電氣基礎(chǔ)知識(shí)(公共課)課件

電氣基礎(chǔ)知識(shí)

一、企業(yè)供電1、發(fā)電；2、輸電1、發(fā)電概述電能是優(yōu)質(zhì)能源之一?，F(xiàn)代發(fā)電途徑很多，但主要是水力發(fā)電和火力發(fā)電，這兩者發(fā)電量之和占總發(fā)電量的90％以上(08年全社會(huì)用電34502億千瓦小時(shí)，09年36430億千瓦時(shí)，火力占76%，其中燃煤占98%。預(yù)計(jì)今年需用電煤超過(guò)10億噸，不僅消耗大量資源，同時(shí)對(duì)環(huán)保和運(yùn)輸帶來(lái)巨大壓力?，F(xiàn)在國(guó)家大力發(fā)展新能源，其中核電、太陽(yáng)能和風(fēng)能是發(fā)展的重點(diǎn))b、火力發(fā)電火力發(fā)電就電利用燃料的化學(xué)能，通過(guò)高溫燃燒化為熱能，使水加熱成高溫高壓蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，使一部分熱能轉(zhuǎn)化成電能。（現(xiàn)國(guó)家技術(shù)水平：每千瓦時(shí)360克標(biāo)準(zhǔn)煤，廠用電率5.5%。先進(jìn)國(guó)家水平：每千瓦時(shí)330克標(biāo)準(zhǔn)煤，廠用電率5.1%。本部公司09年總用電量10.8億千瓦時(shí)，其中自發(fā)電量4.5億千瓦時(shí)，廠用電率16.2%）2、輸電概述從發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能經(jīng)過(guò)升壓變壓器升壓到220KV或330KV乃至500KV，饋送到電力網(wǎng)中，可達(dá)數(shù)百公里。（目的：降低損耗P=I2R)電網(wǎng)接線方式有：開(kāi)式系統(tǒng)接線和閉式環(huán)形接線a、開(kāi)式系統(tǒng)接線如圖所示，從電廠用由單回路或雙回路向負(fù)荷中心輸送電能，可靠性和經(jīng)濟(jì)性不理想。GGb、閉式環(huán)形接線如圖所示，閉式環(huán)形接線比之開(kāi)式接線，可靠性和經(jīng)濟(jì)性有較大提高。GG二、公司電力系統(tǒng)的組成1、外部電源(發(fā)電機(jī)組）；2、配電所；3、各工序變壓器；4、各工序低壓配電室；5、用電設(shè)備；三、公司供電特點(diǎn)企業(yè)多屬于易燃易爆、腐蝕性強(qiáng)的生產(chǎn)環(huán)境，按原材料、產(chǎn)成品的閃點(diǎn)，按爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所等級(jí)劃分多屬于1、2區(qū)。防爆等級(jí)概念在規(guī)定條件下不會(huì)引起周圍爆炸性環(huán)境點(diǎn)燃的電氣設(shè)備。共分三類：Ⅰ類：煤礦井下電氣設(shè)備Ⅱ類：除煤礦、井下之外的所有其他爆炸性氣體境用電氣設(shè)備

Ⅱ類又可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類,并按其表面溫度分為T1—T6六個(gè)組別。III類：III類電氣設(shè)備用于除煤礦以外的爆炸性粉塵環(huán)境。（IIIA類：可燃性飛絮；IIIB類：非導(dǎo)電性粉塵；IIIC類：導(dǎo)電性粉塵。）氣體組別ⅡA，ⅡB，ⅡC三類是根據(jù)其適用于爆炸性氣體混合物最大試驗(yàn)安全間隙或最小點(diǎn)燃電流比來(lái)分類，IIC級(jí)別最高。在規(guī)定試驗(yàn)條件下，氣體、蒸氣爆炸性混合物的最小點(diǎn)燃電流與甲烷爆炸性混合物的最小點(diǎn)燃電流之比。中國(guó)規(guī)定氣體、蒸氣危險(xiǎn)物質(zhì)按最小點(diǎn)燃電流比分為ⅡA級(jí)，ⅡB級(jí)和ⅡC級(jí)。最小點(diǎn)燃電流比≤1.0，>0.8的為ⅡA級(jí)；≤0.8，>0.45的為ⅡB級(jí)；≤0.45的為ⅡC級(jí)。例如，乙烷、乙烯、乙炔分別為ⅡA級(jí)(0.180mJ

)，ⅡB級(jí)(0.060mJ)，ⅡC級(jí)危險(xiǎn)物質(zhì)(0.019mJ)。溫度組別T1300<t≤450T2200<t≤300T3135<t≤200T4100<t≤135T585<t≤100T6t<85

電氣設(shè)備的防爆形式1、本安型“i”：在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體或蒸汽的電氣設(shè)備。（適用于0（ia）、1、2區(qū)）2、隔爆型“d”具有隔爆外殼的電氣設(shè)備。能承受已進(jìn)入外殼內(nèi)部的可燃性混合物內(nèi)部爆炸而不受損壞，并且通過(guò)外殼上的任何接合面或孔不會(huì)引燃由一種或多種氣體或蒸汽所形成的外部爆炸性環(huán)境的電氣設(shè)備外殼。（適用于1、2區(qū)）3．增安型e（適用于1、2區(qū)）4．充油型o（適用于1、2區(qū)）5．充砂型q（適用于1、2區(qū)）6．澆封型m（適用于1、2區(qū)）7．復(fù)合型等（適用于1、2區(qū)）防爆標(biāo)志實(shí)例ExdIIcT4Ex國(guó)際電工委員會(huì)防爆公用標(biāo)志d隔爆型II設(shè)備組別（非煤礦、井下環(huán)境）C氣體組別（氫、水煤氣、乙炔等）T4溫度組別（100<t≤135）電流對(duì)人體的危害人體觸電時(shí)，電流對(duì)人體造成的危害分為兩大類：電擊和電灼傷電擊是：電流通過(guò)人體引起內(nèi)部器官的創(chuàng)傷，叫做電擊；電灼傷是：電流通過(guò)人體引起外部器官的創(chuàng)傷，叫作電灼傷。電流對(duì)人體的作用特征電流mA作用特征50-60Hz交流電直流電0.6-1.5開(kāi)始感到手指麻刺沒(méi)有感覺(jué)2-3手指強(qiáng)烈刺沒(méi)有感覺(jué)5-7手的肌肉痙攣刺痛，感到灼熱8-10手已難以擺脫帶電體，但終能擺脫灼熱感增加20-25手迅速麻痹，不能擺脫帶電體，劇痛，呼吸困難灼熱更甚，產(chǎn)生不強(qiáng)烈的肌肉痙攣50-80呼吸困難持續(xù)3min或更多時(shí)間，心臟麻痹并停止跳動(dòng)呼吸麻痹電灼傷電灼傷即電燒傷，主要是造成人體外部損傷，尤其是高溫電弧或高頻電流通過(guò)人體產(chǎn)生熱量，嚴(yán)重灼燒可致殘、致命。人體與帶電體接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生斑痕，形成腫塊。此外金屬融化濺入皮膚，也會(huì)形成傷害。人體電阻人體各部位電阻不相同，皮膚、骨骼和神經(jīng)的電阻較大，肌肉和血液的電阻較小。人體電阻也不是固定不變的，與皮膚狀況（干燥程度）、接觸電壓的高低、接觸面積的大小、電流大小及作用時(shí)間有關(guān)。人體電阻只能按800-1000Ω計(jì)算。觸電方式2、屏護(hù)和間距帶電體的屏護(hù)是保證用電安全，防止觸電和電弧傷人的一種措施，常用的有遮欄、護(hù)罩、絕緣擋板。遮欄與帶電體的安全距離見(jiàn)下表電壓，kV1以下10以下20-35距離，m0.150.350.6屏護(hù)裝置應(yīng)與以下安全措施配合使用被屏護(hù)的帶電部分應(yīng)有明顯標(biāo)志，標(biāo)明規(guī)定的符號(hào)或涂上規(guī)定的顏色；遮欄、柵欄上應(yīng)有根據(jù)被屏護(hù)的對(duì)象掛上“高壓、生命危險(xiǎn)”，“切勿攀登，生命危險(xiǎn)”等警告牌；設(shè)置信號(hào)或聯(lián)鎖裝置。電氣安全間距電壓等級(jí)（kV）小于1020-354460-110安全距離（m）無(wú)遮欄0.701.001.201.50有遮欄0.350.600.901.503、接地和接零接地和接零是保證電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備正常運(yùn)行和人身安全而采用的重要措施。按其作用不同有工作接地、保護(hù)接地、接零和重復(fù)接地等幾種類型。a、工作接地在正?；蚴鹿是闆r下，為了保證電氣設(shè)備可靠地運(yùn)行，必須在供電系統(tǒng)中某點(diǎn)（如發(fā)電機(jī)、變壓器的中性點(diǎn)）直接與地作金屬連接，稱為工作接地。b、保護(hù)接地將電氣設(shè)備正常情況下不帶電的金屬外殼、框架等，通過(guò)接地裝置與大地可靠連接。無(wú)保護(hù)接地時(shí)漏電設(shè)備的電流路徑有保護(hù)接地時(shí)漏電設(shè)備的電流路徑c、接零將電氣設(shè)備的金屬外殼、框架等與中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的零線相連接。接零的作用是：在電氣設(shè)備的絕緣損壞時(shí)，產(chǎn)生單相短路，從而使保護(hù)設(shè)備如斷路器迅速動(dòng)作，斷開(kāi)故障設(shè)備，保護(hù)人身安全。接零適用于電網(wǎng)中性點(diǎn)接地的低壓系統(tǒng)中。d、重復(fù)接地將零線上的一處或多處，通過(guò)接地裝置與大地再次可靠地連接。重復(fù)接地作用：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生斷路時(shí)，可降低零線的對(duì)地電壓，零線斷裂時(shí)，減輕故障程度。重復(fù)接地4、電氣設(shè)備上工作的組織措施工作票制度工作許可制度工作監(jiān)護(hù)制度工作間斷、轉(zhuǎn)移和終結(jié)制度5、電氣設(shè)備上工作的安全技術(shù)措施停電驗(yàn)電裝設(shè)接地線懸掛警告牌和裝設(shè)遮欄五、電氣設(shè)備消防及滅火電氣設(shè)備發(fā)生火滅時(shí)，應(yīng)首先報(bào)告當(dāng)值班長(zhǎng)和有關(guān)調(diào)度，并立即將有關(guān)設(shè)備的電源切斷，采取緊急隔停措施。電氣設(shè)備滅火時(shí)，僅準(zhǔn)許熟悉該設(shè)備帶電部分的人員指揮或帶領(lǐng)下進(jìn)行滅火。參加滅火的人員在滅火時(shí)應(yīng)防止被火燒傷或被燃燒物所產(chǎn)生的氣體引起中毒、窒息，要防止引起爆炸。電氣設(shè)備滅火禁止使用泡沫火器。六、觸電急救觸電急救時(shí)，首先要使觸者迅速脫離電源。脫離電源的就是要把觸電者接觸的那一部分帶電設(shè)備的開(kāi)關(guān)、刀閘或其他斷路設(shè)備斷開(kāi)；或設(shè)法將觸電者與帶電設(shè)備脫離。救助時(shí)，救護(hù)人員既要救人，也要注意保護(hù)自身安全，防止觸電。觸電者未脫離電源前，救護(hù)人員不得直接用手觸及傷員，以免觸電。觸電急救觸電者觸及低壓帶電設(shè)備，救護(hù)人員應(yīng)設(shè)法迅速切斷電源，如拉開(kāi)電源開(kāi)關(guān)或刀閘，撥除電源插頭等；或使用絕緣工具、干燥的木棒、木板、繩索等不導(dǎo)電物質(zhì)解脫觸電者；也可抓住觸電者干燥而不貼身的衣服，將其拖開(kāi)，但一定要避免碰到金屬物體和觸電者人軀；也可戴絕緣手套解脫觸電者。觸電急救觸電者觸及高壓帶電設(shè)備時(shí)，救護(hù)人員應(yīng)迅速切斷電源或用適合該電壓等級(jí)的絕緣工具解脫觸電者。救護(hù)人員在搶救地程中應(yīng)注意保護(hù)自身與周圍帶電部分必要的安全距離。觸電急救如果觸電者觸及斷落在地上的帶電高壓導(dǎo)線，且尚未證實(shí)線路無(wú)電，救護(hù)人員在未做好安全措施前，不能接近落地點(diǎn)（8-10m范圍）一般在20m以外地面電勢(shì)接近于零，防止跨步電壓傷人。觸電者脫離帶電導(dǎo)線后，應(yīng)迅速移至20m以外，立即實(shí)施觸電急救。觸電急救觸電人員脫離電源后，如神志清醒，應(yīng)使其就地平躺，嚴(yán)密觀察，暫時(shí)不要站立或走動(dòng)。觸電者如神志不清，應(yīng)就地仰面躺平，且確保呼吸通暢，并用5s時(shí)間，呼叫傷員工或輕拍其肩部，以判定傷員是否意識(shí)喪失。禁止搖動(dòng)傷員頭部呼叫傷員。觸電急救如觸電者意識(shí)喪失，應(yīng)在10s內(nèi)，用看、聽(tīng)、試的方法，判定傷員呼吸、心跳情況?？磦麊T的腦部、腹部有無(wú)起伏動(dòng)作；用耳貼近傷員的口鼻處，聽(tīng)有無(wú)呼氣聲音；試測(cè)口鼻有無(wú)呼氣的氣流。觸電急救觸電傷員呼吸和心跳均停止時(shí)，應(yīng)立即按心肺復(fù)蘇法就地?fù)尵?。醫(yī)務(wù)人員未接替搶救前，現(xiàn)場(chǎng)搶求人員不得放棄現(xiàn)場(chǎng)搶救。七、變壓器1、變壓器的分類2、變壓器的用途3、變壓器的組成4、變壓器的基本工作原理1、變壓器的分類電力變壓器：供輸配電系統(tǒng)中升壓或降壓用，是變壓器中主要品種特殊用途變壓器：如電爐變壓器、電焊變壓器、整流變壓器、礦用變壓器、船用變壓器等儀用互感器：如電壓互感器、電流互感器1、變壓器的分類試驗(yàn)變壓器：如供電氣設(shè)備作耐壓試驗(yàn)的高壓變壓器等控制變壓器：用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中的小功率變壓器2、變壓器的用途變壓器的主要用途是：改變交流電壓，改變交流電流，變換阻抗及改變相位等。3、變壓器的組成變壓器主要由：鐵芯和繞組兩大部分組成。鐵芯構(gòu)成變壓器的磁路，用硅鋼片疊成以減小磁阻和鐵損。繞組構(gòu)成變壓器的電路，用絕緣導(dǎo)線繞制而成，其中接電源的一側(cè)叫一次繞組，接負(fù)載的一側(cè)叫二次繞組。3、變壓器的組成此外對(duì)于油浸式電力變壓器還有：油箱、油枕、安全氣道、氣體繼電器、分接開(kāi)關(guān)、絕緣套管等其他附件。油箱的作用是共同保證變壓器安全、可靠地運(yùn)行。油箱中的變壓器油用來(lái)絕緣、防潮和散熱；油枕用來(lái)隔絕空氣、避免潮氣浸入；安全氣道用來(lái)保護(hù)油箱防止爆裂；氣體繼電器是變壓的主要保護(hù)裝置，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，輕則發(fā)出報(bào)警信號(hào)，重則自動(dòng)跳閘，避免事故擴(kuò)大4、變壓器的基本工作原理變壓器的基本原理是：電磁感應(yīng)原理。八、電動(dòng)機(jī)1、電機(jī)的分類2、電動(dòng)機(jī)幾種常見(jiàn)起動(dòng)方式1、電機(jī)的分類電機(jī)有電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和信號(hào)電機(jī)三大類。根據(jù)使用電源、電機(jī)性能和結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩種；電動(dòng)機(jī)可分為交流電動(dòng)機(jī)（異步電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)、交流伺服電動(dòng)機(jī)）、直流電動(dòng)機(jī)、交直流兩用電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等多種；信號(hào)電機(jī)可分為測(cè)速發(fā)電機(jī)、感應(yīng)整步器等。其中電動(dòng)機(jī)是電機(jī)的主要門類。異步電動(dòng)機(jī)是數(shù)量最多、應(yīng)用最廣的電機(jī)。2、電動(dòng)機(jī)幾種常見(jiàn)起動(dòng)方式直接起動(dòng)方式星－三角起動(dòng)方式自藕降壓或抽頭變壓器起動(dòng)等方式軟起動(dòng)器起動(dòng)方式九、三相異步電動(dòng)機(jī)1、三相異步電動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)2、三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理3、三相異步電動(dòng)機(jī)的分類4、三相異步電動(dòng)機(jī)的用途1、三相異步電動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)由：定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。定子包括定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座等，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和機(jī)座等，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等。2、三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理工作原理：對(duì)稱的三相定子繞組中通入三相正弦交流電，便產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，便產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流。感應(yīng)電流一旦產(chǎn)生，便受旋轉(zhuǎn)