任务电力系统的基本知识.ppt

第九讲,一、第三章主要内容回顾1、电容器的识别与检测2、电阻器与电位器的识别与检测3、电感器与变压器的识别与检测4、晶体二极管的识别与检测5、晶体三极管的识别与检测二、新课讲解,教学目标（1）了解电力系统的基本知识；（2）理解电流对人体的影响；（3）触电形式与触电急救方法；（4）了解安全用电的基本常识；（5）理解保护接地和保护接零的作用；（6）理解设备防雷、防火和防爆的重要性；（7）掌握静电防护的方法；（8）理解电缆布线规范；,第四章计算机系统维护维修电工基础,教学内容：任务1、电力系统基本知识任务2、电流对人体的影响任务3、触电急救方法任务4、安全用电基础任务5、保护接地和保护接零任务6、设备防雷防火与防爆任务7、静电防护作用任务8、电缆布线规范,第四章计算机系统维护维修电工基础,第四章计算机系统维护维修电工基础,本章重点：1、触电急救方法2、安全用电基础3、保护接地和保护接零4、电缆布线规范本章难点：1、安全用电基础2、电缆布线规范,任务1电力系统的基本知识1.发电厂发电厂是生产电能的工厂，它把非电形式的能量转换成电能，它是电力系统的核心。根据所利用能源的不同，发电厂分为水力发电厂、火力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、地热发电厂、太阳能发电厂等类型。2.电力网电力网是连接发电厂和电能用户的中间环节，由变电所和各种不同电压等级的电力线路组成。它的任务是将发电厂生产的电能输送、变换和分配到电能用户。,3.电力用户（1）一级负荷一级负荷为中断供电将造成人身伤亡并在政治、经济上造成重大损失的用电负荷。（2）二级负荷二级负荷为中断供电将造成主要设备损坏，大量产品报废，连续生产过程被打乱，需较长时间才能恢复从而在政治、经济上造成较大损失的负荷。（3）三级负荷不属于一级和二级负荷的一般负荷，即为三级负荷。4、电力系统的运行特点电能的生产、输送、分配和消费是同时进行的。系统中发电机、变压器、电力线路和用电设备等的投入和撤除都是在一瞬间完成的，所以，系统的暂态过程非常短暂。,图4.1电力系统示意图,4.2.1电流对人体的伤害（1）电击。电击是指电流触及人体而使内部器官受到损害，它是最危险的触电事故。当电流通过人体时，轻者使人体肌肉痉挛，产生麻电感觉，重者会造成呼吸困难，心脏麻痹，甚至导致死亡。电击多发生在对地电压为220V的低压线路或带电设备上，因为这些带电体是人们日常工作和生活中易接触到的。（2）电伤。电伤是由于电流的热效应、化学效应、机械效应以及在电流的作用下使熔化或蒸发的金属微粒等侵入人体皮肤，使皮肤局部发红、起泡、烧焦或组织破坏，严重时也可危及人命。电伤多发生在1000V及1000V以上的高压带电体上，它的危险虽不像电击那样严重，但也不容忽视。,任务2电流对人体的影响,4.2.2安全电流及有关因素。,4.2.3.安全电压和人体电阻。通过人体的电流值取决于所受的电压和人体电阻。人体各处电阻不一，其中肌肉和血液的电阻较小，皮肤的电阻最大，干燥的皮肤电阻约为8000400000()。当表皮角质破坏时降到8001000()。人体的电阻还与触电持续时间有关，时间越长电阻越小，一般以1000()计算。触电时的接触面积、皮肤的潮湿、肮脏程度等对电阻的影响也很大。根据触电危险电流和人体电阻，可计算出安全电压为36(V)。但电气设备环境越潮湿，使用安全电压就越低。一般来说，在人体干燥时，65(V)以上的电压是危险的，潮湿时36(V)以上的电压就有危险，因此国家规定在一般情况下36(V)为安全电压。但如果在潮湿场所或在金属构架上工作，安全电压等级还要降低，通常为24(V)或12(V)。,任务3掌握触电急救方法,4.3.1触电形式1.单相触电在人体与大地之间互不绝缘情况下，人体的某一部位触及到三相电源线中的任意一根导线，电流从带电导线经过人体流入大地而造成的触电伤害。根据供电系统中中性点是否接地，单相触电又分为中性点接地系统的单相触电和中性点不接地系统的单相触电。（1）中性点接地系统的单相触电。（2）中性点不接地系统的单相触电。,（a）中性点接地系统的单相触电（b）中性点不接地系统的单相触电,2.两相触电,3.跨步电压触电当电气设备的绝缘损坏或线路的一相断线落地时，落地点的电位就是导线的电位，电流就会从落地点（或绝缘损坏处）流入地中。4.接触电压触电电气设备的壳体在正常情况下是不带电的，但如果内部绝缘损坏产生漏电时，其外壳将带电。此时，人体与带电外壳相接触便会触电，称为接触电压触电。接触电压等于相电压减去人体站立点的地面电位，人体站立点离接地点越近，所受的接触电压越小，反之，接触电压就越大。,4.3.2触电急救方法1.立即切断电源。2.当伤员脱离电源后，应立即检查伤员全身情况，特别是呼吸和心跳，发现呼吸、心跳停止时，应立即就地抢救。（1）轻症：即神志清醒，呼吸心跳均自主者，伤员就地平卧，严密观察，暂时不要站立或走动，防止继发休克或心衰。（2）呼吸停止，心搏存在者，就地平卧解松衣扣，通畅气道，立即口对口人工呼吸，有条件的可气管插管，加压氧气人工呼吸。亦可针刺人中、十宣、涌泉等穴，或给予呼吸兴奋剂（如山梗菜碱、咖啡因、可拉明）。（3）心搏停止，呼吸存在者，应立即作胸外心脏按压。,（4）呼吸心跳均停止者，则应在人工呼吸的同时施行胸外心脏按压，以建立呼吸和循环，恢复全身器官的氧供应。（5）处理电击伤时，应注意有无其他损伤。如触电后弹离电源或自高空跌下，常并发颅脑外伤、血气胸、内脏破裂、四肢和骨盆骨折等。如有外伤、灼伤均需同时处理。（6）现场抢救中，不要随意移动伤员，若确需移动时，抢救中断时间不应超过30秒。移动伤员或将其送医院，除应使伤员平躺在担架上并在背部垫以平硬阔木板外，应继续抢救，心跳呼吸停止者要继续人工呼吸和胸外心脏按压，在医院医务人员未接替前救治不能中止。,任务4学会安全用电,4.4.1安全用电的意义在使用电能的过程中，如果不注意用电安全，可能造成人身触电伤亡事故或电气设备的损坏，甚至影响到电力系统的安全运行，造成大面积的停电事故，使国家财产遭受损失，给生产和生活造成很大的影响。因此，我们在使用电能时，必须注意安全用电，以保证人身、设备、电力系统三方面的安全，防止发生事故。,4.4.2安全用电措施安全用电是指在保证人身及设备安全的条件下，应采取的科学措施和手段。通常从以下两方面着手。1.建立健全各种操作规程和安全管理制度（1）安全用电，节约用电，自觉遵守供电部门制定的有关安全用电规定，做到安全、经济、不出事故。（2）禁止私拉电网，禁用“一线一地”接照明灯。（3）屋内配线，禁止使用裸导线或绝缘破损、老化的导线，对绝缘破损部分，要及时用绝缘胶皮缠好。（4）电线断线落地时，不要靠近，对于610kV的高压线路，应离开落地点10m远。,，,（5）电气设备的金属外壳要接地；在未判明电气设备是否有电之前，应视为有电；移动和抢修电气设备时，均应停电进行；灯头、插座或其他家用电器破损后，应及时找电工更换，不能“带病”运行。（6）用电要申请，安装、修理找电工。停电要有可靠联系方法和警告标志。2.技术防护措施为了防止人身触电事故，通常采用的技术防护措施有电气设备的接地和接零、安装低压触电保护器两种方式。,小结,讨论：下雨天外出人员如何防雷电,第十讲,一、上次课主要内容回顾1、电力系统基本知识：发电厂、电力网、电能用户2、电流对人体的影响：电流对人体的伤害、安全电流及有关因素、安全电压和人体电阻。3、触电急救方法：触电形式、触电急救方法。4、安全用电基础：安全用电意义、安全用电措施。二、新课讲解,任务5理解保护接地和保护接零,4.5.1保护接地的概念和原理1.保护接地的概念按功能分，接地可分为工作接地和保护接地。工作接地是指电气设备（如变压器中性点）为保证其正常工作而进行的接地；保护接地是指为保证人身安全，防止人体接触设备外露部分而触电的一种接地形式。2.保护接地的原理在中性点不接地系统中，设备外壳不接地且意外带电，外壳与大地间存在电压，人体触及外壳，人体将有电容电流流过，这样，人体就遭受触电危害。,5.2保护接零的概念及原理1.保护接零的概念保护接零是指在电源中性点接地的系统中，将设备需要接地的外露部分与电源中性线直接连接，相当于设备外露部分与大地进行了电气连接。2.保护接零的工作原理当设备正常工作时，外露部分不带电，人体触及外壳相当于触及零线，无危险。采用保护接零时，应注意不宜将保护接地和保护接零混用，而且中性点工作接地必须可靠。3.重复接地4.漏电保护漏电保护为近年来推广采用的一种新的防止触电的保护装置。在电气设备中发生漏电或接地故障而人体尚末触及时，漏电保护装置已切断电源；或者在人体已触及带电体时，漏电保护器能在非常短的时间内切断电源，减轻对人体的危害。,任务6设备防雷、防火和防爆,4.6.1设备防雷1.雷电现象在云层中，总是带有一些正电荷或负电荷。随着电荷的逐渐积累，电压也在逐渐升高。当带有不同电荷的云层接近到一定程度产生非常强大的电场强度时，就会发生激烈的放电，出现强烈的闪光。放电时温度可高达2万度左右，使得附近的空气受热而产生急剧膨胀，发出震耳的轰鸣声，这就是雷电现象。2.雷电的危害性（1）直接雷击。（2）静电感应雷击。（3）电磁感应雷击。3.防雷电措施（1）人身防雷电措施。（2）防止直接雷击措施。（3）防止感应雷击措施。,3.防雷电措施（1）人身防雷电措施。雷雨天，人们应尽量避免在野外逗留。若必须到户外时，应穿好雨衣。在建筑物或大树下避雨时，一定要离开墙壁或树干。雷雨天，人们应尽量离开河边、烟囱及旗杆等地方。在室内，也要防止雷电侵入波的伤害，应尽量离开照明用线、电话线、各类天线。同时应关好门窗，防止“雷球”进入室内造成危害。操作人员不能在雷雨天到室外检查线路。,（2）防止直接雷击措施。安装避雷线、避雷针是防止直接雷击的有效措施。避雷针又分独立避雷针和附设避雷针。独立避雷针是离开建筑物单独安装的，而附设避雷针是安装在建筑物顶部的。装有避雷针的建筑物，在建筑物顶部的所有金属导体都必须与避雷针连接成一个整体。（3）防止感应雷击措施。防止感应雷击的主要措施是将保护物接地。感应雷击，特别是静电感应雷击能产生很高的冲击电压。为防止这种电压的产生，必须将建筑物内的金属设备、金属管道等装有良好的接地装置，这类接地装置可以和其他接地装置共用。,4.6.2防火和防爆（1）电网中的火灾大都是由短路引起的，短路时导线中的电流剧增，产生的大量热量引起燃烧，甚至熔化金属导线。（2）线路或电气设备长期过负荷运行，电流长期超过允许电流，可能使线路上的导线绝缘层燃烧，还可能使变压器及油断路器的油温过高，在电火花或电弧作用下燃烧并爆炸。（3）导线接头处接触电阻过大，电路中的开关及触点接触不良，电气设备连续运行或过载时，该处过热引起燃烧。（4）周围空间有爆炸性混合物或气体时，直流电动机换向器上的火花或静电火花都有可能。（5）使用电气设备违反规定，例如电炉、电烙铁等使用后忘记切断电源，时间长了就有可能引起火灾。,预防电火灾主要措施是：（1）根据使用场所条件合理选择电气设备的类型，对于容易引起火灾或爆炸危险的场所，使用和安装电气设备时应选用防爆型、密封型等合适的类型。（2）电力网合理布线，采用规定的导线，规定的布线方法（明装、暗装）等，严格遵守规定的导线间距、穿墙方式、绝缘瓷瓶或套管等。（3）采用正确的继电保护措施，如短路保护、过流保护等。（4）监视电气设备运行情况，防止过负荷运行。（5）要定期检查，保持电气设备通风良好，及时排除事故隐患。（6）严格遵守安全操作规程和有关规定。万一发生了电火灾，首先要切断电源，然后灭火并及时报警。若不切断电源会扩大事故并造成救火者触电。,任务7理解静电防护的作用,1.静电感应。将一导体放在电场中，导体中的自由电荷将做定向移动，然后达到平衡，导体两端各带等量异性电荷，这种现象称为静电感应。静电是普遍存在的物理现象。其产生的原因有：两物体之间互相摩擦可产生静电，处在电场内的金属物体会感应静电，施加过电压的绝缘导体会残留静电。2.静电屏蔽。应用静电屏蔽可以保护仪器、设备免遭外电场影响。如某些精密仪器为了免受外电场的干扰而将其置于金属罩内，某些电子设备、通信电缆电源部分采用的屏蔽线，在超高压作业时利用均压服等都是静电屏蔽的具体应用。,3.防止静电危害的措施。（1）控制静电的产生。控制静电的产生主要是控制工艺过程和控制工艺过程中所用材料的选择。（2）控制静电的积累。控制静电的积累主要是设法加速静电的泄漏和中和，使静电的积累不超过安全限度。,任务8了解电缆布线规范,8.1信号分类1.类信号。热电阻信号、热电偶信号、毫伏信号、应变信号等低电平信号。2.类信号。05V、15V、420mA、010mA模拟量输入信号；420mA、010mA模拟量输出信号；电平型开关量输入信号；触点型开关量输入信号；脉冲量输入信号；24VDC小于50mA的阻性负载开关量输出信号。3.类信号。24V48VDC感性负载或者电流大于50mA的阻性负载的开关量输出信号。4.类信号。110VAC或220VAC开关量输出信号，此类信号的馈线可视作电源线处理布线的问题。其中，类信号很容易被干扰，类信号容易被干扰，而和类信号在开关动作瞬间会成为强烈的干扰源，通过空间环境干扰附近的信号线。,8.2信号电缆布设总体原则1.类信号电缆。2.类信号电缆。3.类信号电缆。4.类信号电缆。5.与DCS系统相连布线原则。为保证系统稳定、可靠、安全地运行，与DCS系统相连的信号电缆还必须保证。,（1）类信号中的毫伏信号、应变信号应采用屏蔽双绞电缆，这样，可以大大减小电磁干扰和静电干扰。（2）条件允许的情况下，类信号尽可能采用屏蔽电缆（或屏蔽双绞电缆），还应保证屏蔽层只有一点接地，且要接地良好。（3）绝对禁止大功率的开关量输出信号线、电源线、动力线等电缆与直接进入DCS系统的、类信号电缆并行捆绑。（4）绝对禁止采用一根多芯电缆中的部份芯线用于传输类或类的信号，另外部分芯线用于传输类或类信号。（5）严禁同一信号的几芯线分布在不同的几条电缆中（如三线制的热电阻）。,因此，在现场电缆敷设中，我们必须有效地分离