工廠輸配電與照明線路教材課件

第六章工廠輸配電與照明線路和安裝本課程的任務(wù):

主要是講述電能供應(yīng)和分配問題，并講述電氣照明，使學(xué)生初步掌握供電系統(tǒng)和電氣照明運(yùn)行維護(hù)和設(shè)計(jì)計(jì)算所必需的基本理論和基本知識(shí)，為今后從事工廠供電技術(shù)工作奠定一定的基礎(chǔ)。電工基礎(chǔ)知識(shí)一、電力系統(tǒng)概述二、照明電路三、電工安全基本知識(shí)（重點(diǎn)）一、電力系統(tǒng)概述1電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)概述提問：1.什么是電力系統(tǒng)？電力網(wǎng)？工廠供電系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)如圖所示是一個(gè)比較典型的中型工廠供電系統(tǒng)的系統(tǒng)圖可以看出，該廠的高壓配電所有兩條6-l0kV的電源進(jìn)線，分別接在高壓配電所的兩段母線上。這兩段母線間裝有一個(gè)分段隔離開關(guān)，形成所謂“單母線分段制”。

對(duì)于小型工廠，由于所需容量一般不大于

1000kV·A或稍多，因此通常只設(shè)一個(gè)降壓變電所，將6--l0kV電壓降為低壓用電設(shè)備所需的電壓，如圖所示。只設(shè)一個(gè)降壓變電所的工廠供電系統(tǒng)如果工廠所需容量不大于

160kV·A時(shí)，一般采用低壓電源進(jìn)線，因此工廠只需設(shè)一低壓配電間，如圖所示。低壓電源進(jìn)線的小型工廠工廠系統(tǒng)圖

電力的產(chǎn)生及傳輸分配1概述電力系統(tǒng)：由發(fā)電、送電、變電、配電和用電組成的“整體”電力網(wǎng)：輸送、變換和分配電能的網(wǎng)絡(luò)，分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩大部分電力網(wǎng)的電壓等級(jí)：低壓（1kV以下）、中壓（1kV~10kV）、高壓（10kV~330kV）、超高壓（330kV~1000kV）、特高壓（1000kV）電能的質(zhì)量指標(biāo)：頻率、電壓2電力的產(chǎn)生1、發(fā)電廠：———將自然界其他能源轉(zhuǎn)化為電能的工廠。送電過程（圖）2、分類：1）、水電廠-利用水流的位能生產(chǎn)電能2）、火力電廠和熱電廠：利用燃燒的化學(xué)能（例如煤的燃燒）來生產(chǎn)電能。3）、核能電廠：利用原子核的裂變能來生產(chǎn)電能三峽水電站

三峽工程全稱為長江三峽水利樞紐工程。1992年4月3日，七屆人大五次會(huì)議審議并通過了《關(guān)于興建長江三峽工程決議》。1994年12月14日，三峽工程在前期準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上正式開工。三峽工程是中國，也是世界上最大的水利樞紐工程，是治理和開發(fā)長江的關(guān)鍵性骨干工程。它具有防洪、發(fā)電、航運(yùn)等綜合效益。三峽水電站是樞紐的主要組成部分之一。水電站將安裝二十六臺(tái)單機(jī)容量為七十萬千瓦的水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量一千八百二十萬千瓦，年均發(fā)電量八百四十七億度，是世界上最大的水電站。它將對(duì)華東、華中和華南地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和減少環(huán)境污染起到重大的作用。水電站送出工程包括二回正負(fù)五百千伏直流輸電線路，十一回五百千伏交流輸電線路，送出工程規(guī)模也居世界第一。3電力的傳輸提問：2．為什么要升壓供電？因?yàn)椋弘娏鳎瑐鬏斁嚯x，熱能消耗，電能損失所以：在傳輸容量一定的條件下，輸電電壓，輸電電流，電能消耗我國常用的輸電電壓等級(jí)：有35kV、110kV、220kV、330kV、500kV等多種電力的傳輸線路：架空線路、電纜線路4電力的分配輸電線路配電線路分配給用戶常用的配電電壓：高壓：10kV或6kV

低壓：380／220V

5用戶和用電負(fù)荷的分類一類負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡者、重大的政治經(jīng)濟(jì)影響應(yīng)有兩個(gè)或以上獨(dú)立電源供電二類負(fù)荷：中斷供電將造成較大的政治經(jīng)濟(jì)影響盡可能要有兩個(gè)獨(dú)立的電源供電三類負(fù)荷：不屬于一、二類電力負(fù)荷對(duì)供電沒有什么特別要求常用的低壓供配電系統(tǒng)提問：3.什么是零線、火線、地線、線電壓、相電壓、三相四線制？直流電：方向不隨時(shí)間變化交流電：電壓大小和方向隨著時(shí)間而變化，分單相、三相圖

三相交流發(fā)電機(jī)繞組的星形接法與三相四線制供配電系統(tǒng)三相四線制系統(tǒng)：相電壓：相線與中性線之間的電壓線電壓：相線與相線即兩根火線之間的電壓三相三線制系統(tǒng)：線電壓圖

無中線的三相三線制火線：分別從發(fā)電機(jī)繞組三個(gè)始端引出的線，紅、綠、黃零線：中性點(diǎn)接地時(shí)的中性線，黑線地線：接地裝置引出的線，對(duì)人身設(shè)備起保護(hù)作用。黃綠雙色線圖

三相四線制中性點(diǎn)接地二、照明技術(shù)的有關(guān)概念

1、概述

電氣照明是現(xiàn)代化工廠中最基本的人工照明，它具有燈光穩(wěn)定、易于控制和調(diào)節(jié)、使用安全和經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。

2、光和光譜

光是物質(zhì)的一種形態(tài)，是一種波長毫米無線電波短、又比X射線長的電磁波，而所有電磁波都具有輻射能。

在電磁波的輻射譜中，光譜的大致范圍包括紅外線(波長340um～780nm)、可見光(波長780～380nm)和紫外線(波長380～10nm)等三部分。

可見光譜又可分為：

紅—波長780～640nm;

橙—波長640～600nm;

黃—波長600～570nm;

綠—波長570～490nm;

青—波長490～450nm;

藍(lán)—波長450～430nm;

紫—波長430～380nm;

人眼對(duì)各種波長的可見光，具有不同的敏感性。測(cè)試證明，正常人眼對(duì)波長為555nm的黃綠色光最為敏感，即這種黃綠色光能引起的最大的視覺。

3、基本概念(一)光通量

光通量是在單位時(shí)間內(nèi)，光源向周圍空間輻射可見光的能量，符號(hào)為Φ，單位為1m,(流明)。

(二)發(fā)光強(qiáng)度

發(fā)光強(qiáng)度是光源在給定方向上的輻射強(qiáng)度，符號(hào)為Ｉ，單位為cd(坎德拉)。

對(duì)于向各個(gè)方向均勻輻射光通量的光源，各個(gè)方向的光強(qiáng)均相同照度和亮度(一)照度

照度是指受照物體表面單位面積上所投射的光通量，符號(hào)為E，單位為lx(勒克司)。

如果光通量Φ均勻地投射在面積為S的表面上，則該表面的照度值為：E=Φ/S(二)亮度

亮度是指發(fā)光體(不只是光源，其他受照物體對(duì)人眼來說也可看作間接發(fā)光體)在人眼視線方向單位投影上的發(fā)光強(qiáng)度，符號(hào)為L，單位為cd/m2。

照明電路工廠或車間的電氣照明，按工作方式分，有一般照明和局部照明兩大類。一般照明就是工作場(chǎng)所的普遍性照明。局部照明是在需要加強(qiáng)照度的個(gè)別工作地點(diǎn)安裝的照明，例如機(jī)床上安裝的工作燈和工作臺(tái)上安裝的臺(tái)燈等。大多數(shù)車間都采用混合照明，既有一般照明，又有局部照明。

電氣照明按工作性質(zhì)分，有工作照明和事故照明兩大類。工作照明是正常工作時(shí)的照明。事故照明是在工作照明發(fā)生事故(如停電)時(shí)供暫時(shí)繼續(xù)工作或疏散人員而投使用的非常照明。在重要的變配電所及其他重要的工作場(chǎng)所內(nèi)，應(yīng)裝設(shè)事故照明(1)白熾燈白熾燈是單純它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)廉，使用方便，而且顯色性能好，因此它無論在工廠還是城鄉(xiāng)，應(yīng)用都極為廣泛。但是它的發(fā)光效率(即單位電功率產(chǎn)生的光通量，簡(jiǎn)稱光效)較低，使用壽命較短，且不耐震。

（2）熒光燈熒光燈(俗稱日光燈)是利用汞蒸氣在外加電壓作用下產(chǎn)生弧光放電，發(fā)出少許可見光和大量紫外線，紫外線又激勵(lì)燈管內(nèi)壁涂覆的熒光粉，使之發(fā)出大量可見光的一種光源。由此可見，熒光燈的發(fā)光效率要比白熾燈高得多。

接線圖啟輝器、鎮(zhèn)流器的作用啟輝器相當(dāng)于一個(gè)自動(dòng)開關(guān),當(dāng)電源開關(guān)閉合后啟輝器跳火自動(dòng)接通電路,燈絲中通過預(yù)熱電流充分預(yù)熱,然后啟輝器自動(dòng)斷開使鎮(zhèn)流器產(chǎn)生脈沖高壓加在燈管兩端點(diǎn)亮燈管。鎮(zhèn)流器在燈絲預(yù)熱時(shí)限制通過燈絲的預(yù)熱電流,燈管點(diǎn)亮后鎮(zhèn)流器限制通過燈管的工作電流。

燈具安裝注意事項(xiàng).(1).開關(guān)控制相線。

(2).螺燈口的頂芯、日光燈的鎮(zhèn)流器應(yīng)接相線。

(3).白熾燈功率超過100W時(shí),除敞開式燈具外應(yīng)使用瓷燈口。

(4).日光燈鎮(zhèn)流器裝在木質(zhì)燈具或易燃物上時(shí)應(yīng)做防火隔離。

(5).日光燈裝設(shè)補(bǔ)償電容器時(shí),每盞燈均應(yīng)裝設(shè)熔斷器。

(6).用軟線吊裝燈具時(shí),吊盒及燈口內(nèi)均應(yīng)做結(jié)扣.線端應(yīng)涮錫。

(7).燈具安裝高度距地面不應(yīng)小于下列數(shù)值:

室內(nèi)------2米;室外------2.5米;廠房------2.5米;

帶自在器的(指吊線完全展開)------0.8米。

(8).拉線開關(guān)安裝高度距地面2.2--2.8米;平開關(guān)距地面1.2--1.4米;開關(guān)距門框150--200毫米，同一室內(nèi)開關(guān)方向應(yīng)一致。

(9).燈具重量在1千克及以下的可用軟線自身吊裝,超過1千克時(shí)應(yīng)采用吊鏈吊裝,軟線宜編插在鏈環(huán)內(nèi)，燈具重量超過3千克的應(yīng)固定在預(yù)埋的金屬吊鉤或螺栓上。3、照明電氣附件：開關(guān)與插座

4、導(dǎo)線的選擇由于電壓偏差對(duì)照明質(zhì)量的影響比較顯著，而照明裝置的負(fù)荷電流又比較小，因此照明線路導(dǎo)線截面的選擇，往往先按允許電壓損耗條件考慮，然后校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。了解表6-1導(dǎo)線型號(hào)、6-2技術(shù)數(shù)據(jù)

三、電工安全基本知識(shí)1人為什么會(huì)觸電？人體本身就是一個(gè)導(dǎo)體，有一定的電阻。2觸電有哪幾種？單相觸電兩相觸電跨步電壓觸電單相觸電兩相觸電跨步電壓觸電3觸電程度跟哪些因素有關(guān)？安全電流及其有關(guān)因素安全電流---人體觸電后最大的擺脫電流。安全電流主要與下列因素有關(guān)觸電時(shí)間電流性質(zhì)電流路徑體重和健康狀況安全電壓和人體電阻安全電壓---不致使人直接致死或致殘的電壓體內(nèi)電阻約500Ω

人體電阻皮膚電阻約2000Ω（下限1700Ω）人體允許持續(xù)觸電的安全電壓為：4怎樣預(yù)防觸電?要有必要的安全知識(shí)(觸電有很大的偶然性)安裝保護(hù)設(shè)備創(chuàng)造不導(dǎo)電環(huán)境：絕緣、屏護(hù)、間距上一頁下一頁返回5發(fā)生了觸電怎么辦?迅速切斷電源觸電程度輕重的判斷立即采取相應(yīng)的急救措施：口對(duì)口（或口對(duì)鼻）人工呼吸法、胸外心臟擠壓法圖

觸電者就地脫離電源的方法圖對(duì)觸電者的檢查（a）檢查瞳孔（b）檢查呼吸（c）檢查心跳

圖

口對(duì)口人工呼吸法（a）觸電者平臥姿勢(shì)（b）急救者吹氣方法（c）觸電者呼氣姿態(tài)口對(duì)口人工呼吸法：打開氣道，清除口腔異物，松開衣領(lǐng)、腰帶，捏住觸電者的鼻孔口對(duì)口吹氣，每