第6章 工业企业供电与安全用电

第6章工业企业供电及安全用电6.1

电力系统6.2

工业企业供配电6.3

安全用电本章要求：1.了解工业企业供配电的基本知识。1.了解安全用电的基本常识。发电机组发出的电压一般为6~10KV。6.1电力系统6.1.1

电力系统概述

电力是现代工业的主要动力，在各行各业中都得到了广泛的应用。电力系统是发电厂、输电线、变电所及用电设备的总称。1.发电发电是将水力、火力、风力、核能和沼气等非电能转换成电能的过程。我国以水利和火力发电为主，近几年也在发展核能发电。电力系统由发电、输电和配电系统组成。2.输电

输电就是将电能输送到用电地区或直接输送到大型用电户。输电网是由35KV及以上的输电线路与其相连接的变电所组成，它是电力系统的主要网络。输电是联系发电厂和用户的中间环节。输电过程中,一般将发电机组发出的6~10KV

电压经升压变压器变为35~1000KV

高压，通过输电线可远距离将电能传送到各用户，再利用降压变压器将35KV高压变为6~10KV高压。

配电是由10KV级以下的配电线路和配电(降压)变压器所组成。它的作用是将电能降为380/220V低压再分配到各个用户的用电设备。3.配电电力网的电压等级高压：1KV及以上的电压称为高压。有220/380V,3,6,10,35,110,220，330,500，750，1000KV等。低压：1KV及以下的电压称为低压。有220，380V。安全电压：36V以下的电压称为低压。我国规定的安全电压等级有：12V、24V、36V等。电力系统的示意图~水力发电厂升压变电所220kV地区枢纽所10kV至用户配电所10kV10kV升压变电所220kV220kV220kV输电线路220kV35kV35kV负荷变电所35kV~火力发电厂10kV为保证供电的可靠性和安全连续性，电力系统将各地区、各种类型的发电机变压器、输电线、配电和用电设备等连成一个环形整体。6.2.1低压配电线路的连接方式低压配电线路是由配电室(配电箱)、低压线路、用电线路组成。低压配电线路的联接方式主要是放射式和树干式两种。变电所配电室放射式配电线路变电所配电室树干式配电线路配电线路相互独立、可靠性高、维护检修方便；但：用线量大，开关设备多、费用高使用导线、开关设备少、费用低；但可靠性差6.2

工业企业配电6.2.2低压配电线路的结构

1、架空线

2、电缆线某校实验楼树形供电线路示意图去教学楼去宿舍食堂干线干线干线

2#生活区配电柜

1#教学区配电柜

3#实验区配电柜实验楼总配电箱……X房间配电箱X房间配电箱分支线分支线分支线2层配电箱11层配电箱1层配电箱

1#主配电柜10kV去报告厅实验楼配电变压器配电柜6.3

安全用电6.3.1

触电事故1.电气事故的原因1)违章操作

(1)违反“停电检修安全工作制度”，因误合闸造成维修人员触电。

(2)违反“带电检修安全操作规程”，使操作人员触及电器的带电部分。

(3)带电移动电器设备。

(4)用水冲洗或用湿布擦拭电气设备。

(6)对有高压电容的线路检修时未进行放电处理导致触电。(5)违章救护他人触电，造成救护者一起触电。2)施工不规范(1)误将电源保护接地与零线相接，且插座火线、零线位置接反使机壳带电。(2)插头接线不合理，造成电源线外露，导致触电。(3)照明电路的中线接触不良或安装保险，造成中线断开，导致家电损坏。(5)随意加大保险丝的规格，失去短路保护作用，导致电器损坏。

(4)照明线路敷射不合规范造成搭接物带电。

(6)施工中未对电气设备进行接地保护处理。3)产品质量不合格(1)电气设备缺少保护设施造成电器在正常情况下损坏和触电。(2)带电作业时，使用不合理的工具或绝缘设施造成维修人员触电。(3)产品使用劣质材料，使绝缘等级、抗老化能力很低，容易造成触电。(4)生产工艺粗制滥造。(5)电热器具使用塑料电源线。4)偶然条件电力线突然断裂使行人触电；狂风吹断树枝将电线砸断；雨水进入家用电器使机壳漏电等偶然事件均会造成触电事故。安全使用电器的行为规范1.启动或关闭电器设备，插、拔插头时，动作干脆利落，将开关扣严或拉妥，防止似接非接状况。2.禁止用拖导线的方法来移动家用电器、拔插头,插头插牢。移动电气设备时，一定要先拉闸停电，后移动设备，绝不要带电移动。把电气设备移到新的地点后，要先对设备进行检查，确认无问题后，才能开始使用。3.电器应保持其干燥和清洁，不要用汽油、酒精、肥皂水、去污粉等带腐蚀或导电的液体擦抹家用电器表面。4.注意防止电器设备受潮。电器长期搁置不用，容易受潮、腐蚀而损坏，重新使用前要认真检查。尽量不在同一时间使用大功率电器。5.用电设备在使用中，发现电压异常升高，电器设备冒烟或闻到异味时或发现用电设备有异常的响声、气味、温度、冒烟、火光，要立即断开电源，再进行检查或灭火抢救。6.要养成好习惯，用电设备不使用时应尽量断开电源；电器用完后应切断电源，拔下插头。防止触电的行为规范电源开关，插座外壳和电线破旧老化，绝缘有破损不完整或带电部分外露时，应立即找电工修好，否则不准使用，以免发生意外。电线接头要用绝缘胶布包好，不能用医用胶布或塑料袋代替。电源线不要被重物压住，不要拖放在地面上，否则可能会造成电线折断或者绝缘外壳破损，这样容易使电线短路或漏电。防止电源线绊人。不要站在潮湿的地面上移动带电物体；（环境干燥）禁止用湿手接触带电的开关、电器，拔、插电源插头，更换电气元件或灯泡；（人体干燥）不能用潮湿抹布擦试带电的电器，以防触电；（设备干燥）经常手拿使用的家用电器（如电吹风、电烙铁等），切忌将电线缠绕在手上使用。开关、插座等电气设备脏污受潮，必须停电擦抹干净后才能使用。常用右手操作用电器

在生活中，我们要养成使用右手操作用电器、开关以及拔插插头的好习惯。这是因为，如果当处于触电状态中时，人体要摆脱电压是很困难的。而正常人的右手比较有力气，如果触电事故真的不幸发生，右手摆脱电源的机会大点，同时触电时电流流经人体的途径对人体重要器官伤害较小，对人的生命安全保障也大些，所以要养成这种好习惯。漏电保护器动作灵敏，切断电源时间短，只要能合理选用和正确安装、配合空开使用，对于保护人身安全、防止设备损坏和预防火灾的产生都会有明显的作用。主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电进行保护。选择：保护人身安全可选择漏电动作电流30mA，动作时间小于0.1s；预防火灾选择300mA。注意事项：按规定每月检查一次，即操作漏电保护器的试验按钮，检查其是否能正常断开电源。检查时应注意操作试验按钮的时间不能太长，一般以点动为宜，次数也不能太多，以免烧毁内部元件。使用中发生跳闸，经检查未发现开关动作原因时，允许试送电一次，如果再次跳闸，应查明原因，找出故障，不得连续强行送电。小型自动空气断路器（空开）除了能完成接通和分断电路外，尚能对电路或电气设备发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护，用于不频繁操作的电源开关。使用注意事项：保持空开箱的外壳完好，防止触及带电部分造成人身触电事故；不能频繁地进行开启和关闭的操作，动作要干脆利落，否则空开容易损坏；开关顺序：开启时先开总开关，再依次开启分开关；关闭时相反，先关分开关，再关总开关。每操作一个开关，间隔一定时间。若开启后有异常响声和气味，或者遇到开关跳闸不能复位，应及时通知电工检修。插线板排插的安全隐患：

插座通常有一定的额定电流和额定功率，长时间超过额定功率工作，插座线材容易烤焦变黄，甚至造成线路短路引起火灾。一般人不会关心插座上接了多少大功率用电器，有没有超出额定功率，根本没有意识到这样的危险性，形成较大的安全隐患。其中出事故较多的原因是排插本身的质量问题，在使用中其温度过高，发生短路或者引起火灾。第二个是使用问题，就是使用大功率的用电器，由于冷热变化及插拔插头，导致接头松动，这就为短路留下祸根。使用注意事项：1.使用时尽量固定牢固；2.插拔插头动作不要太大；3.经常检查插头是否插接牢固；4.电源线一般较细，最好不要使用大功率电器；5.电源线不要拖放在地面，以防绊人；6.电源线不能被重物压住，以免损坏绝缘层漏电；7.防止水、粉尘或其他导电体落入插孔内造成短路插线板内部比较劣质插线板优质插线板灯具及附件LED射灯开关电源灯具的安全隐患：

灯具及其附件的表面温度很高，能烤燃与其接触或邻近的可燃物。在一般散热条件下，灯泡的功率越大，开灯时间越长，灯具表面温度越高，可燃物燃点越低，二者的距离越近，越容易引起燃烧。如木材、纸张、棉布、柴草等，燃点都很低，若与正在通电使用的灯具靠近，就很容易将其烤着起火。使用注意事项：安装时应注意通风散热；使用中要注意防雨、防尘；要加强检查和维护，如发现接触松动，灯具发出响声，手摸时烫手或闻到焦味，都要采取措施处理（关闭电源，通知电工检修）。灯与可燃物之间的距离不应小于50cm，严禁用纸、布等可燃材料遮挡。否则灯具难以散热而导致温度升高，使纸、布等达到燃点而燃烧；警惕电脑身藏暗疾酿火灾在使用过程中，一定要规范安装电气线路及电源，并避免被重物压住；注意机箱的散热，周围不能存放纸张等易燃物品；在使用电脑时要尽量避免插接拔出插头和随意搬动电脑及其他部件；电脑机箱电源UPS稳压电源电源适配器路由器配电房、机房等未经许可不得擅自入内，配电箱、控制箱未经授权不得使用。触电是怎么回事？所谓触电是指电流流过人体，对人体造成伤害，这就是触电。其伤害的形式有电击和电伤两种类型。人体触电时，电流对人体会造成两种伤害：电击和电伤。

电击是指电流通过人体，影响呼吸系统、心脏和神经系统，造成人体内部组织的破坏乃至死亡。

电伤是指在电弧作用下或熔断丝熔断时，对人体外部的伤害，如烧伤、金属溅伤等。调查表明，绝大部分的触电事故都是由电击造成的。电击伤害的程度取决于通过人体电流的大小、持续时间、电流的频率以及电流通过人体的途径等。6.3.2

电流对人体的作用人体电阻因人而异，通常为2k-几万

，当角质外层破坏时，则降到800~1000。1.人体电阻2.电流强度对人的伤害人体允许的安全工频电流:30mA工频危险电流:50mA电流频率在40Hz~60Hz对人体的伤害最大。实践证明，直流电对血液有分解作用，而高频电流不仅没有危害还可以用于医疗保健等。3.电流频率对人体的伤害4.电流持续时间与路径对人体的伤害电流通过人体的时间愈长，则伤害愈大。5.电压对人体的伤害电流的路径通过心脏会导致神经失常、心跳停止、血液循环中断，危险性最大。其中电流的流经从右手到左脚的路径是最危险的。触电电压越高，通过人体的电流越大就越危险。因此，把36V以下的电压定为安全电压。工厂进行设备检修使用的手灯及机床照明都采用安全电压。6.3.3

触电方式1.接触正常带电体(单相触电、两相触电、高压放电)

(1)电源中性点接地的单相触电R0通过人体电流:式中:

UP:电源相电压(220V)Ro:接地电阻4

Rb:人体电阻1000

这时人体处于相电压下，危险较大。(2)电源中性点不接地系统的单相触电R'对地绝缘电阻Ib人体接触某一相时，通过人体的电流取决于人体电阻Rb与输电线对地绝缘电阻R'的大小。若输电线绝缘良好，绝缘电阻R'较大，对人体的危害性就减小。但导线与地面间的绝缘可能不良（R'较小），甚至有一相接地，这时人体中就有电流通过。(3)双相触电双相触电触电后果更为严重通过人体的电流：2.接触正常不带电的金属体当电气设备内部绝缘损坏而与外壳接触，将使其外壳带电。当人触及带电设备的外壳时，相当于单相触电。大多数触电事故属于这一种。

这时人体处于线电压下，Ib3.跨步电压触电U电位分布接地点20m0.8m跨步电压在高压输电线断线落地时，有强大的电流流入大地，在接地点周围产生电压降。如图所示。当人体接近接地点时，两脚之间承受跨步电压而触电。跨步电压的大小与人和接地点距离，两脚之间的跨距，接地电流大小等因素有关。双脚跨步一般在20m之外，跨步电压就降为零。如果误入接地点附近，应双脚并拢或单脚跳出危险区。6.3.4接地和接零为了人身安全和电力系统工作的需要，要求电气设备采取接地措施。按接地目的的不同，主要分为工作接地、保护接地和保护接零。1.工作接地R0即将中性点接地。(比如变压器）目的：(1)降低触电电压(2)迅速切断故障在中性点接地的系统中，一相接地后的电流较大，保护装置迅速动作，断开故障点。(3)降低电气设备对地的绝缘水平2.保护接地R'C'IbIe当电气设备内部绝缘损坏发生一相碰壳时：由于外壳带电,当人触及外壳,接地电流Ie

将经过人体入地后,再经其它两相对地绝缘电阻R及分布电容C回到电源。当R值较低、C较大时，Ib

将达到或超过危险值。对地绝缘电阻分布电容电气设备外壳未装保护接地时:电气设备外壳有保护接地时通过人体的电流：

Rb与Ro并联，且

Rb

»Ro

通过人体的电流可减小到安全值以内。R'C'R0IbIeI0利用接地装置的分流作用来减少通过人体的电流。保护接地：将电气设备的金属外壳(正常情况下是不带电的)接地。用于中性点不接地的低压系统保护接零（用于380V/220V三相四线制系统）将电气设备的外壳可靠地接到零线上。当电气设备绝缘损坏造成一相碰壳，该相电源短路，其短路电流使保护设备动作，将故障设备从电源切除，防止人身触电。CABRoN(a)把电源碰壳，变成单相短路，使保护设备能迅速可靠地动作，切断电源。保护接地和保护接零同时使用时当A相绝缘损坏碰壳时，接地电流式中：R0：保护接地电阻4

R0：工作接地电阻4注：中性点接地系统

(1)不允许采用保护接地，只能采用保护接零；

(2)不准保护接地和保护接零同时使用。此电流不足以使大容量的保护装置动作，而使设备外壳长期带电，其对地电压为110V。CABR'0N(b)R0Ie触电的现场处理触电处理的基本原则是动作迅速、救护得法、不惊慌失措、束手无策。当发现有人触电时，必须使触电者迅速脱离电源，然后根据触电者的具体情况，进行相应的现场急救。1、使触电者脱离电源

（1）迅速拉开闸刀或拔去电源插头.如图1所示

（2）用不导电物体如干燥木棒、竹竿等将电线从触电者身上挑开。如图2所示1、使触电者脱离电源

（3）用手头的刀、斧、锄等带绝缘柄的工具，将电线砍断或撬断。如图3

（4）如果触电现场远离开关或不具备关断电源的条件，救护者可站在干

燥木板上，用一只手抓住衣服将其拉离电源.如图4图3图4注意：在使触电者脱离电源时应注意的事项：1）救护人不得采用金属和其他潮湿的物品作为救护工具。2）未采取绝缘措施前，救护人不得直接触及触电者的皮肤和潮湿的衣服。3）在拉拽触电者脱离电源的过程中，救护人宜用单手操作，这样对救护人比较安全。4）当触电者位于高位时，应采取措施预防触电者在脱离电源后坠地摔伤或摔死。5）切勿用潮湿的物件搬动电者6）夜间发生触电事故时，应考虑切断电源后的临时照明问题，以利救护2.现场救护（1）触电者脱离电源后，应立即就地进行抢救。“立即”之意就是争分夺秒，不可贻误。“就地”之意就是不能消极地等待医生的到来，而应在现场施行正确的救护的同时，派人通知医务人员到现场并做好将触电者送往医院的准备工作。根据触电者受伤害的轻重程度，现场救护有以下几种抢救措施：（2）触电者神智尚清醒，但感觉头晕、心悸、出冷汗、恶心、呕吐等，应让其静卧休息，减轻心脏负担。（3）触电者神智有时清醒，有时昏迷。应静卧休息，并请医生救治。（4）触电者无知觉，有呼吸、心跳。在请医生的同时，应施行人工呼吸。（5）触电者呼吸停止，但心跳尚存，应施行人工呼吸；如心跳停止，呼吸尚存，应采取胸外心脏挤压法；如呼吸、心跳均停止，则须同时采用人工呼吸法和胸外心脏挤压法进行抢救。3.救护方法（1）口对口人工呼吸法对呼吸渐弱或已经停止呼吸的触电者，救护者使用人工呼吸法进行现场急救，口对口人工呼吸效果较好。操作步骤如下：1）先使触电者