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模块二电工基础知识模块二电工基础知识主讲薛维斌维修电工实训

电力系统基本架构电工基础理论知识常用电工符号的识别模块二电工基础知识维修电工实训

模块二电工基础知识1

电力系统的组成电力用户G输电线路配电线路电力网电力系统升压变电所降压变电所发电厂电力系统概念由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户有机连接起来的整体。电力系统包括发电、变电、输电、配电直到用电这样一个全过程维修电工实训

模块二电工基础知识概念：生产电能的工厂，把各种天然能源转化电能。分类：按发电厂能源取得的方式不同分类火力发电厂水力发电厂核电厂其它形式电厂柴油机厂太阳能电厂风力电厂潮汐电厂地热电厂70％20％小容量的电厂：利用一次能源发电的电厂：

发电厂1维修电工实训

模块二电工基础知识1火力发电厂维修电工实训

模块二电工基础知识1火力发电厂维修电工实训

模块二电工基础知识2水力发电厂维修电工实训

模块二电工基础知识2水力发电厂维修电工实训

模块二电工基础知识3核电厂维修电工实训

模块二电工基础知识3核电厂维修电工实训

模块二电工基础知识4其他形式发电厂维修电工实训

模块二电工基础知识（1）概念：变换电压和交换电能的场所（2）组成：变压器及配电装置（3）分类按其在电力系统中的地位和作用分区域变电所企业变电所车间变电所升压变电所降压变电所按变压器的性质和作用分

变电站2维修电工实训

模块二电工基础知识

变电站2维修电工实训

模块二电工基础知识

输配电线路3（1）概念：在电力系统中，由升压和降压变电所通过输、配电线路连接起来的部分。（2）作用输送、变换和分配电能。联系发电厂和电力用户的中间环节。维修电工实训

模块二电工基础知识

输配电线路3维修电工实训

模块二电工基础知识

输配电线路3电网分类低压电网：3KV以下高压电网：3~330KV超高压电网：330~1000KV特高压电网：1000KV及以上维修电工实训

模块二电工基础知识

输配电线路31、西北750千伏输变电示范工程已于2005年9月正式投产。世界上相同电压等级海拔最高的输变电工程。2、晋东南-南阳-荆门1000千伏特高压输电线路2009年1月投产。世界上最高电压等级的商用输变电工程。在建：1000千伏交流线路：淮南—上海

锡盟—南京陕北—长沙800千伏直流线路：云南—广东向家坝—上海维修电工实训

模块二电工基础知识

输配电线路31000KV电网简介：2006年8月19日，我国首条1000kV特高压示范线路工程开工建设。中国电网开始迈向世界电网科技巅峰。这一天，必将载入史册。据悉，有30多位院士、300多名教授、800名高级工程师及博士在内的2000多名科技工作者参与了这一举世瞩目的输电工程研究和设计。线路全长约653.8千米，包括三站两线，起于山西省长治的晋东南变电站，经河南省南阳开关站，止于湖北省荆门变电站，联接华北、华中两大电网，将于2008年建成投运。中国电机工程学会理事长陆延昌用几组数字说明特高压电网的优势：一回1000千伏特高压交流输电线路输送功率接近500万千瓦，约为500千伏线路的4～5倍；同时特高压交流线路在输送功率相同的情况下，可将最远送电距离延长3倍，而损耗只有500千伏线路的25％～40％。输送同样的功率，采用1000千伏线路与500千伏线路相比，可节省60%土地资源维修电工实训

模块二电工基础知识

输配电线路3

因为在输电线路输送负荷电流时必然要产生电压损失，为了保证电网末端的用电设备工作在正常电压下，国家规定：（1）电力网及用电设备的额定电压用电设备容许的电压偏移一般为5%，沿线电压降落一般为10%，因而要求线路始端电压为额定值的1.05倍，并使末端电压不低于额定值的0.95倍。可取线路始末两端电压的平均值Uav作为电力网的额定电压。用电设备额定电压=同级电网的额定电压UNU1=1.05UNU3=0.95UNU2=UN123T维修电工实训

模块二电工基础知识

输配电线路3a.发电机在某一时刻发出的电能，经过输电线路立刻送给了用电设备，而用电设备立刻又转换为其他形式的能量，发电－供电－用电的全过程是在一瞬间完成的。b.发电量随用电量的变化而变化，生产量和消费量是严格平衡的。电能用户如何用电、用多少电，电网及电气设备的工作状态等都会影响系统运行。c.电力系统的暂态过程非常迅速，以10－3～10－6s计。d.对电能质量（电压和频率）要求非常严格。e.一旦中断供电可能给国民经济和人民生活造成重大损失。f.电能目前还不能大量存储。维修电工实训

模块二电工基础知识

电力用户4概念：在各行各业中所应用的各类用电设备统称为电力用户电力系统中，通常将某一个企业或由同一线路供电的多个企业用电设备的总和看作一个电力用户。维修电工实训

模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）电路，是指电流通过的路径，因此，电路也叫做网络，它有两个作用：一是传输和转换电能，例如照明电路、电动机电路和电力传输系统等；二是传递和处理信号，例如电视机电路、计算机电路以及各种自动控制电路等。电路有四部分组成，即：一是电源，它的作用是将其他形式的能转化为电能。二是负载，又称为用电器，即将电能转化为其他形式能的装置，确切地说，就是消耗电能的装置。三是控制和保护装置，它的作用是接通或断开电路，或保护电路不被损坏等四是连接导线，连接电源、负载及保护控制装置，它的作用主要是形成传输电能的通道。维修电工实训

模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）电路通常有三种状态，即：通路、开路和短路。（1）通路：又称闭路。电路构成闭合回路，有电流通过，负载正常工作。维修电工实训

模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）电路通常有三种状态，即：通路、开路和短路。（2）开路：又称断路。电路中一处或多处呈断开状态，不能形成闭合回路，电路中没有电流，负载不能工作。电路某处断开维修电工实训

模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）（3）短路：又称捷路。由于意外或接线错误，使电源两端的导线直接相连，电源输出的电流不经过负载，只经过连接导线直接流回电源，称为短路。短路时，电路中的电阻很小，致使电流很大，容易损坏电源和导线，甚至引起火灾，短路是应当尽力避免的。外电路被阻值近似为零的导体接通维修电工实训

模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）电流：电荷有规则的定向运动就形成了电流。通常用单位时间内通过导体横截面的电荷量的多少来表示电流的强弱，即电流强度，简称电流。若用(德尔塔)△q表示在△t时间内通过导体横截面的电量，则电流的大小可以表示为电流是通过导体横截面的电量对时间的变化率。如果电流的大小和方向都不随时间变化，则称为恒定电流。这时电流的大小可以用下式表示电流常用的单位还有千安（kA）毫安（mA）和微安（μA），它们之间的进制为1kA=103A=106mA=109μA维修电工实训

模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）在电工学中，一般规定正电荷移动的方向为电流的方向。在金属导体中，由于移动的是自由电子，因而其运动方向与电流的方向相反，如图1－7所示。参考方向：为了研究方便，给电流假设的一个方向。若求得的值是正值，说明电流的实际方向与参考方向相同；反之，若求得的值是负值，说明电流的实际方向与参考方向相反。图1－7金属导体中电流运动方向图1－8判断电流方向如图1－8所示，设流过导体的电流是0.5A，在图1－8（a）中，参考方向与实际方向相同，Iab=0.5A；在图1－8（b）中，参考方向与实际方向相反,

Iab=－0.5A。电流的方向维修电工实训

模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）电压图1-9正电荷在电场中运动电压又称为电位差，是衡量电场力做功能力强弱的一个物理量。如图1－9所示，若电场力把正电荷q从A点移动到B点，所做的功为WAB，则功与电荷q的比值就称作AB两点间的电压，用UAB表示，即在国际单位制中，功的单位是焦耳（J），电量的单位是库仑（C），电压的单位是伏特（V）。若电场力将1C的电荷从A点移到B点所做的功是1J，则AB两点间的电压就是1V。电压常用的单位还有千伏（kV），毫伏（mV）等，其进制关系为1kV=103V=106mV维修电工实训

模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）图1-12电阻两端的电压电压的方向在电路中有两种表示方法，一是用“+”、“－”号表示，如图1－11（a）所示；另一种是用箭头表示，如图1－11（b）所示。对于负载来说，规定电流流进端为电压的“+”，电流流出端为电压的“－”；对于用箭头表示的，箭头从电流流进端指向电流流出端。在实际方向难以确定的情况下，可以先假设一个参考方向，计算所得的值为正，说明参考方向同实际方向相同；计算所得的值为负，说明参考方向同实际方向相反。对于同一个负载而言，如图1－12所示，有Uab=－Uba。图1－11电压的方向表示电压的方向维修电工实训

模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）电位如图1－9所示，若以B为参考点，电场力将正电荷q从任意点A移到参考点所做的功WA跟电荷量q的比值，称作A点对参考点B的电位，记作图1-9正电荷在电场中运动电路中任意两点的电位差就是这两点间的电压，即UAB＝VA－VB参考点选择好以后，若计算的电位为正值时，说明其电位高于参考点电位；电位为负值时，说明其电位低于参考点的电位。维修电工实训

模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）电动势电动势是衡量电源将其他形式的能转化为电能的能力大小物理量，其定义为：在电源内，非电场力将单位正电荷从电源的负极经电源内部移到电源的正极所做的功，称为电动势。对直流电动势，表示为电动势的单位是伏特（V）。电动势的方向，一般规定为电动势在电源内部由电源负极指向正极。

图1－15E和UAB方向的不同图1－16电动势的表示方法维修电工实训

模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）熟悉欧姆定律

部分电路的欧姆定律：电路中的电流强度I跟加在这段电路两端的电压U成正比，跟这段电路的电阻R成反比，我们称之为欧姆定律用公式表示如下图1-35包含电源在内的闭合电路

全电路欧姆定律：闭合电路中的电流强度跟电源电动势成正比，跟电路的总电阻（外电阻R和内电阻r之和）成反比。这一规律，称为全电路欧姆定律。维修电工实训

模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）电阻的串联

电路中，二个以上电阻（可视为阻性负载）首尾依次连接成串，这种连接方式叫串联。以这种方式组成的电路称为串联电路，它没有分支，只有一条电路通道。

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模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）串联电路特点：

1、串联电路中流过每个电阻的电流都相等。

I=I1=I2=I3

因为在电压U的作用下，每个电阻都有电流流过，由于串联电路无分支路，只有一条电流通路，且电流有不可蓄存特性（ΣI入=ΣI出），所以流过每个电阻上的电流都等于流入或流出电流。在实际工作中，我们利用这一特点对线路、设备限流。如：电动机串电阻降压启动控制，就是利用串电阻来限制电动机的起动电流。维修电工实训

模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）

2、串联电路两端的总电压等于各电阻两端电压之和。

U=U1+U2+U3

3、在串联电路中，各电阻上分配的电压与其电阻值正比。

U1：U2：U3=R1：R2：R3

串联电路中，串联的电阻值越高，分配的电压就越大，也就是说串联电路中各电阻上降压的大小与这个电阻占总电阻的比重有直接关系。这就是串联电阻的分压作用。

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模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）电阻的并联

两个以上电阻的两端分别连在一起，这种连接方法叫并联。

并联这种连接方式在实际工作中运用的极为普遍，一般在生产生活中所用的电气设备都是并联安装。

~220ＬＮＭ3~Ｍ3~Ｍ3~L1L2L3维修电工实训

模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）

1、在并联电路中，各电阻两端的电压相等，且等于电路两端电压。U=U1=U2=U3

在实际工作中，并联安装用电设备所需电压等级相同，可使厂家生产设备额定电压标准化，电力部门供电、配电也可按标准统一。

2、并联电路中，总电流等于各电阻中的电流之和。I=I1+I2+I3

不难看出，电流从正极流出后，分三条支路继续流动，由于电流的不可蓄存性（ΣI入=ΣI出），三个支路的电流在负极汇合流回电源，所以我们说并联电路有分流作用。维修电工实训

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电工基础理论知识（直流）

电流通过灯丝会发光，通过电炉会发热，通过电动机会转动，在任何有电流通过的闭合回路是都要发生能量的转换。我们把电流转换成其他形式的能量，叫做电流做功，简称电功。也就是说，只有电流产生，电才能做功。电功用字母W表示。电功和电功率维修电工实训

模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）（一）电功

电流在一段电路上所做的功，与这段电路两端的电压成正比，通过和电流以及通电的时间成正比。

W=UIt式中：

W：电功（J）

U：电压（V）

I：电流（A）

t：时间（s）

注：

如果电压单位为V，电流单位为A，时间单位为s，那么电功单位就是焦耳，简称焦，用字母J表示。从上式我们看出，电功与时间有关，电功是一段时间内电流所做的功。

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模块二电工基础知识2

电工基础理论知识（直流）认识电功率