 触电者又趴在电器上， 可隔着干燥的衣物将触电者拉开。 （4）在脱离电源过程中， 如触电者在高处， 要防止脱离电源后

24、跌伤而造成二次受伤。 （5） 在使触电者脱离电源的过程中， 抢救者要防止自身触电。 2. 脱离电源后的判断 触电者脱离电源后， 应迅速判断其症状， 根据其受电流伤害的不同程度， 采用不同的急救方法。 （1） 判断触电者有无知觉。 （2） 判断呼吸是否停止。 人工呼吸 （3） 判断脉搏是否搏动。 胸外挤压 （） 判断瞳孔是否放大。 3. 触电的急救方法 1） 口对口人工呼吸法。 人的生命的维持， 主要靠心脏跳动而产生血循环， 通过呼吸而形成氧气与废气的交换。 如果触电人伤害较严重， 失去知觉， 停止呼吸， 但心脏微有跳动， 就应采用口对口的人工呼吸法。 具体做法是： 口诀：张口捏鼻手抬颌，深吸缓

25、吹口对紧； 张口困难吹鼻孔，5秒一次坚持吹(a)(b)(c)(d)图1.4 -1 口对口（鼻）人工呼吸法 （2）人工胸外挤压心脏法。若触电人伤害得相当严重，心脏和呼吸都已停止，人完全失去知觉，则需同时采用口对口人工呼吸和人工胸外挤压两种方法。如果现场仅有一个人抢救，可交替使用这两种方法，先胸外挤压心脏15次，然后口对口呼吸23次，再挤压心脏，反复循环进行操作。(a)(b)(c)(d)图1.4-2 心脏挤压法 4、电气消防（1）发现电子装置、电气设备、电缆等冒烟起火，要尽快切断电源。（2）使用砂土、二氧化碳或四氯化碳等不导电灭火介质，忌用泡沫和水进行灭火。（3）灭火时不可将身体或灭火工具触及导线

26、和电气设备。（4）扑灭充油设备内部火灾时，应该注意以下几点： 1)充油设备外部着火时，可用二氧化碳、1211、干粉等灭火器灭火；如果火势较大，应立即切断电源，用水灭火。 2)如果是充油设备内部起火，应立即切断电源，灭火是使用喷雾水枪，必要时可用砂子、泥土等灭火。外泄的油火，可用泡沫灭火器熄灭。 3)发电机、电动机等旋转电机着火时，为防止轴和轴承变形，可令其慢慢转动，用喷雾水枪灭火，并帮助其冷却。也可用二氧化碳、1211、蒸汽等灭火。 一、电气运行概述电气运电气运行的任行的任务务 二、电气设备的工作状态二、电气设备的工作状态电气设备的电气设备的正常运行状态正常运行状态电气设备的电气设备的事故状态

27、事故状态电气设备的电气设备的异常状态特点异常状态特点三、事故处理的一般规定三、事故处理的一般规定v发生事故和处理事故时，值班人员不得擅自离开岗位，发生事故和处理事故时，值班人员不得擅自离开岗位，应正确执行调度、值长、值班长的命令，处理事故。应正确执行调度、值长、值班长的命令，处理事故。v在交接班手续未办完而发生事故时，交班人员处理，在交接班手续未办完而发生事故时，交班人员处理，接班人员协助、配合。在系统未恢复稳定状态或值班负责接班人员协助、配合。在系统未恢复稳定状态或值班负责人不同意交接班之前，不得进行交接班。只有事故处理告人不同意交接班之前，不得进行交接班。只有事故处理告一段落或值班负责人同

28、意交接班后，方可进行交接班。一段落或值班负责人同意交接班后，方可进行交接班。v处理事故时，调度员是系统事故处理的领导和组织者，处理事故时，调度员是系统事故处理的领导和组织者，值长是发电厂全厂事故处理的瓴导和组织者，电气值班长值长是发电厂全厂事故处理的瓴导和组织者，电气值班长是电厂是电厂(变电所变电所)电气事故处理的领导和组织者。电气事故处理的领导和组织者。电气值班长均应接受值长指挥，值长和变电所值班长均应电气值班长均应接受值长指挥，值长和变电所值班长均应接受调度员指挥。接受调度员指挥。事故处理的一般规定事故处理的一般规定四、事故处理的一般原则四、事故处理的一般原则事故处理的事故处理的一般原则一

29、般原则(2)注意厂用电、站用电的安注意厂用电、站用电的安全，设法保持厂用、站用电全，设法保持厂用、站用电源正常。源正常。(1)迅速限制事故的发展，消除迅速限制事故的发展，消除事故的根源，解除对人身和设事故的根源，解除对人身和设备安全的威胁。备安全的威胁。(3)事故发生后，根据表计、事故发生后，根据表计、保护、信号及自动装置动作保护、信号及自动装置动作情况进行综合分析、判断，情况进行综合分析、判断，作出处理方案。处理中应防作出处理方案。处理中应防止非同期并列和系统事故扩止非同期并列和系统事故扩大。大。(4)在不影响人身及设备安全的在不影响人身及设备安全的情况下，尽一切可能使设备继情况下，尽一切可

30、能使设备继续运行。必要时，应在未直接续运行。必要时，应在未直接受到事故损害和威胁的机组上受到事故损害和威胁的机组上增加负荷，以保证正常供电。增加负荷，以保证正常供电。(6)尽快恢复供电。尽快恢复供电。(5)在事故已被限制并趋于正常稳定状态时，应设在事故已被限制并趋于正常稳定状态时，应设法调整系统运行方式，使之合理，让系统恢复正常法调整系统运行方式，使之合理，让系统恢复正常。五、事故处理的一般程序五、事故处理的一般程序5421(1)判断故障性质。根据计算机判断故障性质。根据计算机(显示器显示器)图像显示、光字牌报警信号、系统中有无冲图像显示、光字牌报警信号、系统中有无冲击摆动现象、继电保护及自动装置动作情况、仪