1、課題第三章電力的產生和輸送第一節電力的產生第二節電力的輸送和分配課型新課授課班級授課時數2教學目標1了解電能的產生（電力生產）。2了解電能的輸送和分配原則。教學重點1電力的生產方式。2電力系統、工業與民用供電系統的組成。3供電質量。教學難點電力系統、工業與民用供電系統的組成和分配原則。學情分析教學效果教后記新課、引入人們日常生活中使用電是如何產生的？產生的電又是怎樣從發電廠輸送到用戶的呢？B、新授課第一節電力的產生1電能的特點自然界的能源可分為一次能源和二次能源兩類，一次能源是指自然界中現成存在的可直接利用的能源，如煤、風、水等能源；二次能源是指由一次能源加工轉換而成的能源，包括電能和燃油等。

2、與其他形式的能源比較，電能具有以下幾個方面的特點：（1）便于轉換。（2）便于輸送。（3）便于控制和測量。（4）電能的生產、輸送和使用比較經濟、高效、清潔、污染少，有利于節能和保護環境。2電力的生產目前電力的生產主要是以下三種方式：（1）火力發電火力發電是通過煤、石油和天然氣等燃料燃燒來加熱水，產生高溫高壓的蒸汽，再用蒸汽來推動汽輪機旋轉并帶動三相交流同步發電機發電。（2）水力發電水力發電是利用水的落差和流量去推動水輪機旋轉并帶動發電機發電。（3）原子能發電原子能發電是利用原子核裂變時釋放出來的巨大能量來加熱水，產生高溫高壓的蒸汽推動汽輪機從而帶動發電機發電。此外，還有風力發電、太陽能發電、地熱

3、發電和潮汐發電等。電能與其他能量的相互轉換關系如上圖所示。第二節電力的輸送和分配一、電力系統為了供電的安全連續可靠和經濟，將各類發電廠的發電機、變電所、輸電線、配電設備和用電設備聯系起來組成一個整體，這個整體就稱為電力系統，如圖所示。由于發電廠往往建立在離用電中心很遠的地方，因此，必須進行遠距離輸電。從輸電角度來講，電壓越高，則輸送的距離越遠，傳輸的容量就越大，電能的消耗也越小。但從用電角度來講，為了人身安全和降低用電設備的制造成本，則希望電壓低些為好。為此，大中型發電廠發出的電都要經過升壓，然后由輸電線送到用電區，再進行降壓并分配給用戶。即采用高壓輸電，低壓配電的方式。對于低壓供電的用戶，則

4、不用變壓，只需設置僅有變電和配電設備的配電所就行了，系統如圖所示。二、工業與民用供電系統1小型工業與民用建筑設施的供電小型工業與民用建筑設施的供電，一般只需設立一個簡單的降壓變電所，供電系統如圖所示。2中型工業與民用建筑設施的供電中型工業與民用建筑設施的供電，一般電源進線維6 10 kV，經高壓配電所，再由6 10kV配電線路將電能送到各建筑物的變電所，降為380 V/220 V低壓，供給用電設備，如圖所示。3大型工業與民用建筑設施的供電大型工業與民用建筑設施的供電，電源進線一般為35 kV或以上，第一次降壓為6 10 kV，然后用配電線路送到各用電點的變電所，再降為380 V/220 V電壓

5、，也有35 kV直接降為低壓的，如圖所示。三、供電質量 供電質量包括供電的可靠性、電壓質量、頻率質量及電壓波形質量等方面。1供電的可靠性供電的可靠性用事故停電到恢復供電所需時間的長短來反映。電力負荷通常分為三類：（1）一類負荷一類負荷是指當停電時將產生大量廢品，減產或造成公共場所秩序嚴重混亂的部門，一般采用兩個獨立的電源系統供電。（2）二類負荷二類負荷是指停電時可能引起人身傷亡、造成重大政治影響、設置損壞、產生事故或混亂的場所，一般由兩路電源線進行供電。（3）三類負荷第三類負荷是指不屬于上述第一、二類負荷的用戶，其供電方式一般為單路。2電壓質量國家規定：35 kV及以上供電電壓允許偏差為 &#

6、177; 10 %，10 kV及以下的供電電壓允許偏差為 ± 7 %，220 V單相供電允許偏差為 + 5 % -10 %。3頻率質量我國交流電力設備的額定頻率為50 HZ ，頻率偏差一般不超過 ± 0.5 HZ 。若電力系統容量達3 000 MW以上時，頻率偏差不得超過 ± 0.2 HZ 。4電壓波形質量由于大型晶閘管整流裝置及一些新零件的使用，導致供電系統中電流、電壓波形發生變化，使其他用電設備損耗增大、壽命縮短，過大的畸變還會影響一些電氣設備正常工作。（結合生活實例講解）（結合實例講解）練習1目前電力生產的三種主要方式是（ ）。A火力發電 B水力發電 C太陽

7、能發電 D核能發電2在下列場所中，屬于一類負荷的是（ ）。A交通樞紐 B煉鋼廠 C居民家庭 D電影院3學校屬于（ ）類負荷。A一類 B二類 C三類小結1電能具有便于轉換、便于輸送、便于控制和測量等幾個方面的特點。2目前電力生產的主要方式是火力發電、水力發電和原子能發電三種。3電力系統由發電廠、變電所、電力網和電能用戶組成。發電廠發出的電壓經升壓變壓器升壓后，由高壓輸電網輸送到用電區域；再經一次、二次降壓變壓器降壓，然后送到用電戶，再分配給低壓用電設備使用。我國的一般工業和民用電為50HZ、220V或380V交流電。4供電質量包括供電的可靠性、電壓質量、頻率質量及電壓波形質量等四個方面。5電力負

8、荷通常分為三類，分類等級越高，對供電系統的可靠性、穩定性的要求就越高。布置作業課題第三章電力的產生和輸送第三節變壓器的用途和原理課型新課授課班級授課時數2教學目標1掌握變壓器的基本結構。2掌握變壓器的工作原理。3了解變壓器的主要用途。教學重點1變壓器的基本原理。2變壓器的變壓比和變流比。教學難點變壓器的工作原理和外特性。學情分析教學效果教后記新課、引入 變壓器是一種利用電磁感應原理，將某一數值的交變電壓變換為同一頻率的另一數值的交變電壓的靜止的電氣設備。B、新授課第三節變壓器的用途和原理一、變壓器的用途 變壓器按照用途主要分為以下幾類：1電力變壓器變壓器最主要的用途是作為輸、配電用的電力變壓器

9、。因為發電廠發出的電能被輸送到用戶通常要通過很長的輸電線，根據三相電功率的公式，在輸送功率和負載功率因數一定時，輸電線路上的電壓U 越高，則電流I就越小，這不僅可以減小輸電線的截面積，節約線材，而且可以減小輸電線路的功率損耗。這就促使輸電線路的電壓由高壓向超高壓和特高壓不斷升級。2特種變壓器是指在特殊場合使用和特別用途的變壓器，例如電焊機變壓器、電爐變壓器、控制變壓器、整流變壓器、自耦變壓器等。 3儀用變壓器用于儀表測量技術中，如電流互感器、電壓互感器等。4其他變壓器如高壓變壓器、脈沖變壓器等。二、變壓器的基本結構 變壓器是由鐵心和繞組兩部分組成。1鐵心鐵心構成電磁感應所需要的磁路。為了減少渦

10、流損耗，鐵心通常用磁導率高而又互相絕緣的硅鋼片相疊合而成。2繞組變壓器的繞組用絕緣良好的漆包線、紗包線或絲包線繞成。變壓器工作時與負載相互連接的繞組稱為二次繞組（或副邊繞組），與電源連接的繞組稱為一次繞組（或原邊繞組）。一次和二次繞組的匝數一般分別記為和。變壓器一次和二次的電壓的有效值分別記為和，電流有效值分別記為和。三、變壓器的基本原理 1電磁感應圖示電路，接上正弦波電壓，則線圈中將產生正弦波電流，同時在鐵心中有正弦交變磁通穿過繞組，所以二次繞組中產生感應電動勢、感應電流，燈泡發出暗光。這說明：交流電流產生交變磁場，交變磁場感應出交變電壓。2理想變壓器如果認為變壓器采用的鐵心是強磁性體，并且

11、無損耗，那么變壓器可以看成是理想變壓器。強磁性體：就是流經一次繞組所產生的磁通全部跟二次繞組鏈合。對于理想變壓器，以下關系成立。( 電壓與繞組匝數成正比 )（電流與繞組匝數成反比）四、變壓器的空載運行和變壓比 繞組中每匝中感應的電壓相等，因為每匝都與同一交變磁場耦合。變壓器二次繞組的匝數越多，則二次電壓就越大。同理，變壓器一次側每匝電壓是相同的。如果變壓器的一次、二次與同一磁場相耦合，則一次、二次每匝上的電壓將相等。即二次對一次的電壓比與二次對一次的匝數比相等。即：五、變壓器的負載運行和變流比理想變壓器在帶負載的情況下運行，其內部不消耗功率，輸入變壓器的功率全部消耗在負載上，即：。變壓器一次、

12、二次電流比恒等于變壓器一次、二次匝數比的倒數。六、變壓器的外特性變壓器運行時，改變負載就會影響二次輸出電壓與電流的大小。在變壓器負載阻抗改變時，二次電壓與二次電流之間的關系稱為變壓器的外特性。交流供電系統中，用電設備通常要通過變壓器接入電壓電源。在變壓器一次接入額定電壓、二次側開路時，二次電壓叫開路電壓，這個電壓是變壓器二次的額定電壓。即。變壓器的二次接入負載后，有電流輸出，二次繞組產生壓降，輸出電壓變為，變壓器二次輸出電壓隨輸出電流改變的關系稱為變壓器的外特性。不同用途的變壓器具有不同的外特性。變壓器的外特性通常是在一次電壓，負載功率因數為定的條件下測試出來。變壓器次級輸出電壓 隨輸出電流的增加而減小，從空載時的電壓到電流達到額定值時，次級電壓降為 ，變化的程度用電壓變化率表示：一般電力變壓器（如工廠動力用變壓器，居民照明用變壓器），電壓變化率小于5%10%。七、變壓器的效率 變壓器工作時，要有功率損耗，造成變壓器的輸出功率小于輸入功率。變壓器的損耗包括：銅損和鐵損。1銅損是因變壓器繞組的銅線有一定量的電阻而產生的，電流通過一次、二次繞組要產生熱量而損失電能。2鐵損是鐵心發熱而產生的。變壓器的效率是其輸出有功功率 與其輸入有功功率 的比值，一般用字母 h 表示。/（結合實例講解）（詳細講解）（有條件可結合動畫