《电气教学指导》word版.doc

供电系统【教学目标】知道供电系统及供电质量的概念。【教学重点】供电质量（供电的可靠性、电压质量）。【教学难点】供电系统。【教学过程】【一、复习】三相四线制供电系统的组成。【二、引入新课】供电系统及供电质量一直是电力系统长期研究、不断改进、并取得较大成果的项目之一，本节所介绍的内容只是入门，是具有科普性质的知识。【三、讲授新课】一、供电系统1供电系统：从电源线路入端起到高、低压用电设备进线端止的整个电路系统。2供电系统如图7.1所示。图7.1供电系统示意图二、供电质量1供电的可靠性：用事故停电到恢复供电所需时间的长短来反映的。（1）一类负荷。突然停电将造成人身伤亡，或造成重大的政治影响，或使重大设备损坏且难以修复，或造成爆炸、火灾、中毒、混乱等如医院、重要大型企业、交通枢纽等。一类负荷对供电电源的要求是应有两个独立电源供电。（2）二类负荷。突然停电将在经济上造成较大损失。如引起设备损坏、大量产品报废，造成重大减产，大量人员集中的公共场所秩序混乱如化工厂、炼钢厂、大型影剧院等。二类负荷对电源的要求也是采用两个独立电源供电，但在投入的快速性上略低于一类负荷的要求。（3）三类负荷。较长时间中断供电造成的损失不很严重的负荷如机械行业工厂等。三类负荷对电源的要求只需单路电源供电。2电压质量：国家规定，35 kV及以上供电电压允许偏差为 +10 % -10 %；10 kV及以下的供电电压允许偏差为+7 % -7 %；220 V单相供电电压允许偏差 + 5% -10 %。3频率质量：频率偏差一般不超过+0.5 Hz -0.5 Hz。若电力系统容量达3 000 MW或以上时，频率偏差不得超过+0.2 Hz - 0.2 Hz。【四、小结】1供电系统是指从电源线路入端起到高、低压用电设备进线端止的整个电路系统。包括用电设备所在部门内部的变配电所和所有高低压供配电线路。2供电质量包括供电的可靠性、电压质量、频率质量及电压波形质量四个方面。【五、习题】【课题】安全用电常识【教学目标】区分触电的几种情况及主要保护措施。【教学重点】1保护接地。2保护接零。【教学难点】1保护接地。2保护接零。【教学过程】【一、复习】三相四线制供电系统。【二、引入新课】安全用电一直是电气行业最重要的指标之一，防止触电应该有完善的措施和方法，本接所介绍的内容会给同学们建立一个清晰的安全用电的概念。【三、讲授新课】一、人体触电我国规定36 V以下为安全电压。1单相触电：人体触及三相电源中任一根相线，而又同时和大地接触，如图7.2（a）所示。2两相触电：人体同时触及三相电源中两根相线，如图7.2（b）所示。3跨步电压触电：高压电线及电气设备发生接地事故时，人体在两脚之间的电压。离接地点越近，跨步电压越大，如图7.2（c）所示。（a）单相触电 （b）两相触电 （c）跨步电压触电图7.2触电方式二、使用电气设备时防止触电的保护措施1保护接地：在电源中性点不接地的供电系统中，将电气设备的金属外壳与接地体可靠连接。接地电阻不允许超过4 W。图7.3为保护接地原理图。 图7.3保护接地原理图2保护接零：在电源中性点已接地的供电系统中，将电气设备的金属外壳与电源零线相连。图7.4为保护接零的原理图。当采用保护接零时，电源零线决不允许断开。因此除了电源零线上不允许安装开关、熔断器外，在实际应用中，用户端往往将电源零线再重复接地，以防零线断开。重复接地电阻一般小于10 W。对于单相用电设备，一般采用三孔插头和三眼插座。其中一个孔为接零保护线，对应的插头上的插脚稍长于另外两个电源插脚，如图7.4所示。图7.4保护接零原理图采用保护接零时要特别注意，在同一台变压器供电的低压电网中，不允许将有的设备接地、有的设备接零，如图7.5所示。图7.5同一低压电网中不允许电气设备有的接零、有的接地保护三、触电急救1人口呼吸法：适用于有心跳但无呼吸的触电者。救护方法的口诀是：病人仰卧平地上，鼻孔朝天颈后仰，首先清理口鼻腔，然后松扣解衣裳。捏鼻吹气要适量，排气应让口鼻畅。吹二秒来停三秒，五秒一次最恰当。2胸外挤压法：适用于有呼吸但无心跳的触电者。救护方法的口诀是：病人仰卧硬地上，松开领扣解衣裳。当胸放掌不鲁莽，中指应该对凹膛。掌根用力向下按，压下一寸至半寸。压力轻重要适当，过分用力会压伤。慢慢压下突然放，一秒一次最恰当。3触电者既无呼吸又无心跳时，可以采用人口呼吸法和胸外挤压法进行急救。应先口对口（鼻）吹气两次（约5 s内完成），再作胸外挤压15次（约10 s内完成），以后交替进行。【四、小结】1防止触电的方法有接地保护和接零保护。2触电急救的方法有人口呼吸法、胸外挤压法。电气火灾的防范及扑救常识【教学目标】描述电气火灾的防范及扑救常识。【教学重点】灭火剂的选择与使用。【教学难点】灭火剂的选择与使用。【教学过程】【一、复习】简述电流过大会产生大量的热，如果散热不良，极易产生明火。【二、引入新课】本节内容对安全用电有一定的指导意义。【三、讲授新课】1电气火灾原因：（1）设备或线路过载运行；（2）供电线路绝缘老化，受损引起漏电、短路；（3）设备过热，温升太高引起绝缘纸、绝缘油等燃烧；（4）电气设备运行中产生明火（如电刷火花、电弧、电炉等）引燃易燃物；（5）静电火花引燃。2防范电气火灾：减小明火、降低温度、减小易燃物。3电气火灾扑救：切忌用水和泡沫灭火剂。如二氧化碳灭火器、干粉灭火器、四氯化碳灭火器、卤代烷灭火器、1211（二氟一氯一溴甲烷）灭火器等。【四、小结】引起电气火灾的原因有五个。防范措施有三条。三相电功率【教学目标】了解三相电电功率的概念。【教学重点】三相电路电功率分析与计算。【教学难点】三相电路电功率分析与计算。【教学过程】【一、复习】单相交流电路有功功率、无功功率和视在功率的概念及计算公式。【二、引入新课】三相交流电路功率的计算是一个比较复杂的问题，在本节内容中只介绍较容易的对称负载三相交流电路功率的计算。【三、讲授新课】3.3三相电功率三相负载对称时另外，例3.3三相对称负载，每相的电阻为6 W，感抗为8 W，接入线电压为380 V的三相交流电源。试比较星形联结和三角形联结两种接法时消耗的三相电功率。解每相绕组的阻抗为| Z | =W = 10 W（1）星形联结时，负载的相电压为UP = V = 220 V相电流和线电流关系为IL = IP = A = 22 A负载功率因数cos j = = 0.6所以星形联结时三相总有功功率为P = U LI Lcos j = 380 22 0.6 W = 8.7 kW（2）若改为三角形联结，负载的相电压等于电源的线电压UP= U L = 380 V负载的相电流为IP = A = 38 A负载的线电流为IL = I P = 38 A = 65.8 A负载功率因数不变，仍为cos j = 0.6。三角形联结时三相总有功功率为P = 3UP IP cos j = 3 380 38 0.6 W = 26.1 kW可见，同样的负载，三角形联结消耗的有功功率是星形联结时有功功率的3倍。无功功率和视在功率也都是如此。既然负载消耗的功率与联结方式有关，要使负载正常运行，必须正确地连接电路。显然在同样电源电压下，错将星形联结接成三角形联结，负载会因3倍的过载而烧毁；反之，错将