第7章工業(yè)企業(yè)供電與安全用電第7章工業(yè)企業(yè)供電與安全用電7.1發(fā)電、輸電概述7.2工業(yè)企業(yè)配電7.3安全用電7.4節(jié)約用電

本章主要概述發(fā)電、輸電、工業(yè)企業(yè)供配電、安全用電和節(jié)約用電等內(nèi)容，作為本課程的基本常識。第7章工業(yè)企業(yè)供電與安全用電7.1發(fā)電、輸電概述發(fā)電廠按能源種類可分為：水力、火力、風力、核能、太陽能、沼氣發(fā)電等。主要是火力發(fā)電和水力發(fā)電。發(fā)電廠中的發(fā)電機幾乎都是三相同步發(fā)電機。其組成定子：機座、鐵心和三相繞組轉(zhuǎn)子顯極隱極另見電子掛圖-圖

7.1.1另見電子掛圖-圖

7.1.2電能從發(fā)電廠傳輸?shù)接脩粢ㄟ^導線系統(tǒng)，這系統(tǒng)稱為電力網(wǎng)。發(fā)電廠變電所輸電線配電設備用電設備(電燈電動機等)稱這一整體為電力系統(tǒng)由各種不同的輸電線和變電所組成的電力系統(tǒng)部分稱為電力網(wǎng)。其作用是把發(fā)電廠的電能傳輸給用戶。

我國國家標準規(guī)定的電力網(wǎng)額定電壓有

35

kV、110

kV、220

kV、330

kV、500

kV、750

kV。市區(qū)一般輸電電壓為10kV左右，通常需要設置降壓變電所，經(jīng)配電變壓器將電壓降為380/220V，再引出若干條供電線到各用電點的配電箱上，配電箱將電能分配給各用電設備。輸電線路一例變電所廠用電輸電線電纜工廠變電所Y0YYYY10.5kV380/220VYYY輸電線變電所變電所380/220VY0Y220kV35kV10kVYY直流輸電結(jié)構(gòu)原理圖發(fā)電升壓直流輸電降壓配電整流逆變直流輸電能耗小，無線電干擾小，輸電線路造價較低，但逆變和整流部分較復雜。7.2工業(yè)企業(yè)配電從車間變電所或配電箱到用電設備線路屬于低壓配電線路。其連接方式主要是放射式和樹干式兩種。低壓供電系統(tǒng)的有兩種接線方式。(1)放射式供電線路變電所配電箱(1)放射式供電線路配電箱變電所

適用場合：負載點比較分散，而每個點的用電量又較大，變電所又居于各負載點的中央。

特點：供電可靠性高，便于操作和維護。但配電導線用量大，投資高。(2)樹干式供電線路

適用場合：用電點比較集中，各用電點居于變電所同一側(cè)時。負載比較均勻地分布在一條線上。

特點：

供電可靠性差。但配電導線用量小，投資費用低，接線靈活性大。7.3安全用電

觸電事故是指人體由于不慎觸及帶電體，使人體受到傷害。按人體所受傷害方式的不同，觸電事故可分為電擊和電傷。電擊主要是電流通過人體內(nèi)部，影響呼吸、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。電傷主要是指在電弧的作用下，或熔絲熔斷時，對人體的傷害，如燒傷、金屬濺傷等。7.3.1電流對人體的危害電擊所引起的傷害程度與下列因素有關(guān)：1．人體電阻的大??；皮膚干燥時約10~100k。2．電流通過時間長短；3．電流的大小；小于50mA

時安全；4．電流的頻率。為防止觸電事故而采用的由特定電源供電的電壓系列稱為安全電壓。通用接觸電壓極限：人體允許長期承受的電壓極限值。常規(guī)環(huán)境下：交流(15

~

100

Hz)電壓為50V直流電壓為120V。潮濕環(huán)境下：交流(15~

100

Hz)電壓為25V直流電壓為60V。通常認為36V以下為安全電壓。選用安全電壓是防止觸電的安全措施。

注意：安全電壓的供電電源除采用獨立電源外，其輸入與輸出電路必須實行電路上的隔離。工作在安全電壓下的電路必須與其他電氣系統(tǒng)和任何無關(guān)的可導電部分實行電氣上的隔離。7.3.2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人體處于相電壓之下，危險性較大。如果人體與地面的絕緣較好，危險性可大大減小。7.3.2觸電方式(1)電源中性點接地的單相觸電(2)電源中性點不接地的單相觸電

導線與地面之間的絕緣可能不良(對地絕緣電阻為R)，甚至有一相接地的情況下，人體就有電流通過。在交流情況下，導線與地面間存在的電容也可構(gòu)成電流通路。

1．接觸正常帶電體R

7.3.2觸電方式(1)電源中性點接地的單相觸電(2)電源中性點不接地的單相觸電(3)兩相觸電最危險人體處于線電壓之下但不常見1．接觸正常帶電體2．接觸正常不帶電的金屬體IdR07.3.3接地和接零

由于大多數(shù)電氣設備采用380/220V低壓系統(tǒng)供電，為防止觸電事故發(fā)生，需根據(jù)供電系統(tǒng)接地形式不同，分別采用接地或接零的保護措施。

在低壓配電系統(tǒng)中，電源(變壓器)中性點有接地和不接地兩種。接地的目的出于電力系

統(tǒng)

運行和安全需要。這種接地稱為工作接地。例如三相四線制電源中性點接地。

在低壓配電系統(tǒng)中，電源(變壓器)中性點不接地的情況下，采用保護接地；在中性點接地的情況下，采用保護接零。

R0保護接地

(2)由于采用了保護接地，當出現(xiàn)漏電或一相碰殼時，外殼對地電壓接近為零，故人體觸及外殼時比較安全。保護接地適用于電源中性點不接地的三相三線制供電系統(tǒng)中。將電氣設備的金屬外殼接地，一般要求R0

小于4。7.3.3接地和接零1.保護接地

(1)當出現(xiàn)漏電或一相碰殼時，外殼未接地，此時人體觸及外殼時相當于單相觸電。7.3.3接地和接零2．保護接零R0保護接零由于外殼與零線連接，當出現(xiàn)漏電或一相碰殼時，就形成單相短路或接近短路，接于該相線上的短路保護裝置或過流保護裝置便會動作，迅速切斷電源消除觸電危險。

適用于電源中性點接地的三相四線制供電系統(tǒng)中。將電氣設備的金屬外殼接到零線(中性線)上。此時通過人體電流很小。工作零線與保護零線N(工作零線)L(相線)PE(保護零線)～220V×(U1)(V1)(W1)NNNLLLEEE為了確保設備外殼