电工基础知识培训班.ppt

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1、电工基础知识培训班电工基础知识培训班一、基本概念一、基本概念导体、绝缘体、半导导体、绝缘体、半导体、超导体体、超导体电路、电路构成电路、电路构成电源、电动势电源、电动势电位、电压电位、电压电流、电流强度电流、电流强度电阻电阻电功率、电能电功率、电能断路、短路断路、短路电感、电容电感、电容二级管二级管三极管三极管供电公司 2006年12月导体、绝缘体、半导体、超导体导体、绝缘体、半导体、超导体导体：导电能力很强的物质绝缘体：几乎不能导电的物质半导体：介于导体和绝缘体之间的物质超导体：有些物质的电阻，随着温度的下降而不断地减小，当温度降到一定值以下时，电阻突然变为零，出现超导现象，具有超导现象的导

2、体称为超导体。供电公司 2006年12月导体、绝缘体举例导体、绝缘体举例10kV10kV电缆终端头电缆终端头电缆终端头电缆终端头绝缘护套绝缘护套导体导体相色相色内绝缘内绝缘半导体层半导体层外防护层外防护层供电公司 2006年12月电路、电路的构成电路、电路的构成电路：电流流通的路径电路一般由电源、负载、联接导线与控制设备四个主要部分构成。供电公司 2006年12月电源、电动势电源、电动势电源：把其他形成的能量转变为电能的装置，如电机、电池等。电动势：电源内部的电源力将单位正电荷从低电位推动到高电位所做的功。供电公司 2006年12月电位、电压电位、电压电位：电场力将单位正电荷从电场中某点移至无

3、电位：电场力将单位正电荷从电场中某点移至无限远处（零电位）所做的功。限远处（零电位）所做的功。电压：电场中，将单位正电荷由高电位点移向低电压：电场中，将单位正电荷由高电位点移向低电位点时电场力所做的功。电位点时电场力所做的功。电动势、电压的区别：电动势、电压的区别：外力做功电动势电位升高方向电场力做功电压电位降低方向供电公司 2006年12月油田电压等级油田电压等级目前我油田的电压等级有：110kV、35kV、10kV、1.1-1.4kV(电潜)、0.38kV。额定电压等级（kV）： 0.380.38、3 3、6 6、1010、3535、6363、110110、220220、330330、50

4、0500供电公司 2006年12月电流、电流强度电流、电流强度电流：电荷在电场力的作用下，做有规则的定向流动就形成电流。电流强度：表示电流大小的物理量；数值等于单位时间内通过导体截面的电荷量。 I=Q/T Q库仑C I安培A T 秒 S供电公司 2006年12月电流电流变压器的电流：变压器的电流：I=I=电容器电流电容器电流I= = =I= = =导线电流导线电流（安全输送电流）（安全输送电流） 50 220 70275 9533550 220 70275 95335 120380 150445 185515 120380 150445 185515 240610 240610 经济输送电流约

5、为安全输送电流的三分之一。经济输送电流约为安全输送电流的三分之一。供电公司 2006年12月电电 阻阻电阻：电流在导体内流动时所遇到的阻力。电阻的大小与下列因素有关:uu导体的长度导体的长度uu导体的截面导体的截面uu导体的材料导体的材料uu导体的温度导体的温度供电公司 2006年12月电电 阻阻电阻公式电阻公式R=R= L/SL/S -电阻率电阻率 单位：单位：.mm.mm2 2/m/m温度温度20200 0时，长时，长1m1m，截面，截面1 1 mmmm2 2的导线电阻值。的导线电阻值。温度变化时，导体电阻计算公式温度变化时，导体电阻计算公式R R2 2= R= R1 11+(t1+(t2

6、 2-t -t1 1） 电阻温度系数，温度每增加电阻温度系数，温度每增加1 10 0，导体电阻的变，导体电阻的变化值与原电阻值的比值。化值与原电阻值的比值。供电公司 2006年12月电阻电阻纯电阻电路中：电流和电压同方向。纯电阻电路中：电流和电压同方向。R RU U纯电阻电路电流电压同方向电流电压同方向串联电路中：总电阻R=R1+R2+R3+并联电路中：供电公司 2006年12月欧姆定律欧姆定律部分电路欧姆定律：部分电路欧姆定律：I=U/R I=U/R 流过电阻流过电阻R R的电流与电阻两端的电压成正比，的电流与电阻两端的电压成正比，与电阻成反比。与电阻成反比。全电路欧姆定律：全电路欧姆定律：

7、 I=E/R+RI=E/R+R0 0 E E电源电动势电源电动势 R R0 0电源内阻电源内阻 RR外电阻外电阻供电公司 2006年12月电功率、电能电功率、电能电能 KW.h电功率 KW时间 h电功率：单位时间内电源力所做的功。电能：一段时间内电源力所做的功。关系： W=P*T供电公司 2006年12月电功率。电能电功率。电能电功率与电压、电流关系 P=U I=I RI=I2 R=U2/R U-伏特 R-欧姆 P-瓦特 1千瓦时=3.6兆焦 1马力=736瓦特 供电公司 2006年12月断路、短路断路、短路断路：电路中某一部分断开，使电流不能导通的现象。短路：两根或两根以上的电源线不经过负载

8、而直接接触或碰触。断路和短路均属于电路的不正常运行状态。供电公司 2006年12月电电 感感电感：通直流，阻交流。 电感电路中， XL=2f L XL_感抗 f_频率 HZ L_线圈电感.H 纯电感电路中,电流落后于电压900纯电感电路I IL LU U电流滞后电流滞后9090供电公司 2006年12月超前、滞后超前、滞后向量的表示法中，以角速度向量的表示法中，以角速度WW反时针旋转，此旋反时针旋转，此旋转矢量每个瞬间在踪坐标轴上的投影便为各个瞬转矢量每个瞬间在踪坐标轴上的投影便为各个瞬间的瞬时值。间的瞬时值。先达到最大值或零值得为超前，所以当一个向量先达到最大值或零值得为超前，所以当一个向量

9、超前于另外一个向量时，应该在它的逆时针方向超前于另外一个向量时，应该在它的逆时针方向供电公司 2006年12月电电 容容电容：通交流，阻直流。电容电路中：XC=1/2f c X XC C容抗。容抗。 f f频率频率 HZ CHZ C电容量，电容量，F F纯电容电路中，电流超前于电压900U UI IC C纯电容电路电流超前电流超前9090供电公司 2006年12月电阻、电感、电容电阻、电感、电容电阻、电感、电容电路电阻、电感、电容电路阻抗阻抗Z=Z=向量图向量图 0 0R RU UC C1 1L LI I1 1I I2 2 复杂电路供电公司 2006年12月0 0I IC CI IL LR R

10、U UC C2 2C C1 1L L例如例如例如例如: :抽油机电机负载抽油机电机负载抽油机电机负载抽油机电机负载 Cos1=0.6Cos1=0.6左右左右左右左右 1 1 2 2I I1 1I I2 2C C2 2L LCosCos =1=1例如例如例如例如: :加入电容补偿加入电容补偿加入电容补偿加入电容补偿 Cos2=0.8Cos2=0.8左右左右左右左右电容全补偿电容全补偿电容全补偿电容全补偿I= I= R R损耗最小损耗最小电容补偿原理电容补偿原理供电公司 2006年12月电容补偿分析电容补偿分析当电容电流小时，电容电流和电感电流的代数和较大，电阻电流一定时，总电流就变大，与电压U的

11、夹角也变大，COS就小。所以要进行电容电流补偿，加大电容电流，减小无功分量，提高功率因数。补偿容量： Q=P（tg1-tg2）供电公司 2006年12月节能计算节能计算补偿前：补偿前： 线路电流线路电流I I1 1= =补偿后：补偿后： 线路电流线路电流I I2 2= = P=3IP=3I1 12 2R3IR3I2 22 2R R供电公司 2006年12月二级管二级管构成：一个PN结加上电极引线和管壳。正向：正向电压超过死区电压后，处于导通状态，硅管0.5V，锗管0.1V。反向：反向截止反向击穿：反向电压增加到一定大小时，反向电流剧增，称反向击穿，相应电压称为反向击穿电压。供电公司 2006年

12、12月二极管二极管型号说明二极管：P Z整流管AN型，锗材料 BP型，锗材料 CN型，硅材料 DP型，硅材料 如：2AP表示N型，锗材料二极管。 ZP表示整流二极管。供电公司 2006年12月三极管三极管三极管内部由三层半导体材料构成，分为发射区、基区和集电区，有2个PN结组成。分类 按内部结构的不同：分为PNP和NPN两种。 锗管大多为PNP，硅管大多为NPN。型号含义第第2 2部分：部分：APNPAPNP型型 锗材料锗材料 BNPNBNPN型型 锗材料锗材料 CPNPCPNP型型 硅材料硅材料 DNPNDNPN型型 硅材料硅材料 供电公司 2006年12月三极管三极管第三部分含义： A高频

13、大功率 X低频小功率 G高频小功率 D低频大功率 T整流管 如：3AD、3DD 低频大功率 3AG 、3DG 高频小功率 供电公司 2006年12月交流电交流电交流表达式交流表达式超前、滞后超前、滞后有效值、平均值有效值、平均值三相电源的连接三相电源的连接三相负载的连接三相负载的连接有功功率、无功功率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数视在功率、功率因数大电流接地系统、小大电流接地系统、小电流接地系统电流接地系统供电公司 2006年12月交流电表达式交流电表达式解析式 e=Em sin(t+)EmEm最大值最大值最大值最大值 角频率角频率角频率角频率 2 2 单位单位单位单位rod/s r

14、od/s 初相角初相角初相角初相角供电公司 2006年12月日光灯结构原理日光灯结构原理电源电源镇流器镇流器灯丝灯丝双金属片双金属片静触头静触头220供电公司 2006年12月日光灯管原理日光灯管原理电源开关合上后，经镇流器，灯丝，电压加在启辉器的双电源开关合上后，经镇流器，灯丝，电压加在启辉器的双金属片间，引起辉光放电。金属片间，引起辉光放电。放电时产生的热量传到双金属片上，使它弯曲与静触头相放电时产生的热量传到双金属片上，使它弯曲与静触头相碰，电路接通碰，电路接通. .灯丝通过电流被预热到很高温度发射电子。灯丝通过电流被预热到很高温度发射电子。与静触头接触后，辉光放电停止，双金属片不再受热

15、开始与静触头接触后，辉光放电停止，双金属片不再受热开始冷却，在离开静触头的瞬间，电路突然断开冷却，在离开静触头的瞬间，电路突然断开. .镇流器产生一个很高的脉冲电压，加在灯管两端，使灯丝镇流器产生一个很高的脉冲电压，加在灯管两端，使灯丝发出大量电子流去冲击灯管内的气体，形成紫外线，紫外发出大量电子流去冲击灯管内的气体，形成紫外线，紫外线激发管壁涂的荧光粉，发出像日光似的光线。线激发管壁涂的荧光粉，发出像日光似的光线。供电公司 2006年12月超前、滞后超前、滞后超前、滞后 同频率的两个正弦交流电，一个比另一个早到零位或最大值，则前者叫超前；后者叫滞后，相差180，叫反相。 1 1 2 2e1=

16、Em sin(t+)e2=Em sin(t) 供电公司 2006年12月有效值、平均值有效值、平均值有效值：正弦交流电大小，方向随时改变，常有效值：正弦交流电大小，方向随时改变，常用与热效应相等的直流电流值表示交变电流值用与热效应相等的直流电流值表示交变电流值的大小的大小平均值：一个周期的平均值。平均值：一个周期的平均值。( (由于正弦交流由于正弦交流电在一个周期内的平均值为零电在一个周期内的平均值为零, ,所以按半个周所以按半个周期计算期计算) )供电公司 2006年12月三相交流电三相交流电概念： 最大值相等，频率相同，相位互差1200的三个正弦交流电动势称为三相对称交流电。表达式： eA

17、=Em sint eB=Em sin(t-1200) eC=Em sin(t+1200)供电公司 2006年12月三相电源的连接三相电源的连接星接星接O O 中线点中线点 零线零线 引出的为三相四线制，不引出的引出的为三相四线制，不引出的为三相三线制，每相引出的叫相线。为三相三线制，每相引出的叫相线。相电压：相线与中线间的电压相电压：相线与中线间的电压线电压：任意两相间的电压线电压：任意两相间的电压A AC CB B0 0U UACAC线电压线电压U UAOAO相电压相电压供电公司 2006年12月三相电源的连接三相电源的连接U UA AU UC CU UB BU UABAB= =-U-UB

18、BUAU UABAB线电压线电压= = 相电压相电压星星 接接 向向 量量关关 系系供电公司 2006年12月三相电源的连接三相电源的连接三角形连接：三相电源首尾相连三角形连接：三相电源首尾相连三角形连接中，线电压等于相电压三角形连接中，线电压等于相电压A AC CB BU UABAB=U=UA A供电公司 2006年12月三相负载的连接三相负载的连接负载的星形负载的星形 三相负载的一端分别接到三相电源的相线上，另三相负载的一端分别接到三相电源的相线上，另一端都接到中线上。一端都接到中线上。 相电流：流过各相负载的电流相电流：流过各相负载的电流 线电流：流过相线中的电流线电流：流过相线中的电流

19、U UA AU UC CU UB B0 0I IA AI I供电公司 2006年12月三相负载的连接三相负载的连接星形连接中，相电流等于线电流，三相负星形连接中，相电流等于线电流，三相负载平衡时，中线电流为零，可省去中线三载平衡时，中线电流为零，可省去中线三相四线制供电，正常时，中线不允许断开，相四线制供电，正常时，中线不允许断开，不允许装熔断器和开关设备，中线电流等不允许装熔断器和开关设备，中线电流等于各相负载电流的相量和。于各相负载电流的相量和。U UA AU UC CU UB B0 0I IA AI I线电流线电流相电流相电流供电公司 2006年12月三相负载的连接三相负载的连接负载的三

20、角形负载的三角形uu 三相负载分别接在三相电源的两根相线之间三相负载分别接在三相电源的两根相线之间uu只能应用在三相负载平衡条件下，相电压等于线电只能应用在三相负载平衡条件下，相电压等于线电压。压。uu线电流为相电流线电流为相电流 倍，并较相电流滞后倍，并较相电流滞后3030 。A AC CB BI IA AI IB BI IC CI IABABI ICACAI IBCBCI ICACAI IBCBCI IABABI IC C= =-I -IBCBCICA供电公司 2006年12月有功功率有功功率有功功率：交流电路中，电阻所消弧的功率（即有功功率：交流电路中，电阻所消弧的功率（即用于发光、发热

21、、做功力等的电功率）。用于发光、发热、做功力等的电功率）。KWKW无功功率：与电源进行能力交换，没有真正消耗无功功率：与电源进行能力交换，没有真正消耗掉的功率（电感、电容的功率）。掉的功率（电感、电容的功率）。KvarKvar( (千乏）千乏）视在功率：有功功率和无功功率的几何和。视在功率：有功功率和无功功率的几何和。KVAKVA功率因数：功率因数：供电公司 2006年12月功率三角形功率三角形功率因数角功率因数角P P有功有功有功有功QQ无功无功无功无功S S视在功率视在功率视在功率视在功率P= P= UIcosUIcos Q= Q= UIsinUIsin S= UIS= UI供电公司 20

22、06年12月大电流接地系统大电流接地系统大电流接地系统：中性点直接接地的系统；一般用于110KV及以上系统。 大电流接地系统,发生单相接地后,线路作用于跳闸.小电流接地系统：中性点不接地或经消弧线圈接地的系统；一般用于35KV及以下系统。供电公司 2006年12月小电流接地系统小电流接地系统uu小电流接地系统中，发生单相接地，仍可继续运行，小电流接地系统中，发生单相接地，仍可继续运行，但应立即组织巡线，迅速寻找故障点，可以带接地故但应立即组织巡线，迅速寻找故障点，可以带接地故障接线运行障接线运行2 2小时。小时。uu小电流接地系统中，发生单相接地后，相电压不再对小电流接地系统中，发生单相接地后

23、，相电压不再对称（一相为零，其他两相升高为线电压），但他们的称（一相为零，其他两相升高为线电压），但他们的线电压仍然对称，线路电气设备的绝缘承受线电压，线电压仍然对称，线路电气设备的绝缘承受线电压，所以中性点不接地系统中，设备绝缘按线电压设计。所以中性点不接地系统中，设备绝缘按线电压设计。 UA=0 UB=UUA=0 UB=UBA BA UC=U UC=UCACA U UABAB= =U UABAB U UBCBC=U=UBABA-U-UCACA=U=UBCBC U UCACA= =U UCACA供电公司 2006年12月大电流及小电流接地系统大电流及小电流接地系统中性点不接地的电网中，应采用

24、保护接地中性点直接接地的电网中，应采用保护接零。供电公司 2006年12月计算实例计算实例一台三相发电机绕组作一台三相发电机绕组作 连接给对称三相负载供电，发连接给对称三相负载供电，发电机的相电流中含有一、三、五次谐波，有效值分别为电机的相电流中含有一、三、五次谐波，有效值分别为I IP1P1=40A=40A，I IP3P3=20A=20A，I IP5P5=20A=20A，试求线电流和相电流的有，试求线电流和相电流的有效值？效值？解：相电流的有效值为解：相电流的有效值为I IP= P= =49A=49A 线电流中不含有三次谐波线电流中不含有三次谐波, ,所以线电流的有所以线电流的有效效 值为值

25、为I IX= X= =77.5A=77.5A供电公司 2006年12月谐波谐波在交流电机绕组的电势波形中，除基波外，还常在交流电机绕组的电势波形中，除基波外，还常常含有一些高次谐波，主要是由主极磁场在空间常含有一些高次谐波，主要是由主极磁场在空间的非正弦分布和定子表面开槽所引起，这些谐波的非正弦分布和定子表面开槽所引起，这些谐波仅包含奇次谐波。谐波对电机运行性能影响很大，仅包含奇次谐波。谐波对电机运行性能影响很大，采用改善主极磁场分布和采用改善主极磁场分布和Y Y接来消除。接来消除。Y Y接时，线电势为两相电势的向量差，接时，线电势为两相电势的向量差，3 3次谐波及次谐波及其倍数的奇次谐波电势

26、被抵消，其倍数的奇次谐波电势被抵消， 接时，靠闭合接时，靠闭合回路消除回路消除3 3次及其倍数谐波，但回路中谐波环流引次及其倍数谐波，但回路中谐波环流引起附加损耗，所以现代同步电机大多采用起附加损耗，所以现代同步电机大多采用Y Y接。接。供电公司 2006年12月计算实例计算实例已知正弦交流电流i=5sin(wt+300)A，若f=50HZ，求在t=0.1秒时电流的瞬时值。解：wt=2f t=10 300=/6 sin（10+/6）=sin/6=1/2 i=51/2=2.5A供电公司 2006年12月计算实例计算实例在线电压为在线电压为380V 380V 的三相交流供电线路中接有三的三相交流供

27、电线路中接有三相相 连接的电阻性对称负载，若每相负载为连接的电阻性对称负载，若每相负载为7676试求相电流、线电流和三相有功功率？试求相电流、线电流和三相有功功率？解：解： 连接中，连接中，U U相相=U=U线线=380V=380V，I I相相=380/76=5A=380/76=5A I I线线= I= I相相 P= UP= U线线I I线线供电公司 2006年12月计算实例计算实例某线路电流速断保护，继电器的可靠系数KK=1.3，电流互感器变比为200/5，采用不完全星形接线，线路末端三相最大短路电流为1.0kA，试求速断保护的速断电流。解：IDZ.JDZ.J=（KK。KjX）ID D/NL

28、 L供电公司 2006年12月计算实例计算实例有一条用有一条用LGJLGJ架设的架设的10kv10kv的线路的线路, ,计算负荷为计算负荷为1300kW,cos=0.91300kW,cos=0.9，查得经济电流密度，查得经济电流密度J=1.16J=1.16，求该导线的截面积？，求该导线的截面积？解：解：S=S=供电公司 2006年12月经济电流密度经济电流密度当导线中通过电流时，在导线中造成功率和电能当导线中通过电流时，在导线中造成功率和电能损失，电流一定时，导线截面越大，电能损失越损失，电流一定时，导线截面越大，电能损失越小，但投资增大；导线截面越小，电能损失越大，小，但投资增大；导线截面越

29、小，电能损失越大，但投资减小，在某一截面下，综合起来最经济，但投资减小，在某一截面下，综合起来最经济，这个截面去除电流，得到的电流密度叫做经济电这个截面去除电流，得到的电流密度叫做经济电流密度。流密度。用经济电流密度选择导线时，先计算出线路最大用经济电流密度选择导线时，先计算出线路最大负荷电流负荷电流IfmIfm，再根据导线类型和最大负荷利用小，再根据导线类型和最大负荷利用小时数，查出经济电流密度时数，查出经济电流密度J J。再按。再按SjSj= =IfmIfm/J /J计算。计算。供电公司 2006年12月导线选择方法导线选择方法允许电流 先计算线路的负荷电流，计算标准温度下的允许电流，允许

30、电流要大于负荷电流。经济电流密度允许电压损失供电公司 2006年12月计算实例计算实例把电阻把电阻R=6R=6欧，电感欧，电感L=25.5mHL=25.5mH的线圈的线圈接在频率为接在频率为50HZ,50HZ,电压为电压为220V220V的电路的电路上，求其有功功率和视在功率？上，求其有功功率和视在功率？解：解：X XL=L=2f L=2f L= Z= Z= coscos=R/Z I=U/Z=R/Z I=U/Z P= P=UIcosUIcos S=UI S=UI供电公司 2006年12月电工基础知识第三讲电工基础知识第三讲 变压器变压器uu变压器的概念变压器的概念uu变压器型号变压器型号uu变

31、压器数据变压器数据电流互感器电流互感器电压互感器电压互感器常用仪表常用仪表uu电压表电压表uu电流表电流表uu钳形电流表钳形电流表uu万用表万用表uu兆欧表兆欧表供电公司 2006年12月变压器的概念变压器的概念概念：uu改变交流电压大小的电气设备，根据电磁感应改变交流电压大小的电气设备，根据电磁感应的原理，把某一等级的交流电压变换为另一等的原理，把某一等级的交流电压变换为另一等级的交流电压，以满足不同负荷的需要。级的交流电压，以满足不同负荷的需要。供电公司 2006年12月变压器的型号变压器的型号相数相数D单单 S三相三相绕组耦合方式绕组耦合方式O自耦自耦冷却系统冷却系统J油浸油浸 G干式、

32、空气自冷干式、空气自冷 C干式干式浇注绝缘浇注绝缘 F油浸风冷油浸风冷循环方式循环方式P强迫循环强迫循环绕组数绕组数S三绕组三绕组 F双分裂双分裂额定容量额定容量KVA高压绕组额高压绕组额定电压等级定电压等级导线材质导线材质铜不标铜不标 L铝线铝线调压方式调压方式Z有载调压有载调压设计序号设计序号半铜半铝半铜半铝 加加b防护代号防护代号TH湿热湿热TA干热干热供电公司 2006年12月变压器数据变压器数据1 1、额定电压：、额定电压： 线路线路 0.38 3 6 10 35 63 110 220 330 0.38 3 6 10 35 63 110 220 330 500500变压器变压器 0.

33、4 3.15 6.3 10.5 38.5 69 121 242 363 0.4 3.15 6.3 10.5 38.5 69 121 242 363 550550uu35KV35KV以下等级的始端电压比电压等级高以下等级的始端电压比电压等级高5 5uu35KV35KV以上等级的始端电压比电压等级高以上等级的始端电压比电压等级高10102 2、容量、容量100 150 200 250 315 400 500 630 800 1000100 150 200 250 315 400 500 630 800 10003 3、额定电流：、额定电流： 线电流（各绕阻的额定电流）线电流（各绕阻的额定电流）供电

34、公司 2006年12月变压器数据变压器数据4、结构：铁芯、绕阻、油箱、绝缘套管、冷却系统5、阻抗电压：短路试验时，使短路电流为额定值而加于原绕阻的电压值。 Ud6、空载电流：副边开路、原边加额定电压时，线圈中通过的电流叫空载电流。 I0供电公司 2006年12月变压器数据变压器数据7、铜耗：变压器原副线圈都有电阻，电流流过这些电阻时，产生热损耗，因线圈条为铜线故称铜耗。8、铁耗：高变磁通在铁芯中产生的涡流损耗和磁滞损耗。供电公司 2006年12月变压器数据变压器数据9、空载损耗：空载电流的有功分量所汲取的有功功率称空载损耗。P010、短路损耗：变压器副绕组端头短路，而流经原绕阻的短路电流为额定

35、值时，变压器从电源吸取的功率。供电公司 2006年12月变压器数据变压器数据1111、效率、效率P P0 0空载损耗，铁损空载损耗，铁损P PT T铜损铜损 负荷系数负荷系数P Pd d变压器短路损耗变压器短路损耗uu变压器铜损铁损时效变压器铜损铁损时效率最高率最高 效率最高时负荷系数为效率最高时负荷系数为供电公司 2006年12月变压器经济运行变压器经济运行 两台两台S7S7500/10500/10型变压器，负荷为型变压器，负荷为350kvA350kvA，一台还是两台变压器运行比较经济合理？一台还是两台变压器运行比较经济合理？解：解：供电公司 2006年12月计算实例计算实例一条10KV线路

36、导线为LJ-70，导线三角排列，线间距离为1米，线路长度为10km，输送有功功率1000KW，无功功率400kvar，求线路的电压损失？供电公司 2006年12月计算计算1212、电压损失、电压损失 P P有功功率有功功率Q Q无功功率无功功率X X电抗电抗供电公司 2006年12月变压器试验项目变压器试验项目绝缘电阻、吸收比检查变压器绝缘状态。检查变压器绝缘状态。10KV10KV的变压器的变压器2020度时不低于度时不低于300300兆兆欧，欧，1010度时不低于度时不低于450450兆欧。兆欧。吸收比为吸收比为60s60s和和15s15s时绝缘电阻比值，应该不低于时绝缘电阻比值，应该不低于

37、1.31.3。泄露电流 泄露电流试验施加电压较高（泄露电流试验施加电压较高（6-15KV6-15KV为为10KV10KV；20-35KV20-35KV为为20KV20KV），能发现某些绝缘电阻试验不能发现的缺陷，），能发现某些绝缘电阻试验不能发现的缺陷，如穿透性缺陷和套管缺陷等。如穿透性缺陷和套管缺陷等。 施加电压后，在高压侧读取施加电压后，在高压侧读取1min1min时被试绕组的直流电流。时被试绕组的直流电流。供电公司 2006年12月变压器试验变压器试验介质损失容量为容量为3150KVA3150KVA以上变压器进行，主要目的是为了检查变以上变压器进行，主要目的是为了检查变压器是否受潮、绝缘

38、老化、油质劣化及严重局部缺陷等。压器是否受潮、绝缘老化、油质劣化及严重局部缺陷等。介质损失用交流电桥来测量。介质损失用交流电桥来测量。介质损失正切值，温度介质损失正切值，温度2020度时，度时，35KV35KV以上应不大于以上应不大于1.51.5， 35KV35KV以下应不大于以下应不大于2 2。供电公司 2006年12月变压器试验变压器试验直流电阻测量方法采用电流电压表法或平衡电桥法。测量方法采用电流电压表法或平衡电桥法。测量部位为各侧绕组的所有分接头位置上。测量部位为各侧绕组的所有分接头位置上。结果判断，结果判断，1600KVA1600KVA以上的，各相绕组相互间差别不大于以上的，各相绕组

39、相互间差别不大于三相平均值的三相平均值的2%2%， 1600KVA1600KVA以上的，相间不大于以上的，相间不大于4%4%，线，线间不大于间不大于2%2%。变压器极性和接线组别。供电公司 2006年12月变压器试验变压器试验交流耐压试验交流耐压试验是考验被试品绝缘承受各种过电压能力的有交流耐压试验是考验被试品绝缘承受各种过电压能力的有效方法，是一种破坏性试验。效方法，是一种破坏性试验。用试验变压器进行实验，由放电或击穿的声音来判断被试用试验变压器进行实验，由放电或击穿的声音来判断被试变压器内部是否击穿。变压器内部是否击穿。重复试验时，放电电压应该不会明显下降。重复试验时，放电电压应该不会明显

40、下降。绝缘油试验供电公司 2006年12月电流互感器电流互感器电流互感器的一次绕阻匝数很少，二次绕阻匝数电流互感器的一次绕阻匝数很少，二次绕阻匝数很多，与测量仪表、继电器等电流线圈串联使用，很多，与测量仪表、继电器等电流线圈串联使用，由于测量仪表和继电器的电流线圈阻抗都很小，由于测量仪表和继电器的电流线圈阻抗都很小，所以所以uu正常运行时，接近于短路状态，相当于一个短路运正常运行时，接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器行的变压器uu当二次侧开路时，二次电流为零，这样铁芯中磁通当二次侧开路时，二次电流为零，这样铁芯中磁通很大，会使互感器严重过热，以致烧坏互感器很大，会使互感器严重过热，以致

41、烧坏互感器uu且二次侧产生很高的感应电势，影响设备安全。且二次侧产生很高的感应电势，影响设备安全。供电公司 2006年12月电流互感器电流互感器型号：uu1 1、L L电流互感器电流互感器 uu2 2、A A穿墙式穿墙式 R R装入式装入式 C C手与式手与式 MM母线式母线式 Q Q线圈式线圈式uu3 3、C C瓷绝缘瓷绝缘 Q Q加强式加强式 MM母线式母线式 WW户外式户外式 Z Z浇注绝缘浇注绝缘uu4 4、B B保护保护 Q Q 加强加强 D D差功保护式差功保护式4132额定电流额定电流准确级次准确级次额定电压额定电压供电公司 2006年12月电压互感器电压互感器电压互感器的一次绕

42、阻匝数较多，二次绕阻匝数电压互感器的一次绕阻匝数较多，二次绕阻匝数较少，使用时二次绕阻与仪表、继电器等电压线较少，使用时二次绕阻与仪表、继电器等电压线圈并联使用，由于测量仪表和继电器的电压线圈圈并联使用，由于测量仪表和继电器的电压线圈的阻抗较大，因此的阻抗较大，因此uu正常运行时，相当于一个空载运行的降压变压器，正常运行时，相当于一个空载运行的降压变压器，电压互感器通过的电流很小，因此，一般电压互感器电压互感器通过的电流很小，因此，一般电压互感器的容量均不大，绕阻导线很细，如果二次发生短路，的容量均不大，绕阻导线很细，如果二次发生短路，短路电流很大，容易烧毁电压互感器，为此二次侧应短路电流很大

43、，容易烧毁电压互感器，为此二次侧应装熔断器以防短路。装熔断器以防短路。uu电压互感器二次回路必须接地，以防绝缘击穿时，电压互感器二次回路必须接地，以防绝缘击穿时，一次侧高压加到二次线圈上。一次侧高压加到二次线圈上。供电公司 2006年12月电压互感器电压互感器型号：uu1 1、J J电压互感器电压互感器uu2 2、相数、相数 ： D D单相单相 S S三相三相uu3 3、绝缘形式、绝缘形式 ： J J油侵油侵 G G干式干式 Z Z浇注浇注 C C瓷箱瓷箱uu4 4、结构：、结构： B B补偿补偿 WW五柱三绕组五柱三绕组 J J接地保护接地保护4132额定电压额定电压供电公司 2006年12

44、月常用仪表电压表常用仪表电压表一、电压表uu电压表并联在电路中，电压表内阻越大越好。电压表并联在电路中，电压表内阻越大越好。uu电压表内阻无穷大，分流就很小，才能更准确电压表内阻无穷大，分流就很小，才能更准确测量被测电阻电压。测量被测电阻电压。uu电压表如果扩大量程，应串联电阻。电压表如果扩大量程，应串联电阻。uu串联分压电阻的电压扩大后的量程扩大前串联分压电阻的电压扩大后的量程扩大前的量程的量程uu通过分压电阻的电流通过分压电阻的电流= =原量程电压原量程电压/ /电压表内阻电压表内阻供电公司 2006年12月常用仪表电压表常用仪表电压表uu串联电阻串联电阻R R串联电阻的电压串联电阻的电压

45、/ /分压电阻的电流。分压电阻的电流。例：一只电压表最大量程为250v，内阻为250k，将其量程改为500v，试求分压电阻供电公司 2006年12月常用仪表电流表常用仪表电流表二、电流表uu电流表串联在电路中，电流表内阻越小越好。电流表串联在电路中，电流表内阻越小越好。uu电流表内阻小，分压就可忽略不计，结果会更电流表内阻小，分压就可忽略不计，结果会更准确。准确。uu电流表扩大量程应并联电阻。电流表扩大量程应并联电阻。uu并联电阻电压并联电阻电压U U并并电流表两端电压。电流表两端电压。uu并联电阻电流扩大后量程扩大前量程并联电阻电流扩大后量程扩大前量程供电公司 2006年12月电流表扩大量程

46、电流表扩大量程某电流表,满刻度为500mA，内阻为200欧姆，若把它制成量程为5A的电流表，应并联多大的分流电阻？供电公司 2006年12月常用仪表钳形电流表常用仪表钳形电流表三、钳形电流表三、钳形电流表钳形电流表由电流互感器和电流表组成钳形电流表由电流互感器和电流表组成使用方法：使用方法：uu测量前先按电流大约数值选择量程，使读数为满量测量前先按电流大约数值选择量程，使读数为满量限的三分之二以上限的三分之二以上uu要将被测导线放在钳口的中央要将被测导线放在钳口的中央uu钳口两个结合面要对齐，对严钳口两个结合面要对齐，对严uu测量完毕，转换开关拨在最大量限位置测量完毕，转换开关拨在最大量限位置

47、uu测量小电流，可将被测导线在铁心上多绕几整圈，测量小电流，可将被测导线在铁心上多绕几整圈，读出的电流值除以所绕圈数，就是实际值读出的电流值除以所绕圈数，就是实际值供电公司 2006年12月常用仪表万用表常用仪表万用表四、万用表组成：表头、测量线路、转换开关使用：uu接线柱：红正接线柱，黑接线柱：红正接线柱，黑“ “” ”或或“ “火火” ”接线柱接线柱uu按性质将转换开关拨放在相应档位按性质将转换开关拨放在相应档位uu测量电流时串联测量电流时串联uu测量电压时并联测量电压时并联供电公司 2006年12月常用仪表万用表常用仪表万用表uu测量电阻时切断被测电路的电源测量电阻时切断被测电路的电源u

48、u测量电压：测量电压：大小不了解预测，应将量限选到最大。大小不了解预测，应将量限选到最大。被测直流电能极性不能预先知道，先将电表拨在直流电压的最被测直流电能极性不能预先知道，先将电表拨在直流电压的最大档位上，然后用表笔轻轻碰触被测端，若偏转为正，则红笔大档位上，然后用表笔轻轻碰触被测端，若偏转为正，则红笔所接端为正极性反之亦反。所接端为正极性反之亦反。若不能预先知道交流还是直流，应先用交流档测试。若不能预先知道交流还是直流，应先用交流档测试。用直流档测试，若电表无读数，则为交流量。用直流档测试，若电表无读数，则为交流量。uu使用完毕，选择电路的开关放在较高的电压档或空使用完毕，选择电路的开关放

49、在较高的电压档或空档位置上。档位置上。供电公司 2006年12月常用仪表兆欧表常用仪表兆欧表五、兆欧表专供用来检测电气设备、供电线路的绝缘电阻的一种可携式仪表。3个接线柱： L电路 E接地 G保护供电公司 2006年12月常用仪表兆欧表常用仪表兆欧表使用：使用：uu摇动手表的速度，摇动手表的速度，120120转转/ /分分uu接线柱至被测物体间的测量导线，不能采用双股并接线柱至被测物体间的测量导线，不能采用双股并行导线或综合导线，应使用单股绝缘良好的导线。行导线或综合导线，应使用单股绝缘良好的导线。uu测量前，先断开摇表至被测物体的测试线，摇动手测量前，先断开摇表至被测物体的测试线，摇动手柄时

50、，表针指示应为柄时，表针指示应为“”“”，再瞬间用测试线短接一，再瞬间用测试线短接一下摇表，表针指示应为下摇表，表针指示应为“ “0”0”。uu在摇动的过程中断开测量导线，不得先停止摇动。在摇动的过程中断开测量导线，不得先停止摇动。uu每次测量完毕，对被测物体进行放电。每次测量完毕，对被测物体进行放电。供电公司 2006年12月常用仪表兆欧表常用仪表兆欧表选用：uu500v500v以下的电器设备通常选用以下的电器设备通常选用5005001000v1000v的兆的兆欧表；欧表；uu500v500v以上的，选用以上的，选用2500v2500v兆欧表。兆欧表。供电公司 2006年12月发 电 厂一、

51、概述一次能源 电能电 厂发电厂的作用：供电公司 2006年12月发电能源分类 水力发电火力发电原子能发电风力发电太阳能发电地热发电供电公司 2006年12月3、火力发电厂利用煤煤、石油石油和天然气天然气等燃料发电的电厂 锅炉蒸汽汽轮机发电机 供电公司 2006年12月二、火电厂的基本生产过程l1、汽水系统 由锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵等组成，包括汽水循环、化学处理和冷却水系统等。 供电公司 2006年12月汽水系统流程过热蒸汽汽轮机发电机排汽凝汽器冷却水凝结水凝结水泵低压加热器除氧器给水泵高压加热器给水省煤器过热器生水水处理设备补给水供电公司 2006年12月2、燃烧系统 烧系统由锅炉的燃烧

52、部分、输煤及除灰系统组成。 供电公司 2006年12月燃烧系统流程输煤皮带煤斗磨煤机排粉风机煤粉热空气热空气烟气除尘器锅炉引风机经烟囱排向大气炉渣冲灰水细灰至灰场灰渣泵空气预热器送风机冷空气供电公司 2006年12月3、电气系统 发电机 主变压器 高压配电装置 厂用变压器 厂用配电装置供电公司 2006年12月 高 压配电装置输电线路发电机主变压器厂用变压器厂用配电装置电缆电气系统供电公司 2006年12月三、火电厂的分类1、按产品性质分类： （1）凝汽式发电厂（2）供热式发电厂 （3）综合式发电厂供电公司 2006年12月2、按服务对象分类（1）区域性发电厂（2）地方性发电厂（3）列车电站、

53、船舶电站供电公司 2006年12月变变 电电 所所供电公司 2006年12月一、变电所的作用变换电压集中、分配电力控制电力流向、调整电压供电公司 2006年12月变电所变电所110kv送电线路110kv送电线路水力发电厂火力发电厂发电机变压器发电机变压器10kv配电线35kv送电线路供电公司 2006年12月二、变电所的种类1、按构造形式分为： 屋外式变电所 屋内式变电所 地下变电站所移动式变电所 供电公司 2006年12月2、按在系统中的作用分为： 用户（终端）变电站所 地区（地方）变电所 枢纽（区域）变电所 供电公司 2006年12月3、按值班方式分为： 有人值班变电站所无人值班变电站所供

54、电公司 2006年12月三、变电站的规模三、变电站的规模 一般用电压等级（变压器高压侧额定电压）、变压器容量和各级电压出线回数表示。 供电公司 2006年12月 1、用变压器高压侧的额定电压电压表示： 如：35kv、110kv、220kv、330kv、500kv、750kv变电所。 2、用几台变压器和每台变压器的额定容量表示。 变压器的总容量为该变电所的容量。供电公司 2006年12月变电所的一次设备 变压器、开关、隔离开关（刀闸）母线、绝缘子、消弧线圈、电抗器、互感器、电容器、直流电源和所用电源等。供电公司 2006年12月（一）变压器变压器器身铁心线圈绝缘引线调压装置油箱及冷却装置保护装置

55、包括：油枕、安全气道、呼吸器、瓦斯继电器、测温装置出线套管变压器油1、主要构造散热器净油器供电公司 2006年12月2、变压器的分类按相数分为：三相变压器单相变压器按绕组数分为：双绕组变压器三绕组变压器自偶变压器供电公司 2006年12月3、变压器分接头 变压器在电力系统中运行时，其电压须与系统电压相适应，为保证电压质量合乎要求，用切换变压器分接头的方法调整电压。切换方式带负荷（有载）切换无负荷（无载）切换供电公司 2006年12月4、变压器的冷却方式 变压器的铜损和铁损会使绕组和铁芯温度升高，影响变压器的使用寿命。为了散发热量、降低温度，需根据变压器的容量与运行条件，采取不同的冷却方式。供电

56、公司 2006年12月油浸自然空气冷却式变压器冷却方式油浸风冷式强迫油循环风冷或水冷供电公司 2006年12月（二）高压断路器1 1、断路器的用途和类型断路器的用途和类型 闭合与断开高压电路的空载闭合与断开高压电路的空载电流和负荷电流，并在系统发生电流和负荷电流，并在系统发生故障时，与保护装置、自动装置故障时，与保护装置、自动装置配合，迅速切断故障电流。配合，迅速切断故障电流。用途：用途：2、高压断路器的主要结构、高压断路器的主要结构导电部分导电部分灭弧部分灭弧部分绝缘部分绝缘部分操作机构操作机构供电公司 2006年12月3、断路器的分类、断路器的分类（1 1）按装设地点分为：）按装设地点分为

57、： 户外型断路器户外型断路器 户内型断路器户内型断路器供电公司 2006年12月（2）按灭弧介质分为：）按灭弧介质分为： 多油断路器多油断路器 少油断路器少油断路器 空气断路器空气断路器 六氟化硫断路器六氟化硫断路器 真空断路器真空断路器供电公司 2006年12月4 4、断路器的主要技术特性、断路器的主要技术特性额定电压：额定电压： 断路器能承受的正常工作电压。断路器能承受的正常工作电压。额定电流：额定电流： 断路器可以长期通过的工作电流。断路器可以长期通过的工作电流。额定开断电流：额定开断电流： 在额定电压下，断路器能可靠切断在额定电压下，断路器能可靠切断的最大电流。的最大电流。供电公司 2

58、006年12月4 4、多油断路器、多油断路器结构：结构： 触头及灭弧室安装在油箱中 油用作绝缘 灭弧 特点：特点：结构简单 容易制造 笨重 用油多供电公司 2006年12月5 5、少油断路器、少油断路器结构：结构： 触头及灭弧室安装在绝缘筒或不接地的金属筒中 油用作灭弧及触头间绝缘 特点：特点：用油少 重量轻 结构简单 造价低 占地面积小供电公司 2006年12月6 6、空气断路器、空气断路器 结构：结构： 由支持绝缘子和灭弧室构成 压缩空气用作绝缘 灭弧 特点：特点： 断流能力大 动作快 重量轻 结构复杂 造价高 需压缩空气设备 供电公司 2006年12月7 7、六氟化硫断路器、六氟化硫断路

59、器 结构结构： 由支持绝缘子和灭弧室构成 六氟化硫气体用作绝缘 灭弧 特点特点： 断口耐压高 断路次数多 断路性能好 要求加工精度高 密封性能好 供电公司 2006年12月8 8、真空断路器、真空断路器 结构结构： 由支持绝缘子和真空灭弧室构成 利用真空绝缘 灭弧 特点特点： 分、合闸无排放物 维护量小 体积小 供电公司 2006年12月9 9、六氟化硫全封闭组合电器、六氟化硫全封闭组合电器 结构：结构： 由分别装在各自密封间中的母线、开关、刀闸、接地开关、互感器、出线套管或电缆终端头等共同组成的整体外壳，充有六氟化硫气体作绝缘。 特点：特点： 结构紧凑 体积小 重量轻 检修间隔期长 安全可靠

60、 占地面积小供电公司 2006年12月10、操作机构操作机构的用途和种类操作机构的用途和种类用途：用途： 合闸合闸 维持在合闸状态维持在合闸状态 分闸分闸种类种类电磁机构电磁机构气动机构气动机构弹簧机构弹簧机构液压机构液压机构手动机构手动机构动力机构动力机构供电公司 2006年12月（三）隔离开关1、作用、作用 造成可见的空气绝缘间隙，在检修设备或线路时与带电部分隔离以确保安全。（四）互感器 互感器的用途：互感器的用途： 将一次系统的高电压、大电流转换成二次系统的低电压、小电流，向仪表、继电器的电压线圈、电流线圈供电。电压互感器：电压互感器： 一次侧电压与安装处系统电压一致 二次电压通常为10

61、0v电流互感器：电流互感器： 一次侧电流与安装处系统电流一致 二次电流为5A或1A互感器的种类：互感器的种类：供电公司 2006年12月（五）母线及绝缘子母线的作用：母线的作用： 汇集、分配、传输电能汇集、分配、传输电能母线材料：母线材料： 铜铜 铝铝 钢钢母线的形状：母线的形状： 矩形矩形 管形管形 圆形圆形 绞线绞线 绝缘子的作用：绝缘子的作用： 支持和固定载流导线，使裸导线与地绝缘绝缘子的种类：绝缘子的种类： 支柱绝缘子 套管绝缘子 悬式绝缘子供电公司 2006年12月（六）电力电容器作用：作用： 补偿系统无功功率补偿系统无功功率装设目的：装设目的：减少线路能量损耗减少线路能量损耗减少线

62、路电压降减少线路电压降 改善电压质量改善电压质量提高系统供电能力提高系统供电能力五、变电所的二次设备仪表仪表 监视装置监视装置 信号装置信号装置 控制装置控制装置 同期装置同期装置 继电保护继电保护 自动装置自动装置二次设备二次设备1、二次回路测量监视回路信号回路操作回路保护回路二次回路二次回路2、变电所的操作电源 作用：作用： 为开关设备远距离操作以及信号装置、保护和自动装置可靠动作提供电源。蓄电池组直流系统蓄电池组充电机浮充机组成：组成：六、电气主结线（二）主结线方式（二）主结线方式 （一）概念（一）概念 发电厂、变电所电主结线是表示发电机、变压器、开关、刀闸、互感器、避雷器、母线和电缆等电气设备连接顺序和互相关系的电路。1、桥形结线内桥结线外桥结线2、单母线、单母线分段结线单母线结线单母线分段结线3、单母线分段带旁路结线4、双母线结线5、双母线带旁路