电气工程概论.pptx

合集下载

电气工程概论全套教学课件

电气工程概论全套教学课件
电气测量技术及其仪器的自动化、微机化、智能化、多功能 化等发展趋势,已深深渗透到电气工程各分支学科的测量技 术中。
新原理、新技术和新仪器日新月异,例如测量、监视、控制 等多功能新型装置以及现场测试或实时监测技术对整体系统 精度的改进等,都对电气工程分支学科的发展起了重要作用。
张刘春设计
电气工程概论
技术科学的目的则在于改造客观世界以达到人们的预定要求。
电工学科的基础理论所研究的对象是经过人类加工改造后出 现的新现象,而不是自然界固有存在的现象。还不能只限于现象 的分析,而应包括实现所需现象的综合以及为此所需的代价,从 而使方法和途径也占有重要地位。
张刘春设计
电气工程概论
第一章绪论
电气测量技术在电气工程各分支学科的技术发展中具有耳 目和神经的作用,它是定量研究电气工程技术问题的手段, 随着各分支学科的发展而迅速发展。
其结构简图如下图所示。
张刘春设计
电气工程概论
第一章绪论
张刘春设计
电气工程概论
第一章绪论
电气工程除具有其各分支学科的专业理论外,还具有本学科 的共性基础理论(电路理论、电磁场理论、电磁计量理论等), 它与基础科学(如物理、数学等)中的相应分支具有密切的联系, 但又具有明显的差别。
基础科学的主要任务是认识客观世界的本质及其内在规律。
张刘春设计
电气工程概论
第一章绪论
在电力电子和电工新技术领域:
1962年,我国试制出第一个晶闸管;
目前,已能批量生产电流达3000A、电压为8500V的晶闸管, 并能研制生产和应用快速、全控器件或设备。
张刘春设计
电气工程概论
第一章绪论
在电力系统方面:
1949年,只有东北、京津唐和上海三个容量不大(分别为646, 259和250MW)的电力系统;

电气工程概论 绪论-课件

电气工程概论 绪论-课件
❖ 上海
▪ 上海交大、同济大学、上海大学、上海电力学院
❖ 浙江
▪ 浙江大学
❖ 安徽
▪ 合肥工业大学
电气工程概论
2021/2/23
11
电气工程的地位和发展
❖电气工程(Electrical Engineering,简称EE)是 现代科技领域中的核心学科之一,更是当今高新技 术领域中不可或缺的关键学科。
❖在使用上述理论分析、试验研究和仿真模拟中, 等效与类比都是本学科重要的科学方法。
电气工程概论 绪论-课件
2
课程性质
❖ 电气工程概论目的
1. 了解电气学科的涵盖范围 2. 明确学习的方向、侧重点 3. 认识今后可能的工作领域 4. 清楚电气学科发展方向
❖ 范围广、未知多——了解探究
电气工程概论
2021/2/23
3
授课及考核方式
❖ 三个专题——电气专业三个学科方向 ❖不掌握过多涉及专业的知识理论 ❖掌握本专业课程涵盖的基本内容 ❖了解各学科发展的方向
电气工程学科的方法论介绍
❖本学科的科学方法与其它工程技术学科类同, 理论分析是其最基本的研究方法。
❖电气工程学科使用的数学工具较多,理论分析 在其中的地位也更为重要。
❖作为工科,实验研究是最主要和最基本的手段, 没有基本的试验条件,学生就难以掌握本专业 的知识。
❖随着计算机技术的发展,仿真模拟也已是本学 科广泛使用的一种方法。
▪ 电子工程; ▪ 计算机工程; ▪ 自动化与仪表技术; ▪ 等离子体技术; ▪ 激光技术等现代高科技。
电气工程概论
2021/2/23
本科专业分类
❖0806电气信息类
080601电气工程及其自动化 080602自动化 080603电子信息工程 080604通信工程 080605计算机科学与技术 080606电子科学与技术 080607生物医学工程

电气工程概论 ppt课件

电气工程概论 ppt课件
电压一般为110~220kV。 全所一旦停电,将使该地区中断供电。
4.终端变电所 终端变电所是电网的末端变电所,一般为降压变电所,
由地区变电所供电,高压侧电压为10~110kV。 全所一旦停电,将使用户中断供电。
2021/5/13
9
3.电力网 电力系统的重要组成部分,用于输送和分配
电能。 ➢ 分类:一般按其供电范围的大小和电压等级的
2021/5/13
22
一、电力系统的额定电压等级
额定电压就是发电机、变压器和电气设备等 在正常运行时具有最大经济效益时的电压。 有利于:
1.电器制造业的生产标准化和系列化 2.电器的互相连接和更换 3.设计的标准化和选型 4.备件的生产和维修
2021/5/13
23
1. 电气设备的额定电压 选择电气设备额定电压不低于电网的额定
着变换和分配电能的作用。 ➢ 根据变电所在电力系统中的地位,可分为以下
几种:
1.枢纽变电所 2.中间变电所 3.地区变电所 4.终端变电所
2021/5/13
7
1.枢纽变电所 联系电力系统各部分的中枢,由大电网供电,电压等
级较高,变压器容量大,进出线回路数多。
其高压侧电压为330~550kV,全所一旦停电,将引 起整个系统解列,甚至使部分系统瘫痪。
电压。
2. 发电机的额定电压 根据电力系统运行中电能质量标准的要求,
正常情况下用户处的电压波动一般不得超过其 额定电压的5%。
电网中各部分的电压分24
图1-2 电力网中的电压分布
(a)沿线ab的电压分布;(b)连接有升压、降压变压器沿线的电压分布
2021/5/13
2021/5/13
20
四、建立大型电力系统的优点

电气工程概论电机电器及其控制技术课件PPT

电气工程概论电机电器及其控制技术课件PPT

定子










永磁外转子

三、电机的应用领域(续)
2、工业生产部门与建筑业
应用:
电 梯
机床;

轧钢机;

鼓风机;பைடு நூலகம்水泵;
磁 曳 引
起重机;

传送带;

生产线;


三、电机的应用领域(续)
3、交通运输业

1)电力机车 与城市轨道
力 机 车
交通
电气化铁路;
直 流 牵
地铁;

无轨电车;


动 机
4)汽车
3、交通运输业
自动
伸缩
空气 化器

天线 电机
后部空
后调 雨 刷
电机(2)
后灯雨
刷(2)
天窗控 制电机 时钟步
进电机 录音机
电机 DVD电
机 里程表 步进电 机
碰撞缓 冲器
自锁控电动制机电机门燃油 自动泵窗 后电机视(4镜) 电机(2)
减震直线 前 灯 雨 电机(4) 刷(2)
座椅滑动控
制电机
➢ 电机学分别研究上述电机的以下主要内容: 物理模型、数学模型、实际运行、实验测试。
6、电器的发展历史
➢ 电器特指用于对电路进行接通、分断,对电路参 数进行变换,以实现对电路和用电设备的控制、调节、 切换、检测和保护等动作的电工装置、设备和组件。
➢ 电器从人类正式使用电能就开始使用。随着电工 新材料、电工制造新技术、新工艺的发展,各类电器 得到飞速发展。总体趋势是容量增大,传输电压高, 自动化程度高。

电气工程概论绪论 PPT

电气工程概论绪论 PPT



电气工程及其自动化
电气工程及其自动化的内涵
电气工程是一个很宽泛的领域,内容广泛而复 杂。最典型的就是电能的生产和利用。
电能是现代社会最重要、最方便的能源。它能 方便的转化为其它形式的能,如机械能、热能、光能 、化学能等;容易输送和分配,应用灵活。因此电能 已被广泛应用于工农业,交通运输、国防以及人民的 日常生活中。以电作为动力,可以促进生产自动化, 保证产品质量,提高劳动生产率。
美 国 普 林 斯 顿 大 学 认 知 科 学 实 验 室 英 语 词 汇 数 据 库 WordNet (/perl/webwn)
目前,我国的电气工程及其自动化专业不包括 通信。
12
电气工程学科在国家科技体系中具有特殊的重要地位。 是国民经济的一些基本工业(能源、电力、电工制造等) 所依靠的技术科学 是另一些基本工业(交通、铁路、冶金、化工、机械等) 必不可少的支持技术
电气工程及其自动化 专业简介
2019年8月
普通高等学校本科专业概况
我们现在执行的是国家教育部1998年颁 布的《普通高等学校本科专业目录和专 业介绍》
1.我国高等学校本科专业演变:
时间 1953年 1963年
专业数 量
215
510
文革 期间
1343
1987年 1993年 1998年 671 504 249
2.高校专业整合过程
1952年,我国进行大规模的院系调整,出现了一 批以工科为主的多学科性大学,也出现了 一批机电学院或电机系。
1966年,文革开始,大学正常招生暂停。
2.高校专业整合过程
1977年,恢复高考制度,之后大部分学校的“电 机工程系”改为“电气工程系”或“电力 系”,90年代之后,又陆续改为“电气工 程学院”。

电气工程概论10PPT课件

电气工程概论10PPT课件
电气测量方法的分类和常用的测量单位见表6-1 和表6-2。
电气工程概论
第六章电气测量技术
电气工程概论
第六章电气测量技术
电气工程概论
第六章电气测量技术
第一节 电磁参数的测量
电气工程概论
6.1 电磁参数的测量
电路参数是指电阻、电容和电感三种基本参数,也是描述网 络和系统的重要参数。为了实现对其的精确测量,目前普遍采用 数字化测量,对于电路参数的数字化测量是通过把被测参数转化 成直流电压或频率后进行测量的。
比例运算放大器的原理如图6-1所示。
图中UN为基准源,RN为标准电阻,RX
为被测电阻,根据电路可知:
I1
UN U1 RN
,I2
U1 UO RX
IO
U1 Ri
,UO
AdU1 , I O
I1
I2
由此可得:
UO
1
U N RN RN
RN
Ad Ad R i Ad RX RX
图6—1 比例运算器法测量原理图
电气工程概论
二、 频率和相位的测量
6.1 电磁参数的测量
(一)频率的测量
在电子测量技术中,频率是一个最基本的参数,而且频率测 量的精度已经达到了10-13数量级,是目前物理量中能测量的最 精确的参数之一。因此,在检测技术中常常将一些非电量或其 它电参量先转换成频率,然后加以测量,以提高测量精度。目 前测量频率的方法有电桥法、谐振法、差频法、电子计数法等, 本节主要介绍计数法的测量原理。
6.1 电磁参数的测量
在t=0时合上开关,电感中的电流i将按指数曲线上升,其最 大值为I。从图中可看出,在开始阶段变化的曲线和t=0时刻的 切线基本重合。I’与i交点的横坐标为△T,从图中可知

《电气工程概论》课件

《电气工程概论》课件
《电气工程概论》ppt课件
目录
• 电气工程简介 • 电路基础 • 电机与变压器 • 电力系统与电网 • 电气工程中的计算机技术 • 新能源与电气工程
01
电气工程简介
电气工程的定义与重要性
定义
电气工程是研究电的科学和工程 应用,涉及电能的生产、传输、 分配、使用和控制等。
重要性
电气工程是现代工业和经济发展 的重要支柱,为人类生产和生活 提供电力支持,推动科技进步和 社会发展。
PLC技术
PLC(可编程逻辑控制器)是一种专 门为工业环境设计的数字电子设备, 能够进行逻辑控制、顺序控制和运动 控制等功能。
人工智能与机器学习在电气工程中的应用
故障预测与诊断
利用人工智能和机器学习算法对 电气设备的运行数据进行学习, 实现对设备故障的预测和诊断。
优化调度
基于人工智能的优化算法可以对 电气系统进行智能调度,实现能 源的高效利用和系统的稳定运行
电力系统的稳定性与可靠性
稳定性定义
电力系统在正常运行过程中,维持各节点电压、频率和功率平衡 的能力。
可靠性评估
通过分析元件的故障概率和影响程度,对整个系统的可靠性进行量 化评估。
提高稳定性和可靠性的措施
采用自动控制系统、加强设备维护和预防性检修、实施需求侧管理 。
05
电气工程中的计算机技术
计算机在电气工程中的应用
运行特性
保持电力供需平衡,确保 电能质量,实现经济和安 全运行。
运行控制
通过调度自动化系统,实 时监控和调整系统运行状 态,确保稳定供电。
电网的规划与设计
规划原则
满足电力需求增长,优化 资源配置,提高电网运行 效率。
设计要点
确保电网结构合理、安全 可靠、经济环保,并具备 可扩展性。

电气工程概论电力系统及其自动化技术课件

电气工程概论电力系统及其自动化技术课件

03
发电系统的运行与控制
发电系统的运行与控制涉及多个环节,包括机组的启停控制、负荷分配控制和运行状态监测等。
01
发电方式分类
发电方式包括火力发电、水力发电、核能发电、风力发电和太阳能发电等。
02
发电厂类型
发电厂类型包括燃煤电厂、燃气电厂、核电站、风电场和光伏电站等。
1
2
3
输电系统的主要任务是将电能从发电厂输送至负荷中心,输电电压等级包括高压、超高压和特高压。
提高电力从业人员的专业素质和安全意识,加强人员管理和培训,确保人员的操作准确无误。
案例分析
06
规划原则与目标:该案例遵循了可持续发展的理念,旨在建设一个安全、可靠、经济、高效的电力系统,满足该地区日益增长的电力需求,同时保障电力系统的环保性能。
自动化系统介绍:该案例涉及的发电厂采用了分散控制系统(DCS),实现了对电厂生产过程的全面监控和管理。DCS具有高可靠性、开放性、灵活性等特点,能够满足发电厂各种复杂控制的需求。
重要性
从19世纪末到20世纪初,电气工程开始起步,主要涉及直流电的研究和应用。
早期阶段
从20世纪初到20世纪中叶,交流电的研究和应用逐渐成为主流,电力系统得到迅速发展。
中期阶段
从20世纪中叶至今,电气工程领域不断扩大,涉及到新能源、智能电网、电力电子等多个方向。
现代阶段
发电、输电、配电和用电等环节的设计、运行和管理。
电力系统
电机驱动、控制系统和电力电子转换器的设计、制造和应用。
电机与电力电子
自动化生产线、工业机器人和智能控制系统的研发和应用。
控制与自动化
太阳能、风能等新能源的开发利用,以及节能减排技术的研发和应用。
新能源与环保
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
液或药粉 颗粒在静电场作用下飞向防治对象。 3、烟气脱硫
我国一次能源以煤为主,煤直接燃烧时产生 大量的SO2和NOx等污染物。脉冲电晕放电等离 子化学(PPCP)方法是20世纪70年代发展起来的
一门新技术,它具有联合脱硫脱硝、效率高、 可回收资源、无二次污染、可与静电除尘器联合 使用。
用途:摄影、放映、晒图、照相复印、光刻 工艺、化学合成、荧光显微镜、荧光分析、 紫外探伤、杀菌消毒、医疗、生物栽培、固 体激光等。
论文1题目:
论述高电压新技术对国民经济发展的推动作用 格式要求: 题目(三号)
班级 学号 姓名 (小四号) 摘要:(100—200字,五号) 关键词(3-5个,五号) 正文:(不低于3000字,小四号),见附件 时间:一周
通常把温度在几十万摄氏度以下的等离子体称为低 温等离子体,由于低温等离子体中含有
大量的高能电子、离子、受激原子和分子以及自由基 ,它易于参与及促进各种化学反应,因此它在微电 子制造,材料改性,冶金,环保等方面得到了大量的 应用。如下图。 2.3.2 激光发电
激光是激光振荡器发出的强度大、方向集中的光 束,当激光作用于低压气体时,气体原子连续吸收几 个光子使电子获得超过获得电离能的能量时而成为自 由电子,并引发击穿。在高压作用下,形成电子流而 发电。
应用:汽车、机械、家电等。 3、静电植绒
利用静电原理生产绒毛制品的技术可用来生产纤维制品 (地毯、坐垫、人造皮毛)、塑料制品(装饰布)和金属制品 (装饰材料)。
4、静电纺纱
利用静电场对纤维的作用使纤维得到伸直、排列和凝聚, 是一种新型纺纱技术。
5、静电制版
利用静电复印原理,使具有光导电性能的纸板成静电照相 版,与传统的制版相比速度快
§2.3.6在材料冶金及加工中的应用
电弧等离子体冶炼技术与电炉冶炼技术相比,其 优点为:电能转换效率高,能提供温度更高、更干净 的、更集中的热量,冶金过程更快,反应更彻底。 § 2.3.7 在照明技术中的应用 光源可分为: 1、热辐射光源,如白炽灯 2、气体放电光源,包括:
1)辉光放电:如霓虹灯、指示灯 2)弧光放电:如高压汞灯、钠灯、金属卤化物灯
2)两种材料中只有一种显著带电,或两种材料粒子所 受电场力大小不同,当电场力的大小足够时而被分离 。 3)不同材料的粒子进入分拣区时被极化但偶极距显著
不同而被分离。
2、静电喷涂
静电喷涂时利用静电吸附作用,将涂料或涂液敷到目标物 体上的技术。
直径约5~30μm的聚合物涂料粒子,因电晕电产生的电荷 作用而带电,在压缩空气和静电力的作下,飞向接地的工件。
·
·
§2.3.3 液电效应及其应用
在封闭的液体容器中进行冲击放电,会引起容器内 压力的急剧变化,这种现象称为液电效应。液电效应 的瞬时冲击压强可达600~1500Pa,有巨大实际应用 价值。
液电效应的应用 1、破碎:如导体材料,花岗石、冶金渣等 2、成型和锻压: 3、机械加工:如2min内完成100mm粒径宝石的钻孔
触头上装设并联电阻,采用快速继电保护等。 2.2.5 防雷及防雷设备 1、避雷针(线)
安装在被保护建筑物或设备的上方,使之免受直接 雷击,起作用是将雷电吸引到避雷针(线)上并将其 引入大地。保护范围为一锥形,其面积的大小与高度 有关。
2、避雷器 由于各种原因,如绕击、反击或未完全受避雷
针保护时,系统出现的过电压可能沿线路传到变电 站内,危机变电站内的设备,为保证设备安全和不 会跳闸停电,此时需要避雷器进行保护。
态,为下一步设备维修决策提供依据。
根据样板和模式不同诊断方式可分为: 阕(que)值诊断、时域波形诊断、频率特性诊断和 指纹诊断。目前诊断还可以用人工神经网络、模糊数 学、专家系统等现代计算机控制技术进行。 5.2.4电力系统过电压及其防护 分类
常用的防护措施有:装避雷针,避雷器,调整线路参数 ,装设并联电抗器,静止无功补偿器,在操作断路器
工序少、成本低、操作简便、节约白银。
2.3.5 在环保领域的应用 1、静电除尘
利用静电场的作用使烟气中的尘粒带电,并将其从烟气中分 离、去除的技术。 2、静电喷雾
利用静电吸附作用将农药喷洒到防治对象上。农药的喷洒可 使用静电喷雾机或静电喷粉机,将数百到数千千伏的直流高压 接到喷头,药液或药粉通过喷头时颗粒带电,而防治对象则因
第三章 电工新技术
,切割石英棒、磁管等。
4、探矿:如海中探石油 5、医疗:如用体外冲击波碎石机粉碎肾结石 §2.3.4 静电技术及其应用 1、静电分选
利用静电场对导电材料或介质材料的静电力选择性 的分离不同材料的技术,如粮食净化、茶叶挑选、冶炼 选矿等。
在进入分选区(静电场)之前,应首先使被分拣的 材料带电,带电情况分以下三种: 1)两种材料带相反符号的电荷,进入分拣区后,所受 电场力的方向相反而被分离。
电气工程概论
河北科技大学电气学院
朱维璐
河北科技大学电气工程系
四、电气设备诊断和在线监测
诊断过程包括: 1、通过传感器及必要的手段,检测能表征设备状态的 各种特征,得到初始模式。 2、对原始信号进行分析处理,抑制干扰,取出能敏感 而有效的反应设备运行状态的特征参数,形成待检模式
。 3、将待检模式与样本模式(理论知识、运行经验、实 验研究)对照,识别故障模式。 4、根据多种特征识别的结果,综合分析,判断设备状
避雷器有管型和阀型两种
·
·
3、输电线路、发电厂、变电所的防雷保护 发电厂、变电站是多条线路的交汇点和电力
系统的枢纽,输电线路由于面积大分布面广,易
受雷电袭击。
在确定防雷措施时,应根据电压等级、负荷性质 、系统运行方式、雷电活动的强弱,并经技术和 经济方面的比较来确定。
§2.3 高电压新技术及其应用
2.3.1 等离子技术及其应用 等离子体是由正负离子和电子,以及一些原子、
分子组成的集合体。可以是固态、液体或气态,宏观 上一般呈中性。
高温等离子体的温度为102~104eV(电子伏1eV =1.1×104K),主要用于核聚变发电,典型的聚变反应 为氕(pie)-氘(dao)反应和氘-氚(chuan)反应。
相关文档
最新文档