电子课件-《电工电子技术基础(第二版)》-B01-1319-第三章.ppt

1、1.了解电力系统的基本组成2.了解发电厂、变配电所、电网的基本概念 3.掌握电力系统各组成部分的作用 如图31所示为电能的传输分配过程示意图。图31 电能的传输与分配过程示意图 1.电力系统 由发电厂、变配电所、电力线路及用户组成的统一体,称为电力系统。结合图32可了解电力系统的基本概念。图32 电力系统 1.发电厂(1)火力发电厂。火力发电是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能转换为电能,我国火力发电厂以燃煤为主,如图33所示为火力发电厂外景图。图33 火力发电厂外景图(2)水力发电厂。如图34所示为三峡水电站全景图,它是我国目前最大的水力发电厂,年平均发电量达10 0 0亿度。图34 三峡水

2、电站全景图(3)核能发电厂。如图35所示为大亚湾核电站外景图,它是我国第一座大型商用核电站。图35 大亚湾核电站外景图 图31中采用广泛应用的火力发电方式,通过发电装置(锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等)将自然界的一次能源转化成电能。发电厂发电机的出口电压一般在3.1 51 5.7 5kV 之间。图36 电力变压器a)发电厂升压变压器 b)变电所降压变压器 从二次降压变电所分配输出的配电电压等级,其特点是电压相对较低,输电距离较近,以1 0kV 的配电电压最为普遍,是大多数电力用户的首选。图37 我国电网格局1.了解供配电系统及变配电站的作用和组成 2.了解组合式变电站简单的运行维护知

3、识 3.掌握组合式变电站各部分的作用和特点 如图38所示为某小型工厂内一座Z BW1 1型组合式变电站的外观图和结构示意图,它担负着为各类用电设备提供、分配电能的作用。图38 组合式变电站 a)Z BW1 1型外观图 b)结构示意图 图39是一个典型大型工厂的供配电系统图,它同时也表达了工厂在电力系统中的位置和与电力系统的关系。图39 典型大型工厂的供配电系统图 如图31 0所示,工厂变配电所分为总降压变电所和车间变电所,一般小型工厂不设总降压变电所。图31 0 大型工厂受电系统图 跌落式 熔 断 器 是 一 种 简 单 的 高 压 保 护 电 器,在63 5kV 高压电路中,广泛用于户外高压

4、进户前作为线路和变压器的短路保护,又可在一定条件下,作为开关使用,如图31 1所示。图31 1 RW41 0(G)型跌落式熔断器 除具有开关功能外,还具备高压限流熔断器保护、过负荷保护和“五防”保护及带电显示等功能,如图312所示。图31 2 高压开关柜a)GC1A 型高压开关柜 b)HXGN1 0型高压开关柜 新型组合式变电站多采用 S 9M 型油浸自冷式电力变压器、S 1 1M 型全密封电力变压器或环氧树脂干式变压器,实现了变电站无油化运行,如图31 3所示。图31 3 常用电力变压器a)S 9M 型油浸自冷式电力变压器 b)S 1 1M 型全密封电力变压器 线路经电力变压器变压后,进入低

5、压室,连接一台主保护开关,多选择DW 或 HD系列开关,如图31 4所示,开关为弹簧储能机构,可手动跳、合闸,作为配变总电路投、切使用。图31 4 低压主保护开关a)DW 型低压开关 b)HD型低压开关 主保护开关下级配有48只分路开关,多选用塑壳式断路器(见图31 5)。电能由各分路开关送达用户。图31 5 塑壳式断路器 图31 6 电力电容器外形及连接示意图a)电力电容器外形 b)三相电容器连接示意图 图31 6所示为电力电容器外形及连接示意图。1.了解车间配电线路的组成及敷设方式2.了解车间线路的基本维护方法3.能够正确识读车间电力平面图 如图31 7所示为某机械加工车间电力平面图及与之

6、对应的配电系统概略图,试识读该车间的配电线路图,分析该车间有哪些用电设备,配电线路是如何分布的。图31 7 某机械加工车间电力平面图及配电系统概略图 a)电力平面图 b)配电系统概略图 电力平面图中,用图形符号表示线路、配电箱或者电气设备,常见的图形符号及其含义见表31。二、车间线路的组成常用绝缘电线型号及含义见表32。三、电力配电箱 车间总电力配电箱一般采用明装式,它是一个放置在地面上的金属柜,总电力配电箱配出线路48个不等,用以连接进户电源线及分路配电箱,实现车间内线路的第一级控制(见图318a)。其主要结构有箱、面板、低压断路器、母线及台架等。在车间每一台用电设备附近的墙面上,都装有一支

7、分路配电箱,形成了线路的第二级控制(见图318b)。在配电箱内部,一般装有三相和单相两种电源开关(见图319)。图31 8 电力配电箱a)总电力配电箱 b)分路配电箱 图31 9 常用电源开关a)三相断路器 b)单相断路器 配电箱型号的表示方法及含义如下:四、车间线路敷设方式及敷设部位 导线敷设方式的标注见表33;导线敷设部位的标注见表34。1.了解安全用电的意义2.掌握安全用电的基本常识3.会识读电力安全标志 如图32 0所示,小张在家私接电线,使用大功率电器,然后在电热器上烘烤衣物;图32 0 错误用电图示a)私接电线 b)烘烤衣物 c)触电 (1)不要私自乱接电线,盲目安装、修理电气线路

8、或用电器具,以免造成电气事故隐患(见图32 1)。图32 1 私拉乱接电线(3)不要在一个插座上引接过多或功率过大的用电器具和设备。插座有其允许的负荷量,接入过多或功率过大的用电器具,会烧坏线路和插座,从而引发线路故障及火灾(见图32 2)。图32 2 在一个插座上接过多或功率过大的用电器具和设备(4)不要用潮湿的手去接触开关、插座及具有金属外壳的电气设备(见图32 3),更不要用湿布去揩抹带电的器具。图32 3 用潮湿的手接触用电设备外壳及开关(8)对电气设备金属外壳接地(见图32 4),可防止设备绝缘损坏,使外壳带电后引发触电事故。图32 4 对电气设备金属外壳接地 在工矿企业、建筑工地等

9、一些存在不安全因素的用电场合中,会经常见到表35中的一些标志。小张在用电的过程中,由于缺乏安全用电常识,不但危及了自身安全,还引发了电气设备安全事故。一、小张在用电过程中所犯的错误 二、如何才能做到用电的安全 1.掌握触电急救的要点2.掌握触电急救的方法及步骤3.能运用口对口人工呼吸、胸外心脏挤压急救技术 在任务一中,小张操作设备时,电动机烧坏,在未采取安全措施的情况下对电动机进行检查,触及了漏电的电动机外壳,引发触电事故,且未能自行摆脱电源,处于昏迷状态,若此时你正在事故现场,在如此紧急的情况下,应该采取怎样的方法和步骤实施救护,使小张脱离危险?表36中是几种低电压触电时脱离电源的方法。1.

10、口对口人工呼吸法 对有心跳而呼吸停止的触电者,应采用“口对口人工呼吸法”进行急救,见表37。2.胸外心脏挤压法 对有呼吸而心跳停止的触电者,应采用“胸外心脏挤压法”进行急救,见表38。一、迅速使其脱离电源 二、简单诊断并呼救 三、现场紧急救护 四、伤情好转后的处理 1.了解触电的形式及危害2.了解电气设备接地和接零保护的方法及应用场合3.掌握防触电的技术与方法 在任务一的事故案例中,如果采取了相应的防触电安全措施,就能有效防止事故的发生。那么,防触电措施有哪些?针对电气设备金属外壳漏电又该如何进行安全保护?本任务将介绍触电与防护的基本知识。直接接触触电又称直接接触电击,是人体直接接触或过分靠近

11、带电导体而发生的触电,如图32 5所示。图32 5 单相电压触电 如图32 6所示,带负荷分断、闭合刀开关会产生弧光短路,对人体及设备都会造成伤害。图32 6 带负荷分合闸造成弧光短路(2)间接接触触电。间接接触触电又称间接接触电击,是人触及漏电设备的金属外壳或结构而发生的触电,如图32 7所示。图32 7 间接接触触电屏护是采用屏护装置控制不安全因素,即采用遮栏、护罩、护盖、箱闸等把带电体同外界隔绝开来,如图32 8所示。图32 8 常见屏护装置a)配电站内隔离围栏 b)配电箱体 在农村公用低压配电系统中,这种配电系统引出三根相线(L 1、L 2、L 3线)和一条中性线(N 线,又称工作零线

12、),将在故障情况下可能出现危险电压的设备金属部分通过接地线、接地体与大地直接连接,从而把故障电压限制在安全范围以内的做法称为保护接地,如图32 9所示。图32 9 保护接地示意图在配电网中,应当区别工作零线和保护零线,根据其保护零线是否与工作零线分开而将保护接零划分为三种,见表39。常用的漏电保护装置如图33 0所示。图33 0 常用的漏电保护装置a)单相漏电保护器 b)单相漏电保护插头和插座 c)三极漏电保护器 d)四极漏电保护器 2.安装接地体采用打桩法将接地体垂直打入地下2.3m,高出地面0.2m,不可歪斜,如图33 1 b所示 图33 1 人工接地体的制作与安装a)角钢 b)用打桩法将接地体打入地下 3.安装接地线 接地线选用规格4mm2的多股绝缘电线,两端制作接线耳(见图332),分别连接接地体与电动机的接地螺钉,如图3-33所示 图33 2 接线耳 图33 3 保护接地连接示意图 保护零线两端制作接线耳,一端连接在电动机接地螺钉上,另一端连接在配电箱接零端子上,如图33 4所示。图33 4 保护接零连接示意图 2.安装漏电保护器 漏电保护器接线方式如图33 5所示。安装时必须严格区分中性线 N 和保护线 PE,保护器安装完成后,通电,按试验按钮试跳。图33 5 漏电保护器接线示意图