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1、电气防火电气防火主主讲：邵昊讲：邵昊E-mail：电气防火电气防火课程内容及课时分配课程内容及课时分配电气安全与防火工程概述（电气安全与防火工程概述（6）供电系统方式与保护接地（供电系统方式与保护接地（4）线路安全与防火阻燃技术（线路安全与防火阻燃技术（6）电气设备安全与防火（电气设备安全与防火（4）电气防火防爆（电气防火防爆（3）消防电源（消防电源（5）变、配电设备安全与防火（变、配电设备安全与防火（2）雷电安全（静电防护）（雷电安全（静电防护）（2）第一章第一章 电气防火概述电气防火概述1电气安全概述电气安全概述2电气防火概述电气防火概述3交流电知识回顾交流电知识回顾4工业企业供配电工业企
2、业供配电5人身触电事故人身触电事故6电气安全标准简介电气安全标准简介三、电气安全与电气防火的关系三、电气安全与电气防火的关系相同点相同点 都以电气为背景。如果作为单独学科，都以电气为背景。如果作为单独学科，则都是建立在多学科基础上的综合性很强的学科，则都是建立在多学科基础上的综合性很强的学科，既是工程技术问题，也是安全管理问题。既是工程技术问题，也是安全管理问题。不同点不同点 研究基本出发点不同。电气安全是以安全研究基本出发点不同。电气安全是以安全生产及人身安全为基本出发点；电气防火则是以生产及人身安全为基本出发点；电气防火则是以防止电气火灾为基本出发点。防止电气火灾为基本出发点。 在基本研究
3、内容外，电气安全还侧着重于在基本研究内容外，电气安全还侧着重于可能对人体伤害的探讨；电气防火则侧重于对火可能对人体伤害的探讨；电气防火则侧重于对火灾起因的探讨。灾起因的探讨。电力行业安全问题的特点：电力行业安全问题的特点：1.特殊性：电是一种特殊性：电是一种特殊商品特殊商品。表现在。表现在同时性同时性和和网络性网络性。2.广泛性：电与各行各业都有联系，都会遇到各种安全用电问广泛性：电与各行各业都有联系，都会遇到各种安全用电问题。题。3.综合性：造成电气事故的原因也是多方面的。既是综合性：造成电气事故的原因也是多方面的。既是工程技术工程技术问题，更是问题，更是管理管理问题。问题。4.严重性：电气
4、事故后果严重。从局部的人身伤害、设备损坏严重性：电气事故后果严重。从局部的人身伤害、设备损坏直到巨大的政治和社会影响直到巨大的政治和社会影响（如电气火灾事故）（如电气火灾事故）。而且经济损失往。而且经济损失往往很大。除直接经济损失外，大多情况下还有难以估算的间往很大。除直接经济损失外，大多情况下还有难以估算的间接损失。如突发停电事故，直接损失不一定很大，但间接损接损失。如突发停电事故，直接损失不一定很大，但间接损失约为少送电量折合电费的失约为少送电量折合电费的20倍以上。倍以上。 电气知识面广量大，安全问题如影随形。电气知识面广量大，安全问题如影随形。第二节第二节 电气防火概述电气防火概述5-
5、1.电气火灾电气火灾1.有关概念火灾火灾是失去控制并对财产和人身造成损是失去控制并对财产和人身造成损害的燃烧现象。害的燃烧现象。由于电气方面的原因由于电气方面的原因(如过载、短路、如过载、短路、漏电、电火花或电弧等漏电、电火花或电弧等)产生火源而引起产生火源而引起的火灾，称之为的火灾，称之为电气火灾电气火灾。为了抑制电气火源的产生而采取的各种为了抑制电气火源的产生而采取的各种技术措施和安全管理措施，称之为技术措施和安全管理措施，称之为电气防电气防火火。四、工频交流电基础四、工频交流电基础（复习回顾）（复习回顾）（一）单相交流电（一）单相交流电 1、交流电定义：在电路中，电动势、电压、电流、交流
6、电定义：在电路中，电动势、电压、电流的大小和方向均随时间交替变化的电量称交流电。的大小和方向均随时间交替变化的电量称交流电。正弦正弦波交流电波交流电应用最广。应用最广。交流电优点交流电优点:1）发电、用电（电动机）设备构造简单、成本低、运行）发电、用电（电动机）设备构造简单、成本低、运行可靠；可靠；2）远距离输送、电压变换容易，输送同样功率用高电压）远距离输送、电压变换容易，输送同样功率用高电压小电流可减少损耗。小电流可减少损耗。 E=I2Rt直流电：基本与之相反。分析计算简单，在特定场合有直流电：基本与之相反。分析计算简单，在特定场合有优势。优势。所以电气安全和防火的研究重点以交流电为主（广
7、泛性、所以电气安全和防火的研究重点以交流电为主（广泛性、危险性）。危险性）。 工频交流电基础工频交流电基础单相交流电单相交流电4、正弦交流电的表示方法正弦交流电的表示方法（1）波形图）波形图（2）解析式）解析式 i=Imsin(t)交流电三要素：最大值、角频率、初相角。交流电三要素：最大值、角频率、初相角。（3）相量表示法）相量表示法 +jUOab+1r复复数数U=U(cos+jsin)=Ue=U.juO工频交流电基础工频交流电基础单相交流电单相交流电5、交流电路的、交流电路的负载形式负载形式 对直流电，负荷只有电阻一种形式，电感相当于短路，电容相当于开路。交流电的负载则分为： 阻性（电阻，R
8、） R = U/I U、I 同相 感性（感抗，XL） XL= L = 2f L U 超前 I 90 容性（容抗，XC） XC=1/C = 1/2f C U 滞后 I 90 工频交流电基础工频交流电基础 单相交流电单相交流电6、交流电路的功率、交流电路的功率 纯电阻电路：纯电阻电路：P=I2R单位单位 瓦（瓦（ W） E=I2Rt单位单位 焦尔（焦尔（J） 纯电阻消耗的功率称为有功功率。纯电阻消耗的功率称为有功功率。 纯电感电路：纯电感电路：QL=I2XL单位单位 乏（乏（var） 纯电感电路中的功率称为无功功率。纯电感电路中的功率称为无功功率。 纯电容电路：纯电容电路：QC=I2XC单位单位
9、乏（乏（var） 纯电容电路中的功率也称为无功功率。纯电容电路中的功率也称为无功功率。 工频交流电基础工频交流电基础单相交流电单相交流电有功功率、无功功率有功功率、无功功率 、视在功率三者关系、视在功率三者关系: :有功功率有功功率PP=UIcos无功功率无功功率QQ=UIsinQ=QL+QC视在功率视在功率SS=UI无功功率相互叠加后可能等于无功功率相互叠加后可能等于0，当，当QL、 QC相等时。相等时。 QL、QC方向相反。方向相反。视在功率的单位：伏视在功率的单位：伏安安(VA)或千伏或千伏安安(kVA）。）。功率三角形和阻抗三角形相似。功率三角形和阻抗三角形相似。 RPQZXS工频交流
10、电基础工频交流电基础（二）三相交流电（二）三相交流电1、概念、概念三相交流电三相交流电:是指由三个频率相同、电势振幅相等、相位差是指由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差互差 120角的交流电路组成的电力系统叫三相交流电。角的交流电路组成的电力系统叫三相交流电。与单相交流电相比，三相交流电有很多优点：与单相交流电相比，三相交流电有很多优点：(1)发电机（电动机）的发电机（电动机）的 功率功率/尺寸尺寸 大；大；(2)相对造价低，运行时振动小；相对造价低，运行时振动小；(3)好用，产生旋转磁场，直接驱动转子，使电动机的构造好用，产生旋转磁场，直接驱动转子，使电动机的构造变得极为简单。变得极为简
11、单。(4)节约输电线，平均节约节约输电线，平均节约25%，对远距离输电意义重大。，对远距离输电意义重大。第二节第二节工业企业供配电工业企业供配电1.电力系统电力系统2.额定电压与电压等级额定电压与电压等级 3电力负荷分级及供电要求电力负荷分级及供电要求4进线电压与企业规模进线电压与企业规模5企业内部配电方式及原则企业内部配电方式及原则 1.电力系统电力系统电力系统：由发电厂、送电线路、变电所、配电力系统：由发电厂、送电线路、变电所、配电网和电力负荷等环节共同构成的整体。电网和电力负荷等环节共同构成的整体。1.电力系统电力系统 一次能源一次能源非再生能源非再生能源(原煤、原油、天然气等）原煤、原
12、油、天然气等）再生能源再生能源(太阳能、水能、风能、生物质能等）太阳能、水能、风能、生物质能等）二次能源二次能源过程性能源过程性能源( (电能、蒸汽能等）电能、蒸汽能等） 合能体能源合能体能源( (汽油、柴油、酒精、焦炭等）汽油、柴油、酒精、焦炭等） 核能是非常规能源。核能是非常规能源。 2. 2. 额定电压与电压等级额定电压与电压等级额定电压额定电压是保证电气设备正常运行并能获得是保证电气设备正常运行并能获得最佳经济效益的电压。最佳经济效益的电压。电压等级电压等级是一个国家根据自己的情况确定的是一个国家根据自己的情况确定的发电、送电、用电的一个电压系列。发电、送电、用电的一个电压系列。我国电
13、网和用电设备的我国电网和用电设备的额定电压额定电压等级系列等级系列:220，380，660V，3，6，10，35，63，110,220,330,500,750,1000kV低压低压 中中高压高压 10kV以上高压还可细分为高压（以上高压还可细分为高压（10330kV）、超高压）、超高压（3301000kV）、特高压（）、特高压（1000kV及以上）。及以上）。我国最常用的工频低压是我国最常用的工频低压是380V和和220V电压；另外，在电压；另外，在煤矿井下采用煤矿井下采用127V交流电压，金属矿井下用交流电压，金属矿井下用36V电压作电压作为照明电压。为照明电压。2. 2. 额定电压与电压等
14、级额定电压与电压等级 对于直流电，我国也有一个电压对于直流电，我国也有一个电压等级系列。常用的有等级系列。常用的有110V110V，220V220V，440V440V三个电压等级，主要用于工业上的电解、三个电压等级，主要用于工业上的电解、电镀；用于电力牵引的还有电镀；用于电力牵引的还有250V250V，550V550V，750V750V，1500V1500V，3000V3000V等电压等级。等电压等级。 电力系统的电压和频率是衡量电力系统的电压和频率是衡量电力系统电能质量的两个基本参数。电力系统电能质量的两个基本参数。全国供用电规则全国供用电规则规定，交流电力设规定，交流电力设备的额定频率为备
15、的额定频率为50Hz50Hz，并称其为，并称其为“工频工频”。3电力负荷分级及供电要求电力负荷分级及供电要求电力负荷概念：原义是指用户的用电设备在某一时刻实电力负荷概念：原义是指用户的用电设备在某一时刻实际消耗的际消耗的电功率，即对电力系统要求的功率。电功率，即对电力系统要求的功率。而对电力负荷分级，是指用户的用电设备的重要性及对而对电力负荷分级，是指用户的用电设备的重要性及对电力系统供电的可靠性的要求。我国将电力负荷分为三级。电力系统供电的可靠性的要求。我国将电力负荷分为三级。 （1）一级负荷：一旦断电会产生）一级负荷：一旦断电会产生重大重大的政治影响和经济损的政治影响和经济损失。（两个电源
16、供电）失。（两个电源供电） （2）二级负荷：一旦断电会产生较大的政治影响和经济损）二级负荷：一旦断电会产生较大的政治影响和经济损失。（两条回路供电，可来自同一变电所的两个变压器。）失。（两条回路供电，可来自同一变电所的两个变压器。） （3）三级负荷：除一、二级负荷以外的其他负荷。）三级负荷：除一、二级负荷以外的其他负荷。（单回路供电）（单回路供电）4 4进线电压与企业规模进线电压与企业规模 企业的进线电压一般与企业规模成企业的进线电压一般与企业规模成正相正相关关。（1）进线电压大于）进线电压大于35kV（不含）。大型或特大型（不含）。大型或特大型企业：有企业：有两级变电所，其中第一级相当于一个区两级变电所，其中第一级相当于一个区域变电所。域变电所。（2）进线电压为）进线电压为35kV或或10kV。大中型或中型企业：。大中型或中型企业：进线进线电压引自区域变电所，经总高压配电所电压引自区域变电所，经总高压配电所分配后再由各变电所变为用户电压。分配后再由各变电所变为用户电压。（3）进线电压多为）进线电压多为10kV。中型或中小型企业：只。中型或中小型企业：只有一个用有一个用户变电所或几个配
