《电气教学指导》

1、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。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

2、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

3、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 .

4、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

5、（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 。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。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

6、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。DOD 1100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

7、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

8、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）弓I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

9、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P 3U pI p cosQ 3U pIp sinS 3UpIp另外，P 、3U LIL cosQ 、3UlIlS inS -3UlI l例3.3三相对称负载，每相的电阻为6 ，感抗为8 ，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 |示

10、(1)星形联结时，负载的相电压为x2.62 8210UpUl.3380 V 220 V.3相电流和线电流关系为负载功率因数Il Ip-竺A 22 A10|Z |cos0.610所以星形联结时三相总有功功率为P V3 U lI Lcos(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 V3380220.6W8.7 kW负载的相电流为土 型 A 38 A|Z |10负载的线电流为I p .338 A 65.8 AIl =3cos 0.6。三角形联结时三相总有功功率为3Up Ipcos = 3380380.6 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。无功功率和视在负载功率因数不变，仍为P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