工业企业供电与安全用电

2. 配电系统
配电系统是工业企业和城乡居民供电的重要组成部分。 通常，工业企业配电系统主要由高压配电线路、变电所、低压配 电线路等部分组成，如图8.2所示。高压配电线路的额定电压有3kv、 6kv和10kv三种，而低压配电线路的额定电压是380/220V。这是因为 工厂用电设备繁多，而且各设备所使用的额定电压相差甚大，如大功 率电动机的额定电压可达3000~6000V，而机床局部照明设备的额定 电压只有36V。 中央变电所一般进线电压为35kv，它的任务是经过降压变压器， 将35kv的电压降为（3~10）kv的电压，再分配给车间的高压用电设备 和车间变电所。这属于高压配电线路。 车间变电所一般进线电压为（3~10）kV，其任务是经过降压变 压器，将（3~10）kV的电压降低为380V/220V的电压，以供低压用电 设备之用。 通常，由变电所输出的线路不会直接联接到用电设备，而是必 须经过车间配电箱。车间配电箱是放在地面上的一个金属柜，其中装 有闸刀开关和管状熔断器，起通断电源和短路保护作用。配出线路有 4~8个不等。
从车间变电所到车间配电箱的线路就属于低压配电线路。其联接方 式主要是放射式和树干式，如图8-2所示。
放射式配电线路的特点是由车间变电所的低压配电屏引出若干独 立线路到各个用电设备。这种线路适用于设备位置稳定但分散、设备容 量大、对供电可靠性要求高的用电设备。由于一条线路只负责一个配电 箱，所以，当某条线路发生故障时只需切断该线路进行检修，而不会影 响其他线路的正常运行，从而保证了供电的高可靠性。但是，由于独立 的干线太多，导致用线量和配电箱增多，因而初期投资大。 树干式配电线路的特点是由车间变电所的低压配电屏引出的线路 同时向几个相邻的配电箱供电。这种线路适用于分布集中且位于变电所 同一侧的用电设备，或适用于对供电要求不高的用电设备。这种线路可 以节约用线量，但是一旦有故障发生，受影响的负载比较多。 这两种联接方式可以在同一线路中根据实际情况混合使用。
由车间配电箱到用电设备的联接方式 可分为独立联接和链状联接，如图8-3所示。 通常，如果用电设备容量大于4.5kw，则采 用独立联接方式，将用电设备单个接到配 电箱上；如果用电设备容量小且相邻，则 采用链状联接方式，但同一链状联接的设 备不超过3个。
项目二 安全用电
1. 电流对人体的危害
当人体触及到带电体或与高压带电体之间的距离小于放电距离，以 及带电操作不当时所引起的强烈电弧，都会使人体受到电的伤害，以上 这些情况，称之为触电。
电流对人体的伤害分为电击和电伤两类。 （1）电击 指当电流通过人体内部器官所产生的对人体的伤害。电击是非常 危险的。当有一定强度的电流通过人体时，会使肌肉剧烈收缩，人 体的细胞组织受到严重损害，甚至使心脏停止跳动或窒息而死。通 常所说的触电事故基本上是指电击而言。电击的危险与通过人体电 流有大小、时间长短、电流通过人体时，即能致命；30～50mA电流 通过人体心脏只要很短的时间，就会使人窒息，心脏停止跳动。根 据研究表明，25～300Hz的交流电比其它频率的电流更具危险性。
I U 220 220 mA R 1000
在实际工作中，我们确定安全界限时，常不以电流，而以电压来区 分。根据环境条件不同，50Hz交流电一般规定为36V以下为安全电压 （如木板、瓷砖地板）。在泥土、钢筋混凝土建筑物中规定为24V为安 全电压。在特别危险的场所（如铸工、化工的大部分车间）安全电压规 定为12V。 应当注意，这里所指的“安全电压”并不是所有情况下绝对安全， 只不过在一般情况下触电死亡的可能性和危险性小些罢了。因此，即使 当我们使用36V以下的电气设备时，在安装和操作使用上也必须符合规 程要求，否则还是不安全的。
（2）电伤
电流的热效应、化学效应或机械效应对人体外部造成的局部伤害， 包括电弧烧伤、烫伤、电烙印都称电伤。 如强烈电弧引起人体的灼伤；强烈电弧的放射作用引起眼睛失明； 触电者自高处跌下所导致的摔伤；人体接触电流时，皮肤表面引起的烙 伤等都带电体的方式和电流通过人体的途径，触电方式大致 有三种，即单相触电、两相触电和跨步触电。
触电时，通过人体的电流大小与接触电压和人体电阻的大小有关。 当人体皮肤处于干燥、清洁和无损的情况下，人体电阻可达4～10kΩ， 当处于潮湿、受到损伤或沾有金属或其它导电粉尘时，人体电阻只有 1kΩ左右。 人体电阻为一定数值时，触及电压愈高，通过人体的电流愈大， 危险性就愈大。 例如，在三相四线制的380／220V低压配电线路中，当人站在地 上触及到一根火线，人体电阻为1000Ω时，通过人体电流即为
电力网的供电质量可以由以下指标来评判： 电压：电力网的供电电压要稳定。1983年8月颁布的 我国《全国供用电规则》规定用户受电端的电压变动幅度 不得超过： 35kV及以上和对电压质量有特殊要求的用户为额 定电压的±5％；10kV及以下高压供电和低压电力用户为 额定电压的± 7％；低压照明用户为额定电压的+5%、– 10%。 波形：交流电的波形畸变也是电能质量不佳的表现。 高次谐波电流会使电动机发热量增加，也会影响电子设备 的正常工作。高次谐波的最大允许值由电力部门另行规定。 频率：正常情况下，交流供电频率为50HZ。如果 频率发生上下波动，则交流电动机的转速也会上下波动。 《全国供用电规则》规定，供电局供电频率的允许偏差为： 电网容量在300kV及以上者，为± 0.2Hz； 电网容量在300kV及以下者，为±0.5Hz。 可靠性： 供电可靠性也是供电质量的一个重要指 标。对于不能停电的工厂、医院等重要用电场所应由两条 线路供电。 为了节约电能，必须做到送电距离越远，输电线的 电压就要愈高。我国国家标准中规定输电线的额定电压为 35、110、220、330和500kV等。
（1）单相触电 指人体在地面或其它接地导体上，人某一部位触及一相带电体的触 电事故。触电大部分都是单相触电事故。单相触电又分中性点接地系 统单相触电（如图8-4（a）所示）和中性点不接地系统单相触电（如图 8-4（b）所示）。一般地说，前者更具危险性。