安全标准化-电气设施安全(培训))

安全标准化讲义电气设备设施部分安徽本质安全工程咨询有限公司章亦军第一部分：电气安全知识电力是现代生产生活必不可少的动力之一，它是一种高效的优质能源，安全合理的应用电力将极大的造福人类。但如果使用不当、控制失效则就会导致事故发生，严重时将会造成财产损失和人员伤亡。一、工厂配电遵循的原则（1）安全:在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故；（2）可靠:应满足用电设备对供电可靠性的要求；（3）优质:应满足用电设备对电压和频率等供电质量的要求；（4）经济:工厂供配电应尽量做到投资省，年运行费低，尽可能减少有色金属消耗量和电能损耗，提高电能利用率。二、企业供、用电安全防护措施概括性讲，企业的电气安全工作和安全防护措施按其主要的防护目的分为：（1）保证企业供配电系统的运行；（2）预防电气事故引发的其他事故；（3）安全用电预防事故的三个部分。本部分从上述三个方面作简要介绍2.1保证企业供电系统的安全运行的主要措施（1）供配电系统要设计合理、建设施工符合要求。必须由有资质证书的设计机构设计；有施工资质的施工单位施工；由经过安全评审和国家受权的质量监督部门对施工质量的监督。（2）设备设施要符合安全要求。设备生产厂家有生产变配电设备的资格，设备符合国家相关安全规范标准的要求；继电保护系统灵敏可靠，动作时间、整定值要满足保护变配电系统安全运行、不受重大损坏的要求。（3）运行期间的安全措施a、技术措施：做好变配电设备的定期预防性试验，和变配电设备及避雷装置等安全设施的安全性能指标的检测。b、管理措施，完善并严格执行运行管理制度；如工作票、操作票制度，值班巡查制度，及停送电作业、倒闸操作的程序、操作规程等。2.2预防电气和电气事故引发的其他事故（1）防止电器、雷电、静电引起的火灾、爆炸事故。a、易燃、易爆危险场所的电气设施按照其危险场所的电气危险类别配置相应的安全级别、防爆等级的电器设备（含照明设备）b、电器设备的配置，防静电措施除应符合国家和电力部门的通用安全技术规范外，还应合兵器行业相关的设计安全规范，这一点对兵器工厂（含科研机构）尤其重要。c、完善电气安全管理规章制度并严格执行。（2）防止电气事故引起的火灾事故。a、按防火规范设计建筑物的耐火等级，不得随意搭建不符合用电安全防火安全的建筑物，特别应避免大工房内任意圈（围）建、搭建的小隔间；b、电力线路、车间电气线路敷设要符合相应的安全规范，配电设备的安装位置，周围环境要符合安全要求，严禁违章随意拉接临时电源线和使用不符安全要求的电器设备。c、对火灾，爆炸危险性建筑物，作业场所，面军生产线，制定相应的事故救援预案，其中应有一旦发生事故，如何切断和处理事故范围内的变配电等供电设施，如何起动事故应急照明电源的操作程序和方法。d、严格执行各项安全用电、防火规章制度。2.3预防触电和其他电气事故的基本措施间距、屏护、隔离和绝缘防护措施（1）间距：保持电的安全距离。带电体与带电体之间的间距，带电体与其他设备、设施的间距，带电体与地面之间的间距；作业人员与带电体应保持的距离。（2）屏护、隔离：采用护罩、护盖、箱匣、遮栏、栅栏、障碍等把带电体同外界隔绝开来，其作用除防触电外，有的屏护装置还起防止电弧伤人、弧光短路，或便利检修工作等作用。（3）绝缘：用绝缘物把带电体封闭起来。常用电器设备的绝缘等级，绝缘方式有：a、基本绝缘：带电部分对防触电起基本保护作用的绝缘；b、附加绝缘：为防止基本绝缘损坏的情况下，为防止触电而在基本绝缘之外使用的独立绝缘。c、双重绝缘：同时具有基本绝缘和附加绝缘。如Ⅱ类手持电动工具。d、加强绝缘：相当于双重绝缘保护的单层绝缘结构。三、保护接地保护接地的种类主要有：电网保护系统接地，防雷接地，防静电接地，还有为保护金属物体不受腐蚀的防腐蚀3.1电网保护接地系统简介我们所说的电网接地保护系统是指380/220V低压电网的接地保护系统。它是低压电网接地故障保护的形式，我国低压电网的接地保护系统有：TN系接地统、TT接地系统、IT接地系统等几种形式a、TN系统·TN系统——在此系统内，电源有一点与地直接连接，负荷侧电气装置的外露可导电部分则通过PE线与该点连接。其定义应符合现行国家标准《交流电气装置接地设计规范》的规定。·“Ｔ”表示电力系统有一点直接与地直接连接；·“Ｎ”表示外露可导电部分与电力系统的接地点直接连接。即负荷侧电气装置(低压电网用电负荷系统的设备设施)的外露可导电部分则通过PE线与该点连接（在交流系统中，接地点通常就是中性点）。TN系统又分为TN-S，TN-C,TN-C-S三种形式。3.2对TN系统中三种接地形式分析。(1)TN-S接地形式在系统中整个系统的中性线（N线）与保护线（PE线）是分开的。系统中N线的绝缘等级要求与相线相同，且与PE线在整个负载端分开，其单相用电器的回路电流或三相不平衡电流通过N线回到变压器工作接地点。PE线上基本没有N线回路电流，提高了保护接地系统的安全可靠性；由于N线PE线分开，PE线基本消除了N线电位，使与PE线连接的用电设备减少了N线电位的干扰，也相对提高了供电质量，有利于满足精密电子仪器设备对供电电源的质量要求。缺点是提高了N线的规格，系统多了一根线（与TN-C相比），用料多、成本高；连结比较复杂，施工难度大。(2)TN-C接地形式整个系统的中性线（N线)与保护线(PE线）是合一的，其系统中用电设备与PEN线连结(我们也常称为接“零”保护)。这种系统的优点是线路简单，省材料，连接方便；几十年的经验证明，这种保护系统也可以有效地起到保护接地应起到的利用短路电流及时地使电气保护装置动作，切断故障线路电源的作用。缺点是因为PEN线合一，保护线上会有一些单相用电设备的回路电流或三相不平衡电流，使保护线有一定的“零线”电压，这种电压虽然很低，但有可能对一些要求供电质量高的精密设备有一定的不利作用，也降低了安全保护的水平。(3)TN-C-S接地形式此系统是在一个低压电网中一部分是TN-S形式，另一部分是TN-C形式（均是指负载部分），两部分各自具有其相对应的优缺点。(4)三种接地形式的优缺点综合对比分析a、TN-S接地形式提高了保护接地系统的安全可靠性；也相对提高了供电质量；缺点是（与TN-C相比）用料多、成本高。b、TN-C接地形式优点是线路简单，省材料，连接方便；缺点是使保护线有一定的“零线”电压，有可能对一些要求供电质量高的精密设备有一定的影响作用，也降低了安全保护的水平。c、TN-C-S接地形式在一个低压电网中一部分是TN-S形式，另一部分是TN-C形式（均是指负载部分），两部分各自具有其相对应的优缺点。3.3工厂接地系统的选用（1）工厂电气保接地系统现状。在50年代～80年代建设的工厂绝大多数采用的TN保护系统中TN-C接地形式。从90年代开始，部分工厂在新、扩、改建设项目中，对部分低压电网的接地系统改造为TN-C-S系统或TN-S系统。（2）工厂电气保接地系统的选择绝大部分工厂原有保护系统已属TN系统，TN系统也是我国采用的国际电工委员会的标准。因此，工厂在电气系统的更新改造中，宜首选现已采用的TN系统保护接地形式。具体采用TN系统中的TN-C，TN-C-S，还是TN-S接地形式，应视具体情况而定。(3)对TN系统的三种形式的选择原则a、具有火灾、爆炸危险的作业场所、爆炸危险性建筑物和工房系统接地形式应为TN-S或TN-C-S。有特殊要求时，则按设备的具体要求在确定。因此，如果这些现有的工房建筑物仍是TN-C形式则应尽快进行改造，并且按防暴规范进行施工。b、具有精密设备仪器，对供电系统的供电质量要求高，和对电磁波干扰防护要求高的作业场所、工房、建筑物宜采用TN-S或TN-C-S接地形式。如果现有此类工房为TN-C形式，可视具体情况逐步进行改造。但每次改造的范围应是一个相对完整的具有相对独立的用电负荷区域（工房）。c、特别潮湿环境，作业现场有大量金属构件摆放、堆积的作业环境及有较多的触电危险性高的设备的作业工房（如扳金、电焊工房等)，宜采用TN-S或TN-C-S系统。如现有工房为TN-C系统，可加强现有系统的维护，争取机会实施改造。d、有电热熔炉的铸造工房，用电量大、电热设备多的热处理工房宜采用TN-S或TN-C-S系统；并对有特殊接地需要的设备按设备要求进行特殊接地。根据具体情况，结合经济能力，对此类工房现有的TN-C系统可安排逐步改造。e、普通机加工房、冲压工房，机械装配工房等可任选TN系统中的任何一种接地形式。但是，如果条件允许，还是应首先选择TN-S或TN-C-S形式。现有些类工房的TN-系统，可维护好现有系统，如实施对工房、建筑物的更新改造项目，则视经济许可情况进行优选接地形式。3.4等电位联接3.4保护接地与等电位连接为进一步提高电气安全水平GB50054----95《低压配电设计规范》规定了采用接地故障保护时，在建筑物内应进行总等电位连接。电源L配电柜PEN设备BmRaRcRb第二部分电气设备设施考评为便于企业领导、安全管理人员将所学知识与安全工作紧密结合，本部分以企业生产、科研中电气设备设施部分的安全管理内容为主线，对常用主要电气设备设施的安全技术、安全管理知识进行介绍。☆考评需准备的资料（1）企业电气设备设施、工具分布情况汇总表。（2）企业自查考评资料。（3）企业自查考评打分表。（4）各类测试记录、监测资料。☆考评主要内容（1）变配电所；-------------------------------40分（2）车间动力（照明）箱、柜、板------24分（3）电焊机；---------------------------------08分（4）低压电器线路；------------------------22分（5）电网接地系统；------------------------20分（6）防雷装置及接地；---------------------13分（7）手持电动工具；------------------------12分（8）移动式电风扇；------------------------15分（9）电气试验站（台室）；---------------12分（10）探伤设备。-----------------------------10分一、变配电所变配电所是工厂生产活动的能源心脏。工厂的电力供应不正常，不仅整个生产不能正常进行，有时还会因突然断电而引发火灾事故。如是变配电系统中继电器和自动装置不能起到预定的保护作用，出现越级跳闸，影响上一级或更大范围的供电系统停电；有时还会给整个企业带来毁灭性的灾害。鉴于这些情况，将变电所的安全状态列为一项重要的考评内容。1、适用范围本项目适用于110KV、35KV及以下变配电所和工厂专用变配电设备设施的考评。2、考评指导（需准备的资料）（1）厂区高、低压电力配电系统图及继电保护系统图。（2）厂区供电系统平面布置图。（正确表示变、配电所位置、架空线路及地下电缆的路由、坐标、编号及型号、规格、长度、杆型和敷设方式。）（3）厂区防雷接地系统平面布置图。（准确表示接地测试点位置、编号）（4）高低压配电室、变压器室、电容器室平面布置图。（5）主要电气设备设施和安全用具及防护用品的预防性试验报告和测试数据（包括：绝缘强度、继电保护、接地电阻等。见教材P142安全用具检测试验一览表）变配电站模拟板3、考评标准（见教材p137表4--1）序号标准要求内容目标分值评分方法1变、配电所环境51）符合得分，不符合扣分2）实得分=各得分之和检查总数2变压器（100KVA已上）153高低压配电间与电容器间154变、配电所管理5合计404、考评要点（见教材p138）4.1变、配电所环境（1）变、配电所与其他建筑物之间消防通道畅通无阻。（2）与火灾爆炸危险场所、腐蚀性气体场所有足够的安全防护间距。（3）应设置100%变压器油的储油池或排油设施。（4）变、配电所的防水措施。（5）防小动物进入（6）变、配电间门应向外开；高低压配电室之间的门应向低压侧开