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1、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(fēng)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(jī)幾乎都是三相同步發(fā)電機(jī)。其組成定子:機(jī)座、鐵心和三相繞組轉(zhuǎn)子顯極隱極電能從發(fā)電廠傳輸?shù)接脩粢ㄟ^導(dǎo)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(shè)備
2、用電設(shè)備(電燈電動機(jī)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電力網(wǎng)額定電壓有35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV。市區(qū)一般輸電電壓為10kV左右,通常需要設(shè)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(diǎn)的配電箱上,配電箱將電能分配給各用電設(shè)備。輸電線路一例變電所廠用電輸電線電纜工廠變電所Y0YYY?Y10.5kV380/220VYY?Y輸電線變電所變電所380
3、/220VY0Y220kV35kV10kV???Y?Y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(fù)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(shè)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(fù)載點(diǎn)比較分散,而每個點(diǎn)的用電量又較大,變電所又居于各負(fù)載點(diǎn)的中央。特點(diǎn):供電可靠性高,便于操作和維護(hù)。但配電導(dǎo)線用量大,投資高。(2)
4、樹干式供電線路適用場合:用電點(diǎn)比較集中,各用電點(diǎn)居于變電所同一側(cè)時。負(fù)載比較均勻地分布在一條線上。特點(diǎn):供電可靠性差。但配電導(dǎo)線用量小,投資費(fèi)用低,接線靈活性大。7.3安全用電7.3.1電流對人體的危害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
5、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(15~100Hz)電壓為50V直流電壓為120V。潮濕環(huán)境下:交流(15~100Hz)電壓為25V直流電壓為60V。通常認(rèn)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(dú)立電源外,其輸入與輸出電路必須實(shí)行電路上的隔離。工
6、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(dǎo)電部分實(shí)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(diǎn)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(diǎn)接地的單相觸電(2)電源中性點(diǎn)不接地的單相觸電導(dǎo)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(dǎo)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(diǎn)接地的單相觸電(2
7、)電源中性點(diǎn)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(shè)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(hù)措施。在低壓配電系統(tǒng)中,電源(變壓器)中性點(diǎn)有接地和不接地兩種。接地的目的出于電力系統(tǒng)運(yùn)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(diǎn)接地。在低壓配電系統(tǒng)中,電源(變壓器)中性點(diǎn)不接地的情況下,采用保護(hù)接地;在中性點(diǎn)接地的情況下,采用保護(hù)
8、接零。R0保護(hù)接地(2)由于采用了保護(hù)接地,當(dāng)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(hù)接地適用于電源中性點(diǎn)不接地的三相三線制供電系統(tǒng)中。將電氣設(shè)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(hù)接地(1)當(dāng)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(dāng)于單相觸電。7.3.3接地和接零