工业企业供电与安全用电讲义教材

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。
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，25～300HzΒιβλιοθήκη 交流电比其它频率的电流更具危险性。
模块八 工业企业供电与安全用电
项目一 工业企业输电和配电
1. 发电和输电
发电厂按照所利用的能源种类可分为水力、火力、风力、核子 能、太阳能及沼气等几种。现在世界各国建造得最多的，主要是水力 发电厂和火力发电厂。近二十多年来，核电站也发展得很快。
各种发电厂中的发电机几乎都是三相交流发电机。我国生产的 交流发电机的电压等级有400/230V和3.15kv、6.3 kv、10.5kv、13.8kv、 15.75kv、18kv等多种。
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
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
。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
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。
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。
大中型发电厂大多建在水力资源丰富的地区或产煤地区附近， 距离用电地区往往是几十公里，几百公里甚至一千公里以上，所以发 电厂生产的电能要用高压输电线输送到用电地区，然后再降压分配给 各用户。电能从发电厂传输到用户，要通过导线系统，这系统称为电 力网，图8-1所示的是一例输电线路。
电力网的供电质量可以由以下指标来评判：
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。
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。
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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。
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。
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。