企业供电系统及运行教案

1、名师精编 精品教案企业供电系统及运行20XX年8月第一章概论 (4学时) 1-1电力系统的基本概念 1-2电力系统的电压(2学时)1 .教学目的和要求：了解电力系统简介、电力系统电压。2 .教学重点：电力系统组成、电力电压3 .教学方法：讲授法4 .教学内容：一、电力产生过程电力是能源一次能源、二次能源1、火力发电厂将一次能源煤、石油等转变为二次能源的电能的工厂一火力 发电厂。(1)凝汽式发电厂(2)热电厂产生过程2、水力发电厂(1)、水力发电厂堤坝式发电厂的类型引水式水力发电厂混合式水力发电厂(2)、水力发电厂的产生过程3、核能发电厂二、电力系统简介1、电力系统的组成电力系统：由发电、送电、

2、变电、配电、用电组成的整体为电 力系统。(1)电力网发电和用电之间属于输送和分配的中间环节为电力网。也就是说 电力系统中除发电机和用电设备之外的中间部份。电力网的作用：将电厂发出的电能合理地送给用户。按作用不同分：输电网(由35KV以上的电力网)，电压最高的网;其作用是将发电厂发出的电能输送到各地区的配电网。或直接送给大型企业用户。配电网(由10KV及以下的配电线路和配电变电所组成)。其作用：将电力分配到各类用户。从电压等级分：高压配电网、中压配电网、低压配电网按结构分：开式电力网、闭式电力网。按类型分：地方性、区域性。(2)电力线路：把电厂变电所和用户连接起来电力线路。(3)变电所：起输送、

3、分配电能的作用。电厂的能量要经升高后，利用高电压输电，可以增加输电容量 和距离并降低送电损耗。2、电力负荷：电力系统中在某一时刻所承担的各类用电设备消 费电功率的总和。可分：用电负荷、线路损失负荷、供电负荷、厂用负荷、发电负荷(以上统包括有功负荷和无功负荷)有功负荷：电能转换成其他形式能量时，在用电设备中实际消 耗的有功功率。无功负荷：不转换成其他形式能量的电能。总能量为 S=3、联合电力系统的优越性用输电线路把几个地区性电力系统连接起来，组成大的电力系统一联合电力系统。优点：(1)提高了供电的可靠性和电能质量。(2)可减少系统的装机容量，提高设备利用率。(3)便于安装大型机组。(4)合理利用

4、资源，提高运行的经济性。4、对电力系统的基本要求(1)保证供电可靠性。(2)保证良好的电能质量。(3)保证电力系统运行的生。(4)具有一定的性和方便性。三、电力网的额定电压1、用电设备的额定电压使各种用电设备处于最佳运行状态的工作电压。用电设备的额定电压等级表1 12、电力网的额定电压一般说，供电线路正常工作电压应该和线路直接连接的用电设备 的额定电压相等，胆由于供电线路中有电压损耗，沿线路各点的 电压不等，线路的始端电压比末端电压高。则线路两端电压的算平均值 U作为用电设备的额定电压。即电力网的额定电压。而用电设备电压：5%。3、发电机、变压器的额定电压的规定发电机额定电压：发电机在线路两端

5、，额定电压U 高于电网电压的5%。变压器的额定电压：即发电机和用电设备的双重性。一次线圈接收电能，相当于用电设备等于电力网的电压。二次线圈送出电能，相当于发电机电压高于电力网的5%o。小结：1、电力系统的概念2、电力系统的电压 1-3电力系统中性点的接地方式 1-4企业常见的电气设备（2学时）1 .教学目的和要求：1、掌握电力网的额定电压。2、掌握电力系统中性点的接地方式2 .教学重点：电力网的额定电压；电力系统中性点的接地方式3 .教学方法：讲授法4 .教学内容：二、电力系统中性点的接地方式1、中性点不接地正常运行：相电压对称对地电容负荷电流 对地电流相电流中性点的电位为零，为地电位单相接地

6、故障当发生任何一相绝缘受到破坏而接地时，各对地电压，对地电容电流都改变。(1)故障相完全接地故障相对地电压为零，中性点对电压变为相电压；末故障相对地电压升高了 倍变为线电压；故障相对地电流等于原来电流的 3倍；末故障相对地电流升高学时的对地电容电流的倍。(2)故障相不完全接地这时接地电压大于零小于相电压，而非故障相对地电压大于相电压小于 ，接地电流也比完全接地的小一些。2、 中性点经消弧线圈接地方式(1)消弧线圈接的结构(2)工作原理(3)补偿方式 3、中性点直接接地 中改正咪直接接地也叫大电流接地系统。系统单相一点接地时， 通过接地点的短路电流很大，要损坏电气设备，因此发生故障后, 电力网不

7、能继续供电，系统必须有相应的保护装置，继电器动作 开始跳闸，切除故障。中性点直接接地的电力系统优点：单相接地时，中性点电压接近于零，不产生间歇电弧，可使电力 网绝缘水平和簪降低，对电力网说比较经济。小结：1、电力系统中性点的接地方式2、企业电气设备第二章 工厂企业供电系统 （6学时） 2-1企业变配站的作用2-2企业变配站的接线（2学时）1 .教学目的和要求：掌握电力负荷的分类、供电方式、企业调配电网。2 .教学重点：负荷的分类、供电方式、企业调配电网3 .教学方法：讲授法4 .教学内容：一、工厂企业供电方式1、负荷的分类类2、供电方式分为：二次降压供电方式、一次降压供电方式3、供电电压的确定

8、工厂企业供电电压决定于地区电力网电压，工厂用电设备总容量和输送电能的距离。工厂供电电压的确定原则。(1)工厂厂区内配电电压的确定原则4、供电电压的调整(1)正确选择无栽调压型变压器的电压分接头或采用有栽调压型调压措施。(2)合理地减少系统的阻抗(3)尽量使系统的三相负荷均衡(4)采用无功的补偿二、企业高压配电网络可分单回路放射式、双回路放射式、具有公共备用线的放射式回路1、单放式由工厂企业总降压变电所的 6-10KV母线上引出一线路直接娴高压用电设备或车间变电所供电，沿线路无分支。优点：线路敷设简单，检修维护方便，继电保护简单。缺点：由于总降压变电所出线多，所需高压设备较多，投资大，供电可靠性

9、差，用于类负荷。双回路放射式网络：为提高供电可靠性，在任一变电所采用双回路线路供电。优点：提高供电可靠性，担负全部负荷。缺点：高压设备多，投资大，一般类负荷，当电源发生故障或检查总降压变电所需停电。公共备用放射式网络。总降压变电所的6-10KV母线采用开关分段形式，公共备用 线由另一电源供电，正常运行处于带电状态。优点：保证供电可靠性，一般胜于类负荷。二、树干式网络它是由总降压变电所引出一回路高压配电干线架空敷设，每个车 间变电所，杆上变电所或高压用电设备等都从该线上直接接出分 支线供电，其分支线数一般不超过 5个。优点：高压配电设备数目少，总降压变电所出线少。缺点：供电可靠性差。链串型树杆式

10、网络：优点：务车间线路独立与总高压相连，减少了停电时间，提高了 供电可靠性。三、环状式网络分：开环式、闭环式闭环运行时，两端供电，当线路发生故障，反断开一路进行 线路断路器，则改变断开位置，其余所有变电所恢复供电。特点：运行灵活、供电可靠、适用于 2、3类负荷。企业变、配电所电气主接线方式一、电气主接线：就是由变压器、断路器、隔离开关、互感 器、母线等电气设备按一定次序的集中和分配电能的电路。电气主接线图：就是用规定的图形符号表示的上述电气设备 及其连接关系的电路图。电气主接线的确定，对变、配电所设备的选择，配电装置的 布置以及运行的可靠性和经济性有着密切的关系。选择主接线应满足可靠性、灵活性

11、、操作方便、经济性、有 扩建的可能性等基本要求。二、变、配电所电气主接线的基本形式电气主接线的基本形式有三种，即单母线接线、双母线接线和桥 形接线。（一）、单母线接线1、单母线不分段接线如图4-2a所示各进出线路 与母线之间都装有断路器和隔离开关。当任一线路检修时，均可通过断路器和隔离开关将该线从母线上断开。单母线接线的缺点：(1)检修任一线路的断中器时，该线路必须停止运行；(2)母线或母线隔离开关检修时，接在母线上的所有线路都将停电；(3)母线或母线隔离开关上发生短路故障，全部线路停止运行；2、单母线分段接线如图所示缺点：(1)检修任一线路的断路器时，该线路必须停止供电运行；(2)任一分段母

12、线或母线隔离开关检查时，连接在该分段母线上的所有线路都将停止运行。3、段带旁母线的接线图所示在检修负载线路的断路器时，以旁路断路器替代被检修断路器工作，从而保证该线路的继续供电，使供电可靠性获得进一步的提高。（二）、双母线一图所示双母线接线的运行方式比较灵活，既可以采用将电源线路和负载线路 均衡地分配在两组母线上，母线联络的母联断路器合闸的双母线运行 方式；也可以采用任意一组母线工作，另一组母线备用，母联断路器 分闸的单母线运行方式。双母线接线运行最重要的操作是切换母线（步骤）1、检修工作母线；2、工作母线故障后的供电恢复；3、检修母线隔离开关；4、检修任一线路断路器；优点：1、检修任一组母线

13、，而不中断供电；2、检修任一线路母线开关时，可以断开隔离开关所属的一条线路;3、当工作母线发生故障时，可将全部回路转移到备用母线上，从而 使变电所迅速恢复供电；（三）、外桥接线图所示当任意一台变压器或任意一条线路发生故障或检修时，与其纵向连接 的另一元件可以不停止工作或只是短时停止工作，不仅改善了运行状 况，而且可以通过穿越功率。(1)、内桥接线(3)外桥接线缺点：1)检修断路器时，线路或变压器停电；2)有时，也需要用隔离开关进行操作。小结：1、企业变配站的作用2、企业变配站的接线作业： 2-3企业变配电站的运行管理2-4计算负荷的确定(4学时)1 .教学目的和要求：掌握计算负荷的确定方法。2

14、 .教学重点： 计算负荷的确定3 .教学方法：讲授法4 .教学内容：倒闸操作一、概述当电气设备由一种状态转换到另一种状态或改变系统的运行方式 时，需要一系列的倒闸操作完成。电气倒闸操作可以直接改变电 气设备的运行方式和运行状态，因而是一种重要又复杂的工作， 若发生误操作，可能会导致设备损坏，危及人身安全及造成大面 积停电，给国民经济带来巨大的损失。二、倒闸操作的基本原则和要求1、倒闸操作的原则在拉、合闸时，必须用断路器接通或断开负荷电流及短路电流， 绝对禁止用隔离开关切断负荷电流。在合闸时，应先从电源侧进行。在拉闸时，应先从负荷侧进行，拉开断路器后，检查断路器在断开 位置，然后再拉开负荷侧隔离

15、开关，最后拉开电源侧隔离开关。在倒母线时，隔离开关的拉合步骤是先逐步合上需要转换至一级母线上的隔离开关，然后逐步拉开在另一组母线上运行的隔离开关在回路未设置断路器时，可允许用隔离开关进行下列操作。2、倒闸操作的基本要求操作隔离开关的基本要求操作断路器的基本要求3、倒闸操作注意事项三、倒闸操作实例1、线路的停、送操作2、倒母线3、双绕组变压器的送电操作负荷曲线和负荷率负荷曲线：描述电力负荷随时间变化的规律的图形。根据纵坐标表示物理量的不同，负荷曲线可分为：有功负荷曲线；无功负荷曲线；日负荷负荷曲线；年负荷负荷曲线1、日负荷曲线表示电力负荷在一天24小时内变化的情况。日负荷，可用测量方法来绘制，根

16、据变电所中的功率表，每隔一定时间的读数，也可用梯形图曲线代替。2、年负荷曲线抽最大负荷曲线；年持续负荷曲线年最大负荷曲线：在一年12个月，取每个月（30天）中日负荷最 大值。年持续负荷曲线：不分日、月的界限，是以有功功率的大小为纵坐标，以相应的有功功率所有持续实际使用时间（小时）为横坐标绘制的。年持续负荷曲线意义：曲线下面从 0 8760小时所包围的面积就等于该工厂在一年时间内所消耗的有功电能。二、计算负荷的确定1、计算负荷的意义2、用电设备容量的确定 3、需要系数的意义三、工厂企业计算负荷的确定1、工厂需要系数法2、按年产量和单位产品消耗电量计算3、逐级计算法四、工厂企业变压器容量和台数的确

17、定1、 工厂总降压变电所主变压器的确定2、 车间变电所变压器的确定小结：1、企业变本电站的运行管理2、负荷的确定作业:第三章企业电力线路（4学时）1 .教学目的和要求：熟悉工厂电力线路的结构及维护。2 .教学重点：电力线路的结构及维护3 .教学方法：讲授法4 .教学内容：一、架空线路的结构1、架空线路的导线作用、材料、规格型号2、电杆、横担和接线电杆的分类：直线杆、耐张杆、分岐杆、终端杆等。3、架空线路的绝缘子及线路金具绝缘子：（瓷瓶）作用使带电导线之间，导线与横担、电杆的绝缘。具有良好的 绝缘性能和机械强度。分：针式、蝶式、悬式金具：铁拉板、各种抱箍及穿心螺栓等，4、导线在上的排列三相四制低

18、压线路，一般采用水平排列；三相三线制采用三角 排列。5、架空导线的跨距、弧垂二、电力电缆的结构和种类1、电力电缆的结构由线芯、绝缘层、保护层组成。2、电缆的种类3、电缆的接头三、电力线路导线截面的选择1、按经济电流密度选择导线和电缆截面2、按导线发热条件选择导线和电缆截面3、按电压损失选择导线和电缆的截面4、按机械强度选择架空电力线路的导线截面小结：电力线路作业:第四章 企业供电系统主要电气设备（8） 4-1高压一次设备 4-2低压一次设备（2学时）1 .教学目的和要求：掌握电弧产生的过程及熄灭的原理，高压开关的操作机构、 灭弧基本方法、主要技术参数。2 .教学重点：电弧产生的过程及熄灭的原理

19、，高压开关的操作机构、灭弧基本方法3 .教学方法：讲授法4 .教学内容：一、电弧的形成和熄灭1、电弧的形成（1）产生电弧的根本原因（2）发生电弧的游离方式1）热电子发射、2）强电场发射、3）碰撞游离、4）热游离（3）电弧的形成过程2、电弧的熄灭（1）电弧的去游离及其方式（2）影响去游离的因素1）介质特性、2）冷却电弧、3）气体介质的压力、4）触头材料（3）熄灭电弧的基本方法1）迅速拉长电弧、2）将电弧分成几个短弧、3）吹弧、4）使电 弧在周围介质中移动、5）利用固体介质的挟缝或挟沟灭弧。二、高压断路器1、高压断路器的用途、技术参数和基本要求2、少汕断路器3、六氟化硫断路器4、真空断路器5、断路

20、器机构三、高压负荷开关（负荷开关）结构和用途：1、压所式负荷开关2、产生式负荷开关3、真空式负荷4、六氟化硫负荷开关四、高压隔离开关（隔离刀闸）它没有结构，所以不能用来切断负荷电流。使用时应与 断路器配合，只有在断路器断开后才能进行操作。1、高压隔离开关的用途和要求2、户内式隔离开关五、熔断器的用途和工作原理用途：熔断器是简单的一种保护电器，它串接在电路中使用，可以用来保护电气设备，防止放短路电流的损害。工作原理：正常情况、过载情况熔断器的熔断时间的快慢，决定于熔断器中流过电流的大小，当通过熔断器的电流超过其额定值的倍数越大，则熔断时间就越短。反之，熔断时间将延长。熔断器的典型结构1、RN型户

21、内高压管形熔断器2、RW型户外高压熔断器3、低压熔断器三、熔断器的选择1、熔断器在供电系统中的配置2、熔断器熔体电流的选择熔断器具有反时限的动作特性，即电流倍数越大，动作时限越过短。根据熔体材料不同，其保护特性有所差别。(1)照明电路熔体额定电流的选择(2)电动机电路熔体额定电流的选择(3)配电变压器熔体的选择3、熔断器之间的选择性配合4、熔断器保护与导线或电缆之间的配合小结：高压开关 作业: 4-3电力变压器（2学时）1 .教学目的和要求：掌握变压器的允许运行方式。2 .教学重点：变压器的允许运行方式3 .教学方法：讲授法4 .教学内容：一、允许的温度和温升1、允许温度变压器的允许温度是根据

22、变压器所使用绝缘材料的耐热强度而规定的最高温度。油浸式电力变压器属于 A级，即浸渍处理过的有机材料。箕允 许温度为105度。变压器温度最高的部件是线圈，其次是铁芯，变压器的油温度 最低。规定以变压器上层油温来确定变压器允许温度。一般比线圈低10度 变压器的散热：变压器线圈温度的测量：电阻法。2、允许温升变压器的允许温升与周围空气最高温度之差为允许温升。3、温度与温升的关系温升=允许温度400二、变压器的过负荷能力1、正常过负荷能力由于昼夜、一年、设计等方面的原因，变压器正常运行时负荷不确定，允许产生过负荷。计算：2、事故过负荷能力当系统发生事故时，为保证重要车间和设备连续供电，可以允许变压器过

23、负荷。三、变压器电源电压变化的允许范围规程规定：施加变压器分接头上的电压，应大于其相应额定电压的 105%。 110%。规程还规定：电力变压器运行电压的变动范围在额定电压的+ 5%。内时，其额定容量不变。当电源电压高于额定电压太多，使铁芯饱和，造成线圈电势波畸变，造成不良后果。四、三相电流不平衡时的运行方式1、三相电流不平衡产生的原因2、三相电流不平衡产生的后果3、允许运行方式五、变压器油的运行1、变压器油的作用2、变压器油的理化性能3、变压器油的电气性能4、变压器油的试验5、变压器油的运行二、变压器运行中的检查和维护1、变压器的外部检查 2、变压器的负荷检查3、变压器停电清扫4、变压器的异常

24、现象声音异常、温度异常、油色异常、套管有严重的损坏和放电、瓦斯保护动作、变压器自动重合闸、变压器着火、发开关故障。小结：变压器作业： 4-4电压互感器与电流互感器（2学时）1.教学目的和要求：掌握电压互感器、电流互感器的结构、原理、接线及运行知识3 .教学方法：讲授法4 .教学内容：掌握的结构、原理、接线及运行知识。了解电流互感器的作用。5 .教学重点：电压互感器的接线方式及特点；工作特性。电流互感器的接线方式及特点；工作特性。6 .教学方法：讲授法7 .教学内容：电流互感器的结构和作用原理1、电流互感器的分类按原线圈匝数可分为：单匝和多匝。按铁心数目可分为：单铁心和多铁心。按安装地点可分为：

25、户内和户外。按整体结构和安装方法可分为：穿、母线式和支持式。按绝缘结构可分为：浇注式、油浸式、电容式。2、电流互感器的型号3、电流互感器工作原理4、工作特性电流互感器的一次线圈匝数很少（一匝或几匝），并且串联在被测 中，因此，一次线圈的电流完全取决于被测电路的负荷电流与二 次电流无关。电流互感器的二次回路中串联的负载是测量仪表和继电器的电流线圈，阻抗很小，正常运行时，接近短路状态。与电力变压器的区别是I2N = 5A。电流互感器在工作中，二次侧不准开路。二次侧不准装设熔断器。二、电流互感器的极性测定方法（一）电流互感器的极性电流互感器的极性就是指它的一次线圈和二次线圈电流方向的关系。一次绕组端

26、子L1L2串接在被保护元件的电流回路中二次绕组端子K1K2接二次负载。Li和Ki、L2和a为同极性端子。即当一、二次线圈同时从同极性端子 Li和Ki通入电流，则它们在铁心中产生的磁通方向相同。（二）极性的测定方法可用试验方法：（三）电流互感器的接线方法1、单接线方式：2、星形接线方式：3、不完全星形接线方式：四、电流互感器的运行和维护（一）运行方式1、不允许长期过负荷运行。2、二次线圈应和铁心同时接地。（二）电流互感器的操作和维护1、电流互感器的起、停操作，一般是在被测量电路的断路器断开 后的。以防止电流互感器二次侧开路。在停电情况下：停用时将纵向短接端子板取下，将标有“进” 侧的端子横短接。

27、起用时：将横向短接端子板取下，并用取下的端子板，将电流 互感器纵向接通。2、 电流互感器在运行中的维护每二年进行一次预防性试验，平时应定期巡视，各部点有无过热, 有无异味；声音是否正常无渗漏油现象，二次侧有无开路现象 瓷质部分是否清洁完整，有无破损和放电现象。3、电流互感器的事故处理事故主要是二次回路开路。若发现电流互感器二次开路。应及 时将一次回路的负荷电流减小到零，将仪表和继电器保护退出运 行，并用绝缘工具将电流电流互感器的端子短接。电压互感器的结构和作用原理1、电压互感器的分类按原线圈匝数可分为：单匝和多匝。按铁心数目可分为：单铁心和多铁心。按安装地点可分为：户内和户外。按整体结构和安装

28、方法可分为：穿、母线式和支持式。按绝缘结构可分为：浇注式、油浸式、电容式。2、电压互感器的型号3、电压互感器工作原理4、工作特性工作原理、构造、和连接都与电力变压器相同。特点：电压互感器的容量很小，通常只有几十到几百伏安，并且并联在 被测中。电压互感器的一次线圈电压 U1即电网电压，不受互感器二次侧负荷的影响，并在大多数情况下负荷恒定。二次负荷主要是仪表和继电器的电压线圈，阻抗很大，正常运行时，接近开路状态。与电力变压器的区别是 U2N = 100V。电压互感器在工作中，二次侧不短开路。二、电压互感器的极性测定方法（一）电压互感器的极性和变压器相同一次线圈1Ui和1U2,二次线,2Ui和2U2

29、电流方向的关系。一次绕组和二次绕组按同一方向绕线，在同一铁心柱上，被同一主磁通穿过，则两线圈的电势方向任何时候都相同。（二）极性的测定方法可用试验方法：（三）电压互感器的接线方法1、单相电压互感器的接线：可测量某一相间电压，或相对地电压。用于35KV以下不直接接地,110KV中性直接接地）2、由两台单相电压互感器接成的 V/V接线：可测量相间电压（线电压），但不能测量相电压。供给三相电度表，功率表及接入继电器。3、三相三柱式电压互感器接成 Y/Yo形接线：只能测量相间电压4、一台三相五柱式电压互感器接成 Y0/Y0, d形的接线。可测量线电压，也可测量相电压，还可作为绝缘监察用，用于小接地电流

30、电网中。5、三台单相线圈电压互感器接成 Yo/Yo, 形接线。广泛用于35KV 330KV电网中。三、电压互感器运行和检查（一）运行方式1、电压互感器在任何情况下不允许超过最大容量运行。2、电压互感器在运行不能短路。3、电压互感器在出厂时，作过承受 1.9倍额定电压8小时无损伤 试验。帮当一次电网发生单相接地故障，未接地两小时 对地电 压虽然升高 倍，而电压互感器不致于过载运行。（二）电压互感器的检查、维护和事故处理1、电压互感器在送电前的准备。测量绝缘电阻、定相、检查。2、电压互感器并联运行双母线中，在低压侧并联运行。3、电压互感器的事故处理电压互感器回路断线原因：内部线圈短路、一、二次回路

31、故障、10KV系统单相接地、系统发生铁磁谐振。电压互感器二次电路短路原因：二次电路导线受潮及内部金属短路事故处理：对双母线系统中的任一故障，可采用母联断路器切断故障电压互感器，停用。对其它电路中电压互感器，当发生二次电路短路时，如果高压熔断器未熔断，则可拉开出口隔离开关，停用电压互感器故障。电压互感器一次或二次侧一相熔断器熔断防止发生铁磁谐振过电压的措施在接地监察用的电压互感器开口三角形绕级两端和一次中性点 处接入电阻，以增加回路阻尼，使谐振不易发生。小结：电压互感器、电流互感器作业：4-5电气设备的选择2学时）46电气设备的运行与维护1 .教学目的和要求：熟悉断路器、隔离开关、负荷开关、熔断

32、器运行中的检查内容掌握断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器异常运行状况及故障处理方法。2 .教学重点：断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器异常运行状况及故障 处理方法。3 .教学方法：讲授法4 .教学内容：一、高压断路器的运行检查及故障处理1、高压断路器听运行检查检查断路器的各绝缘部分应完好、无损坏、无闪络放电现象。各导电连接部位应无发热、变色现象，查看示温片有无熔化现象。 应检查少油断路器油面是否在规定的颜色准线上，油色应正常， 无渗漏现象。应注意查看真空断路器真空室的颜色有无变化，有无裂纹现象。 在线路发生故障，断路器跳闸后，重点查看断路器有无喷油现象, 油色有无变化，是否有沉淀物出现。检查机

33、构指示灯是否正常。检查机动机构的分、合闸线圈有无发热现象。机构的分合闸机械指示器的指示应与断路器的实际位置相符。2、高压断路器的异常运行及故障处理运行检查中发现断路器油面过低，严重缺油。断路器的油色由原来的浅黄色变成灰色，并有喷油现象。当发现断路器的支持绝缘子断裂时，应迅速将重合闸的连续打开, 防止断路器跳开后再次重合。在断路器切断故障电流的次数超过运行规定的次数或断路器的实 际切断容量小于母线的短路容量时，及时检修。在巡视时，若发现运行中少油断路器内部有异常声音，应退出运行。 当运行的六氟化硫断路器发生爆炸或严重漏气时，值班人员接近 设备时，注意防毒。巡视中若发现真空断路器的真空窒损坏，但没

34、有造成接地短路时， 应立即向调度员申请将此路负荷倒出，同时打开重合重合闸连接 片。二、隔离开关的运行检查及故障处理三、高压负荷开关的运行检查及事故四、高、低夺熔断器的运行检查及故障处理小结：电气设备的运行与维护 作业:第五章 短路电流及计算（2学时）1 .教学目的和要求：了解短路的原因及后果；了解电流短路的计算方法2 .教学重点：短路电流的计算。3 .教学方法：讲授法4 .教学内容：一、短路的基本知识短路：不同电位导电部分的不正常短接短路的原因：电气设备截流部分的绝缘损坏；人工干于；自然损坏短路的后果：短路的类型：二、无限大容量电力系统的短路无限大容量供电系统发生三相短路时的物理过程有关短路的

35、物理量：三、短路电流的计算 1、短路电流的计算方法2、用标么制法计算三相短路电流的方法举例小结：作业：第六章 工厂供配系统电继电保护及二次回路（学时） 6-1保护装置的作用及对其要求 6-2常用的保护电器6-2 高压电力线路保护（2学时）1 .教学目的和要求：掌握继电保护装置的主要作用和基本要求，以及电流保护常 用的接线方式。掌握高压电力线路保护的配置原则，定时限过电 流保护、反时限过电流保护、电流速继保护的基本原理；了解单 相接地原理。2 .教学重点：继电保护的基本知识。定时限过电流保护3 .教学方法：讲授法4 .教学内容：一、继电保护的基本任务系统故障：是指正常工作遭到破坏，以致造成对用户

36、的停电或 少送电，电能质量严重下降、设备损坏，以及系统运行稳定的破 坏或瓦解。系统出现故障的危害：1、由于短路电流通过电气设备，使设备直接接受危害。并造成用 户的停电。由于电压的变化，影响用户的正常生产，致使产品报废。继电保护装置由一个或十几个继电器组成。2、继电保护的任务是：能自动地、迅速地、有选择地借助断路器将故障设备从系统中切 除，保证无故障设备及线路迅速恢复运行，以消除或减小故障所 引起的严重后果。当电气设备及线路出现非正常工作状态时，保护装置工作，发出 信号，通知运行人员采取相应措施进行处理。二、对继电保护的基本要求对继电保护有四个基本要求：选择性；快速性；灵敏性；可靠性。三、继电器

37、的结构和原理（一）电磁式继电器的工作原理当继电器线圈加以一定的电流或电压后，建立的磁场在继电器 可动部分产生一定的电磁力或力矩的作用，并使其运动或转动， 从而带动其触点，使其触点发生改变。（二）电磁型继电器的构造DL系列电流继电器、DJ系列电压继电器DS系列时间继电器、 DZ系列中间继电器、DX系列信号继电器（三）感应型继电器感应型继电器工作时要建立两个空间上有位置差、时间上有 相们差的磁场。通过这两个磁场在窖合成的一个旋转磁场，在继 电器转动部分产生一定的电磁转矩的作用，使其转动并带动触 点，使触点状态发生改变。5 、电流保护的接线方式及其应用（1）采用不完全星形接时，电网各处保护装置的电流

38、互感器均装名师精编 精品教案设在同名端上，否则，在不同地点同时发生不同相的意想接地故 障时，故障不能切除。(2)在小接地电流系统中，一般不采用三相星形接地线，否则, 在不同地点同时发生不同的单相接地故障时，这种接线方式会导 致影响扩大。高压电力线路保护一、线路保护的装设原则(1)单回供电线路的保护6-10KV单回线路一般采用带速断或不带速断的过电流保护。35KV单回线路一般采用一段式或两段式电流速断或电流闭锁电 压速断和过电流保护。(2)双侧或环形网络供电的电缆线路和架空短线路的保护 当采用电压保护不能满足要求时，宜采用带辅助导线纵差保护作 主保护，带方向或不带方向的电流保护作后备保护。2、6

39、-35KV线路中性点非直接接地电力网的单相接地装置3、电缆线路的过负荷保护装置二、定时限过电流保护名师精编 精品教案1、定时限过电流保护的工作原理过电流保护的概念是将被保护线路的电流拉入过电流继电器，在 线路发生短路时，线路中的电流剧增，当电流超过规定值时，电 流继电器动作。如图617单侧电源放射电力网中的过电流保护(1)选择性要求：1、2、3、4段每段都有保护装置。(2)选择性实现：为了满足上述选择性要求，为此各保护装置动作时限必须符号t1t2t3t1 = t2+ tt2 = t3+ At t为时间级差， t为0.350.7秒，一般取0.5秒。(3)每段线路的保护装置除保护线路外，还应起下一

40、线路的后备 保护的作用。2、保护装置的速写计算(1)动作电流(2)灵敏度校验三、反时限过电流保护1、反时限过电流保护的工作原理继电保护的动作时限与短路电流的大小成正比，即短路电流越大, 保护的动作时间越短；短路电流越小，则保护的动作时间就越长。 这种过电流具有反时限特性，帮称为反时限过电流保护。反时限过电流保护一般由感应型继电器构成如图。2、反时限过电流保护的整定计算3、动作时限的整定动作电流与定时电流保护相同。4、定时限与反时限过电流保护的配合四、电流速断保护定时限过电流保护动作绶慢，满足不了快速性要求。瞬时动作与延时动作1、瞬时电流速断保护工作过程：它只能保护线路的一部分，线路的其余部分故

41、障时， 它不动作。2、带时限的电流速断保护全线保护甚至延长到下段线路。五、电缆线路的单相接地保护利用单相接地故障线路的零序电流大于非故障线路的零序电流这 一点，可以实现单相接地保护。小结：作业： 6-4 电力变压器保护（2学时） 6-5 高压异步电动机保护1 .教学目的和要求：1、掌握电力变压器保护的配置原则，瓦斯保护和纵差保护的 主要作用、基本原理。了解变压器过电流保护、电流速断保护、 零序电流保护、过负荷保护、温度保护的主要作用。基本原理； 了解单相接地原理。2、掌握电动机保护装置的原则及其主要作用的，了解的故障和不 正常工作状态。2 .教学重点：1、瓦斯保护、纵差保护。2、保护装置在电动

42、机启动时的作用。3 .教学方法：讲授法4 .教学内容：一、电力6变压器的保护1、电力变压器故障和正常工作状态1）变压器故障内部故障：由线圈和各种内部短路引起外部故障：由变压器外部绝缘套管及出线上发生各种短路引起。2）变压器不正常工作状态过电流、过电压、油降低3）变压器保护种类瓦斯保护（800KVA以上），反应变压器内部故障和油面情况纵差保护，（10000KVA以上）反应变压器内部故障和绝缘套管, 引出线等外部故障。过流保护，反应变压器外部短路和变压器内部故障保护的后备保护。过负荷保护，反应过负荷温度保护，反应变压器油温低压侧零序保护2、变压器的瓦斯保护1）瓦斯保护作用与原理：瓦斯继电器瓦斯保护

43、：当变压器内部线圈发生相间、层间、匝间短路故障时, 短路电流和电弧使油分解。产生大量气体，比比较轻，要从油箱 和油枕向上流动。故障严重时，大量气体产生很大压力驱动瓦斯 继电器动作。2）瓦斯继电器结构由上、下开口杯与档复合构成。3）动作过程3、过电流保护保护短路故障或作变压器内部故障的后备保护。一般装在变 压器的电源侧，动作跳开变压器各侧的断路器。动作过程：4、电流速断保护作为变压器一次绕组及其引线短路故障的速断保护，在小容量变 压器中用动作过程5、差动保护1)工作原理适用于10000KVA 630KVA装设差动保护流入继电器的电流等于两侧电流互感器 1AT和2AT二次电流Ii和 I2 之差，I

44、ka = Il I2(1)正常运行和外部短路时，Ii和I2大小相等，相位相同， Ika = Ii-I2=0保护装置不动作。(2)保护内发生短路时，I2 =。，Ika = IlI2 = Ii当该电流大于继电器起动电流时，继电器动作，不带时限将1Q和2Q断开。6、低压侧零序电流保护对于低压侧电压为400V双绕组降压变压器，除利用相间短路 的过电流保护作为低压侧单相接地保护外。还在变压器低压中性 线上装设零序电流保护。7、温度保护二、高压异步电动机保护1、电动机的故障、异步运行方式及相应的保护装置主要故障：定子绕组相间短路；定子绕组的单相接地；定子 绕组单相匝间短路；异步运行方式：由于带机械部分卡隹

45、或其它原因引起的过负荷 保护的种类：电流速断保护；单相接地保护；低压保护；过负荷 保护。2、电流速断及过负荷保护3、高压电动机的失压保护。小结：变压器及高压电动机的保护作业： 6-6移相电容器保护（2学时）6-7晶闸管继电器的基本知识1 .教学目的和要求：1、掌握并联补偿电容器组保护装置的配电原则，主要作用及 基本原理；了解移相电容器的故障。2、掌握晶体管保护的构成，以及电压形成回路、比较回路、执行 回路、门电路、出口电路和信号电路的主要作用及其工作原理。2 .教学重点：零序电流保护。3 .教学方法：讲授法4 .教学内容：一、并联补偿电容器组保护装置的配置二、并联补偿电容器组保护装置的原理1、

46、熔丝保护2、电流速断保护3、零序电压保护4、差压保护5、中性点不平衡电流保护6、过电压保护7、低压保护二、晶体管继电器的基本知识1、基本电路测量一逻辑一时限一出口信号1）电压形成电路: 任务：完成将交流电转换成直流迅号组成：由电压变换器、电流变换器和电抗变压器构成及桥式整流 滤波等组成。2）比较电路任务：是输入电压和基准电压进行比较组成：R2和稳压管组成3）执行回路任务：它是晶体管继电器保护装置的起动元件，当输入信号大于 或等于某值时，执行回路立即动作，输出一定信号。4）门电路在有触点机电型保护中，利用继电器接触点的串联来判断是否满 足动作条件，以决定动作与否。5）延时电路代替了继电器的作用6

47、）出口信号回路2、晶体管继电器保护举例图正常工作情况故障情况QF跳闸后线路故障小结：作业：6-8变配电所的自动装置及二次回路（2学时）6-9继电器保护装置的运行与维护1 .教学目的和要求：1、掌握掌握自动重合闸、备用电源自动投入装置的主要作用及其工件原理，了解自动重合闸装置、备用电源自动投入装置的基本要求。2、掌握二次展开图的阅读方法，断路器控制回路、中央信号 回 路的工作分析。2 .教学重点：自动重合闸装置。3 .教学方法：讲授法4 .教学内容：一、自动重合闸（ARD）装置1、对自动重合闸的基本要求2、自动重合闸装置的接线及原理ARD的接线：由KT （R5）、KM、充电电容C、电阻R4放电电

48、 阻R6及信号灯HL和电阻R17组成。动作原理：1）线路正常运行，断路器处于合闸状态，其辅助触点 QF1断开 QF2闭合，转换开关SA在合闸位置上，C经SA21 23充电。2）瞬时故障时，线路保护使断路器跳闸。由于断路器 QF1闭合， QF2断开，2KM起动，后又断电。C放电。3）线路发生永久性故障时，ARD动作使QF重新合闸后，因故障 未消除，保护装置将再次动作，使断路器第二次跳闸。但由于C放电时间小于5 20秒，4KM不动作，QF不合闸。4）手动跳闸时，SA21 23断开，SA2 4接通CR6快速放电，4KM不动作，QF不会重合。二、备用电源自动投入（APD）装置1、工厂企业中备用电源自动

49、投入的基本形式1）具有一条工作线路和一条备用线路的变电所2）对具有两条独立的工作线路分别供电的单母线分段运行变电所2、对APD的基本要求3、APD装置的接线三、变、配电所的二次回路1、二次回路的基本知识1）二次回路定义2）二次回路接线的种类3）二次回路标号二、断路器的控制回路三、信号装置四、操作电源 五、直流系统的绝缘临察和电压临察小结：变配电所的自动装置及二次回路；继电器保护装置的运行与维护作业：第七章 变电站的综合自动化简介（2学时）1 .教学目的和要求：了解变电站综合自动化系统的特点和主要内容、结构形式2 .教学重点：变电站综合自动化系统的特点和主要内容、结构形式3 .教学方法：讲授法4

50、 .教学内容：一、变电站综合自动化系统的特点和主要内容变电站综合自动化系统的特点1、功能综合化；2、结构网络化；3、操作监视屏幕化；4、运行管理化；5、测量显示数字化。二、变电站综合自动化系统的主要内容三、变电站综合自动化系统的基本功能二、结构形式1、集中式；2、分层分布式；3、分布分散式小结：作业：第八章 电气安全 防雷与接地（4学时） 8-1雷与防雷设备） 8-2雷与防雷设备 8-3雷与防雷设备1 .教学目的和要求：掌握避雷针、避雷线保护范围的计算方法，了解大气过电压 的基本形式及形成原因。2 .教学重点：避雷针、避雷线保护范围。3 .教学方法：讲授法4 .教学内容：一、过电压及其分类1、

51、概念：在供、用电系统中，由于雷击、操作、短路等原因，产 生危及电气设备绝缘的电压升高叫过电压。2、过电压分类大气过电压(外部)：由于大气中雷击过电压。内部过电压：由于供用电系统内部进行操作或发生故障而产生的 过电压称内部过电压。3、过电压的危害大气过电压，其电压可达数万伏，其电流可达数十万安，内部过 电压可达电网额定电压的千倍，这么高电压对电气设备和供电系 统破坏性很大，不仅威胁到供电系统的案例运行，而且威胁到人 身安全，旱已人们的调度重视。二、大气过电压1、雷击的形成(1)雷云的形成我们知道，大气过电压产生的根本原因，是雷云放电的。从物理 学中我们知道天空中云和水的形成，由于空中大大小小水滴

52、在气 流的吹动下产生磨擦和碰撞，从而形成带下、负不同电荷的云， 即雷云。由于静电感应作用，使大地感应出与雷云极性相反的电 荷，组成了一个巨大的电容器，这就为雷云作准备。(2)雷云的过程经过先导放电、主放电和余光放电三个过程。先导放电：电荷在雷云中分布不是均匀的，当云中电荷密集处的 电场强度搬0-30千伏/厘米时，应付使附近的空气电离形成导电 通道，电荷就沿着这个通道由电荷密集中心向地面发展。主放电：当先导放电通道达到地面时，大地的电荷与雷云中的电荷产 生强烈的中和，出现了极大的电流，伴着雷鸣闪光这就是主放电。余光放电：主放电存在时，约 50-100微秒，电流可达数千百安， 全部雷电流的最主要部分。主放电的过程是逆着先导通道发生的， 其速度约为光速的1/20-1/2,当主放电达到云端时，主放电就结 束，主放电结束后，云中的残余电荷还会沿着主放电通道进入地 面，0.030.05秒，余光放电就是雷电流的一部分，约数百安。雷电重复雷击：一个接一个放电间600微秒0.8秒，23次。2、雷击过电压和过电压的概念1)直击雷过电压