《电工电子技术与技能》第4版 教案 第7章 用电技术.docx

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1、*7.1电力供电与节约用电.新课4M1.甘效1e就学目标1 .了解发电、输电和配电过程.2 .了解电力供电的主要方式和特点,3,了解供配电系统的法本组成.4 .了解节约用电的方式方法.01 .电力供电的主要方式和特点。2 .供配电系统的基本如成。就学卓点电力供电的主要方式和特点.呼枇学方法读书指导法、分析法、演示法、练习法。g子情分析配戴后记C,.A.话题引入疑.电能是是迄今为止应用最广泛的能源,它可由其它形式的能找换而来.也可以方便的转换成其它形式的能，并具彳I便于输送、分配、使用、控制等优点，被广泛应用于现代工农业、交通运输、科学技术、国防建设及人民生活中。B.新授课7.1.1 电力系及播

2、述电能是由发电厂生产的，一股要羟过升压、输送、降压、分配等中间环节，然后送给用户Hf用。这些中间环节称为电力网（简称电网，由发电厂、电网和用户等组成的统一整体称为电力系统，（1）电力的生产【水力发电厂】简称水电厂或水电站，是利用水的落差和流信去推动水轮机旋转弁带动发电机发电，【火力发电厂】简称火电厂或火电站，是通过煤、石油和天然气等魅料熔烧来加热水,产生将温高旅的蒸汽,百用蒸汽来推动汽轮机旋转并带动发电机发电.【核能发电厂】通常称为核电站，是利用原子核裂变时煤放出来的巨大能Ili来加热水.产生而温高压的水蒸汽来推动汽轮机旋转井带动发电机发电.除此之外，还有风力发电、太阳能发电、地热发电、潮汐发

3、电等。r三-三你都见过哪些电能生产设备？（2）电力的送和分配发电厂发出的电压较低,一般在IOkV左右,宜接送到远离电厂的城区、工业区很不经济，为了能将电能输送远些，并减少输电损耗,需要采用高压输电.如图7.2所示，在发电厂设置升压变电所，通过升压变压器将电压升裔到IlOkV、22OkV或50OkV等离压，然发电厂HK变电所岛拉输电找廿通用户箱式变压器2压殳电Wi图7.2电力传输示意图后由高乐输电线经过远距离传输.送到川电区.在用电区设置降压变电所,经过降乐变乐涔降至低压，ll35kIokv或6kV,以后经配电战路分配到用电单位，再静压至38ft220V供电给普通用户.电源电源35-IIOkV2

4、20,38OV图7.3供配电系统示怠图（3）供配电系观的基本坦成如图7.3所示，供配电系统由总降压变电所（高压配电所）、高压配电线路、车间变电所、低压配电线路及用电设备加成，【提示】大型工厂和某当负荷较大的大中型企业.往往采用35IIOKV电源进线.先经过总降压变电所,将35IIOKV的电源电压降至6IoKV,然后经过寤压配电畿路把电能送到各车间变配电所.再将6IOKV的电压降至38W220V,供给用电设备7.1.2 电力供电的主要方式ITNC系统】为三相四戏制供电方式，如图Z4所示.它是N戏中性线）和PE线（专用保护线）共用的供电系统.N线与PE线合二为一，称为PEN跣（保护中性战）,设备的

5、外壳接在PEN税上.PEN跳羔有N战和PE规的功能，比较经济，可节省导践材料，但在安全要求较高以及要求抗电磁干扰的场所均不允许采用该系统.【提示】在TN-C系统中，当发生单相电源稀光故障时,泄漏电流将经设的外壳引至PEN线导入大地.此时.如有人触摸漏电设备外壳时心干工作接地电阻一股很小而2-4欧，而人身电阻相对很大（约I2KC）因分流作用，流过人体的电流很小,不足以对人构成威胁,TN-S系统】这种系统为二相五线制供电方式，如图7.5所示，它是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统,所有设备的外露可导电部分均与公共PE线相连.统条全校备扰场系境安求设.十的该环对要电磁浮EEM电统地供东接

6、多用于件较差，1.可挑性Pe高及用对抗电阳电设的川电设备=图7-5TNS系统供第按电统地川电设备川电设备提m20世80年代之交流低压系统其本纪前，供电图7.4TNC系统Mg米用TN-C系统.主要原因是这种供电方武较为经济.目前.在新建的住宅、工厂和商业设施中已W遍采用TN-S系统.7.13节杓用电【加快通用电舞设备的节电技术改造】电动机耗电约占所有工业耗电的60%.要落实电动机经济运行的各项措施,在加强管理的同时还需做到：一是彳!条件的应大量采用节能型电动机：二是进行无功就地补偿：三是加装节电控制设备，【推广应用新技术、新产品】照明应尽量采用节能灯具：采用远纣外加热技术,加热效率高：用变频满控

7、制风机、水泉类负软，节能效果显著：电焊机安装空栽自动断电装置：在大电流交流节能涔上安装节能消尚器等，【提育功率因数，节妁电能消耗】装设无功补偿设备,如在负毂侧装设电能补偿柜、同步补偿潺等可减少电网中的无功电流，降低线路损耗：提高设备利用率，确保设备满找运行：电动机轻战或空段时，功率因数低，射于长时间轻我运行的电动机，可将三角形接法改为星型接法。【合理逸界设备，出整设备使用时间】选购新设备时,要把高效、节能作为一项重要措施：根据生产实际情况.合理安排设备使用时间,错开用电高峰.想想自己每天的生活中,都有碗”地方用电了,应该怎么做，才能尽可能多的节约电能.习/.l布史作业1 .考察分析一下，自己家

8、里用的电能，电从什么地方送过来的，中间羟过了哪些环节。2 .思考与练习7-1,7-2&*7.2用电保护新课1的I.了解保护接地、保护接窑和漏电保护器的使用及应用.2.能保护人身与设和安全，防止发生触电再故，心救学直点1.保护接地、保护接零和漏电保护的使用及应用.2.保妒人身与设备安全，防止发生触电事故.就学今点保护接地、保护接零和漏电保护器的使用及应用。守敏学方决读书指导法、分析法、演示法、练习法.*学情分析级后记JSA.上节回Ji*B.本节话J矶入生活用电明明是单相交流电，只有一根零线和一根相线，可为什么电冰箱插头（如图7-6所示）却有三个电板呢？其实多出来的承个电极接的是保护接零线,下面我

9、们就来了斛一下用电保护的三种肺见措施：保护接地保护接零和海电保护，C.所授课7.2.1保护接地是将电气设符的金属部分与埋入地卜的接地体UJ骈连接的一种保护方式.如图77所示.通常接地体为角铁或钢管.接地I也阻应4Q.图7;保护程地示克图当电气设备因绝缘损坏产生漏电,人体触及带电外光时,人体相当于与接地电阻并联-由于人体电阻远远大于接地电阻,故漉过人体的电流很小,从而保证了人体安全.保护接地用于中性点不接地的供电系统中,适应于对供电要求较高、潮湿及有易燃易爆危险的场所，如矿山、井下等。提示】变压器的中性规及外壳筑采用保护接地措施.7.2.2铐保护接零适用于中性点口接接地的低压供电系统中，通常有两

10、种情况：种是在三相四线制中，将用电设得的外壳也接与PEN线相连,如图7-8a所示：另一种是在三将五线制中，将用电设备的外壳直接与PE纹相连，如图7-8b所示.前者只适用于一般场合,后者适用于对安全及抗干扰要求较高的场合。如果电气设备的某相绝缘损坏而碰光时.就形成/该相与PEN或PE线之间的单相短路电流,将使电路中的保妒电气动作或使该相的熔体培断,从而切断电流,浦除了人触电的电路发生漏电或行人触电时，由于漏电电流的图7.8保护接零示意图危险.【提示】同低压配电系统中,不能有的设务采取保护接地,而有的设备采取保护接零;否则,当保护接地的设备发生单相接地故障时.求取保护按零的设住外壳将带上危险的电压

11、.723电保妒漏电保妒原理如图7-9所示，g型他路I空四丝热海事或理如的情,卜,通过S感器TA；5；侧电流的相不和等I零。此时TA二次恻不产牛.感应电动势,汕电优护装置仪Jm系统保将正常供电，力被保护存在，通过TA-次恻各相负荷电流的相信和不再等于等，TA:次侧线圈就初期应电动势产生，此信号经中间环节进行处理和比较，当达到预定值时，使主开关分励脱扣器战腿T1.通电.驱动主开关QF自动跳闸,迅速切断被保妒电路的供电电源.从而实现保护.常用的漏电保护装置是漏电保护断路器，外形如图7-10所示，除做漏电保护之用外,同时还具有过毂保护和短路保护功能.图7.10混电断路器外形【提示】漏电保护断路器在11常使用中，应每月检杳次试验按钮,行漏电保护断路法动作是否正常：使用中.如漏电保护动作.必须直明原因找出故障.严禁强行连续送电.【想一想】图7-5中电冰箱插头保护接零线起什么作用？修习/.I有正作业思考与练习7-3.7-4,7-5