电气设计培训.ppt

9
直流电路与交流电路特点比较
直流电路特点
电流方向恒定，电压稳定，适用于需要稳定电源的场合。
交流电路特点
电流方向周期性变化，电压大小和方向也随时间变化，适用于远距 离传输和变换。
直流与交流电路的应用场景
根据实际需求选择合适的电路类型。
2024/2/2
10
常见电路故障排查方法
短路故障
检查导线绝缘层是否破 损，元器件引脚是否虚
电气安全基础知识
包括电气安全用电基础知识、电气设 备安全使用注意事项等。
电气安全法规与标准
介绍国家电气安全相关法规和标准， 如《电气安全规程》等。
2024/2/2
5
触电事故预防与急救
1 2
触电事故的原因和危害
分析触电事故发生的原因和可能造成的危害。
触电事故的预防措施
介绍预防触电事故的措施，如使用绝缘工具、穿 戴防护用品等。
3
触电事故的急救方法
介绍触电事故发生后的急救方法，如心肺复苏等 。
2024/2/2
6
电气设备安全防护措施
2024/2/2
电气设备安全防护的重要性
01
强调电气设备安全防护对于保障人身和设备安全的重要性。
电气设备安全防护措施
02
介绍电气设备安全防护的措施，如安装漏电保护器、接地保护
等。
电气设备安全检查与维护
绝缘处理
对接线部分进行绝缘处理，防止触电 和短路事故的发生。
21
配电系统日常检查和维护保养
2024/2/2
日常检查
定期对配电系统进行巡视检查，观察各电器元件的工作状态，及时发 现和处理异常情况。
维护保养
定期对配电系统进行维护保养，如清洁灰尘、紧固螺丝、检查接线等 ，确保配电系统的正常运行。

器。 • 固体产气断路器。利用固体产气材料，在电弧高温作用下分解出的
气体来熄灭电弧的断路器。 • 磁吹断路器。在空气中由磁场将电弧吹入灭弧栅中，使之拉长、冷
却而熄灭电弧的断路器。
15
按操动机构所用操作能源的能量形式不同，操动机构可分为以下几种： 1、手动机构（CS）：指用人力合闸的操动机构。 2、电磁机构（CD）：指用电磁铁合闸的操动机构。 3、弹簧机构（CT）：指事先用人力或电动机使弹簧储能实现合闸的
投资少见效快
占地面积小 34
配电系统的其它类型
2、直流屏 发电厂和变电站中的电 力操作电源现今采用的 都是直流电源，它为控 制负荷和动力负荷以及 直流事故照明负荷等提 供电源，是当代电力系 统控制、保护的基础。
简单地说，直流屏就是 提供稳定直流电源的设 备。
35
直流屏由 交配电单元、 充电模块单元、 降压硅链单元、 直流馈电单元、 配电监控单元、 监控模块单元 及绝缘监测单 元组成。
体。
二次接线插头
上接线端子
绝缘套筒内有真 空灭弧室及触头
下接线端子
手车式框架
14
断路器按灭弧介质可分为: • 油断路器。又分为多油断路器和少油断路器。它们都是触头在油中
开断、接通，用变压器油作为灭弧介质。 • 压缩空气断路器。利用高压力压缩空气来吹灭电弧的断路器。 • SF6断路器。利用SF6气体来吹灭电弧的断路器。 • 真空断路器。触头在真空中开断、接通，在真空条件下灭弧的断路
弹簧合闸操动机构。 4、电动机机构（CJ）：指用电动机合闸与分闸的操动机构。 5、液压机构（CY）：指以高压油推动活塞实现合闸与分闸的操动机
构。 6、气动机构（CQ）：指用压缩空气推活塞实现合闸与分闸的操动机
构。 7、永磁机构：利用永久磁铁进行断路器位置保持，是一种电磁操动、

电气专业培训课件一、教学内容本课件依据《电气工程基础》教材第四章“电路分析与设计”进行编写，详细内容包括：1. 电路基本定律与定理的应用；2. 交流电路的功率计算与分析；3. 三相电路的连接与运行特点；4. 非正弦周期电流电路的计算。

二、教学目标1. 理解并掌握电路基本定律与定理，能熟练应用于电路分析；2. 学会交流电路的功率计算与分析方法，了解其在实际工程中的应用；3. 掌握三相电路的连接方式与运行特点，提高解决实际问题的能力；4. 了解非正弦周期电流电路的计算方法，为后续课程打下基础。

三、教学难点与重点1. 教学难点：交流电路的功率计算与分析，三相电路的连接方式与运行特点；2. 教学重点：电路基本定律与定理的应用，非正弦周期电流电路的计算方法。

四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔、电气元件模型；2. 学具：电路实验箱、万用表、示波器、计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示实际工程案例，让学生了解电路分析与设计在实际工程中的应用；2. 理论讲解：讲解电路基本定律与定理，引导学生运用所学知识解决实际问题；3. 例题讲解：分析交流电路的功率计算，通过典型例题讲解，让学生掌握计算方法；4. 随堂练习：布置交流电路分析与设计的相关练习题，巩固所学知识；5. 三相电路教学：介绍三相电路的连接方式与运行特点，结合实际工程案例进行分析；6. 非正弦周期电流电路教学：讲解非正弦周期电流电路的计算方法，布置相关练习题；六、板书设计1. 电路基本定律与定理；2. 交流电路功率计算公式；3. 三相电路连接方式与运行特点；4. 非正弦周期电流电路计算方法。

七、作业设计1. 作业题目：（1）计算给定交流电路的功率，并分析电路的效率；（2）根据实际工程案例，设计三相电路的连接方式，并分析其运行特点；（3）计算给定非正弦周期电流电路的参数，并分析其对电路性能的影响。

2. 答案：见附件。

八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：引导学生学习相关电气工程领域的知识，如电力系统分析、电气设备运行与维护等，提高学生的综合素养。

。
06
PLC控制系统的应用与维护
PLC控制系统基本知识
PLC控制系统定义
可编程逻辑控制器（PLC）是一种专 门为工业环境中的数字运算而设计的 电子装置，它采用可编程的存储器， 用于存储指令，并可以执行多种逻辑 运算、计数、定时、算术运算等操作 ，并通过数字或模拟输入/输出模块来 控制各种类型的机器和过程。
电能
是指可被利用的电这种能的形式，包括一次能源转换得到的 电能和二次能源转换得到的电能。
电路基本知识
电路
是指由若干电气设备和元件按一定方式联接起来，为电流流通提供路径，使 电能转换为具有一定用途的闭合回路。
电路的作用
实现电能的传输、分配和转换，同时实现信号的传递和转换。
电气元件介绍
• 电阻器：用于限制电流、调整电压、进行电能的转换和分配等。 • 电容器：用于储存电荷、滤波、耦合、旁路等。 • 电感器：用于储存磁能、滤波、调谐等。 • 变压器：用于变换电压、电流和阻抗等。 • 继电器：用于控制电路的接通和断开等。 • 开关：用于接通和断开电路等。 • 电源：用于提供电能等。
常用电气测量仪器及使用
万用表的使用
简介
万用表是一种多功能的电气测 量仪器，可以测量电压、电流
、电阻等基本电气参数。
使用方法
将万用表的红笔和黑笔分别接入 被测电路的正负极，选择适当的 量程，并根据实际需要切换至不 同的测量功能。
注意事项
在使用过程中要注意安全，不要触 摸表笔金属部分，避免短路或触电 事故发生。
PLC控制系统的维护
01 硬件维护
定期检查PLC控制系统的硬件设 备，如电源、输入/输出模块、 CPU模块等，保证其正常工作。
03
02
环境维护

开关柜被隔板分成手车室、母线室、电缆室和继电器仪表室， 每一单元均良好接地。
A-母线室 母线室布置在开关柜的背面上部，作安装布置三相高压交流
母线及通过支路母线实现与静触头连接之用。全部母线用绝缘套管塑 封。在母线穿越开关柜隔板时，用母线套管固定。如果出现内部故障 电弧，能限制事故蔓延到邻柜，并能保障母线的机械强度。
A-母线室 C-电缆室
B-手车（断路器）室 D-继电器仪表室
B-手车（断路器）室
在断路器室内安装了特定的导轨，供断路器手车在内滑行与工
作。手车能在工作位置、试验位置之间移动。静触头的隔板（活门）安
装在手车室的后壁上。手车从试验位置移动到工作位置过程中，隔板自
动打开，反方向移动手车则完全复合，从而保障了操作人员不触及带电
在变电所中作为控制和保护电力变压器和高压线路之用，也可作为大型高 压交流电动机的启动和保护之用。 低压配电柜：
是交流50Hz，额定电压380v的配电系作为动力，照明及配电的电能转 换及控制之用。该产品具有分断能力强，动热稳定性好，电气方案引灵活 ，组合方便，系列性、实用性强，结构新颖等特点。
第五事业部资质
开关柜手车的三个位置
工作位置
断路器与一次设备有联系，合闸
后，功率从母线经断路器传至输电线路。
二次插头可以插在插座上，获得
电源。断路器可以进行合闸、分闸操作，
试验位置 对应指示灯亮；断路器与一次设备没有联
系，可以进行各项操作，但是不会对负荷
侧有任何影响，所以称为试验位置。
断路器与一次设备（母线）没有
C-电缆室 电缆室内可安装电流互感器、接地开关、避雷器
（过电压保护器）以及电缆等附属设备，并在其底部配制 开缝的可卸铝板，以确保现场施工的方便。

第35页/共39页
5.变频器的类型: (1).恒压频比控制的变频器; (2).转差频率控制的变频器; (3).矢量控制的变频器; (4).直接转矩控制的变频器。
第36页/共39页
6、可编程控制器（简称PLC） 可编程控制器是60年代末在继电器
控制系统上发展起来的,当时称做可编程逻 辑控制器,简称PLC。
8.控制器
第13页/共39页
平面控制器 鼓形控制器 用于电器控制设备中转换主回路或励 磁回路的接法,以达到电动机起动、换向 和调速的目的。
9.主令电器 按钮 限位开关
第14页/共39页
万能转换开关 脚踏开关 接近开关 程序开关 主要用于接通、分断控制电路,以发 布命令或用作程序控制。
10.电阻器 铁基合金电阻器
可编程控制器是一种数字运算操作 的电子系统，专为工业环境下应用而设计。 它采用可编程序的存储器，用来在其内部 存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计 数和数学运算等操作指令，并通过数字的 或模拟的输入和输出，控制各类的机械和 生产过程。可编程控制器及其有关设备,都 应按易于与工业控制系统形成一个整体,易 于扩充其功能的原则设计。
下面是各种类型电器的主要产品及用途: 1.断路器:
万能式空气断路器 第7页/共39页
限流式断路器 小型断路器 直流快速断路器 漏电保护断路器 用做线路的过载、短路、漏电或欠压 保护,也可用作不频繁操作电路。
2.熔断器 有填料熔断器 无填料熔第断8页器/共39页
自复熔断器 快速熔断器 用做线路和设备的短路和过载保护。
第18页/共39页
(3).组合开关 组合开关是一种手动式转动开关,它由若干个动触头和静触头(片),
分别装于数层绝缘件内,由转动手柄操作,手柄可向任意方向旋转,每旋 转90°,动触片就接通或分断电路。也可以由几个同时或不同时接通或 分断的动静触片组合成各种系列转换开关,如作为电动机正转或正反转 直接启动,它一般多用于直接起动4千瓦以下的小容量电动机。

变电站电气设备及运行
2.断路器的正常维护任务
1)不带电部分应定期清扫。 2)配合其他设备的停电时机，进展转动部位检 查，清扫瓷瓶〔即绝缘子〕积存的污垢及处置 缺陷。 3)按设备运用阐明书规定对机构添加光滑油。 4)油断路器根据需求补充油或放油。 5)检查合闸电源熔丝能否正常，核对容量能否 相符。
变电站电气设备及运行
额定电压为1000伏以下电气设备称为低压设备，1000伏 及以上的电气设备称为高压设备。
变电站电气设备及运行
普通我们习惯上称 220/380伏为低压 将3千伏～35千伏称为中压 110千伏、220千伏称为高压 330千伏、500千伏称为超高压 700千伏、1000千伏称为特高压
变电站电气设备及运行
此外，隔分开关也用来进展电路的切换操作以及开 断经过微小电流的电路。这时电弧较弱，随着隔分开 关触头开距的加大，电弧被拉长后自然冷却熄灭。
变电站电气设备及运行
〔三〕高压隔分开关运转操作的假设干问题 1.隔分开关与断路器配合运用时 ，两者之间必 需有机械的或电气的联锁，保证隔分开关必需在 断路器切断电流之后才干分闸；并且只需在隔分 开关合闸之后，断路器才干合闸。 2.操作隔分开关时应留意与断路器的操作顺序 送电时：先合母线〔电源〕侧的隔分开关 QS11〕，再合线路〔负荷〕侧的隔分开关 〔QS13〕，最后合上断路器〔QF1〕； 断电时：操作顺序相反，先分断路器，再分线 路〔负荷〕侧的隔分开关，最后分母线〔电源〕 侧的隔分开关。
节拍：慢——快——慢
变电站电气设备及运行
⑤运转中处于合闸位置的隔分开关， 触头处应接触严密并无发热景象。
⑥处于分闸位置的隔分开关，静触 头与动触头间的间隔应符合平安间隔。 假设太小，能够发生闪络，使得检修 中的安装带电呵斥事故。

防电源 3. 电力线路及敷设 4. 动力与照明 5. 供电系统接地 6. 战备电站
一、人防工程供电系统特点：
1.潮湿。应选用防潮防霉的电气产品，供电线路 采用铜芯线缆。
2.平战结合。既要保证战时需要，又要满足平时 需要。
3.没有自然采光。应采用比地面建筑更高的照明 标准和完善的照明系统。
⑶燃油设施防静电接地应符合下列要求： ①金属罐外壳应做防静电接地；②非金 属油罐应在罐内设置防静电导体引至罐 外接地，并与金属管相连接；③输油罐 的始末端、分支处、转弯处以及直线段 每隔200～300m处，应做防静电接地。
六、柴油发电站：
• 医疗救护工程必须设置柴油发电站； • 有地面建筑需要柴油发电站的人防工程
• 分级统计各级负荷，并计算各级负荷的 总容量，以便确定供电方案。
4.备用电源：
柴油发电机组设置总原则：
• 对带有地面建筑且需要配置自备柴油发 电机组的人防工程，应尽量将电站设置 在地下室防护区内，既作平时自备电源， 亦兼作战时备用电源。
• 对专供战时使用的自备电源，应结合人 防工程的总体规划，适当考虑扩大其容 量，建设“区域电源”。
对柴油发电机组的一般要求：
⑻柴油发电机组的出力受环境温度、湿度、 海拔高度及排烟阻力的影响，应参照相 关资料进行修正。另外，还应根据柴油 发电机组的功率标注的不同情况对其出 力予以修正。
4.备用电源：
蓄电池组设置原则：
• 对战时Ⅰ级负荷很少，如仅需供给应急 照明和少量的通讯、报警设备的防空地 下室，可设置蓄电池组作为内部备用电 源，其容量应与隔绝防护时间一致，并 选用免维护蓄电池。
任一台故障，其余变压器的容量满足平时所有Ⅰ级负 荷和部分Ⅱ级负荷的用电需要。
• 变压器位置选择：

Ra·Ia≤50V
式中：Ra—外露可导电部分的接地电阻和PE线电阻（Ω）
Ia —保证保护电路切断故障回路的动作电流（A）。
强电部分
之
TT系统
TT系 统
TT系统配电线路内由同一接地故障保护电器保护的外露可导电部分， 应用PE线连接至共用的接地极上。当有多级保护时，各级宜有各自 的接地极。
强电部分
之
TN系统配电线路接地故障保护的动作特性应符合下式 要求：
Zs·Ia≤U0
式中：Zs—接地故障回路的阻抗（Ω）；
Ia —保证保护电器在规定的时间内自动切断故障回路的电流（A） U0 —相线对地标称电压（V）。
强电部分
之
TN—S系统
TN-S系 统
整个系统的中性线与保护线是分开的
强电部分
之
TN—C—S系统
KXV
名称
主要用途
铜芯聚氯乙烯绝缘电线
铝芯聚氯乙烯绝缘电线
铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯 乙烯护套电线
铝芯聚氯乙烯绝缘聚氯 乙烯护套电线
用于交流500V及以下或 直流1000V及以下的电器 设备及电气线路，可明敷、 暗敷、护套线可以直埋地
铜芯聚乙烯绝缘聚氯乙 烯护套控制电缆
铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯 敷设在室内，电缆沟中，
TN-C-S系 统
系统中有一部分中性线与保护线是合一的
强电部分
之
TN—C系统
TN-C系 统
整个系统的中性线与保护线是合一的
强电部分
之
TT系统
2、TT系统：在此系统内，电源有一点与地直接连接，负 荷侧电气装置外露可导电部分连接的接地极和电源的接 地极无电气联系。
TT系统配电线路接地故障保护的动作特性应符合下式 要求：