供配电技术全册教案模块17完整版教学设计高职.docx

《供配电技术全册教案模块17完整版教学设计高职.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《供配电技术全册教案模块17完整版教学设计高职.docx（68页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、供配电技术全册教案模块1-7完整版教学设计供配电技术模块一教案课程供配电技术授课班级周次课时6日期课题模块一供配电技术基础知识教学目的使学生掌握供配电技术有关的一些基本知识，包括电力系统的组成及基本要求，供配电系统的构成，电力系统的中性点运行方式等供配电技术的基本知识，使学生对供配电系统有初步的认识和了解，为今后从事供配电技术方面的工作奠定一定的基础。重点难点重点：对电力系统的组成，供配电系统的构成，工厂变配电所作用的理解和掌握。难点：对也力系统的中性点运行方式的理解和掌握。教具多媒体、供电系统图作业P27一、二、四2小结供电系统有关概念、发电厂、电能质量、不同中性点系统的运行特点、低压配电系

2、统不同接地型式的应用场合。教学内容（含理论联系实际）、时间分配与教学方法设计时间分配：学习单元一也力系统的概念（2学时）学习单元二供配也系统的构成及运行（2学时）技能训练一供配电系统的认识实训（2学时）教学方法：以多媒体讲授为主。结合各种供电系统图，重点介绍电力系统的基本概念、电力系统中性点不同运行方式的特点及接地形式。模块一供配电技术基本知识本模块主要内容：电力系统的概念:供配电技术的发展概况、电力系统的组成概念、电力系统的基本要求：供配电系统的构成及运行：供配电系统的构成、供配电系统的运行方式、供配电系统的布置、工厂变配电所的作用及运行：学习单元一电力系统的概念一、供配电技术的发展概况供配

3、电技术主要研究电力用户的电力供应和分配问题。电力系统是生产、榆送、使用电能的统一整体，供配电系统则是电力系统的重要组成部分，是电力系统的电能用户，也是用电设备的电源。电力系统和供配电系统的基本任务是安全、可靠、优质、经济地供电。供配电技术目前在向高电压、大容量、自动化程度高的方向发展，而且发展越来越迅速。20世纪70年代，欧美各国对IkV级交流高压输电技术进行了很多研究开发。中国的供配电技术在近50年的研究开发中也取得了突破性的进展，目前已建成东北、华北、华中、华东、西北、川渝、南方7个跨省电网，以及山东、新疆、福建、海南、西藏5个独立省区网。二、电力系统的组成电力系统：把由各种类型发电厂中的

4、发电机、升降压变压器、榆电线路和电力用户连接起来的一个发电、揄电、变电、配电和用电的统一的整体。(1)动力系统。电力系统和发电厂的动力部分所构成的整体称为动力系统，它是将电能、热能的生产、消费联系起来的纽带。(2)电力系统。电力系统是由发电机及其配电装置、变压器、输电线路、配电线路和用电设备组成的统一体，是动力系统的一部分，完成电能的生产、输送、变换、分配和使用。(3)电力网。各级电压的电力线路及各类变电所总称为电力网，它是电力系统的一部分，是榆送电能、变换电能和分配电能的通道。1.发电厂1）火力发电厂是将煤、石油、天然气等燃料的化学能转换成电能的工厂。其能量转换过程为燃料的化学能T热能T机械

5、能T电能。火力发电厂可分为凝气式火力发电厂（又称坑口电厂或区域电厂）和供热式火力发电厂（又称热电厂或热电站）。2）水力发电厂是利用水的势能和动能转变成电能的工厂，其能量转换过程为水的势能T机械能T电能。水力发电厂主要分为提坝式水力发电厂、引水式水力发电厂和混合式水力发电厂。3）核能发电厂是利用核能发电的发电厂。利用原子能反应堆代替火力发电厂的锅炉，把核燃料不断发生裂变产生的原子能转化为热能，用该热能将水加热成高温高压的蒸汽，把蒸汽送至汽轮机中，推动汽轮机带动同轴的发电机发电。其能量转换过程为核裂变能T热能T机械能T电能。4）其他类型发电厂其他类型发电厂有地热发电厂、风力发电厂、潮汐发电厂、太阳

6、能发电厂等。2.变配电所变电所的作用是接受电能、变换电压及分配电能。只接受电能和分配电能，而不承担变换电压的场所，称为配电所。根据在电力系统中所处的地位和作用，变电所又可分为：1）枢纽变电所枢纽变电所位于电力系统的枢纽点，汇集多个电源和多条出线回路，对电力系统的稳定可靠运行起重要作用。一次侧电压通常为33OkV或500kV,二次侧电压通常为220kV或I1OkV。2）中间变电所中间变电所位于系统主要干线的接口处，一次侧电压通常为220330kV,汇集23个电源和多条线路,向地区用户供电。3）地区变电所地区变电所是一个地区的主要供电点，一次侧电压通常为110220kV,给中低压的下一级变电所供电

7、。4）工厂企业变电所包括工厂总降压变电所和车间变电所。其中，工厂总降压变电所把35110kV电压降压为6IOkV电压，向车间变电所供电：车间变电所把610kV电压降压为380V/220V电压，向低压用电设备供电。5）终端变电所一般建在接近负荷处，高压侧电压为10110kV,经降压后向用户供电。3 .电力网按电压高低和供电范围的大小可分为地方电网、区域电网、超高压电网。按功能不同可分为榆电网和配电网。榆电网的电压等级为I1OkV以上；配电网的电压等级为UokV及以下，。配电网是分配电能的通道。4 .电能用户所有用电单位或用电设备均称为电能用户。电能用户可分为工业企业电能用户和民用电能用户。在中国

8、，工业企业是最大的电能用户，其用电量占全年总发电量的70%以上。三、电力系统的基本要求1 .电网的额定电压电网的额定电压必须符合国家规定的电压等级。当电网的电压选定后，其他各类电力设备的额定电压即可根据电网的电压来确定。2 .用电设备的额定电压由于线路通过电流时要产生电压降，因此线路上各点的电压都略有不同。但是成批生产的用电设备，规定用电设备的额定电压与同级电网的额定电压相同。3,发电机的额定电压电力线路允许的电压偏差一般为5%,即整个线路允许有10%的电压损耗值，因此为了维持线路的平均电压在额定值，线路首端电压可较线路额定电压高5%,而线路末端电压则可较线路额定电压低5%。规定发电机额定电压

9、高于同级电网额定电压的5%。4 .电力变压器的额定电压(1)电力变压器一次绕组的额定电压分为两种情况：1)当变压器直接与发电机相连时，其一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同，即高于同级电网额定电压的5%;2)当变压器不与发电机相连而是连接在线路上时，则可看做是线路的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。(2)电力变压器二次绕组的额定电压也分为两种情况：1)当变压器二次恻供电线路较长时，其额定电压高于同级电网额定电压的10%,以此补偿变压器二次绕组内阻抗压降和线路上的电压损失：2)当变压器二次侧供电线路不太长时，其额定电压只需高于电网额定电压的5%即可，以此来补偿变压器内部5%

10、的电压损耗。(3)电压分类电力系统额定电压分为以下三类。1)额定电压为IOOV及以下，如12V、24V、36V等，主要用在安全照明、潮湿工作场所建筑物内部的局部照明及小容量负荷。2)额定电压为IOOV以上IOoOV以下，如127V、220V、380V、6(M)V等，主要用于低压动力电源及照明电源。3）额定电压为IOooV以上，如6kV、IOkV、35kV、110kV.220kV、330kV、500kV.750kV等，主要用于高压用电、发电及榆电设备。5 .工厂供配电电压的选择1）工厂供电电压的选择工厂供电电压是指供配电系统从电力系统取得的电源电压。供电电压的选择主要取决于供电企业供电的电压等级

11、，工厂用电设备的电压、容量和椅送距离等因素。一般来讲，大中型用户常采用35I1OkV作供电电压，中小型用户常采用IokV、6kV作供电电压。其中，采用IOkV供电电压最为常见。2）工厂配电电压的选择配电电压是指用户内部供电系统向用电设备配电的电压等级。由用户总降压变电所或高压配电所向高压用电设备配电的电压称为高压配电电压：由用户车间变电所或建筑物变电所向低压用电设备配电的电压称为低压配电电压。6 .工厂供配电系统的质量要求1）安全性要求保证供电的安全性是对工厂供配电系统的最基本要求，供配电系统在电能的供应、分配及使用过程中，不应发生人身和设备事故。2）电压的质量要求提高工厂供配电系统的电能质量

12、主要是提高电压的质量，分为电压幅值和波形两个方面。电压质量对各类用电设备的性能、使用寿命、安全以及经济运行等方面有直接的影响。7 .频率的质量要求频率的质量是以频率偏差来衡量的。在正常情况下，频率的允许偏差是根据电网的装机容量来确定的：在事故情况下，频率允许的偏差更大。一般不得超过0.5%,电网容量在300万kW及以上者不得超过2%。频率的调整主要依靠发电厂。8 .供电的可靠性要求供电的可靠性是指确保用户能够随时得到供电，它是衡量供电质量的一个重要指标，涉及系统中供电电源的保证率、输配电设备的完好率以及各个环节设备的事故率等。在用电单位中，各类负荷的运行特点及重要性是不一样的，它们对供电的可靠

13、性和电能质量的要求也不相同。为了合理选择供电电压并拟定供配电系统的方案，根据对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响程度，可将电力负荷分为以下三级。1） 一级负荷一级负荷是指中断供电将造成人身伤亡危险，或造成重大设备损失且难以修复，或给国民经济带来重大损失，或在政治上造成重大影响的电力负荷，如火车站、大会堂、重要宾馆、通信交通枢纽、重要医院的手术室、炼钢炉、国家级重点文物保护场所等。2）二级负荷二级负荷是指中断供电将造成生产设备局部破坏，或生产流程紊乱难以恢复，工厂内部运输停顿，出现大量废品或大量减产，在经济上造成一定损失。二级负荷要求由双回路供电，供电变压器也应有两台（这两台变压器不一定

14、在同一变电所）。3）三级负荷三级负荷为一般电力负荷，所有不属于上述一、二级负荷的均属于三级负荷。由于三级负荷为不重要的一般负荷，因此它对供电电源无特殊要求，一般由一个电源供电。学习单元二供配电系统的构成及运行一、供配电系统的构成一般由工厂降压变电所（或称为工厂总降压变电所）、高压配电线路、车间变电所、低压配电线路和用电设备组成。二、供配电系统的运行方式1 .电力系统的中性点运行方式中性点不接地系统、中性点经消弧线圈【阻抗】接地系统、中性点直接接地系统。我国366kv系统,特别是310kv系统,一般采用中性点不接地的运行方式；3-IOkv系统中接地电流IC大于30A、20kv及以上系统中接地电流

15、IC大于IOA时,应采用中性点经过消弧线图接地的运行方式：I1Okv及以上的系统和220/38OV低压配电系统中,都采用中性点直接接地的运行方式。中性线（N线）的功能,用来传导三相系统中的不平衡电流,减小负荷中性点的电位偏移,保证每相负载的电压均达到额定相电压。保护线（PE线）的功能,为保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。保护中性线（PEN线）兼有中性线（N线）和保护线（PE线）的功能。我国通称为“零线”，俗称“地线”。2 .接地和接零按接地目的的不同,主要可分为工作接地、保护接地和保护接零三种。（1）工作接地电力系统由于运行和安全的需要,常将中性点接地,称为工作接地。工作接地有下列目的。1）降低触电电压在中性点不接地的系统中，当一相接地而人体触及另外两相之一时,触电电压为线电压。而在中性点接地的系统中,在上述情况下,触电电压接近相电压。2）迅速切断故障设备在中性点不接地的系统中，当一相接地时,接地电流很小,不足以使保护装置动作而切断电源,长时间将对人身不安全。而在中性点接地的系统中,一相接地后的接地电流较大（接近单相短路）,保护装置迅速动作,断开故障点,比较安全。3）降低电气设备对地的绝缘