供電與安全用電培訓(xùn)教材

1、供電與安全用電培訓(xùn)教材 13.1 電力系統(tǒng)概論電力系統(tǒng)概論 13.3 靜電防護(hù)靜電防護(hù) 13.2 安全用電安全用電 13.4 雷電防護(hù)雷電防護(hù) 13.5 電器防火和防爆電器防火和防爆 課堂討論課堂討論 下一章下一章 返回主頁返回主頁第第13章章 供電與安全用電供電與安全用電水力發(fā)電廠水力發(fā)電廠 火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠 核核 電電 站站 變電所變電所輸電線輸電線配電設(shè)備配電設(shè)備用電設(shè)備用電設(shè)備 用電設(shè)備用電設(shè)備 用電設(shè)備用電設(shè)備 用電設(shè)備用電設(shè)備 一、電力系統(tǒng)的組成一、電力系統(tǒng)的組成發(fā)電廠電力網(wǎng)用電設(shè)備。發(fā)電廠電力網(wǎng)用電設(shè)備。 電力網(wǎng)電力網(wǎng) = 變電所各種不同電壓等級的電力線路。變電所各種不同電壓

2、等級的電力線路。 輸送、變換輸送、變換 和分配電能和分配電能LFChun 制作 各類發(fā)電廠都是利用三相同步發(fā)電機(jī)發(fā)電的。各類發(fā)電廠都是利用三相同步發(fā)電機(jī)發(fā)電的。 每個發(fā)電廠都是多臺機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行。每個發(fā)電廠都是多臺機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行。 目的：避免機(jī)組輕載運(yùn)行、方便檢修等。目的：避免機(jī)組輕載運(yùn)行、方便檢修等。 一個大的區(qū)域內(nèi)的所有發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行。一個大的區(qū)域內(nèi)的所有發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行。 目的：高質(zhì)量、高可靠性、高效率地供電。目的：高質(zhì)量、高可靠性、高效率地供電。 遠(yuǎn)距離輸送電能采用高壓輸電。遠(yuǎn)距離輸送電能采用高壓輸電。 目的：降低輸電線路的損耗和電壓降落。目的：降低輸電線路的損耗和電壓降落。 電力網(wǎng)的額定電

3、壓電力網(wǎng)的額定電壓 GB：3 kV、6 kV 、10 kV 、110 kV 、 220 kV 、330 kV 、500 kV。 13.1 電力系統(tǒng)概論電力系統(tǒng)概論 LFChun 制作變電站變電站大型大型工廠工廠商店商店學(xué)校學(xué)校小型電能用戶小型電能用戶輸電線輸電線水力發(fā)電廠水力發(fā)電廠變電站變電站小型配電站小型配電站配電站配電站住宅住宅鄉(xiāng)村鄉(xiāng)村13.1 電力系統(tǒng)概論電力系統(tǒng)概論 LFChun 制作三相供電系統(tǒng)三相供電系統(tǒng) 發(fā)電廠發(fā)電廠 升壓升壓變電站變電站 遠(yuǎn)距離輸電遠(yuǎn)距離輸電 115 765 kV 降壓變電站降壓變電站 變電所變電所 配電配電 13.8 44 kV 三相中的一相三相中的一相 13

4、.8 kV(典型值典型值) 單單 相相 系系 統(tǒng)統(tǒng) 電能的傳輸與分配電能的傳輸與分配 13.1 電力系統(tǒng)概論電力系統(tǒng)概論 LFChun 制作380V220V10kV6kV110 kV、220 kV電能電能 負(fù)荷負(fù)荷 升升壓壓變變壓壓器器降降壓壓變變壓壓器器10kV 輸電距離、輸電功率與輸電電壓的關(guān)系輸電距離、輸電功率與輸電電壓的關(guān)系 輸電電壓輸電電壓 輸電距離輸電距離 輸電功率輸電功率 110 kV 50 150 km 5104 kW 220 kV 200 400 km (20 30)104 kW 500 kV 500 km 100104 kW330 kV、500kV 電能的傳輸電能的傳輸 1

5、3.1 電力系統(tǒng)概論電力系統(tǒng)概論 LFChun 制作二、二、輸電方式（舉例）輸電方式（舉例） 10.5 kV 500 kV 35110 kV 10.5 kV 380/220 V 輸電線輸電線 輸電線輸電線變電所變電所 變電所變電所 YYYYYYYYYn工廠變電所工廠變電所 380/220 V 13.1 電力系統(tǒng)概論電力系統(tǒng)概論 LFChun 制作三、三、配電方式（舉例）配電方式（舉例） 配電系統(tǒng)配電系統(tǒng) 指從總降壓變電所至各車間變電所及高壓用電指從總降壓變電所至各車間變電所及高壓用電 設(shè)備的輸電系統(tǒng)。設(shè)備的輸電系統(tǒng)。 總降壓變電所總降壓變電所 作用：將作用：將 35 110 kV電源電壓降低至

6、電源電壓降低至 6 10 kV 電壓，送至車間內(nèi)各個低壓用電設(shè)備。電壓，送至車間內(nèi)各個低壓用電設(shè)備。 車間變電所車間變電所 作用：將作用：將 6 10 kV電源電壓降低至電源電壓降低至 380/220 V 電壓，分別送至各車間變電所及高壓用電設(shè)備。電壓，分別送至各車間變電所及高壓用電設(shè)備。 13.1 電力系統(tǒng)概論電力系統(tǒng)概論 LFChun 制作 單回路放射式高壓配電系統(tǒng)單回路放射式高壓配電系統(tǒng) 1. 放射式配電系統(tǒng)放射式配電系統(tǒng) 610 kV 380/220 V 總降壓總降壓 車間車間 配電箱配電箱 變電所變電所 變電所變電所 380/220 V 車間車間變電所變電所 配電箱配電箱 放射式低壓

7、配電系統(tǒng)放射式低壓配電系統(tǒng) 13.1 電力系統(tǒng)概論電力系統(tǒng)概論 LFChun 制作2. 樹干式配電系統(tǒng)樹干式配電系統(tǒng) 樹干式高壓配電系統(tǒng)樹干式高壓配電系統(tǒng) 610 kV 總降壓總降壓 變電所變電所 干線干線 支線支線 分干線分干線 樹干式低壓樹干式低壓 配電系統(tǒng)配電系統(tǒng)380/220 V 車間車間變電所變電所 13.1 電力系統(tǒng)概論電力系統(tǒng)概論 LFChun 制作 如果如果 a 處故障使處故障使 Q1 跳閘，則斷開跳閘，則斷開 b、c 處處 的隔離開關(guān)，的隔離開關(guān)， 不影響其他線段的供電。不影響其他線段的供電。3. 環(huán)狀式配電系統(tǒng)環(huán)狀式配電系統(tǒng) 環(huán)狀式高壓配電系統(tǒng)環(huán)狀式高壓配電系統(tǒng) 610 k

8、V 總降壓總降壓 變電所變電所 Q4 Q3 610 kV Q1 Q2 閉合為閉環(huán)運(yùn)行閉合為閉環(huán)運(yùn)行 斷開為開環(huán)運(yùn)行斷開為開環(huán)運(yùn)行 a b c 13.1 電力系統(tǒng)概論電力系統(tǒng)概論 LFChun 制作一、觸電事故一、觸電事故 1. 直接接觸觸電直接接觸觸電Id 單相觸電事故單相觸電事故 Id 兩相觸電事故兩相觸電事故 第第13章章 供電與安全用電供電與安全用電LFChun 制作 直接接觸觸電是指人體直接接觸到電氣設(shè)備直接接觸觸電是指人體直接接觸到電氣設(shè)備 正常帶電部分所引起的觸電事故。正常帶電部分所引起的觸電事故。 2. 間接接觸觸電間接接觸觸電 間接接觸觸電是間接接觸觸電是 指人體接觸到電指人體

9、接觸到電 氣設(shè)備正常情況氣設(shè)備正常情況 下不帶電、僅在下不帶電、僅在 事故（漏電）情事故（漏電）情 況下才帶電的部況下才帶電的部 分所引起的觸電分所引起的觸電 事故。事故。 間接接觸觸電間接接觸觸電 Id13.2 安全用電安全用電 漏電漏電 LFChun 制作 3. 跨步電壓觸電跨步電壓觸電 當(dāng)高壓輸電線斷線落地時，有大電流流入大地，當(dāng)高壓輸電線斷線落地時，有大電流流入大地， 在接地點(diǎn)周圍產(chǎn)生電壓降。在接地點(diǎn)周圍產(chǎn)生電壓降。 跨步電壓跨步電壓 跨步電壓觸電跨步電壓觸電 接地點(diǎn)接地點(diǎn) 電位分布電位分布 20 m 0.8 m 跨步電壓跨步電壓 10 kV13.2 安全用電安全用電 LFChun 制

10、作二、電流對人體的作用二、電流對人體的作用 1. 電傷電傷 對人體表皮的傷害稱為電傷。對人體表皮的傷害稱為電傷。 2. 電擊電擊 對人體內(nèi)部器官的傷害稱為電擊。對人體內(nèi)部器官的傷害稱為電擊。 電擊對人體的傷害程度取決于電擊對人體的傷害程度取決于 通過人體電流的大小，電流持續(xù)的時間，通過人體電流的大小，電流持續(xù)的時間， 電流通過的途徑，電流的頻率，人體阻抗。電流通過的途徑，電流的頻率，人體阻抗。 通過心臟的電流達(dá)到通過心臟的電流達(dá)到 50 mAs 即致人死地。即致人死地。 人體阻抗人體阻抗 1 k （容性）（容性）13.2 安全用電安全用電 LFChun 制作 電擊的生理反應(yīng)（電流路徑：手電擊的

11、生理反應(yīng)（電流路徑：手人身人身手）手） 手麻木手麻木 肘下前臂輕度痙攣肘下前臂輕度痙攣 肘上臂輕度痙攣肘上臂輕度痙攣 手僵硬、疼痛手僵硬、疼痛 手到肩部肌肉全部痙攣。手到肩部肌肉全部痙攣。 （不能自己掙脫電源，心室顫動，心臟停跳）（不能自己掙脫電源，心室顫動，心臟停跳） 13.2 安全用電安全用電 （電流較?。娏鬏^?。?（能自己掙脫電源）（能自己掙脫電源） LFChun 制作三、觸電急救與防護(hù)措施三、觸電急救與防護(hù)措施 13.2 安全用電安全用電 1. 觸電急救觸電急救 迅速切斷電源。迅速切斷電源。 對觸電者就地急救并報警。對觸電者就地急救并報警。 2. 防護(hù)措施防護(hù)措施 加強(qiáng)用電管理和安

12、全教育，制定安全操作規(guī)程，加強(qiáng)用電管理和安全教育，制定安全操作規(guī)程， 對電氣設(shè)備定期保養(yǎng)和維護(hù)。對電氣設(shè)備定期保養(yǎng)和維護(hù)。 對高壓系統(tǒng)設(shè)置圍欄，懸掛警示牌。對高壓系統(tǒng)設(shè)置圍欄，懸掛警示牌。 嚴(yán)禁帶電操作。嚴(yán)禁帶電操作。 系統(tǒng)采取必要的接地或接零保護(hù)，并安裝系統(tǒng)采取必要的接地或接零保護(hù)，并安裝 漏電保護(hù)電器。漏電保護(hù)電器。LFChun 制作四、觸電防護(hù)四、觸電防護(hù) 1. 安全電壓安全電壓 通用接觸電壓極限通用接觸電壓極限 常規(guī)環(huán)境：交流常規(guī)環(huán)境：交流 50 V、直流、直流 120 V。 潮濕環(huán)境：交流潮濕環(huán)境：交流 25 V、直流、直流 60 V。 國標(biāo)規(guī)定的安全電壓額定值為：國標(biāo)規(guī)定的安全電壓

13、額定值為： 42 V、36 V、24 V、12 V、6 V。 要求：獨(dú)立的電源供電。要求：獨(dú)立的電源供電。13.2 安全用電安全用電 LFChun 制作L1 L2L3NR0 2. 工作接地工作接地(1) 降低接觸電壓降低接觸電壓(2) 迅速切斷故障源迅速切斷故障源 當(dāng)發(fā)生一相接地故障時，熔斷器熔斷，切斷故障源。當(dāng)發(fā)生一相接地故障時，熔斷器熔斷，切斷故障源。 (3) 降低電氣設(shè)備對地的絕緣水平降低電氣設(shè)備對地的絕緣水平 如上如上 (a) 圖，故障時另外兩相對地電壓升高到圖，故障時另外兩相對地電壓升高到 380 V； 如上如上 (b) 圖，故障時另外兩相對地電壓約為圖，故障時另外兩相對地電壓約為

14、220 V。工作接地工作接地L1 L2L3N人體承受人體承受 380 V 人體承受人體承受 220 V (a) (b) 13.2 安全用電安全用電 LFChun 制作3. 保護(hù)接地和保護(hù)接零保護(hù)接地和保護(hù)接零(1) IT 系統(tǒng)系統(tǒng) 電源中性點(diǎn)對地絕緣電氣設(shè)備保護(hù)接地系統(tǒng)。電源中性點(diǎn)對地絕緣電氣設(shè)備保護(hù)接地系統(tǒng)。 由于人體對地電阻由于人體對地電阻 Rd ，使，使 Id2 Id1 。 實質(zhì)是限制了故障設(shè)備的對地電壓實質(zhì)是限制了故障設(shè)備的對地電壓 Ud ，保護(hù)了人體，保護(hù)了人體! Id1RdId2保護(hù)接地保護(hù)接地 漏電漏電 13.2 安全用電安全用電 LFChun 制作(2) TT 系統(tǒng)系統(tǒng) 電源中

15、性點(diǎn)工作接地電氣設(shè)備保護(hù)接地系統(tǒng)。電源中性點(diǎn)工作接地電氣設(shè)備保護(hù)接地系統(tǒng)。 保護(hù)接地保護(hù)接地 Id2R0Id1 要求：要求：Rd R0 ，使機(jī)殼對地故障電壓為，使機(jī)殼對地故障電壓為 Ud = 50 V（安全電壓范圍內(nèi)）（安全電壓范圍內(nèi)） RdUP RdR0 工作工作 接地接地 漏電漏電 13.2 安全用電安全用電 RdLFChun 制作L1L2L3NPE保護(hù)零線保護(hù)零線 Id TNS 系統(tǒng)系統(tǒng)三相三相 五線制五線制 (3) TN 系統(tǒng)系統(tǒng) 電源中性點(diǎn)工作接地電氣設(shè)備保護(hù)接零系統(tǒng)。電源中性點(diǎn)工作接地電氣設(shè)備保護(hù)接零系統(tǒng)。 保護(hù)接零保護(hù)接零 工作零線工作零線 重重復(fù)復(fù)接接地地 保護(hù)原理保護(hù)原理 一

16、旦漏電，形成單相一旦漏電，形成單相 單相短路，熔斷器迅單相短路，熔斷器迅 速熔斷，切斷電源。速熔斷，切斷電源。 保護(hù)零線上保護(hù)零線上 沒有工作電流沒有工作電流 工作電流工作電流 漏電漏電 保護(hù)接零使設(shè)備保護(hù)接零使設(shè)備 外殼為零電位外殼為零電位 13.2 安全用電安全用電 LFChun 制作五、漏電開關(guān)五、漏電開關(guān) 1. 功能功能 用于低壓供電系統(tǒng)。用于低壓供電系統(tǒng)。 防止觸電事故。防止觸電事故。 防止由漏電引起的火災(zāi)。防止由漏電引起的火災(zāi)。 監(jiān)測或切除一相接地事故。監(jiān)測或切除一相接地事故。 兼有過載、過電壓、欠電壓及缺相保護(hù)。兼有過載、過電壓、欠電壓及缺相保護(hù)。 漏電開關(guān)的參數(shù)：漏電開關(guān)的參數(shù)

17、： 漏電動作電流、漏電動作時間、漏電動作電流、漏電動作時間、 漏電開關(guān)的極數(shù)等等。漏電開關(guān)的極數(shù)等等。13.2 安全用電安全用電 LFChun 制作3 Q 2. 漏電開關(guān)的工作原理漏電開關(guān)的工作原理 13.2 安全用電安全用電 e R SB試驗試驗 按鈕按鈕 TA 電流互感器電流互感器 (1) 正常工作時正常工作時(2) 漏電時漏電時 控制器將信號控制器將信號 e 放放 大，產(chǎn)生脫扣信號。大，產(chǎn)生脫扣信號。(3) 漏電試驗漏電試驗 閉合閉合 SB 模擬漏電。模擬漏電。 選擇電阻選擇電阻 R 的阻值，的阻值， 可檢驗漏電開關(guān)的動可檢驗漏電開關(guān)的動 作電流值和工作的可作電流值和工作的可 靠性。靠性

18、。 I1 I2 I3 I1I2I3 = 0，e = 0 I1I2I30，e0 控制控制 器器 脫脫扣扣 信信號號 用電設(shè)備用電設(shè)備 LFChun 制作 漏電開關(guān)漏電開關(guān) 13.2 安全用電安全用電 LFChun 制作一、靜電的形成一、靜電的形成 1. 什么是靜電什么是靜電 在宏觀范圍內(nèi)暫時失去平衡的相對靜止的正、負(fù)電荷。在宏觀范圍內(nèi)暫時失去平衡的相對靜止的正、負(fù)電荷。 2. 靜電的產(chǎn)生靜電的產(chǎn)生 摩擦起電、破斷（分離）起電、感應(yīng)起電。摩擦起電、破斷（分離）起電、感應(yīng)起電。 二、靜電的應(yīng)用二、靜電的應(yīng)用 靜電除塵、靜電復(fù)印、靜電噴漆、靜電除塵、靜電復(fù)印、靜電噴漆、 靜電選礦、靜電植絨靜電選礦、靜

19、電植絨 第第13章章 供電與安全用電供電與安全用電LFChun 制作13.3 靜電防護(hù)靜電防護(hù) 三、靜電的危害三、靜電的危害 1. 靜電的能量靜電的能量 式中式中 C 兩種物體間的分布電容（兩種物體間的分布電容（F）；）； U 帶電體的靜電電壓（帶電體的靜電電壓（V）。）。 2. 靜電的危害靜電的危害 當(dāng)當(dāng) Ws 大于易燃易爆性混合物的點(diǎn)燃引爆的最小能量大于易燃易爆性混合物的點(diǎn)燃引爆的最小能量 時，就會發(fā)生靜電火災(zāi)爆炸事故。時，就會發(fā)生靜電火災(zāi)爆炸事故。 影響生產(chǎn)。影響生產(chǎn)。 危及人身安全。危及人身安全。Ws = CU 2 1 2 LFChun 制作13.3 靜電防護(hù)靜電防護(hù) 四、靜電的防護(hù)四

20、、靜電的防護(hù) 1. 限制靜電的產(chǎn)生限制靜電的產(chǎn)生 主要方法：控制工藝過程。主要方法：控制工藝過程。 2. 防止靜電的積累防止靜電的積累 主要方法：給靜電提供一條泄放的通路。主要方法：給靜電提供一條泄放的通路。 3. 控制危險的環(huán)境控制危險的環(huán)境 主要方法：加強(qiáng)危險環(huán)境的通風(fēng)，減少易燃易主要方法：加強(qiáng)危險環(huán)境的通風(fēng)，減少易燃易爆物的形成，并降低其濃度。爆物的形成，并降低其濃度。LFChun 制作 防靜電防靜電服裝服裝 LFChun 制作 防靜電設(shè)備防靜電設(shè)備 防靜電周轉(zhuǎn)箱防靜電周轉(zhuǎn)箱 防靜電直角盤防靜電直角盤 LFChun 制作 防靜電設(shè)備防靜電設(shè)備 感應(yīng)式靜電消除器感應(yīng)式靜電消除器 離子棒靜電

21、消除器離子棒靜電消除器 LFChun 制作一、雷電現(xiàn)象一、雷電現(xiàn)象 1. 雷云起電雷云起電 水滴中的電荷分布是不均勻的。強(qiáng)烈的渦旋氣流使水滴中的電荷分布是不均勻的。強(qiáng)烈的渦旋氣流使 水滴分裂，形成大片帶正、負(fù)電荷的雷云。水滴分裂，形成大片帶正、負(fù)電荷的雷云。 就防雷觀點(diǎn)研究雷云時，將其簡化為帶負(fù)電荷的電極。就防雷觀點(diǎn)研究雷云時，將其簡化為帶負(fù)電荷的電極。 2. 雷電的形式雷電的形式 線狀雷、片狀雷、球雷。線狀雷、片狀雷、球雷。 3. 雷電放電的特點(diǎn)雷電放電的特點(diǎn) 放電大多數(shù)是重復(fù)性的，一次雷電平均放電放電大多數(shù)是重復(fù)性的，一次雷電平均放電 3 4 次。次。 每次放電持續(xù)時間零點(diǎn)幾秒。每次放電持

22、續(xù)時間零點(diǎn)幾秒。第第13章章 供電與安全用電供電與安全用電LFChun 制作13.4 雷電防護(hù)雷電防護(hù) 二、雷電的危害二、雷電的危害 雷電的破壞作用主要是雷電流引起的。雷電的破壞作用主要是雷電流引起的。 1. 雷擊在建筑物上發(fā)生的熱效應(yīng)作用雷擊在建筑物上發(fā)生的熱效應(yīng)作用 雷電流的熱效應(yīng)能使金屬熔化飛濺，引起火災(zāi)和爆炸。雷電流的熱效應(yīng)能使金屬熔化飛濺，引起火災(zāi)和爆炸。 2. 雷擊在建筑物上發(fā)生的電動力作用雷擊在建筑物上發(fā)生的電動力作用 雷電流的電動力破壞物體。雷電流的電動力破壞物體。 3. 雷電流產(chǎn)生的靜電感應(yīng)作用雷電流產(chǎn)生的靜電感應(yīng)作用 危及人身和設(shè)備安全。危及人身和設(shè)備安全。 4. 雷電流產(chǎn)

23、生的電磁感應(yīng)作用雷電流產(chǎn)生的電磁感應(yīng)作用 在導(dǎo)體上產(chǎn)生高壓大電流，引起接觸不良處局部發(fā)熱在導(dǎo)體上產(chǎn)生高壓大電流，引起接觸不良處局部發(fā)熱和間隙火化放電。和間隙火化放電。LFChun 制作13.4 雷電防護(hù)雷電防護(hù) 三、防雷裝置三、防雷裝置 防雷裝置防雷裝置= 接閃器引下線接地裝置接閃器引下線接地裝置 1. 接閃器（受雷裝置）接閃器（受雷裝置） 常見的有：避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)。常見的有：避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)。 2. 引下線引下線 敷設(shè)在房頂和墻壁上的導(dǎo)線。將雷電流引入接地裝置。敷設(shè)在房頂和墻壁上的導(dǎo)線。將雷電流引入接地裝置。 3. 接地裝置接地裝置 是埋入大地的接地導(dǎo)線和接地體的總稱。是埋入大

24、地的接地導(dǎo)線和接地體的總稱。 LFChun 制作13.4 雷電防護(hù)雷電防護(hù) 四、消雷裝置四、消雷裝置 消雷裝置是較避雷裝消雷裝置是較避雷裝置更新的防雷技術(shù)。置更新的防雷技術(shù)。 其原理是應(yīng)用尖端其原理是應(yīng)用尖端 放電現(xiàn)象制成的。放電現(xiàn)象制成的。 消雷裝置的組成消雷裝置的組成 如右圖所示。如右圖所示。雷雷 云云 離子化裝置離子化裝置（針狀電極）（針狀電極） 地電流收集裝置地電流收集裝置 引下線引下線 被保護(hù)物被保護(hù)物 感應(yīng)感應(yīng) 雷云被中和雷云被中和 LFChun 制作 避雷器避雷器 13.4 雷電防護(hù)雷電防護(hù) 氧化鋅避雷器氧化鋅避雷器 EPC 視頻信號避雷器視頻信號避雷器 EPRJ45 網(wǎng)絡(luò)信號避雷器網(wǎng)絡(luò)信號避雷器 LFChun 制作 避雷器避雷器 EPC高頻信號避雷