电力系统的组成.docx

第一讲上课时间：2014年9月2日 星期二课 时：两课时总课时数：两课时教学目标：1.了解电力系统的组成 2.了解节约用电的途径教学重点：电力系统的组成教学难点：电力系统的组成教 具：电子白板教学过程：一、 组织教学检查学生人数，填写教室日志，组织学生上课秩序。二、 复习导入1. 介绍2014年山东省春季高考制造维修类专业知识考试说明情况。2. 介绍授课的内容及方式。三、 讲授新课：（一）电力系统的组成电力系统包括发电、变电、输电、配电直到用电这样一个全过程。1. 发电环节根据其发电方式所利用能源的不同，可分为火力发电（黄台电厂）、水力发电（葛洲坝）、核能发电（秦山核电站（杭州）以及其它发电方式（地热发电、风力发电、太阳能发电）等多种。总的来说，发电环节就是将化学能或者其它形式的能转变成电能。发电厂发出的电在供给用户时，为了降低在输电线上的损耗，一般采用高压或超高压输电，为了升高电压，就需要变电站。2. 变电站变电站是变换电压和交换电能的场所变电站的分类： 按作用分：升压变电站和降压变电站 按所在位置分：枢纽变电站、中间变电站、企业变电站、车间变电站 变电站的组成：变压器和配电设施变电站的主要设备一次设备 （1）电力变压器（2）配电装置（母线、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器和避雷器等）（3）补偿装置（并联电容器、并联电抗器、静止无功补偿装置、串联电容补偿装置、同步调相机等）二次设备 （1）控制、测量、信号和自动装置 （2）自动化远动和通信装置等 （3）还有站内直流电源系统等3. 输电环节输电主要通过枢纽变电站、中间变电站和架空线路或者电力电缆输送电能。枢纽变电站连接系统中的高压和低压部分，汇集多个电源，电压等级在330-550kv。中间变电站主要以交换电能为主，或使长距离输电线路分段，一般汇集2-3个电源，电压等级为220-330kv，同时又降压供给当地用电，即在电网中主要起中间环节作用。目前我们国家的输电线路的电压等级有：750KV、500KV、330KV（西北电网）、220KV、110KV、66KV（东北电网）、35KV。发电厂发出的电在供给用户时，为了降低在输电线上的损耗，一般采用高压或超高压输电。P输电为定值，P输电=UI，U越高，I越小，P线损=I2R减小4. 配电环节配电就是对电能进行接收、分配、控制与保护，不能对电能进行变压。它们是向地区用户供电为主的变电所，是一个地区或城市的主要变电所，电压等级一般为110220kV。在配电变电所出来的电到达各地的终端变电所，电压等级变为110kv以下，再经过一次降压后就可以直接为用户供电了。5. 调度电力调度是指当居民用电超过一个限度的时候，适当的把企业用电限制并输送给居民用电。电力调度所需实现的功能是在电力调控中安装工业电视监控系统，其目的是为了在保证电力调度和电力供应的时间段中，提高对于突发事件的应急情况的解决速度，进一步来确保电力供应的安全运行水平。6. 电力知识普及目前我国常用的电压等级：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、1000KV。通常将35kV及35kV以上的电压线路称为送电线路。 将10kV及其以下的电压线路称为配电线路。将额定1kV以上电压称为“高电压”，额定电压在1kV以下电压称为“低电压”。我国规定安全电压为36V、24V、12V三种。w我国最高直流电压等级为正负500KV（葛洲坝-上海南桥线、天生桥-广州线、贵州-广东线、三峡-广东线），另有正负50KV（上海-嵊泗群岛线），100KV（宁波-舟山线），南方电网公司将建设正负800KV特高压直流输电线。w我国最高交流电压等级是1000KV（长治-荆门线），于2008年12月30日投入运行。在建输电线路（向家坝-上海，锦屏-苏南特高压直流800kV），其下有500、330、220、110、（其下有500、330、220、110、 380/220V，其中60kV是由于历史原因遗留下来的，目前仅在我国东北地区存在。w一次与二次系统w一次系统（也称主设备）是构成电力系统的主体，它是直接生产、输送和分配电能的设备，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电力母线、电力电缆和输电线路等。w二次系统是对一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等。二次系统通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系。7. 我国高电压输变电发展历程1972年，建成刘家峡天水关中330千伏输变电工程1981年，建成平顶山武汉500千伏输变电工程1989年，建成葛洲坝上海南桥±500千伏直流2005年，建成官亭兰州东750千伏输变电示范工程2006年，开工建设晋东南南阳荆门1000千伏特高压交流试验示范工程2006年，开工建设云广±800千伏直流示范工程2009年，晋东南南阳荆门1000千伏特高压交流试验示范工程建成投运（二）节约用电的途径1 家用电器不要让它长时间处于待机状态，一来浪费电，二来会减短家用电器使用寿命。包括电视机，空调，音响，微波炉等等。 举例：前些日子发现家中电视机显象管出现偏色状态。大为紧张。拿说明书一看，才知道长期处在待机状态下，有可能会发生这样的。给电视机断电之后，第二天早上再次打开，偏色不再有，从次家中所有电视机不再敢用遥控器关了，而是切断电视机电源。 提示：很多人习惯躺在床上看电视，遥控器一按就关了。其实电视机依旧处在待机状态。空调是最容易让人忽视的，尤其在不使用空调的季节。可将插头拔下，或者利用家中分路的电表切断那一路电。 尽量购买有开关的插座，这样方便切断电源。 2 空调 调节到适宜的温度，夏天过低冬天过暖自然就更费电。有时候你觉得温度达不到你的要求，注意定期清洗空调的过滤网，调节空调的风向（你因为吹不到所以觉得温度不够，这也是有可能的一个原因） 如果可以的话，家里人尽量集中在一起，这样可以省一个空调。 3 电热水器 温度尽量控制在适度。冬天高一些，夏天可以调节低一些。这样可以省电。我夏天调节在35度就够洗澡了（也许还可以再低一些？）。冬天42度左右，来客人人多了就再调节高一些。你呢？ 4 电蚊香器 早上记得将电蚊香器的电源开关切掉。长期通电，也许电不是浪费很多，但是没日没夜地插着，电蚊香器的寿命至少减低一半。本来可以用三年的，你家的可能一年半就得买新的了。 5 电冰箱 减少开关电冰箱的次数，和每次打开的时间。最关键的，是要合理摆放冰箱内的食物。要保持冰箱内空气的循环，不要摆得过于拥挤。如果冰箱内过于空，也会浪费电的。 等待冷冻的食物，可以从冷冻室移到冷藏室解冻，这样可以同时释放一些冷气给冷藏室。 以前有一种冰袋，据说可以先放冷冻室，然后放冷藏室，大致也是这个原理。有用过，具体是否节约电，没做过测试。 购买冰箱的时候，最好没比较节电的，还有就是合适自己的大小。 6 电脑 在不使用的时候就关掉。或者至少可以关掉显示器。银子够的话，买一个液晶的，可以节约不少电。 我们常常爱看电视或电脑，可是开了后并没有真正关了它们。有数据表明，电脑显示器、打印机的待机功耗都为5瓦左右，下班后不关闭电源开关，一晚至少待机10小时，全年将因此耗电36.5度。有报道：按照国内办公设备保有量电脑1600万台、打印机1894万台测算，仅仅是保守计算，每年就将浪费12亿度电。就算你们在不看电视、不听音响、不用电脑的情况下没有把这些电器的插头没拔下来，它们依然在消耗电能。一般家庭拥有的电视、空调、热水器等家电的待机能耗加在一起，相当于开着一盏30瓦的长明灯呢！看来，在不知不觉中有许多电能就从我们身边悄悄流失走，我们的节约用电的意识必须加强。 那么该如何节约用电？在此，我有几个好方案： 7. 如何节约电视机用电 使用电视机时，在不影响视听的情况下，亮度不要开得太亮，音量关小些。另外，不要频繁开关，关机后遥控接收部分仍带电，且指示灯亮，将耗部分电能，关机后一定要记住拔下电源插头。 8. 如何节约冰箱用电 电冰箱的使用中除正确使用节电开关外，还应注意箱内食物不可太多，阻碍冷气流通，造成冰箱不制冷；相反，冰箱内也不要太空，那会造成冷气散失。另外，还要尽量减少开冰箱门的次数及开门时间，非无霜冰箱还应定时除霜，定期给冷凝器除尘，以免影响制冷的效果，浪费电能。 9. 如何节约洗衣机用电 衣物应集中洗涤。如果洗衣机使用的时间有3年以上，发现洗涤无力，要更换或调整洗涤电机皮带，使它松紧适度。需要加油的地方应加入润滑油，让它运转良好，达到节电的目的。 10. 如何节约电风扇用电 电风扇机的耗电量与电风扇的叶片大小和电机两端所加电压高低成正比，电机两端所加的电压又与转速成正比。也就是说电风扇的叶片直径越大、转速越高越费电。在满足风量的条件下，尽可能选叶片直径较小的电风扇，长时间运行时宜开在低速档，以节省电量。刚启动时应在高速档，达到额定转速后再换低速档，这样有利于风扇的快速起动，从而达到保护风扇的目的。 11. 如何节约电饭锅用电 虽然电饭锅的耗电功率较大，但保温性能特别好，做饭时待锅内水开后可拔下电源插头，利用余热还可加热一段时间，饭如果没熟透可再次插上电源插头，这样断续通电可节电20%到30%左右。 大家现在明白如何节约用电了吧！我们必须从今天开始，做到节约智能用电。 随着生活条件的不断地改善，人与电的关系也拉得越来越紧密。我真诚地希望大家能节约用电，也提醒人们，节约用电要从我做起。从身边的小事做起。（三）课堂练习1.变电所与配电站的区别配电就是对电能进行接收、分配、控制与保护，不能对电能进行变压。变电所除有配电所功能外，它关键是把进来的电进行变压分配出去，具有电网输入电压监视、调节分配等功能。2.复习电工电子技术及应用课本第一章：第一节 电路 一、 电路的基本结构二、 电路中的基本物理量第二节 电阻元件一、 电阻二、 欧姆定律 （四）知识拓展到目前，中国有4座核电站11台机组运行。在建也不少。1.秦山核电站位于杭州湾畔，一期工程是中国第一座依靠自己的力量设计、建造和运营管理的30万千瓦压水堆核电站。1985年3月浇灌第一罐核岛底板混凝土，1991年12月首次并网发电，1994年4月设入商业运行，1995年7月通过国家验收。 二期工程，是建设我国自主设计、自主建造、自主管理、自主运营的首座2× 60万千瓦商用压水堆核电站，于1996年6月2日开工，经过近6年的建设，第一台机组于2002年4月15日比计划提前47天投入商业运行。 秦山三期（重水堆）核电站采用加拿大成熟的坎杜6重水堆核电技术，建造两台70万千瓦级核电机组。1号机组于2002年11月19日首次并网发电，并于2002年12月31日投入商业运行。2号机组于2003年6月12日首次并网发电，并于2003年7月24日投入商业运行。 2.广东大亚湾核电站1987年8月7日工程正式开工，1994年2月1日和5月6日两台单机容量为984MWe压水堆反应堆机组先后投入商业营运。 3.田湾核电站位于江苏省连云港市连云区田湾，厂区按4台百万千瓦级核电机组规划，并留有再建2至4台的余地。一期建设2台单机容量106万千瓦的俄罗斯AES-91型压水堆核电机组，设计寿命40年，年平均负荷因子不低于80，年发电量为140亿千瓦时。工程于1999年10月20日正式开工，单台机组的建设工期为62个月,分别于2004年和2005年建成投产。 4.岭澳核电站一期工程于1997年5月开工建设。它位于广东大亚湾西海岸大鹏半岛东南侧。岭澳核电站是“九五”期间我国开工建设的基本建设项目中最大的能源项目之一。岭澳核电站（一期）拥有两台百万千瓦级压水堆核电机组，2003年1月全面建成投入商业运行，2004年7月16日通过国家竣工验收。目前正展开二期工程建设。 在建和规划中的： 1.2004年，经10多年筹备的广东阳江核电项目也有望在年底通过国家核准，这个规划投资达80亿美元、规划建设6台百万千瓦级机组的全国最大核电项目一期工程将于2006年正式动工。 2.2004年7月，位于浙江南部的三门核电站一期工程建设获得国务院批准。这是继中国第一座自行设计、建造的核电站秦山核电站之后，获准在浙江省境内建设的第二座核电站。三门核电站总占地面积740万立方米，可分别安装6台100万千瓦核电机组。全面建成后，装机总容量将达到1200万千瓦以上，超过三峡电站总装机容量。一期工程总投资250亿元，将首先建设两台目前国内最先进的100万千瓦级压水堆技术机组。三门核电站最快将在2010年前后发挥作用。 32004年11月5日，瓦房店市东岗镇温坨子的一片工地上礼炮轰鸣。随着专用道路工程的竣工，辽宁省第一座核电厂辽宁红沿河核电厂的前期工程完成了“第一战役”。 其中，一期工程计划投资260亿元，规划建设2台百万千瓦级核电机组。一期工程竣工投产后，年发电量可满足两个中等城市一年的用电需求。工程建设工期为6年。 4.江西省计划投资人民币400亿元建造一座发电能力约为400万千瓦的核电厂。根据规划，核电厂将建于九江市东部、长江南岸的彭泽县境内，该项目将于2008年开工。 5.四川重庆争建核电站(2003-9-18) 重庆市将在涪陵建设一座总装机容量为180万千瓦的核电站。而重庆市和四川省均已向国家有关部门提交了核电站的立项报告，双方都想让内陆首座核电站落户本地区。不过，结果尚未揭晓。 重庆市规划中的核电站将选址涪陵区白涛镇重庆建峰化工总厂（原816厂），初步规划总投资200亿元，年发电量达85亿千瓦小时。如果审批手续顺利，将于2007年动工建设，2013年首台机组并网发电，项目业主为中国电力投资集团。 来自四川方面的消息也称，建设核电站的优势包括：四川有丰富的铀矿资源；宜宾核燃料厂是我国惟一的核电站燃料组件生产基地；中国核动力研究院、西南电力设计院等科研单位都位于四川； 6.湖南省核电发展规划中的核电项目有望完成"破冰"之旅，目前，省政府已经委托湖南五凌水电开发有限责任公司就核电项目开展前期的研究规划选址等工作，岳阳的华容县和常德的桃源县有望成为规划中的核电站厂址。拟建的核电项目规划装机600万千瓦，一期装机200万千瓦，目前已完成水文等8个外围专题的合同谈判。预计明年可完成初步可行性研究工作，上报项目建议书。 7.2005年在中国最大的电力公司华能牵头组建下，一个合资能源企业集团已在山东威海选定一座195兆瓦气冷式核电站的建造地点，这将是全球首个投入商业运营的“球床”核反应堆。 四、 课堂小结 1.电力系统的组成 2.节约用电的措施 五、布置作业： 复习电工电子技术及应用课本第一章：第一节 电路 1.电路的基本结构2.电路中的基本物理量第二节 电阻元件1.电阻2.欧姆定律六、课后反思：第二讲上课时间：2014年9月4日课 时：两课时总课时数：4课时教学目标： 理解用电保护的方式教学重点： 理解用电保护的方式教学难点： 理解用电保护的方式教 具：电子白板教学过程：一、组织教学检查学生人数，填写教室日志，组织学生上课秩序。二、复习导入 作业检测一三、讲授新课：家庭用电系统有两种保护方式：保护接地和保护接零，我国目前一般采用的是保护接地方式。严禁在同一系统中同时采取两种不同的保护方式，否则会造成安全事故。（一） 保护接地1. 接地的概念所谓接地，就是人为的把电气设备的某一部位经接地装置与大地紧密连接起来。根据接地的目的不同，接地可分为工作接地和保护接地。工作接地特点和作用：正常情况下有电流流过，利用大地代替导线；或者正常情况下没有或只有很小不平衡电流流过，用以维持系统安全运行。例如：变压器的中性点接地2. 保护接地（PE）将电气设备正常运行情况下不带电的金属外壳或构架通过接地装置与大地可靠连接叫做保护接地。将在故障情况下可能出现危险对地电压的金属部分经接地线、接地体同大地紧密地连接起来，从而把故障电压限制在安全范围以内的做法称为接地保护。只有在不接地配电网中，由于其对地绝缘阻抗较高，单相接地电流较小，才有可能通过保护接地把漏电设备故障对地电压限制在安全范围之内。保护接地特点和作用：正常情况下没有电流流过，起防止事故作用。例如：防止触电的保护接地，防雷接地；用电设备金属外壳的保护接地。3. 接地电阻a 低压设备接地电阻在380V不接地低压系统中，单相接地电流很小，为限制设备漏电时外壳对地电压超过安全范围，一般要求保护接地电阻RE4。b 高压设备接地电阻高压设备与低压设备共用接地装置，要求设备对地电压不超过120V，其接地电阻不应超过10。电气设备金属外壳的保护接地的接地电阻值规定不应超过4 （二）、保护接零(PEN) 1.保护接零：将电气设备正常运行情况下不带电的金属外壳和构架等用导线与配电系统的零线进行的电气连接称作保护接零。 2. 保护接地与保护接零的区别：保护接地和保护接零都是安全保护措施，但是它们实现保护作用的原理不同，保护接地是将故障电流引入大地。保护接零是将故障电流引入系统，促使保护装置迅速动作而切断电源。 3.用做保护接地或保护接零的导线的颜色： 黄色,带两条绿色条纹。检测一一、 单项选择题1.如图1所示电路中，电流为（ ）。A. 2A B. -2A C. 1A D. -1A 2.电路中两点间的电压高，则（ ）。A这两点的电位都高 B. 这两点间的电位差大 C. 这两点的电位都大于零 D. 这两点的电位一定小于零3. 电流的形成是指（ ）。A. 正电荷的自由移动 B. 正电荷的定向移动 C. 负电荷的自由移动 D. 电荷的定向移动4. 导体的电阻（ ）A. 与它两端的电压成正比 B. 与流过它的电流成正比C. 与流过它的电流成反比 D. 以上答案都不对5. 4个纯电阻用电器的额定电压和额定功率如下，其中电阻最大的是（ ）A. 220V、40W B. 220V、100W C.110V、100W D.36V、100W6.当外加电阻R上的电压为U时，其消耗的功率为1W；当电压增大一倍，其消耗的功率变为（ ）。A. 1W B. 2W C. 3W D. 4W7.12V、6W的灯接入6V的电路中，通过灯丝的实际电流是（ ）A. 2A B.1A C. 0.5A D. 0.25A8.用电压表测得路端电压为0V，这说明（ ）。A.外电路断路 B.外电路短路 C. 外电路上电流比较小 D.电源内电阻为09.通过一个电阻的电流是5A，经过4min，通过该电阻截面的电荷是（ ）。A.20C B. 50C C. 1200C D. 2000C10.将小电珠接在电源上，发现灯丝烧红，但不正常发亮，产生这种现象的原因是（ ）。A.电路未接通 B.小电珠损坏 C.电源电压小于小电珠的额定电压 D.小电珠的额定功率太小11有段电阻是16的导线，把它对折起来作为一条导线用，电阻是（ ）。A. 8 B. 16 C. 4 D. 32 12.我国将（ ）及以上的电压线路称为送电线路。A.10KV B.35KV C.110KV D.220KV13.通常将（ ）及以下的电压线路称为配电线路。A.10KV B.35KV C.110KV D.220KV14.将额定（ ）以上的电压称为“高压电”。A.10KV B.1KV C.380V D.220V15.我国规定安全电压为（ ）。A.36V B.24V C.12V D.36V及以下电压二、简答题1简述电力系统的组成2. 简述电路的基本组成3. 电路有哪几种状态？三、填写下表电流电压电动势电位电能电功率电阻名称所用表示字母基本单位单位符号练习一一、选择题1.变压器的中性点接地是（ ）。A.工作接地 B. 保护接地 C.保护接零 D. 无作用2.用电设备金属外壳接地是（ ）。A.工作接地 B. 保护接地 C.保护接零 D. 无作用3.避雷针和避雷线是（ ）。A.工作接地 B. 保护接地 C.保护接零 D. 无作用4.在380V不接地低压系统中，为限制设备漏电时外壳对地电压超过安全范围，一般要求保护接地电阻RE（ ）。A.4 B. 40 C. 100 D. 2005.高压设备与低压设备共用接地装置，要求设备对地电压不超过120V，其接地电阻不应超过（ ）。A.10 B. 40 C. 100 D. 2006.电气设备金属外壳的保护接地的接地电阻值规定不应超过( ) .A.0.5 B. 4 C. 10 D. 207.能通过保护接地把漏电设备故障对地电压限制在安全范围之内的是（ ）。A.不接地配电网 B.接地配电网 C.都不是 8.用做保护接地或保护接零的导线的颜色是（ ）。A红色 B.蓝色 C.绿/黄色 D.黑色上课时间：2014年课 时：两课时总课时数：课时教学目标： 教学重点： 教学难点： 教 具：电子白板教学过程：一、组织教学检查学生人数，填写教室日志，组织学生上课秩序。二、复习导入三、讲授新课：上课时间：2014年课 时：两课时总课时数：课时教学目标： 教学重点： 教学难点： 教 具：电子白板教学过程：一、组织教学检查学生人数，填写教室日志，组织学生上课秩序。二、复习导入三、讲授新课：上课时间：2014年课 时：两课时总课时数：课时教学目标： 教学重点： 教学难点： 教 具：电子白板教学过程：一、组织教学检查学生人数，填写教室日志，组织学生上课秩序。二、复习导入三、讲授新课：上课时间：2014年课 时：两课时总课时数：课时教学目标： 教学重点： 教学难点： 教 具：电子白板教学过程：一、组织教学检查学生人数，填写教室日志，组织学生上课秩序。二、复习导入三、讲授新课：上课时间：2014年课 时：两课时总课时数：课时教学目标： 教学重点： 教学难点： 教 具：电子白板教学过程：一、组织教学检查学生人数，填写教室日志，组织学生上课秩序。二、复习导入三、讲授新课：