供用電技術(shù)ppt課件.ppt

1 電工電子技術(shù)與技能 非電類少學(xué)時 中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材配套多媒體資源 2 6供用電技術(shù) 6 1電力供電與節(jié)約用電 6 2用電保護 1 2 3 6 1電力供電與節(jié)約用電 6 1 1電力供電 1 電力系統(tǒng) 是發(fā)電機發(fā)出的電壓經(jīng)升壓變電所升壓后 由高壓輸電網(wǎng)輸送到城鎮(zhèn)或工業(yè)集中區(qū) 再經(jīng)降壓變電所降壓 然后 一般經(jīng)過桿上變壓器或車間變電所將電壓變成380V 220V 再分配給低壓用電設(shè)備使用 2 電力系統(tǒng)的組成 發(fā)電設(shè)備 電力輸送設(shè)備 用電設(shè)備 電力系統(tǒng)的構(gòu)成如圖6 1所示 4 電力系統(tǒng)的構(gòu)成 6 1 1電力供電 5 6 1 1電力供電 3 電能的產(chǎn)生人們利用的電能是二次能源 是由煤炭 石油 水力 風(fēng)力 核能等一次能源通過各種轉(zhuǎn)換裝置而獲得的 根據(jù)一次能源的種類不同 電能產(chǎn)生的方式也不同 目前常用的發(fā)電方式有三種 1 火力發(fā)電 火力發(fā)電如圖6 2所示 我國以火力發(fā)電為主 它是利用煤炭 石油 天然氣燃燒后發(fā)出的熱量來加熱水 變成高溫 高壓蒸汽 再用蒸汽推動汽輪機旋轉(zhuǎn)并帶動三相交流同步發(fā)電機發(fā)電 火力發(fā)電具有建廠快 投資少的優(yōu)點 缺點是要消耗大量的燃料 對環(huán)境污染較嚴(yán)重 圖6 2火力發(fā)電示意圖 6 6 1 1電力供電 2 核能發(fā)電站 如圖6 3所示為核能站結(jié)構(gòu)示意圖 核能發(fā)電是利用原子核裂變時釋放出來的能量來加熱水 使之成為高溫高壓的蒸汽 去推動汽輪機并拖動發(fā)電機發(fā)電 圖6 3核電站結(jié)構(gòu)示意圖 7 6 1 1電力供電 3 水力發(fā)電站 水力發(fā)電是利用水流的落差及流量推動水輪機旋轉(zhuǎn)并帶動發(fā)電機發(fā)電 按照集中落差的方式分類 水電站分為引水式 堤壩式和混合式三類 如圖6 4所示為混合式水力發(fā)電示意圖 圖6 4混合式水力發(fā)電示意圖 8 6 1 1電力供電 4 風(fēng)力發(fā)電廠 風(fēng)力發(fā)電廠是利用風(fēng)車帶動發(fā)電機 然后將電能輸送到遠方 為增加風(fēng)力發(fā)電的功率 通常將很多風(fēng)車建在一起 成為風(fēng)車田 風(fēng)力發(fā)電廠的風(fēng)車田如圖6 5所示 圖6 5風(fēng)力發(fā)電廠的風(fēng)車田 9 4 電能的輸送與分配 1 從發(fā)電廠到電能消費中心 需用輸電線長距離輸送電能 另外 考慮到提高供電質(zhì)量以及便于統(tǒng)一調(diào)度 一般組建電力網(wǎng) 2 電力網(wǎng)主要由輸電網(wǎng)和變電站組成 6 1 1電力供電 5 供電質(zhì)量 1 供電的可靠性 用事故停電到恢復(fù)供電所需時間的長短來反映的 1 一類負荷 突然停電將造成人身傷亡 或造成重大的政治影響 或使重大設(shè)備損壞且難以修復(fù) 或造成爆炸 火災(zāi) 中毒 混亂等 如醫(yī)院 重要大型企業(yè) 交通樞紐等 一類負荷對供電電源的要求是應(yīng)有兩個獨立電源供電 2 二類負荷 突然停電將在經(jīng)濟上造成較大損失 如引起設(shè)備損壞 大量產(chǎn)品報廢 造成重大減產(chǎn) 大量人員集中的公共場所秩序混亂 如化工廠 煉鋼廠 大型影劇院等 二類負荷對電源的要求也是采用兩個獨立電源供電 但在投入的快速性上略低于一類負荷的要求 3 三類負荷 較長時間中斷供電造成的損失不很嚴(yán)重的負荷 如機械行業(yè)工廠等 三類負荷對電源的要求只需單路電源供電 10 6 1 1電力供電 2 電壓質(zhì)量 國家規(guī)定 35kV及以上供電電壓允許偏差為 10 10 10kV及以下的供電電壓允許偏差為 7 7 220V單相供電電壓允許偏差 5 10 3 頻率質(zhì)量 頻率偏差一般不超過 0 5Hz 0 5Hz 若電力系統(tǒng)容量達3000MW或以上時 頻率偏差不得超過 0 2Hz 0 2Hz 4 電壓波形質(zhì)量 由于大型晶閘管整流裝置以及一些新元件的使用 導(dǎo)致供電系統(tǒng)中電流 電壓波形發(fā)生變化 使其他用電設(shè)備損耗增大 壽命縮短 過大的畸變還會影響一些電氣設(shè)備正常工作 11 6 1 2節(jié)約用電 1 合理使用電氣設(shè)備正確選用電動機的容量 一般選擇電動機的額定功率比實際負載大10 15 為適宜 另外 選用低損耗變壓器 合理選擇容量 在效率高的負載下運行 其節(jié)能效益是可觀的 2 提高用電功率因數(shù)提高用電功率因數(shù)的關(guān)鍵是減少電源的無功功率 通常采用兩種方法 一是提高用電設(shè)備的自身功率因數(shù) 二是采用人工補償法 如在用戶端并聯(lián)適當(dāng)容量的電容器或同步補償器等 3 降低線路損耗降低線路損耗常采用以下方法 一是選用最佳粗細的導(dǎo)線 減小導(dǎo)線的電阻 二是減小線路電流 三是減少變壓器損耗 4 節(jié)約照明用電 1 盡可能采用發(fā)光效率高的氣體放電光源 2 選擇合理的照明方式 提高照明效率 3 充分利用自然光 4 采用合理的照明控制線路 5 科學(xué)設(shè)計照明系統(tǒng) 12 漏電 由于電氣設(shè)備的絕緣損壞或安裝不合理等原因出現(xiàn)金屬外殼帶電 危害 會使接觸設(shè)備的人體發(fā)生觸電 可能會導(dǎo)致設(shè)備燒毀 電源短路等事故 防范措施 1 保護接地在電源中性點不接地的供電系統(tǒng)中 將電氣設(shè)備的金屬外殼與接地體可靠連接 通常接地體為接地電阻不超過4 的鋼管或角鐵 埋入地下并直接與大地接觸 6 2用電保護 13 保護接地原理圖 當(dāng)設(shè)備漏電 人體觸及漏電設(shè)備時 相當(dāng)于人體 電阻為Rb 與接地體 電阻為Re 并聯(lián) 由于人體電阻遠遠大于接地體電阻 Rb Re 所以漏電流將經(jīng)過接地體電阻Re和線路漏電阻R1形成回路 通過人體的電流很小 6 2用電保護 14 2 保護接零在電源中性點已接地的三相四線制供電系統(tǒng)中 將電氣設(shè)備的金屬外殼與電源零線相連 當(dāng)設(shè)備某相發(fā)生外殼漏電故障 通過設(shè)備外殼形成相線與零線的單相短路 短路電流使該相熔斷器熔斷 切斷了故障設(shè)備的電源 保證了安全 6 2用電保護 15 注意 采用保護接零時 電源零線不允許斷開 否則保護失效 通常為了安全 除了電源零線不允許安裝開關(guān)和熔斷器外 用戶端可將電源零線再重復(fù)接地 以防零線斷開 接地電阻一般小于10 6 2用電保護 16 對于單相用電設(shè)備 一般采用三腳插頭和三眼插座 其中一個孔為接零保護線 對應(yīng)的插頭上的插腳稍長于另外兩個電源插腳 6 2用電保護 17 注意 在同一臺變壓器供電的低壓電網(wǎng)中 不允許將有的設(shè)備接地 有的設(shè)備接零 否則 如果某臺設(shè)備出現(xiàn)漏電時 將使所有保護接零設(shè)備的金屬外殼均帶電 即使人體觸及無故障的接零設(shè)備金屬外殼時 也會發(fā)生觸電事故 6 2用電保護 18 低壓系統(tǒng)的