供用電技術(shù)解析課件

電工電子技術(shù)與技能（非電類少學(xué)時）程周主編中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材配套多媒體資源1電工電子技術(shù)與技能（非電類少學(xué)時）程周主編中等職業(yè)教育課程改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(hù)1226供用電技術(shù)6.1電力供電與節(jié)約用電6.2用電保護(hù)1226.1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(jī)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。

36.1電力供電與節(jié)約用電6.1.1電力供電1．電力系電力系統(tǒng)的構(gòu)成6.1.1電力供電4電力系統(tǒng)的構(gòu)成6.1.1電力供電46.1.1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?；鹆Πl(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(jī)旋轉(zhuǎn)并帶動三相交流同步發(fā)電機(jī)發(fā)電。火力發(fā)電具有建廠快，投資少的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)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56.1.1電力供電3．電能的產(chǎn)生圖6.2火力發(fā)電示意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(jī)并拖動發(fā)電機(jī)發(fā)電。

圖6.3核電站結(jié)構(gòu)示意圖66.1.1電力供電（2）核能發(fā)電站。如圖6.3所示為核能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(jī)旋轉(zhuǎn)并帶動發(fā)電機(jī)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76.1.1電力供電（3）水力發(fā)電站。水力發(fā)電是利用水流的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(jī)，然后將電能輸送到遠(yuǎn)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86.1.1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4．電能的輸送與分配（1）從發(fā)電廠到電能消費(fèi)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(fù)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(fù)荷對供電電源的要求是應(yīng)有兩個獨(dú)立電源供電。2）二類負(fù)荷。突然停電將在經(jīng)濟(jì)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(fù)荷對電源的要求也是采用兩個獨(dú)立電源供電，但在投入的快速性上略低于一類負(fù)荷的要求。3）三類負(fù)荷。較長時間中斷供電造成的損失不很嚴(yán)重的負(fù)荷，如機(jī)械行業(yè)工廠等。三類負(fù)荷對電源的要求只需單路電源供電。94．電能的輸送與分配6.1.1電力供電5．供電質(zhì)量96.1.1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(dá)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。106.1.1電力供電（2）電壓質(zhì)量：國家規(guī)定，35kV及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(jī)的容量，一般選擇電動機(jī)的額定功率比實(shí)際負(fù)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(fù)載下運(yùn)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(bǔ)償法，如在用戶端并聯(lián)適當(dāng)容量的電容器或同步補(bǔ)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(xì)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)。116.1.2節(jié)約用電1．合理使用電氣設(shè)備11

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(hù)接地在電源中性點(diǎn)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(hù)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)金屬外保護(hù)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(hù)13保護(hù)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

2．保護(hù)接零在電源中性點(diǎn)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(hù)142．保護(hù)接零當(dāng)設(shè)備某相發(fā)生外殼漏電故障，通過設(shè)備外

注意：采用保護(hù)接零時，電源零線不允許斷開，否則保護(hù)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(hù)15注意：采用保護(hù)接零時，電源零線不允許斷開，否則保護(hù)失效。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(hù)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(hù)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

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(hù)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(hù)17注意：在同一臺變壓器供電的低壓電網(wǎng)中