电力行业基础知识介绍

1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页培训摘要1.基础知识介绍11.1电路、电路有哪些基本组成部分21.2电流、什么是电流强度21.3电位、电压、它们之间的关系31.4电动势、如何测量电动势的大小41.5电阻、电阻率、温度对电阻的影响41.6欧姆定律61.7电功和电功率61.8电流的热效应及其作用71.9短路、断路。短路造成的后果。81.10电阻的串联及其特点81.11电阻的并联及其特点81.12磁场91.13磁力线101.14右手螺旋定律101.15左手定律111.16电流产生的磁场、其方向怎样确定、其大小与什么 因素有关121.17电磁感应、电磁感应所产生的感应电势，其方向、大小因素121.18什么是电场作用力？它的方向是怎么样的？其大小与什么有关？131.19正弦交流电、正弦交流的周期、频率。141.20三相交流电141.21电力产生有哪些特点。151.22高峰负荷、低谷负荷、平均负荷。151.23电压偏差对用电设备性能会有哪些影响152.供电系统接线162.1供电系统的接线方式主要从灵活性和经济性考虑162.2电力系统母线接线特点172

2、.2.1单母线接线182.2.2双母线接线192.2.3桥接线212.2.4带旁路母线的母线制接线232.2.53/2 断路器接线242.2.6变压器 - 母线连接251. 基础知识介绍1.1 电路、电路有哪些基本组成部分电路就是电流通过的路径。它由电源、负载、连接导线和开关组成。负载、连接导线和开关称为外电路，电源内部的一段称内电路。当开关闭合时，电路中有电流通过，负载就可以工作，叫做接通电路，即合闸当开关断开时，电路中没有电流通过，负载停止工作，叫做断开电路，即分闸1.2 电流、什么是电流强度电流：导体中的自由电子在电场力的作用下，做有规则的定向运动，就形成电流。习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方向。因此在金属导体中，电流的方向是和自由电子的实际方向移动方向相反。电流强度：电流的大小用电流强度标示，其数值等于单位时间通过导体截面积的电荷量（库仑），通常用符号 I表示。 I = I-电流强度 Q-通过导体截面积的电荷量 t-通过电荷量Q所用的时间如果在1秒内通过导体截面的电荷量为1库仑，则导体内的电流就等于1安培电流强度的单位用千安（kA）、安（A）、毫安（mA）、微安（A） 1k

3、A = 10 3 A 1 A = 10 3 mA 1mA = 10 3A（直流电流的大小方向不随时间变化）电流的的大小用电流表测量，测量时将电流表串联在被测电路中。1.3 电位、电压、它们之间的关系电位：电场中某点的电位，在数值上等于单位正电荷沿任意路径从该点移至无限远的过程中电场力所做的功。其单位为伏特。简称：伏 V。在电场中电位等于零的叫参考点，凡电位高于零电位的点，电位为正，反之为负。通常往往以大地作为参考点。电压：电场中两点之间的电位差，称为电压，表达方式：U = A - 电场力所做的功, J 焦耳Q - 电荷量 C 库仑U - 两点之间的电位差,及电压 V电压的单位可以用千伏(kV)、伏（V）、毫伏（mV）、微伏（V）1kV = 10 3 V 1 V = 10 3 mV 1mV = 10 3V电场中各点电位，随着参考点的改变而不同，但是无论参考点如何改变任意两点间的电位差是不变的。电压的方向是从高电位指向低电位点。1.4 电动势、如何测量电动势的大小在电场中，将单位正电荷由低电位移向高电位时外力所做的功称为电动势，其表达式为： E = 电动势和电压可以用电压表来测量，测量时，

4、将电压表并联在被测的电路中。1.5 电阻、电阻率、温度对电阻的影响电阻：在电场力的作用下，电流在导体中流动时，所受的阻力。称为电阻。用R或r表示。电阻常用的单位有：兆欧（M）千欧（k）欧（）毫欧（m）微欧（）1M = 10 6 1k = 10 3 1 = 10 3 m 1m = 10 3当导体两端电压为1 V，导体中的电流是1 A，这段导体的电阻为1。任何导体都有电阻。电路的电阻是由该电路的导电材料的物理性质和几何尺寸决定的。导体越长，电阻越大。导体的截面积越大，电阻越小。对材料均匀，截面积一致，长度为定数的导体来讲，其电阻表达式为： R = R - 导体电阻- 导体电阻率mm2 / mS - 导体截面积mm2L - 导体长度 m电阻率:导体的电阻率表示导体材料对电流具有的阻力程度.导体的电阻率的数值是指在温度为20C的情况下,长1m,截面积为1mm的导体的电阻值.导体电阻与导体温度的关系一般金属导体随着温度的升高而增加,电解液导体的电阻是随着温度的升高而降低.考虑到温度对电阻的影响,电阻的表达式为: R2 = R1 1+a(t2-t1)a - 导体材料的电阻系数，即温度每增加1时，导

5、体电阻的变化值与原电阻的比值。因电阻温度系数随温度不同而略有变化，工程上取0-100C范围内平均值。相见表 常用导电材料的电阻率和电阻温度系数材料名称电阻率（20C）(mm/ m)电阻温度系数(0 - 100)(1/C)材料名称电阻率（21C）(mm/ m)电阻温度系数(0 - 100)(1/C)银0.01650.0038镍锌铜0.340.00031铜0.01750.004锰铜0.420.000015铅0.02830.0042康铜0.490.00005钨0.05510.0045镍铬合金1.080.00013低碳钢0.120.0042铁铬铝1.350.00005铸铁0.50.001R1 - 温度为t1时导体的电阻值R2 - 温度为t2时导体的电阻值1.6 欧姆定律欧姆定律是表示电压、电流和电阻三者之间的基本定律。试验证明，通过电阻的电流与电阻两端所加的电压成正比，与电阻成反比，这种关系称为部分的欧姆定律。 I = 或 R = 或 U = IR 电路包括电源在内，称全电路。在闭合的电路中，电路中的电流与电源的电动势成正比，与电路中负载及电源内阻之和成反比，称全电路欧姆定律。 I = R和r

6、 为负载电阻和电源内阻1.7 电功和电功率电功：电流所做的电功，用符号 A 表示电功的大小与电路中的电流，电压以及通电时间成正比。 A = UIt = IRt电功及电能量的单位名称是焦（耳），单位符号为 J。另一种名称是千瓦 小时，单位kWh。它们之间的关系是： 1千瓦 小时 = 3.6 兆焦 （1kWh = 3.6 MJ）电功率：电流在单位时间内所做的的功叫电功率。用 P 表示 P = = UI = IR = （W）电功率的单位瓦（特），单位 W。功率较大的用千瓦（kW）或兆瓦（MW）在过去还用马力作为功率的单位，该单位已经被废除。瓦 与 马力的换算关系为： 1 马力 = 736 W 1kW = 1.36 马力1.8 电流的热效应及其作用电流的热效应电流通过导体时，由于自由电子的撞击，电能就不断的转变为热能，这种电流通过导体会产生热现象，称为电流的热效应。电与热的转化关系： Q = IRt = WQ - 导体产生的热量 J电流热效应的作用电流通过导体时产生的热效应有利的一面和不利的一面。在生产生活中常用到的电烙铁、电烘箱、电炉等等。就是有利用电流通过时产生的热效应制成。但是在设备上（

7、发电机、变压器、输电线），当电流通过导体时，电流的热效应不仅造成电能损失，还降低了设备的效率。同时又由于这部分热量的积累而使电气设备的温度升高。当温度升高到电气设备绝缘材料不能承受的程度时，绝缘材料就会损伤或被烧毁。 1.9 短路、断路。短路造成的后果。短路：是指在供电线路中不同的导体，不经过负载而直接发生金属接触，或一相导体直接和大地接通。这时电路中的电流迅速增大远远产过导体所允许的电流限度。断路：是指电路中某一部分由于某种原因而被断开，不能形成闭合的回路。时电流不能流通的现象。短路造成的后果：短路时由于电路中的电流增大几十或几百倍。这么大的电流会造成电气设备过热，甚至烧毁电气设备，引起火灾。同时，短路电流还会产生很大的电动力，造成电气设备机械损坏。严重的短路事故还会破坏电力系统的稳定运行。所以对运行的电气设备应采取一定的保护措施，例如安装自动开关、熔断器等等1.10 电阻的串联及其特点两个或两个以上电阻依次首尾串接方式成电阻串联。电阻串联的特点：1. 通过各电阻的电流是相同的2. 各电阻上的电压降之和，等于电路端电压3. 电阻串联后的总电阻值的总和等于各串联电阻阻值之和1.11 电阻的并联及其特点两个或两个以上电阻的首端与首端相连，尾端与尾端相连的联接方式成电阻并联。电阻并联的特点：1. 各电阻在电路中承受的电压相同2. 通过各电阻的电流之和等于电路总电流3. 电阻并联后的总电阻值的倒数，等于各电阻阻值的倒数之和1.12 磁场对铁具有吸引的空间称为磁场，这是一种最简单的说法。其实，当导体在空间移动时，如导体内部产生了电势，或有电流的导体在空间受到了力的作用等，这样的空间就是一个磁场。或者说这空间存在着磁场。磁场用磁力线描述。磁力线是一些闭合的曲线。磁力线的方向在磁铁内部从 S （南）极到 N （北）极，在磁场外部是从N到S。磁力线是相互不相交的连续不断的回线，磁场强的地方磁力线较密。磁场弱的地方磁力线较弱。磁场有强弱、有方向。用以表示某点磁场强弱和方向的量称磁感应强度（B），也称磁通密度或磁密。磁场中某一点磁密（B）可以用垂直通过该点单位面积（S）的总磁力线来表示。 B = - 磁通，单位 Wb （韦伯）S - 面积， 单位 mB - 磁感应强度，单位 T （特斯拉，简称

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