《工廠供電》授課教案

1、工廠供電授課教案教學學期：授課教師：授課班級：日 期：項目一：供配電系統(tǒng)概述課 題供配電系統(tǒng)的認識課 次1授課班級學時2上課地點教學目標能力目標知識目標素質目標1. 了解工廠供電的 意義、要求及課程任 務。2. 了解工廠供電系 統(tǒng)的組成。3. 掌握變配電所的任務。工廠供電系統(tǒng)的組成。1、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力；2、促進學生個性發(fā)展，培養(yǎng)學生分 析問題與解決問題的能力；3、培養(yǎng)學生的團隊合作精神；4、培養(yǎng)學生的學習能力。教學重點 與難點工廠供電系統(tǒng)的組成。教學過程主要教學內容備注自我介 紹、介紹 課程(15 分鐘)1.項目弓1 入10min第一節(jié)工廠供電：工廠所需電能的供應和分配，亦稱工廠

2、配電.意義：電能在工業(yè)生產中的重要性，并不在于它在產品成本中或投資總 額中所占的比重多少，而在于實現(xiàn)電氣化后可以大大增 加產量, 提高產品質量，提高勞動生產率，降低生產成本，減輕工人的 勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產過程自動化。要求：(1)安全在電能的供應、分配和使用中,不應發(fā)生人身事故和設備事故。(2)可靠應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。(3)優(yōu)質應滿足電能用戶對電壓和頻率等質量的要求。(4)經濟供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié) 約電能和減少有色金屬消耗量。(5)應合理地處理局部和全局、當前和長遠等關系。課程任務：主要是以企業(yè)供配電系統(tǒng)的一次部分為主，講述一般企

3、業(yè) 內部的電力供應和分配問題。掌握主野-次電氣設備的功 能、結構、原理，并初步掌握使用、安裝、檢修、試驗的 基本技能。掌握企業(yè)的負荷計算、短路電流計算，一次主要 電氣設備的選擇和校驗。掌握企業(yè)變配電所的引入項 目，明確 任務結構、所址、布置及安圖。掌握一般企業(yè)供配電系統(tǒng)的 初步設計。同時了解發(fā)電廠及電力系統(tǒng)的基本知識，為 今后從事企業(yè)供配電技術工作奠定基礎。第二節(jié)一.工廠供電系統(tǒng)概況工講授110min)廠供電系統(tǒng)的組成：利用多媒 體講授一般中型工廠的電源進線是 610kV./車間變電所低壓用電設備電源進線滴壓配電所高壓用電設備電源進戊電源巡線T 前I血電所 HI 附T T * T聯(lián)格找t t

4、IF T T T朧用戊J * *用電設善用電世得川電世部對于大型工廠及某些電源進線電壓為35kV及以上的中型工廠，一 般經過兩次降壓。對于35kV線路直接引入靠近負荷中心的車間變電所，經車間變電所的配電變壓器直接降為低壓用電設備所需的電壓.這種供電方 式,稱為高壓深入負荷中心的直配方式.是否采用要根據廠區(qū)的環(huán)境條件是否滿足35kV架空線路深入負荷中心的“安全走廊”要求而定 .對于小型工廠，由于所需容量一般不大于1000kV-A或稍多，因此 通常只設一個降壓變電所，將610kV電壓降為低壓用電設備所需的電壓。重在掌握 概念配電所的任務：接受電能和分配電能，不改變電壓 .變電所的任務：接受電能，變

5、換電壓和分配電能.母線的任務：匯集和分配電能.工廠供電系統(tǒng)：是指從電源線路進廠起到高低壓用電設備進線端學生討論（15min）學生練習（15min）教師總結評價（10）作業(yè)（5min）止的整個電路系統(tǒng)，包括廠內的變配電所和所有高低 壓供配電線路.三、小組討論（計劃、決策）每個班分為6個小組，對教師授課內容進行討論，學生可以當 場 向教師提問不明之處，再由教師視情況而定，采用集中講解，還是小部分 講解或課后輔助的形式均可。四、學生討論工廠供電系統(tǒng)的組成。（實施）學生練習，老師指導，對部分同學的錯誤答案予以提示或指正。五、教師總結評價（檢查、評價）教師點評或示范：教師根據學生的知識掌握情況，再次補充

6、、講解理論、集體修改學生在操作或講述中的錯誤。六、布置作業(yè)（電子作業(yè)，課下完成）小結作業(yè)工廠供電系統(tǒng)的組成課 題電力系統(tǒng)中性點的運行方式與特點課 次2授課班級學時2上課地點教學目標能力目標知識目標素質目標1 .了解電力系統(tǒng)有哪 些中性點運行方式。2 .了解各種中性點運行方式的適用環(huán)境。1 .中性點不接地 的電力系統(tǒng)。2 .中性點經消弧 線圈接地的電力系 統(tǒng)。3 .中性點直接接 地或經低電阻接地 的電力系統(tǒng)。1、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力；2、促進學生個性發(fā)展，培養(yǎng)學生分 析問題與解決問題的能力；3、培養(yǎng)學生的團隊合作精神；4、培養(yǎng)學生的學習能力。教學重點 與難點中性點經消弧線圈接地的電力系統(tǒng)

7、。中性點直接接地或經低電阻接地的電力系統(tǒng)。教學過程主要教學內容備注項目引入10min講授（25min）一.電力系統(tǒng)的中性點運行方式當三相電壓源星形（Y）連接時，從3個電壓源正極性端子A、B、C 引出的導線稱為端線，從中（性）點引出的導線稱為中線。三角形電 源/、能引出中線。在二相交流電力系統(tǒng)中，作為供電電源的發(fā)電機和變壓器的中性點 后二種運行方式：電源中性點不接地卜、接地電流系統(tǒng)（非有效接地系統(tǒng)）（2）中性點經阻抗接地中性點直接接地夫接地電流系統(tǒng)（有效接地系統(tǒng)）（一）中性點不接地的電力系統(tǒng)下圖是電源中性點不接地的電力系統(tǒng)在正常運行時的電路圖和向量圖。假設三相系統(tǒng)的電源電壓和線路參數(shù)R、L、C都

8、是對稱的，系統(tǒng)正常運行時，三個相的相電壓是對稱的，三個相的對地電容電 流也是平衡的。因此三個相的電容電流的向量和為零，地中沒有電流流 過。個相的對地電壓，就是各相的相電壓。引入項 目，明確 任務利用多媒 體講授必須指出：當中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時，三相用電設備 的正常工作并未受到影響，因為線路的線電壓無論其相位和量值均未發(fā)生 變化，因此改系統(tǒng)中的三相用電設備仍能照常運行。但是這種線路不允許 在單相接地故障情況下長期運行，以免再有一相發(fā)生接地故障時，形成兩 相接地短路，使故障擴大，這是不能允許的。（二）中性點經消弧線圈接地的電力系統(tǒng)為了防止單相接地時接地點出現(xiàn)斷續(xù)電弧，引起諧振過電壓，

9、在單相接地電容電流大于一定值的電力系統(tǒng)中，電源中性點必須采取消弧 線圈接地的運行方式。消弧線圈實際上就是一個可調的鐵心電 感線圈， 其電阻很小，感抗很大。A Ica電源 rr Q 卜器（三）中性點直接接地或經低電阻接地的電力系統(tǒng)重在掌握 應用下圖是電源中性點直接接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時的電路 圖。這種系統(tǒng)的單相接地，即通過接地中性點形成單相短路。單相短路 電流比線路的正常負荷電流大得多，因此在此系統(tǒng)發(fā)生單相短路時保護裝 置應動作于跳閘，切除短路故障，使系統(tǒng)的其他部分恢復正常運行。中性 點直接接地的系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，其他兩完好相的對 地電壓不會升高。電源 廠TV, Q學生討論（15min）

10、學生練習（25min）教師總結評價（10）作業(yè)（5min）三、小組討論（計劃、決策）每個班分為6個小組，對教師授課內容進行討論，學生可以當 場 向教師提問不明之處，再由教師視情況而定，采用集中講解，還是小部分 講解或課后輔助的形式均可。四、學生練習中性點直接接地或經低電阻接地的電力系統(tǒng)（實施）學生練習，老師指導，對部分同學的錯誤予以提示或指正。五、教師總結評價（檢查、評價）教師點評或示范：教師根據學生的知識掌握情況，再次補充、講解理論、集體修改學生在操作或講述中的錯誤。六、布置作業(yè)（電子作業(yè)，課下完成）小結作業(yè)課后習題1 4項目二：高低壓設備的運行與維護課 題電力變壓器和互感器的認識和使用課

11、次3授課班級學時2上課地點教學目標能力目標知識目標素質目標1 .了解電力變壓器的 種類區(qū)分。2 .熟練掌握電力變壓 器的使用方法。1 .電力變壓器的種 類。2 .電力變壓器的使 用方法。1、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能 力；2、促進學生個性發(fā)展，培養(yǎng)學生 分析問題與解決問題的能力；3、培養(yǎng)學生的團隊合作精神；4、培養(yǎng)學生的學習能力。教學重點 與難點電力變壓器的種類。電力變壓器的使用方法。主要教學內容教學過程備注一、電力變壓器項目引入概述引入項目，明確任務電力變壓器（PowerTransformer,文字符號為T或TM）,是變電所 中 最關鍵的設備，其功用是將電力系統(tǒng)中的電力電壓升高或降低，以利于

12、電力的合理輸送、分配和使用。1 .電力變壓器的類型電力變壓器按功用分，有升壓變壓器和降壓變壓器兩大類。用戶 變電所都采用降壓變壓器。二次側為低壓配電電壓的降壓變壓 器，通常稱為“配電變壓器”。電力變壓器按容量系列分 ，有R8容量系列和R10容量系列兩大 類。所謂R8容量系列，是指容量等級是按R8=，（8&10） =1.33倍數(shù)遞 增的。電力變壓器按相數(shù)分，有單相和三相兩大類，用戶變電所通常都 采用三相變壓器。講授(25min)電力變壓器按調壓方式分，有無載調壓和有載調壓兩大類型。用 戶變電所大多采用無載調壓變壓器。電力變壓器按繞組導體材質分，有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器兩大類型。用戶變

13、電所以往大多采用較價廉的鋁繞組變壓器，如SL7型等;現(xiàn)在一般采用更為節(jié)能的S9、SC9等系列銅繞組變壓器。電力變壓 器按繞組型式分，有雙繞組變壓器、三繞組變壓器和 自耦變壓器。用戶變電所一般采用雙繞組變壓器。電力變壓器按繞組絕緣和冷卻方式分，有油浸式、樹脂絕緣干式和充氣式（SF6）等變壓器。其中油浸式變壓器又分油浸自冷式、油 浸風冷式和強迫油循環(huán)冷卻式等。用戶變電所大多采用油浸自冷式 變壓器，但樹脂絕緣干式變壓器近年來在用戶變電所中日益增多，高層建筑中的變電所一般都采用干式變壓器或充氣變壓器。充氣（SF6）變 壓器一般用于成套變電所。電力變壓器按結構性能分，有普通變壓器、全密封變壓器和防雷X莊

14、命守O2 .電力變壓器的聯(lián)結組別利用多媒 體講授電力變壓器的聯(lián)結組別，是指變壓器一、二次繞組（或一、二、三次繞組）因采取不同聯(lián)結（連接）方式而形成變壓器一、二次側（或一、二、三次側）對應的線電壓之間的不同相位關系。圖2-1 變壓器Yyn0聯(lián)結組al- 一次也梢1H料忡收樂圖2-2 變壓器Dyn11聯(lián)結組重在掌握 應用圖2-3 Yzn11聯(lián)結的防雷變壓器小結：1) Dyn11的意義：D:高壓側三角形接法，y：低壓側星型接法； n：低壓側中性點引出；11:高低壓差相位差30度。使用場合：單相不平衡電流超過額定電流的25%,即單相負載 多；系統(tǒng)有較大的諧波存在，有消諧作用；2) Yyn0的意義：Y:

15、高壓側星型接法，無中性點引出；y:低壓 側星型接法；n：中性點引出；0:高低壓差位差0度。使用場合：三相負荷基本平衡；供電系統(tǒng)諧波不嚴重；常用于 10KV系統(tǒng)。3) Yzn11的意義：Y：高壓側星型接法，無中性點引出；z：低壓 側曲折型接法；n：中性點引出；11:高低壓差位差11度。使用場合：多雷地區(qū)。4) 電力變壓器的結構和型號電力變壓器的基本結構，包括鐵心和一、二次或一、二、三次 繞 組兩大部分。電力變壓器的并列運行條件兩臺或多臺電力變壓器并列運行時，必須滿足以下三個基本條 件：所有并列變壓器的額定一次電壓和二次電壓必須對應相等這也就是所有并列變壓器的電壓比必須相同，允許差值范圍為土 5%

16、。所有并列變壓器的阻抗電壓必須相等由于并列變壓器二次側的負荷是按其阻抗電壓值成反比分配的(參看下面例2-2),因此并列變壓器的阻抗電壓如果不同，將導致阻抗電壓較小的變壓器過負 荷甚至燒毀。所以并列變壓器的阻抗電壓必須相等，允許差值范圍為士 10%。所有并列變壓器的聯(lián)結組別必須相同這也就是所有并列變壓器的一次電壓和二次電壓的相序和相位都必須對應地相同，否則不允許并列運行。假設兩臺變壓器并列，一臺為Yyn0聯(lián)Z，另一臺為Dyn11聯(lián)結，則它們的二次電壓將出現(xiàn) 30 °相位 差，從而并列運行時將在兩臺變壓器的二次繞組間產生電位差A U,如圖2-7所示。這一電位差A U將在兩臺變壓器的二次繞

17、組回路內產 生一個很大的環(huán)流，有可能使變壓器繞組燒毀。圖2-7Yyn0聯(lián)結變壓器與Dyn11聯(lián)結變壓器并列運行 時二次側電壓相量圖學生討論(15min)學生練習(25min)教師總結評價(10)作業(yè)(5min)三、小組討論(計劃、決策)每個班分為6個小組，對教師授課內容進行討論，學生可以當 場 向教師提問不明之處，再由教師視情況而定，采用集中講解，還是小部分 講解或課后輔助的形式均可。四、學生練習總結電力變壓器的種類和使用注意事項(實施)學生練習，老師指導，對部分同學的錯誤答案予以提示或指正。五、教師總結評價(檢查、評價)(1)由小組學生代表回答電力變壓器的種類和使用注意事項，答 不出的再由其

18、它組成員進行補答。(2)教師點評或示范：教師根據學生的知識掌握情況，再次補充、 講解理論、集體修改學生在講述中的錯誤。六、布置作業(yè)(電子作業(yè)，課下完成)小結作業(yè)課后習題2 2課 題電力變壓器和互感器的認識和使用課 次4授課班級學時2上課地點教學目標能力目標知識目標素質目標1 .了解互感器的種類 區(qū)分。2 .熟練掌握互感器的 使用方法。1 .互感器的種類。2 .互感器的使用方 法。1、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力；2、促進學生個性發(fā)展，培養(yǎng)學生分 析問題與解決問題的能力；3、培養(yǎng)學生的團隊合作精神；4、培養(yǎng)學生的學習能力。教學重點 與難點互感器的種類?；ジ衅鞯氖褂米⒁馐马棥＝虒W過程主要教學內容備

19、注項目引入一、電流互感奮（CurrentTransformer,文子符號TA）（一）電流互感器的功用和接線方案1 .電流互感器的功用用來使儀表、繼電器等二次設備與主電路絕緣這既可防止主電路的高電壓直接引入儀表、繼電器等二次設備，又可防止儀表、繼電器等二次設備的故障影響主電路，從而提高整個一、二次電路運 行的安全性和可靠性，并有利于保障人身安全。用來擴大儀表、繼電器等二次設備應用的電流范圍例如用一只5A的電流表，通過不同變流比的電流互感器就可測量任意大的電流。而且由于采用電流互感器，可使儀表、繼電器等二次設備 的規(guī) 格統(tǒng)一，有利于這些設備的批量生產。2 .電流互感器的結構電流互感器的原理結構和接

20、線如圖2-8所示。引入項 目，明確 任務講授(25min)圖2-8電流互感器的原理結構和接線電流互感器的結構特點是：一次繞組的匝數(shù)很少，有的電流互感 器還沒有一次繞組（參看后面圖2-13），而是利用穿過其鐵心的一次電路 導體（母線）作為一次繞組（相當于繞組匝數(shù)為1）,且一次繞組導體相當粗;而二次繞組匝數(shù)很多，導體較細。工作時，一次繞組串聯(lián)在一 次電路中，而二次繞組則與儀表、繼電器等的電流線圈串聯(lián)，形成利用多媒 體講授一個閉合回路。（二）電流互感器的類型和型號電流互感器的類型很多。按其一次繞組的匝數(shù)分，有單匝式（包括母線式、芯柱式、套管 式等）和多匝式（包括線圈式、線環(huán)式、串級式等）。按其一次電

21、壓分，有高壓和低壓兩大類。按其用途分，有測量用和保護用兩大類。按其準確度等級分，測量用電流互感器有0.1、0.2、0.5、1、3、5 等級，保護用電流互感器有5P、10P兩級。按其絕緣和冷卻方式分，有油浸式和干式兩大類，油浸式主要用 于戶外裝置中。（三）電流互感器使用注意事項1 .電流互感器工作時二次側不得開路2 .電流互感器的二次側必須有一端接地3 .電流互感器連接時必須注意其端子極性三、電壓互感器（VoltageTransformer,文字符號TV）（ 一）電壓互感器的功用和接線方案1 .電壓互感器的功用用來使儀表、繼電器等二次設備與主電路絕緣這與電流互感器的功用完全相同，以提高一、二次電

22、路運行的安全性和可靠 性，并 有利于保障人身安全。用來擴大儀表、繼電器等二次設備應用的電壓范圍例如用一只100V的電壓表，通過不同變壓比的電壓互感器就可測量任意高的電壓，這也有利于電壓表、繼電器等二次設備的規(guī)格統(tǒng)一和批 量生產。2 .電壓互感器的結構電壓互感器的原理結構和接線如圖2-14所示。圖2-14電壓互感器的原理結構和接線電壓互感器的結構特點是：一次繞組匝數(shù)很多，二次繞組匝數(shù)較 少,相當于降壓變壓器。工作時，一次繞組并聯(lián)在一次電路中，而二次繞 組則并聯(lián)儀表、繼電器的電壓線圈。由于這些電壓線圈的阻抗很大，所以電壓互感器工作時其二次側接近于空載狀態(tài)。二次繞組的 額 定電壓一般為100V。（二

23、）電壓互感器的類型和型號電壓互感器按相數(shù)分，有單相和三相兩大類。按繞組絕緣和冷去口 方式分，有油浸式和干式（含環(huán)氧樹脂澆注式）兩大類。（三）電壓互感器使用注意事項1 .電壓互感器工作時二次側不得短路由于電壓互感器一、一次繞組都是在并聯(lián)狀態(tài)卜.工作的 ，如果發(fā)生短 路，將產生很大的短路電流，后可能燒毀電壓互感器，甚至危及一次電 路的安全運行。因此電壓互感器的一、二次側都必須裝設熔斷 器進行短 路保護。2 .電壓互感器的二次側必須有一端接地這與電流互感器二次側接地的目的相同，也是為了防止一、二次繞組絕 緣擊穿時,一次側的高電壓竄入二次側，危及人身和設備的安全。3 .電壓互感器在連接時也必須注意其極

24、性三、小組討論（計劃、決策）每個班分為6個小組，對教師授課內容進行討論，學生可以當場學生討論向教師提問不明之處，再由教師視情況而定，采用集中講解，還是小部分(15min)講解或課后輔助的形式均可。四、學生練習總結互感器的種類和使用注意事項（實施）學生練習（25min）學生練習，老師指導，對部分同學的錯誤答案予以提示或指正。五、教師總結評價（檢查、評價）（1）由小組學生代表回答互感器的種類和使用注意事項，答不出教師總結的再由其它組成員進行補答。評價（10）（2）教師點評或小范：教師根據學生的知識掌握情況，再次補充、講解理論、集體修改學生在講述中的錯誤。六、布置作業(yè)（電子作業(yè)，課下完成）作業(yè)(5m

25、in)小結作業(yè)課后習題2 4課 題高低壓一次設備運行與維護課 次5授課班級學時2上課地點教學目標能力目標知識目標素質目標1 .熟悉常用電氣器 件的圖形符號及字 母符號。2 .熟悉各種常用局 低壓電器的使用1 .常用電氣器件的 圖形符號及字母符 號。2 .各種常用高低壓 電器的使用1、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力；2、促進學生個性發(fā)展，培養(yǎng)學生分 析問題與解決問題的能力；3、培養(yǎng)學生的團隊合作精神；4、培養(yǎng)學生的學習能力。教學重點 與難點常用電氣器件的圖形符號及字母符號。各種常用高低壓電器的使用教學過程主要教學內容備注項目引入講授（25min）一、開關電器中的電弧問題高低壓開關電器用于高低壓電路

26、的通斷控制。如果通斷負荷電 路，特別是通斷存在著短路故障的電路，就會在開關電器的觸頭間產生電弧，因此對于開關電器，其觸頭間電弧的產生和熄滅問題很值得 關注，這直接影響到開關電器的結構性能。（一）電弧的產生開關觸頭在分斷電流時之所以會產生電弧，內因在于觸頭本身和 周圍介質中存在著大量可被游離的電子。如果分斷的觸頭間又存 在足夠大的電壓（外因，則觸頭間有可能產生強烈的游離而形成電 弧。電弧就是一種具有強光和高溫的電游離現(xiàn)象。廣生電弧的游離方式后：熱電發(fā)射（2）高電場發(fā)射 （3）碰撞游離（4）熱游離（二）電弧的熄滅要使電弧熄滅，必須使觸頭間電弧中的去游離率（速率）大于游離率（速率）。熄滅電弧的去游離

27、方式有：正負帶電質點的“復合”（2）正負帶電質點的“擴散”上述帶電質點的復合和擴散 ，都使電弧中間的離子數(shù)減少，即去游離增強，從而啟助于電弧的熄滅。（三）開關電器中常用的滅弧方法（1）速拉滅弧法（2）冷卻滅弧法（3）吹弧或吸弧滅弧法（4）長弧切短滅 弧法（5）粗弧分細滅弧法（6）狹溝滅弧法（7）真空滅弧法（8）六氟化硫 （SF6）滅弧法引入項 目，明確 任務二、高壓隔離開關和負荷開關（一）高壓隔離開關高壓隔離開關（high-voltagedisconnector,文字符號為 QS）的功 用，主要是用來隔離高壓電源，以保證其他設備和線路的安全檢修。利用多媒 體講授因此其結構有如下特點，即它斷開后

28、有明顯可見的斷開間隙，而且斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的，能充分保障人身和設備的安全。但是隔離開關沒有專門的滅弧裝置，因此它不允許帶負荷 操作。然而它可用來通斷一定的小電流，例如勵磁電流不超過2A的空載變壓器，電容電流不超過5A的空載線路以及電壓互感器和避雷器 電路等。高壓隔離開關按安裝地點，分戶內式和戶外式兩大類。圖 2-23是 GN8-10型戶內式高壓隔離開關的外形；圖2-24是GW2-35型戶外式高 壓隔離開關的外形。圖2-23 GN8-10型戶內式高壓隔離開關k*I .kJ重在掌握 應用高壓隔離開關全型號的表示和含義如下ir1一向壓隔隅開關一產儲w你一、一戶內式一安裝場所M 戶

29、外代改時序號頓定 il£（kv）口 /口 L匚其他標志| IG高喊地1概瞅迪M電瓶fkA）t一統(tǒng)一設計g改進電3構的式一"穿墻壁D帶接此打阿一 W一姬型（二）高壓負荷開關高壓負荷開關（high-voltageload-switch,文字符號為QS）,具有簡單 的滅弧裝置，因此能通斷一定的負荷電流和過負荷電流，但不能斷開短路電流。因此它必須與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來實現(xiàn)短路保護，切斷短路故障。負荷開關斷開后，與隔離開關一樣，有明顯可見的斷開間隙，因此它也具有隔離電源、保證安全檢修的功用。圖2-27是一種比較常見的FN3-10RT型戶內壓氣式高壓負荷開 關 的外形圖。上

30、半部為負荷開關本身，很像一般高壓隔離開關，實際上 它也就是在高壓隔離開關基礎上加一個簡單的滅弧裝置。圖2-27 FN3-10RT型高壓負荷開關高壓負荷開關全型號的表示和含義如下： / K 憾熔斷辯F高凄員柄即美 產品言稱-K他標志L-Lifi斷就N-戶內式F開美上端安裝場所 -1-最大開嗡電流.Q田一戶外或'設計序號定電壓（kV3I定電1一 三、高壓斷路器高壓斷路器（high-voltagecircuit-breaker,文字符號為QF）的功用 是，不僅能用來通斷正常負荷電流，而且能通斷一定的短路電流，并 能在短路保護的作用下自動跳閘。高壓斷路器有相當完善的滅弧結構。按其采用的滅弧介質

31、分 ， 有油斷路器、六氟化硫（SF6）斷路器、真空斷路器以及壓縮空氣斷路 器、磁吹斷路器等。油斷路器按其油量多少和油的功能，又分多油斷路器和少油斷路器兩類。高壓斷路器全型號的表示和含義如下：_|一開斷電流f kA）斯灣容噴A）觸定電流1A。c ji 一改進吧III斷流容易代號口口口 一口口口 一 口A少油斷薪器一名油斷路牌產品名稀一Z真唯的跪器L 5F,斷蹄器N戶內大；一安裝場所W9外式出計序號瓠金電壓£口）三、小組討論（計劃、決策）學生討論（15min）學生練習（25min）每個班分為6個小組，對教師授課內容進行討論，學生可以當場向教師提問不明之處，再由教師視情況而定，采用集中講解

32、，還 是小部分講解或課后輔助的形式均可。四、學生總結各種常用高低壓電器的符號及使用方法（實施）學生練習，老師指導，對部分同學的錯誤答案予以提示或指正。教師總結評價（10）作業(yè)（5min）五、教師總結評價（檢查、評價）1 由小組學生代表回答各種常用高低壓電器的符號及使用方法，答不出的再由其它組成員進行補答。2 教師點評或示范：教師根據學生的知識掌握情況，再次補充、 講解理論、集體修改學生在講述中的錯誤。六、布置作業(yè)（電子作業(yè)，課下完成）總結各種常用高低壓電器的符號及使用方法小結作業(yè)課后習題2 5課 題高低壓一次設備運行與維護課次6授課班級學時2上課地點教學目標能力目標知識目標素質目標1 .熟悉常

33、用電氣器件的圖形符號及字母符號。2 .熟悉各種常用局 低壓電器的使用1,常用電氣器件的 圖形符號及字母符 號。2,各種常用高低壓 電器的使用1、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力；2、促進學生個性發(fā)展，培養(yǎng)學生分 析問題與解決問題的能力；3、培養(yǎng)學生的團隊合作精神；4、培養(yǎng)學生的學習能力。教學重點 與難點常用電氣器件的圖形符號及字母符號。各種常用高低壓電器的使用教學過程主要教學內容備注L項目引入講授（25min）四、低壓刀開關和負荷開關（一）低壓刀開關低壓刀開關（knife-switch,文字符號為QK）按操作方式分，有單投和雙投兩種。按極數(shù)分，有單極、雙極和三極三種。按火弧結構分，有不帶火弧罩和帶

34、火弧罩的兩種。不帶火弧罩的力開關一般只能在無負荷卜操作。由于刀開關斷開后有明顯可見的斷開間隙，因此可作隔離開關使用，因此這種刀開關也稱為低壓隔離開關。低壓刀開關全型號的表示和含義如下：引入項 目，明確 任務H一保樂刀開美亶 A單投，一結何型 S雙投11中央手柄式12側方正面杠桿掾作 匕一中央正面杠桿掾作 114一幅面手柄式一 （二）低壓熔斷器式刀開$ 低壓熔斷器式刀開二又稱刀熔開關，是一種在LJLJI a_r 除式一機構一 特征關（Low-、1低壓刀開一 L/oltagc關與會J . L款fuse口壓烙J LT定H-sw冊L無滅弧室 學他1一行滅弧室 特征板前接戰(zhàn)板后接線1中技*效冷雙極,3二

35、極itch,文字符號為QFS）杳相組合的開關電器。低壓刀熔開關全型號的表示和含義如下TTCTH低壓力開關黑R熔斷器式一%設計字號一K他 洋護1前面制方操作前面椅修2前面中央操作后面檢修利用多媒 體講授面舞作前面檢隹 極鼓膏定電流A）（三）低壓負荷開關低壓負荷開關（Low-voltageload-switch,文字符號為QSF）由低壓刀開關與低壓熔斷器組合而成，外裝封閉式鐵殼或開啟式膠蓋。低壓負荷開關全型號的表示和含義如下：IUI一封團式負荷開關一（HK一開啟式負荷開關設計序號 - n / nL極數(shù)-額定電能(A)五、低壓斷路器低壓斷路器（文字符號為QF）,俗稱低壓自動開關。它既能帶負 荷通斷電

36、路，又能在短路、過負荷和欠電壓情況下自動跳閘，切斷電路。低壓斷路器的原理結構和接線如圖2-44所示。ABC重在掌握 應用圖2-44低壓斷路器的原理結構和接線國產低壓斷路器全型號的表示和含義如下D-低（I斷潞器一產品書稱獷一萬徙武（框犀式） "一就同外殼式（裝宣式設計界號-MKJ地式*定電施（AJ（一）萬能式低壓斷路器股扣案生菌立業(yè)再代卜.糧數(shù)I-L一青電保忸派生代號一P-電夠桃樣X 一限滿式一 H一高慘能型萬能式低壓斷路器，因其保護方案和操作方式較多，裝設地點也較靈活，故有“萬能式”之稱。又由于它具有框架式結構，因此又稱“框架式斷路器”或“框架式自動開關”。萬能式有一般型、高性能型和

37、智能型幾種結構型式，又有固定式、抽屜式兩種安裝方式，有手動和電動兩種操作方式，一般具有多段式保護特性，主要用于低壓配電系統(tǒng)中作為總開關和保護電器。（二）塑料外殼式低壓斷路器塑料外殼式低壓斷路器，因其全部機構和導電部分均裝設在一個塑料外殼內，僅在殼蓋中央露出操作手柄，故有“塑料外殼式”或“塑殼式”之名。又由于它通常裝設在低壓配電裝置之內，因此又稱“裝置式低壓斷路器”或“裝置式自動開關”。塑料外殼式斷路器的操作方式多為手柄扳動式，其保護多為非 選擇型。它用于低壓分支電路中。學生討論（15min）學生練習（25min）三、小組討論（計劃、決策）每個班分為6個小組，對教師授課內容進行討論，學生可以當場

38、向教師提問不明之處，再由教師視情況而定，采用集中講解，還 是小部分講解或課后輔助的形式均可。四、學生總結各種常用高低壓電器的符號及使用方法（實施）學生練習，老師指導，對部分同學的錯誤答案予以提示或指正。教師總結評價（10）作業(yè)（5min）五、教師總結評價（檢查、評價）1 由小組學生代表回答各種常用高低壓電器的符號及使用方法，答不出的再由其它組成員進行補答。2 教師點評或示范：教師根據學生的知識掌握情況，再次補充、 講解理論、集體修改學生在講述中的錯誤。六、布置作業(yè)（電子作業(yè)，課下完成）總結各種常用高低壓電器的符號及使用方法小結作業(yè)總結各種常用高低壓電器的符號及使用方法項目三：機械廠負荷計算和無

39、功功率計算及補償課 題電力負荷的計算課 次7授課班級學時2上課地點教學目標能力目標知識目標素質目標1.能根據用戶要求， 進行負荷計算。1.電力負荷的計算1、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力；2、促進學生個性發(fā)展，培養(yǎng)學生分 析問題與解決問題的能力；3、培養(yǎng)學生的團隊合作精神；4、培養(yǎng)學生的學習能力。教學重點 與難點電力負荷的計算教學過程主要教學內容備注項目引入講授（25min）一、電力負荷電力負荷，既可指用電設備或用電單位（用戶），也可指用電設備或 用電單位所耗用的電功率或電流。這里的電力負荷指用電單位 （用戶）或用電設備。二、電力負荷的類別電力負荷按用途分，有照明負荷和動力負荷。照明負荷為單相

40、負荷,在二相系統(tǒng)中很難做到三相平衡；而動力負荷一般可視為三相 平衡負荷。電力負荷按行業(yè)分，有工業(yè)負荷、非工業(yè)負荷和居民生活 負荷等。三、用電設備的額定容量、負荷持續(xù)率及負荷系數(shù)1.用電設備的額定容量用電設備的額定容量，是指用電設備在額定電壓卜、在規(guī)定的 使 用壽命內能連續(xù)輸出或耗用的最大功率。對電動機，其額定容量是指其軸上正常輸出的最大功率。因此其耗用的功率即從電網吸取的功率，應為其額定容量除以其本身的 效 率。對電燈和電爐等，其額定容量是指其在額定電仄下耗用的功率,引入項 目，明確 任務而不是指其輸出的功率。2 .負荷持續(xù)率負荷持續(xù)率，又稱暫載率或相對工作時間，符號為£，其定義為一

41、個工作周期T內工作時間t與T的百分比，即£100%=-X 100%（3-1）t t+to式中,t0為工作周期T內的停歇時間。T、t和t0的單位均為秒。同一設備，在不同負荷持續(xù)率下運行時，其輸出的功率是不同 的。3 .用電設備的負荷系數(shù)用電設備的負荷系數(shù)（或稱負荷率）KL,為設備在最大負荷時輸 出 或耗用的功率P與設備額定容量PN的比值，即Kl=L_L （3-3）尸N負荷系數(shù)表征了設備容量的利用程度。負荷系數(shù)的符號有時也 用3表不。四、計算負荷計算負荷（calculatedload）,是指通過統(tǒng)計計算求出的、用來按發(fā)熱 條件選擇供配電系統(tǒng)中各元件的負荷值。按照計算負荷選擇的電 氣設備

42、和導線電纜，如以計算負荷持續(xù)運行，其發(fā)熱溫度不致超出允許值，因 而不會影響其使用壽命。由于導體通過電流達到穩(wěn)定溫升的時間大約需（34） p "為發(fā)熱時間常數(shù)。而截面積在16mm2以上的導體的。均在10min以上，也 就是載流導體大約經30min后可達到穩(wěn)定的溫升值。因此通常取 半小 時平均最大負荷P30（亦即年最大負荷Pmax）作為“計算負荷”。我國目前普遍采用的確定用電設備組計算負荷的方法，有需要系數(shù)法和二項式法。五、用戶計算負荷（一）供配電系統(tǒng)的功率損耗計算利用多媒 體講授重在掌握 應用在確定各用電設備組的計算負荷后，如果要確定整個用戶如一 個企業(yè)或一個車間的計算負荷，就需要逐級

43、計入有關線路和變壓器的功率損耗，如圖3-9所示。例如要確定低壓配電線WL2首端的有 功計算負荷P30.4,就應將其末端有功計算負荷 P30.5加上該線路的有功 損耗A PWL2。如果要確 定高壓配電線WL1首端的有功計算負荷P30.2,就應將車間變電所低壓側的有功計算負荷 P30.3加上變壓器T的 有功損耗A PT,再加上高壓配電線WL1的有功損耗A PWL1。圖3-9 企業(yè)供電系統(tǒng)中各部分的計算負荷和功率損耗（只示出其有功部分）（二）用戶計算負荷的確定用戶計算負荷是選擇用戶電源進線及其中一、二次設備的基本 依據，也是計算用戶功率因數(shù)和用戶用電容量的基本依據。按逐級計算法確定用戶的計算負荷如前

44、面圖3-9所示，用戶的計算負荷（這里舉有功負荷為例）P30.1,應該是高壓配電所母線上所有高壓配電線計算負荷之和，再 乘上一個綜合系數(shù)（同時系數(shù)）K匯。而高壓配電線的計算負荷P30.2,則是該線路所供車間變電所低壓側的計算負荷P30.3,加上變壓器的功率損耗A PT和高壓配電線的功率損耗A PWL1。其余依此類推。但是對一般中小用戶的供配電系統(tǒng)來說，由于其高低壓配電 線路般不長，因此在確定用戶計算負荷時往往略去不計。按需要系數(shù)法確定用戶的計算負荷將用戶的用電設備總容量Pe（不含備用設備容量）乘上一個需學生討論(15min)學生練習(25min)教師總結評價(10)要系數(shù)Kd,即得到用戶的有功計

45、算負荷，即P30=KdPe(3-44)附表11列出了部分企業(yè)的需要系數(shù)、功率因數(shù)及年最大有功負荷利用小時值，供參考。用戶的無功計算負荷Q30、視在計算負荷S30和計算電流I30, 分別按前式(3-13)、式(3-14)和式(3-15)計算。(3)按負荷密度法估算用戶的計算負荷將用戶的平均負荷密度a(W/m2)乘以建筑面積A(m2),即得到用戶的有功計算負荷(W),即P30=aA(3-45)各類用戶的平均負荷密度可由有關設計手冊查得，或根據同類用 戶的實測資料分析確定。按年產量估算用戶的計算負荷將用戶年產量B乘以單位產品的耗電量b,即得到用戶全年的耗電 量：Wa=bB(3-46)各類生產企業(yè)的單

46、位產品耗電量指標可由有關設計手冊查得，也可根據類似用戶的實測資料分析確定三、小組討論(計劃、決策)每個班分為6個小組，對教師授課內容進行討論，學生可以當 場 向教師提問不明之處，再由教師視情況而定，采用集中講解，還是小部分 講解或課后輔助的形式均可。四、學生練習計算電力負荷(實施)學生練習，老師指導，對部分同學的錯誤答案予以提示或指正。五、教師總結評價(檢查、評價)(1)由小組學生代表回答計算結果，答不出的再由其它組成員進作業(yè)(5min)行補答。(2)教師點評或示范：教師根據學生的知識掌握情況，再次補充、 講解理論、集體修改學生在講述中的錯誤。六、布置作業(yè)(電子作業(yè)，課下完成)小結作業(yè)課后習題

47、2 7課 題無功功率計算及補償課 次8授課班級學時2上課地點教學目標能力目標知識目標素質目標1 .能根據用戶需求，計算無功功率；2 .掌握無功功率補 償方法。1.無功功率計算及補償1、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力；2、促進學生個性發(fā)展，培養(yǎng)學生分 析問題與解決問題的能力；3、培養(yǎng)學生的團隊合作精神；4、培養(yǎng)學生的學習能力。教學重點 與難點無功功率計算及補償教學過程主要教學內容備注項目引入一、供配電系統(tǒng)的功率損耗計算在確定各用電設備組的計算負荷后，如果要確定整個用戶如一個 企業(yè)或一個車間的計算負荷，就需要逐級計入有關線路和變壓器的功 率損耗，如圖3-9所示。例如要確定低壓配電線WL2首端的有 功

48、計算負荷P30.4,就應將其末端有功計算負荷 P30.5加上該線路的有功損耗 A PWL2。如果要確定高壓配電線 WL1首端的有功計算負荷P30.2,就 應將車間變電所低壓側的有功計算負荷 P30.3加上變壓器T的有功損耗 A PT,再加上高壓配電線WL1的有功損耗A PWL1。引入項 目，明確 任務圖3-9企業(yè)供電系統(tǒng)中各部分的計算負荷和功率損耗（只示出其有功部分）（一）線路的功率損耗計算利用多媒 體講授線路的功率損耗包括有功和無功兩部分。1 .線路的有功功率損耗計算有功功率損耗是電流通過線路電阻所產生的，按下式計算：A Pwl=3 Rwl（3-35）式中，I30為線路的計算電流；RWL為線路每相的電阻。電阻Rwl=R01,其中l(wèi)為線路長度,R0為線路單位長度的電阻值，可查 有關手冊或產品樣本。2 .線路的無功功率損耗計算無功功率損耗是電流通過線路電抗所產生的，按下式計算：AQwl=3 琛，Xwl（3-36）式中，I30為線路的計算電流；Xwl為線路每相的電抗。電抗XWL=X01,其中l(wèi)為線路長度，X0為線路單位長度的電抗值，也可查有關手冊或產品樣本。所謂幾何均距，是指三相線路各相導線之間距離的幾何平均值。如圖3-10a所示A、B、C三相線路，其線間幾何均距為以""，只此鼻? （3-37）如果導線為等邊三角形排列（見圖3-10b）,則aav=a;如果導線為水