電氣基礎(chǔ)知識(公共課)課件

電氣基礎(chǔ)知識

一、企業(yè)供電1、發(fā)電；2、輸電1、發(fā)電概述電能是優(yōu)質(zhì)能源之一?，F(xiàn)代發(fā)電途徑很多，但主要是水力發(fā)電和火力發(fā)電，這兩者發(fā)電量之和占總發(fā)電量的90％以上(08年全社會用電34502億千瓦小時(shí)，09年36430億千瓦時(shí)，火力占76%，其中燃煤占98%。預(yù)計(jì)今年需用電煤超過10億噸，不僅消耗大量資源，同時(shí)對環(huán)保和運(yùn)輸帶來巨大壓力?，F(xiàn)在國家大力發(fā)展新能源，其中核電、太陽能和風(fēng)能是發(fā)展的重點(diǎn))b、火力發(fā)電火力發(fā)電就電利用燃料的化學(xué)能，通過高溫燃燒化為熱能，使水加熱成高溫高壓蒸汽，推動汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，使一部分熱能轉(zhuǎn)化成電能。（現(xiàn)國家技術(shù)水平：每千瓦時(shí)360克標(biāo)準(zhǔn)煤，廠用電率5.5%。先進(jìn)國家水平：每千瓦時(shí)330克標(biāo)準(zhǔn)煤，廠用電率5.1%。本部公司09年總用電量10.8億千瓦時(shí)，其中自發(fā)電量4.5億千瓦時(shí)，廠用電率16.2%）2、輸電概述從發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能經(jīng)過升壓變壓器升壓到220KV或330KV乃至500KV，饋送到電力網(wǎng)中，可達(dá)數(shù)百公里。（目的：降低損耗P=I2R)電網(wǎng)接線方式有：開式系統(tǒng)接線和閉式環(huán)形接線a、開式系統(tǒng)接線如圖所示，從電廠用由單回路或雙回路向負(fù)荷中心輸送電能，可靠性和經(jīng)濟(jì)性不理想。GGb、閉式環(huán)形接線如圖所示，閉式環(huán)形接線比之開式接線，可靠性和經(jīng)濟(jì)性有較大提高。GG二、公司電力系統(tǒng)的組成1、外部電源(發(fā)電機(jī)組）；2、配電所；3、各工序變壓器；4、各工序低壓配電室；5、用電設(shè)備；三、公司供電特點(diǎn)企業(yè)多屬于易燃易爆、腐蝕性強(qiáng)的生產(chǎn)環(huán)境，按原材料、產(chǎn)成品的閃點(diǎn)，按爆炸危險(xiǎn)場所等級劃分多屬于1、2區(qū)。防爆等級概念在規(guī)定條件下不會引起周圍爆炸性環(huán)境點(diǎn)燃的電氣設(shè)備。共分三類：Ⅰ類：煤礦井下電氣設(shè)備Ⅱ類：除煤礦、井下之外的所有其他爆炸性氣體境用電氣設(shè)備

Ⅱ類又可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類,并按其表面溫度分為T1—T6六個(gè)組別。III類：III類電氣設(shè)備用于除煤礦以外的爆炸性粉塵環(huán)境。（IIIA類：可燃性飛絮；IIIB類：非導(dǎo)電性粉塵；IIIC類：導(dǎo)電性粉塵。）氣體組別ⅡA，ⅡB，ⅡC三類是根據(jù)其適用于爆炸性氣體混合物最大試驗(yàn)安全間隙或最小點(diǎn)燃電流比來分類，IIC級別最高。在規(guī)定試驗(yàn)條件下，氣體、蒸氣爆炸性混合物的最小點(diǎn)燃電流與甲烷爆炸性混合物的最小點(diǎn)燃電流之比。中國規(guī)定氣體、蒸氣危險(xiǎn)物質(zhì)按最小點(diǎn)燃電流比分為ⅡA級，ⅡB級和ⅡC級。最小點(diǎn)燃電流比≤1.0，>0.8的為ⅡA級；≤0.8，>0.45的為ⅡB級；≤0.45的為ⅡC級。例如，乙烷、乙烯、乙炔分別為ⅡA級(0.180mJ

)，ⅡB級(0.060mJ)，ⅡC級危險(xiǎn)物質(zhì)(0.019mJ)。溫度組別T1300<t≤450T2200<t≤300T3135<t≤200T4100<t≤135T585<t≤100T6t<85

電氣設(shè)備的防爆形式1、本安型“i”：在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體或蒸汽的電氣設(shè)備。（適用于0（ia）、1、2區(qū)）2、隔爆型“d”具有隔爆外殼的電氣設(shè)備。能承受已進(jìn)入外殼內(nèi)部的可燃性混合物內(nèi)部爆炸而不受損壞，并且通過外殼上的任何接合面或孔不會引燃由一種或多種氣體或蒸汽所形成的外部爆炸性環(huán)境的電氣設(shè)備外殼。（適用于1、2區(qū)）3．增安型e（適用于1、2區(qū)）4．充油型o（適用于1、2區(qū)）5．充砂型q（適用于1、2區(qū)）6．澆封型m（適用于1、2區(qū)）7．復(fù)合型等（適用于1、2區(qū)）防爆標(biāo)志實(shí)例ExdIIcT4Ex國際電工委員會防爆公用標(biāo)志d隔爆型II設(shè)備組別（非煤礦、井下環(huán)境）C氣體組別（氫、水煤氣、乙炔等）T4溫度組別（100<t≤135）電流對人體的危害人體觸電時(shí)，電流對人體造成的危害分為兩大類：電擊和電灼傷電擊是：電流通過人體引起內(nèi)部器官的創(chuàng)傷，叫做電擊；電灼傷是：電流通過人體引起外部器官的創(chuàng)傷，叫作電灼傷。電流對人體的作用特征電流mA作用特征50-60Hz交流電直流電0.6-1.5開始感到手指麻刺沒有感覺2-3手指強(qiáng)烈刺沒有感覺5-7手的肌肉痙攣刺痛，感到灼熱8-10手已難以擺脫帶電體，但終能擺脫灼熱感增加20-25手迅速麻痹，不能擺脫帶電體，劇痛，呼吸困難灼熱更甚，產(chǎn)生不強(qiáng)烈的肌肉痙攣50-80呼吸困難持續(xù)3min或更多時(shí)間，心臟麻痹并停止跳動呼吸麻痹電灼傷電灼傷即電燒傷，主要是造成人體外部損傷，尤其是高溫電弧或高頻電流通過人體產(chǎn)生熱量，嚴(yán)重灼燒可致殘、致命。人體與帶電體接觸時(shí)會產(chǎn)生斑痕，形成腫塊。此外金屬融化濺入皮膚，也會形成傷害。人體電阻人體各部位電阻不相同，皮膚、骨骼和神經(jīng)的電阻較大，肌肉和血液的電阻較小。人體電阻也不是固定不變的，與皮膚狀況（干燥程度）、接觸電壓的高低、接觸面積的大小、電流大小及作用時(shí)間有關(guān)。人體電阻只能按800-1000Ω計(jì)算。觸電方式2、屏護(hù)和間距帶電體的屏護(hù)是保證用電安全，防止觸電和電弧傷人的一種措施，常用的有遮欄、護(hù)罩、絕緣擋板。遮欄與帶電體的安全距離見下表電壓，kV1以下10以下20-35距離，m0.150.350.6屏護(hù)裝置應(yīng)與以下安全措施配合使用被屏護(hù)的帶電部分應(yīng)有明顯標(biāo)志，標(biāo)明規(guī)定的符號或涂上規(guī)定的顏色；遮欄、柵欄上應(yīng)有根據(jù)被屏護(hù)的對象掛上“高壓、生命危險(xiǎn)”，“切勿攀登，生命危險(xiǎn)”等警告牌；設(shè)置信號或聯(lián)鎖裝置。電氣安全間距電壓等級（kV）小于1020-354460-110安全距離（m）無遮欄0.701.001.201.50有遮欄0.350.600.901.503、接地和接零接地和接零是保證電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備正常運(yùn)行和人身安全而采用的重要措施。按其作用不同有工作接地、保護(hù)接地、接零和重復(fù)接地等幾種類型。a、工作接地在正?；蚴鹿是闆r下，為了保證電氣設(shè)備可靠地運(yùn)行，必須在供電系統(tǒng)中某點(diǎn)（如發(fā)電機(jī)、變壓器的中性點(diǎn)）直接與地作金屬連接，稱為工作接地。b、保護(hù)接地將電氣設(shè)備正常情況下不帶電的金屬外殼、框架等，通過接地裝置與大地可靠連接。無保護(hù)接地時(shí)漏電設(shè)備的電流路徑有保護(hù)接地時(shí)漏電設(shè)備的電流路徑c、接零將電氣設(shè)備的金屬外殼、框架等與中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的零線相連接。接零的作用是：在電氣設(shè)備的絕緣損壞時(shí)，產(chǎn)生單相短路，從而使保護(hù)設(shè)備如斷路器迅速動作，斷開故障設(shè)備，保護(hù)人身安全。接零適用于電網(wǎng)中性點(diǎn)接地的低壓系統(tǒng)中。d、重復(fù)接地將零線上的一處或多處，通過接地裝置與大地再次可靠地連接。重復(fù)接地作用：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生斷路時(shí)，可降低零線的對地電壓，零線斷裂時(shí)，減輕故障程度。重復(fù)接地4、電氣設(shè)備上工作的組織措施工作票制度工作許可制度工作監(jiān)護(hù)制度工作間斷、轉(zhuǎn)移和終結(jié)制度5、電氣設(shè)備上工作的安全技術(shù)措施停電驗(yàn)電裝設(shè)接地線懸掛警告牌和裝設(shè)遮欄五、電氣設(shè)備消防及滅火電氣設(shè)備發(fā)生火滅時(shí)，應(yīng)首先報(bào)告當(dāng)值班長和有關(guān)調(diào)度，并立即將有關(guān)設(shè)備的電源切斷，采取緊急隔停措施。電氣設(shè)備滅火時(shí)，僅準(zhǔn)許熟悉該設(shè)備帶電部分的人員指揮或帶領(lǐng)下進(jìn)行滅火。參加滅火的人員在滅火時(shí)應(yīng)防止被火燒傷或被燃燒物所產(chǎn)生的氣體引起中毒、窒息，要防止引起爆炸。電氣設(shè)備滅火禁止使用泡沫火器。六、觸電急救觸電急救時(shí)，首先要使觸者迅速脫離電源。脫離電源的就是要把觸電者接觸的那一部分帶電設(shè)備的開關(guān)、刀閘或其他斷路設(shè)備斷開；或設(shè)法將觸電者與帶電設(shè)備脫離。救助時(shí)，救護(hù)人員既要救人，也要注意保護(hù)自身安全，防止觸電。觸電者未脫離電源前，救護(hù)人員不得直接用手觸及傷員，以免觸電。觸電急救觸電者觸及低壓帶電設(shè)備，救護(hù)人員應(yīng)設(shè)法迅速切斷電源，如拉開電源開關(guān)或刀閘，撥除電源插頭等；或使用絕緣工具、干燥的木棒、木板、繩索等不導(dǎo)電物質(zhì)解脫觸電者；也可抓住觸電者干燥而不貼身的衣服，將其拖開，但一定要避免碰到金屬物體和觸電者人軀；也可戴絕緣手套解脫觸電者。觸電急救觸電者觸及高壓帶電設(shè)備時(shí)，救護(hù)人員應(yīng)迅速切斷電源或用適合該電壓等級的絕緣工具解脫觸電者。救護(hù)人員在搶救地程中應(yīng)注意保護(hù)自身與周圍帶電部分必要的安全距離。觸電急救如果觸電者觸及斷落在地上的帶電高壓導(dǎo)線，且尚未證實(shí)線路無電，救護(hù)人員在未做好安全措施前，不能接近落地點(diǎn)（8-10m范圍）一般在20m以外地面電勢接近于零，防止跨步電壓傷人。觸電者脫離帶電導(dǎo)線后，應(yīng)迅速移至20m以外，立即實(shí)施觸電急救。觸電急救觸電人員脫離電源后，如神志清醒，應(yīng)使其就地平躺，嚴(yán)密觀察，暫時(shí)不要站立或走動。觸電者如神志不清，應(yīng)就地仰面躺平，且確保呼吸通暢，并用5s時(shí)間，呼叫傷員工或輕拍其肩部，以判定傷員是否意識喪失。禁止搖動傷員頭部呼叫傷員。觸電急救如觸電者意識喪失，應(yīng)在10s內(nèi)，用看、聽、試的方法，判定傷員呼吸、心跳情況?？磦麊T的腦部、腹部有無起伏動作；用耳貼近傷員的口鼻處，聽有無呼氣聲音；試測口鼻有無呼氣的氣流。觸電急救觸電傷員呼吸和心跳均停止時(shí)，應(yīng)立即按心肺復(fù)蘇法就地?fù)尵?。醫(yī)務(wù)人員未接替搶救前，現(xiàn)場搶求人員不得放棄現(xiàn)場搶救。七、變壓器1、變壓器的分類2、變壓器的用途3、變壓器的組成4、變壓器的基本工作原理1、變壓器的分類電力變壓器：供輸配電系統(tǒng)中升壓或降壓用，是變壓器中主要品種特殊用途變壓器：如電爐變壓器、電焊變壓器、整流變壓器、礦用變壓器、船用變壓器等儀用互感器：如電壓互感器、電流互感器1、變壓器的分類試驗(yàn)變壓器：如供電氣設(shè)備作耐壓試驗(yàn)的高壓變壓器等控制變壓器：用于自動控制系統(tǒng)中的小功率變壓器2、變壓器的用途變壓器的主要用途是：改變交流電壓，改變交流電流，變換阻抗及改變相位等。3、變壓器的組成變壓器主要由：鐵芯和繞組兩大部分組成。鐵芯構(gòu)成變壓器的磁路，用硅鋼片疊成以減小磁阻和鐵損。繞組構(gòu)成變壓器的電路，用絕緣導(dǎo)線繞制而成，其中接電源的一側(cè)叫一次繞組，接負(fù)載的一側(cè)叫二次繞組。3、變壓器的組成此外對于油浸式電力變壓器還有：油箱、油枕、安全氣道、氣體繼電器、分接開關(guān)、絕緣套管等其他附件。油箱的作用是共同保證變壓器安全、可靠地運(yùn)行。油箱中的變壓器油用來絕緣、防潮和散熱；油枕用來隔絕空氣、避免潮氣浸入；安全氣道用來保護(hù)油箱防止爆裂；氣體繼電器是變壓的主要保護(hù)裝置，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，輕則發(fā)出報(bào)警信號，重則自動跳閘，避免事故擴(kuò)大4、變壓器的基本工作原理變壓器的基本原理是：電磁感應(yīng)原理。八、電動機(jī)1、電機(jī)的分類2、電動機(jī)幾種常見起動方式1、電機(jī)的分類電機(jī)有電動機(jī)、發(fā)電機(jī)和信號電機(jī)三大類。根據(jù)使用電源、電機(jī)性能和結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩種；電動機(jī)可分為交流電動機(jī)（異步電動機(jī)、同步電動機(jī)、交流伺服電動機(jī)）、直流電動機(jī)、交直流兩用電動機(jī)、步進(jìn)電動機(jī)等多種；信號電機(jī)可分為測速發(fā)電機(jī)、感應(yīng)整步器等。其中電動機(jī)是電機(jī)的主要門類。異步電動機(jī)是數(shù)量最多、應(yīng)用最廣的電機(jī)。2、電動機(jī)幾種常見起動方式直接起動方式星－三角起動方式自藕降壓或抽頭變壓器起動等方式軟起動器起動方式九、三相異步電動機(jī)1、三相異步電動機(jī)基本結(jié)構(gòu)2、三相異步電動機(jī)工作原理3、三相異步電動機(jī)的分類4、三相異步電動機(jī)的用途1、三相異步電動機(jī)基本結(jié)構(gòu)三相異步電動機(jī)由：定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。定子包括定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座等，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和機(jī)座等，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等。2、三相異步電動機(jī)工作原理工作原理：對稱的三相定子繞組中通入三相正弦交流電，便產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，便產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流。感應(yīng)電流一旦產(chǎn)生，便受旋轉(zhuǎn)