電子課件-《電工電子技術(shù)基礎(chǔ)(第二版)》-B01-1319-第三章

1、課題一 工廠供電知識(shí)了解電力系統(tǒng)的基本組成了解發(fā)電廠、 變配電所、 電網(wǎng)的基本概念 掌握電力系統(tǒng)各組成部分的作用 任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電力系統(tǒng)的組成如圖31所示為電能的傳輸分配過(guò)程示意圖。圖31 電能的傳輸與分配過(guò)程示意圖 一、電力系統(tǒng)的基本概念1. 電力系統(tǒng) 由發(fā)電廠、變配電所、電力線路及用戶組成的統(tǒng)一體, 稱為電力系統(tǒng)。 結(jié)合圖32可了解電力系統(tǒng)的基本概念。 圖32 電力系統(tǒng) 1 . 發(fā)電廠(1) 火力發(fā)電廠。 火力發(fā)電是利用煤、 石油、 天然氣等燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能, 我國(guó)火力發(fā)電廠以燃煤為主,如圖33所示為火力發(fā)電廠外景圖。 二、電力系統(tǒng)的構(gòu)成圖33 火力發(fā)電廠外景圖(2) 水力發(fā)電廠。如圖

2、34所示為三峽水電站全景圖, 它是我國(guó)目前最大的水力發(fā)電廠, 年平均發(fā)電量達(dá)10 0 0億度。 圖34 三峽水電站全景圖 (3) 核能發(fā)電廠。如圖35所示為大亞灣核電站外景圖, 它是我國(guó)第一座大型商用核電站。圖35 大亞灣核電站外景圖一、 發(fā)電圖31中采用廣泛應(yīng)用的火力發(fā)電方式, 通過(guò)發(fā)電裝置 (鍋爐、 汽輪機(jī)、 發(fā)電機(jī)及電廠輔助生產(chǎn)系統(tǒng)等) 將自然界的一次能源轉(zhuǎn)化成電能。 發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的出口電壓一般在3 .1 51 5 .7 5kV 之間。 二、 變電 圖36 電力變壓器a) 發(fā)電廠升壓變壓器 b) 變電所降壓變壓器 三、 配電 從二次降壓變電所分配輸出的配電電壓等級(jí), 其特點(diǎn)是電壓相對(duì)較低

3、, 輸電距離較近, 以1 0kV 的配電電壓最為普遍, 是大多數(shù)電力用戶的首選。 我國(guó)電力網(wǎng)概況 知識(shí)鏈接圖37 我國(guó)電網(wǎng)格局任務(wù)二 認(rèn)識(shí)工廠變配電站了解供配電系統(tǒng)及變配電站的作用和組成 了解組合式變電站簡(jiǎn)單的運(yùn)行維護(hù)知識(shí) 掌握組合式變電站各部分的作用和特點(diǎn) 如圖38所示為某小型工廠內(nèi)一座Z BW1 1型組合式變電站的外觀圖和結(jié)構(gòu)示意圖,它擔(dān)負(fù)著為各類用電設(shè)備提供、 分配電能的作用。 圖38 組合式變電站 a) Z BW1 1型外觀圖 b) 結(jié)構(gòu)示意圖 一、 工廠供配電系統(tǒng) 圖39是一個(gè)典型大型工廠的供配電系統(tǒng)圖, 它同時(shí)也表達(dá)了工廠在電力系統(tǒng)中的位置和與電力系統(tǒng)的關(guān)系。 圖39 典型大型工廠

4、的供配電系統(tǒng)圖 如圖31 0所示, 工廠變配電所分為總降壓變電所和車間變電所, 一般小型工廠不設(shè)總降壓變電所。 二、 工廠變配電站 (所) 圖31 0 大型工廠受電系統(tǒng)圖 跌落式 熔 斷 器 是 一 種 簡(jiǎn) 單 的 高 壓 保 護(hù) 電 器,在63 5kV 高壓電路中, 廣泛用于戶外高壓進(jìn)戶前作為線路和變壓器的短路保護(hù), 又可在一定條件下, 作為開關(guān)使用, 如圖31 1所示。 圖31 1 RW41 0 (G) 型跌落式熔斷器 除具有開關(guān)功能外, 還具備高壓限流熔斷器保護(hù)、 過(guò)負(fù)荷保護(hù)和 “五防” 保護(hù)及帶電顯示等功能, 如圖312所示。 圖31 2 高壓開關(guān)柜a) GC1A 型高壓開關(guān)柜 b)

5、HXGN1 0型高壓開關(guān)柜 新型組合式變電站多采用 S 9M 型油浸自冷式電力變壓器、 S 1 1M 型全密封電力變壓器或環(huán)氧樹脂干式變壓器, 實(shí)現(xiàn)了變電站無(wú)油化運(yùn)行, 如圖31 3所示。 二、 電力變壓器變換電壓 圖31 3 常用電力變壓器a) S 9M 型油浸自冷式電力變壓器 b) S 1 1M 型全密封電力變壓器 線路經(jīng)電力變壓器變壓后, 進(jìn)入低壓室, 連接一臺(tái)主保護(hù)開關(guān), 多選擇DW 或 HD系列開關(guān), 如圖31 4所示, 開關(guān)為彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu), 可手動(dòng)跳、 合閘, 作為配變總電路投、 切使用。 三、 低壓分配電能 圖31 4 低壓主保護(hù)開關(guān)a) DW 型低壓開關(guān) b) HD型低壓開關(guān)

6、主保護(hù)開關(guān)下級(jí)配有48只分路開關(guān), 多選用塑殼式斷路器 (見圖31 5)。 電能由各分路開關(guān)送達(dá)用戶。 圖31 5 塑殼式斷路器 變配電站的無(wú)功補(bǔ)償知識(shí)鏈接圖31 6 電力電容器外形及連接示意圖a) 電力電容器外形 b) 三相電容器連接示意圖 圖31 6所示為電力電容器外形及連接示意圖。 任務(wù)三 識(shí)讀車間配電線路圖了解車間配電線路的組成及敷設(shè)方式了解車間線路的基本維護(hù)方法能夠正確識(shí)讀車間電力平面圖 如圖31 7所示為某機(jī)械加工車間電力平面圖及與之對(duì)應(yīng)的配電系統(tǒng)概略圖, 試識(shí)讀該車間的配電線路圖, 分析該車間有哪些用電設(shè)備, 配電線路是如何分布的。 圖31 7 某機(jī)械加工車間電力平面圖及配電系統(tǒng)

7、概略圖 a) 電力平面圖 b) 配電系統(tǒng)概略圖 一、 電力平面圖電力平面圖中, 用圖形符號(hào)表示線路、 配電箱或者電氣設(shè)備, 常見的圖形符號(hào)及其含義見表31。 二、 車間線路的組成常用絕緣電線型號(hào)及含義見表32。 三、 電力配電箱 車間總電力配電箱一般采用明裝式, 它是一個(gè)放置在地面上的金屬柜, 總電力配電箱配出線路48個(gè)不等, 用以連接進(jìn)戶電源線及分路配電箱, 實(shí)現(xiàn)車間內(nèi)線路的第一級(jí)控制 (見圖318a)。 其主要結(jié)構(gòu)有箱、 面板、低壓斷路器、 母線及臺(tái)架等。在車間每一臺(tái)用電設(shè)備附近的墻面上, 都裝有一支分路配電箱, 形成了線路的第二級(jí)控制 (見圖318b)。在配電箱內(nèi)部, 一般裝有三相和單相

8、兩種電源開關(guān) (見圖319)。 圖31 8 電力配電箱a) 總電力配電箱 b) 分路配電箱 圖31 9 常用電源開關(guān)a) 三相斷路器 b) 單相斷路器 配電箱型號(hào)的表示方法及含義如下: 四、 車間線路敷設(shè)方式及敷設(shè)部位 導(dǎo)線敷設(shè)方式的標(biāo)注見表33; 導(dǎo)線敷設(shè)部位的標(biāo)注見表34。 課題二 電氣安全防護(hù)知識(shí) 任務(wù)一 學(xué)習(xí)用電安全常識(shí)了解安全用電的意義掌握安全用電的基本常識(shí)會(huì)識(shí)讀電力安全標(biāo)志 如圖32 0所示, 小張?jiān)诩宜浇与娋€, 使用大功率電器, 然后在電熱器上烘烤衣物; 圖32 0 錯(cuò)誤用電圖示a) 私接電線 b) 烘烤衣物 c) 觸電 一、 安全用電常識(shí)(1) 不要私自亂接電線, 盲目安裝、

9、修理電氣線路或用電器具, 以免造成電氣事故隱患(見圖32 1)。圖32 1 私拉亂接電線 (3) 不要在一個(gè)插座上引接過(guò)多或功率過(guò)大的用電器具和設(shè)備。 插座有其允許的負(fù)荷量, 接入過(guò)多或功率過(guò)大的用電器具, 會(huì)燒壞線路和插座, 從而引發(fā)線路故障及火災(zāi) (見圖32 2)。 圖32 2 在一個(gè)插座上接過(guò)多或功率過(guò)大的用電器具和設(shè)備 (4) 不要用潮濕的手去接觸開關(guān)、 插座及具有金屬外殼的電氣設(shè)備 (見圖32 3), 更不要用濕布去揩抹帶電的器具。 圖32 3 用潮濕的手接觸用電設(shè)備外殼及開關(guān) (8) 對(duì)電氣設(shè)備金屬外殼接地 (見圖32 4), 可防止設(shè)備絕緣損壞, 使外殼帶電后引發(fā)觸電事故。 圖3

10、2 4 對(duì)電氣設(shè)備金屬外殼接地 二、 常見的電力安全標(biāo)志 在工礦企業(yè)、 建筑工地等一些存在不安全因素的用電場(chǎng)合中, 會(huì)經(jīng)常見到表35中的一些標(biāo)志。小張?jiān)谟秒姷倪^(guò)程中, 由于缺乏安全用電常識(shí), 不但危及了自身安全, 還引發(fā)了電氣設(shè)備安全事故。一、 小張?jiān)谟秒娺^(guò)程中所犯的錯(cuò)誤 二、 如何才能做到用電的安全 任務(wù)二 觸電急救掌握觸電急救的要點(diǎn)掌握觸電急救的方法及步驟能運(yùn)用口對(duì)口人工呼吸、 胸外心臟擠壓急救技術(shù) 在任務(wù)一中, 小張操作設(shè)備時(shí), 電動(dòng)機(jī)燒壞, 在未采取安全措施的情況下對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢查, 觸及了漏電的電動(dòng)機(jī)外殼, 引發(fā)觸電事故, 且未能自行擺脫電源, 處于昏迷狀態(tài), 若此時(shí)你正在事故現(xiàn)場(chǎng),

11、 在如此緊急的情況下, 應(yīng)該采取怎樣的方法和步驟實(shí)施救護(hù), 使小張脫離危險(xiǎn)? 表36中是幾種低電壓觸電時(shí)脫離電源的方法。 1 . 口對(duì)口人工呼吸法 對(duì)有心跳而呼吸停止的觸電者, 應(yīng)采用 “口對(duì)口人工呼吸法” 進(jìn)行急救, 見表37。 2 . 胸外心臟擠壓法 對(duì)有呼吸而心跳停止的觸電者, 應(yīng)采用 “胸外心臟擠壓法” 進(jìn)行急救, 見表38。 一、 迅速使其脫離電源 二、 簡(jiǎn)單診斷并呼救 三、 現(xiàn)場(chǎng)緊急救護(hù) 四、 傷情好轉(zhuǎn)后的處理 任務(wù)三 了解防觸電技術(shù)了解觸電的形式及危害了解電氣設(shè)備接地和接零保護(hù)的方法及應(yīng)用場(chǎng)合掌握防觸電的技術(shù)與方法 在任務(wù)一的事故案例中, 如果采取了相應(yīng)的防觸電安全措施, 就能有

12、效防止事故的發(fā)生。 那么, 防觸電措施有哪些? 針對(duì)電氣設(shè)備金屬外殼漏電又該如何進(jìn)行安全保護(hù)? 本任務(wù)將介紹觸電與防護(hù)的基本知識(shí)。 一、 觸電基本知識(shí)直接接觸觸電又稱直接接觸電擊, 是人體直接接觸或過(guò)分靠近帶電導(dǎo)體而發(fā)生的觸電, 如圖32 5所示。 圖32 5 單相電壓觸電 如圖32 6所示, 帶負(fù)荷分?jǐn)唷?閉合刀開關(guān)會(huì)產(chǎn)生弧光短路, 對(duì)人體及設(shè)備都會(huì)造成傷害 。圖32 6 帶負(fù)荷分合閘造成弧光短路 (2) 間接接觸觸電。 間接接觸觸電又稱間接接觸電擊, 是人觸及漏電設(shè)備的金屬外殼或結(jié)構(gòu)而發(fā)生的觸電, 如圖32 7所示。 圖32 7 間接接觸觸電屏護(hù)是采用屏護(hù)裝置控制不安全因素, 即采用遮欄、

13、 護(hù)罩、 護(hù)蓋、 箱閘等把帶電體同外界隔絕開來(lái), 如圖32 8所示。 圖32 8 常見屏護(hù)裝置a) 配電站內(nèi)隔離圍欄 b) 配電箱體 在農(nóng)村公用低壓配電系統(tǒng)中, 這種配電系統(tǒng)引出三根相線 (L 1、 L 2、 L 3線) 和一條中性線 (N 線, 又稱工作零線), 將在故障情況下可能出現(xiàn)危險(xiǎn)電壓的設(shè)備金屬部分通過(guò)接地線、 接地體與大地直接連接, 從而把故障電壓限制在安全范圍以內(nèi)的做法稱為保護(hù)接地, 如圖32 9所示。 提示圖32 9 保護(hù)接地示意圖在配電網(wǎng)中, 應(yīng)當(dāng)區(qū)別工作零線和保護(hù)零線, 根據(jù)其保護(hù)零線是否與工作零線分開而將保護(hù)接零劃分為三種, 見表39。 常用的漏電保護(hù)裝置如圖33 0所示。 圖33 0 常用的漏電保護(hù)裝置a) 單相漏電保護(hù)器 b) 單相漏電保護(hù)插頭和插座 c) 三極漏電保護(hù)器 d) 四極漏電保護(hù)器 對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)接地2. 安裝接地體采用打樁法將接地體垂直打入地下2 .3m, 高出地面0 .2m, 不可歪斜, 如圖33 1 b所示 圖33 1 人工接地體的制作與安裝a) 角鋼 b) 用打樁法將接地體打入地下 3. 安裝接地線 接地線選用規(guī)格4mm2的多股絕緣電線, 兩端制作接線耳 (見圖332),