提高功率因数公开课教案

第一篇：提高功率因数公开课教案

课题：功率因数提高

课型：

教学目的要求：

知识目标：

1、提高功率因数意义；

2、提高功率因数方法； 技能目标：

熟悉电流表、电压表的使用。

教学重点、难点：

教学重点： 提高功率因数方法 教学难点：

提高功率因数并联电容的选取方法。

教学分析：

本次课首先通过对RL串联电路在没有并联电容和并联不同电容的情况进行测试。然后对测试数据进行分析，得出并联电容能提高电路的功率因数的结论。然后说明提高功率因数的意义。在此基础上进一步讨论并联电容的选取方法，最后通过例题巩固所学知识，达成本次课的教学目的。

复习、提问：

1、有功功率、无功功率、视在功率的概念及计算公式分别是什么？

2、什么叫功率因数？

教学过程：

提问：我们已经学习有功功率、视在功率、无功功率和功率因数的概念。并且由功率三角形知道：有功功率与功率因数有一定的关系。功率因数对于电能质量有一定的关系。功率因数越高电能质量越好，那么功率因数能不能有办法提高呢？ 先让我们做一个实训：

一、实训操作：

课内实训项目：功率因数提高实训

提示注意事项，做好电路图的连接示范，按照实训操作单对项目1进行连接测试并作好记录。

二、对操作结果进行分析：

通过提问引导学生对以下六个问题进行讨论。

（1）并联电容后，IL改变了吗？变大还是变小了？为什么？

（2）并联电容后，通过计算P改变了吗？变大还是变小了？为什么？（3）并联电容后，I改变了吗？变大还是变小了？为什么？（4）并联电容后，Q改变了吗？为什么？（5）C能否串联在电路中？（6）cos能否提高到1？ 分析：

（1）根据实训数据，未并电容前后，IL始终不变。因为U、R、XL均没有变化。因此得： 结论一：在并联电容前后，电路原工作状态不会改变，即本身参数不能改变。

（2）由于IL始终不变，根据有功公式P=I2R，得：在并联电容前后，有功功率P也没有。并联电容后线路电流：IILIC

（3）观察实训测试数据，我们发现IL在并联电容前后始终保持不变，但发现在并联了电容●●●后总电流I下降，而cosPUI，所以cos升高。

结论二：并联电容后，电路总电流降低，这是功率因数提高的根本原因。

（4）U不变，I和降低，故无功功率Q降低，电路中能量互换的规模降低，提高了电源设备的利用率。

（5）不能利用串联电路的方法提高功率因数，否则电阻两端电压会降低，改变原工作状态。（6）功率因数不能提高到1。当cos=1时，会发生并联谐振，这在电力设备中不容许的。结论三：功率因数不能达到1。

四、提高功率因数意义和并联电容的选取：

（1）、提高功率因数意义

1、电源设备得到充分利用。

交流电设备在额定电压UN和额定电流IN一定的情况下，能够供给的有功功率为P1UNINCOS，若COS低，则负载吸收的功率低，因而电源供给的有功功率P1也低，这样电源的潜力就没有得到充分发挥。

2、降低线路损耗和线路压降。

2输电线上的损耗为P，线路压降为U1R1I，而线电流IR1（R1为线路电阻）1IP1。由此可见，当电源电压U及输出有功功率P1一定时，提高COS，UCOS可以是线路电流减小，从而降低了传输线上的损耗，提高了传输效率；同时，线路上的压降减小，使负载的端电压变化减小，提高了供电质量。

（2）并联电容的选取：

由于未并入电容时，电路的无功功率为

而并入电容后，电路的无功功率为

因而电容需要补偿的无功功率为：

又因：

故

这就是所需并联电容器的电容量。式中P是负载所吸收的功率，U是负载的端电压，φ1和φ2分别是补偿前和补偿后的功率因数角。

课堂小结: 提高功率因数具有很重要的意义。提高功率因数常用的方法是并联电容。并联电容选取公式：

作业：P217，NO10-18

第二篇：提高功率因数 降低电能损耗

提高功率因数,降低电能损耗

摘要 论述了功率因数与线损的关系，介绍了提高功率因数后计算降损效益和提高功率因数的方法，以及并联无功补偿电容器补偿电容量的计算方法。

关键词 功率因数 补偿电容器 降低能耗 1 引言

在电力系统中，电力用户由于大量采用感应电动机和其它电感性用电设备，除吸收系统的有功功率作功外，还需要电力系统供给大量无功功率。这些无功功率经过多级送电线路、变压器的输送和转换，又造成无功功率的损失，使电网功率因数下降。这不但降低了发供电设备的出力，造成电网电压的波动，也增大了电能损耗，因此，在电力用户中，提高功率因数，减少无功电力消耗，对节能降耗具有十分重要的意义。功率因数与线损的关系

功率因数是指有功功率与视在功率之比：

cosφ=P/S

(1)

功率因数的大小，是随负荷的性质和有功功率在视在功率中所占的比例决定的。在感性负荷的电路中，功率因数在0与1之间变化，即0＜cosφ＜1。如果用户负荷所需的无功功率(包括变压器的无功功率损耗)都能就地补偿，就地供应，供电可变损失就可以大为降低，电压质量也相应得到改善。用户装设了并联电容器，负荷功率因数从

cosφ1提高到cosφ2，当输送的有功功率和电压不变时，供电线路和变压器的损耗有所降低，其降低的百分数ΔP可用下式计算

(2)

供电线路有功功率损耗减少的数值为ΔPL

(3)

变压器铜耗减少值为ΔPcu

(4)式中P——输送有功功率，kW； U——线路电压，kV;R——线路电阻，Ω；

ΔPcur——变压器额定铜损，kW； S1——变压器运行负荷，kVA； Sr——变压器额定容量，kVA。

电力用户安装了容量为QB的无功补偿设备后，在投运时间t内所节约的有功功率损耗电量ΔW可近似地按下式计算。

ΔW=KQBt

(5)式中K——无功功率经济当量，W/var。

如果计算K值有困难，可参照表1所列数字进行计算。

可按(2)式计算成如表2的关系。由表中可以看出，功率因数的提高对降低线损的效益是很明显的。例如，当功率因数从0.8提高到0.95，有功功率损耗降低可达29%。即使从0.9提高到0.95，有功功率损耗也降低10%。

表1 无功功率的经济当量 变压器安装地点的特征K(/W.var-1)最大

负载时最小

负载时 直接由发电厂母线供电的变压器0.020.02 由发电厂供电(发电机电压)的线路变压器0.070.04 由区域线路供电的35～110 kV降压变压器0.100.06 由区域线路供电的降压变压器0.050.03 表2 提高功率因数与降低线损的关系

cosφ由右边数值

提高到0.950.60.650.70.750.80.850.9 线损降低的百分数

/%60534638292010

另外，提高功率因数还能提高线路或设备输送有功功率的能力，从而可减小发供电设备的装机容量和投资；并能提高线路电压，改善电能质量。对用户来说，由于供电部门对用户实行按功率因数调整电费的办法，当功率因数高于其规定标准的，电业部门给予奖励，减收电费；低于规定标准的予以罚款，加收电费。所以提高功率因数可减少企业电费开支，降低产品成本。3 提高功率因数的方法

提高功率因数最常用的方法就是在需要无功的用电或供电设备

上并联无功补偿电容器，这样，上述设备所需要的无功功率，便可由并联电容器供给。

由原来的功率因数补偿到所需要的功率因数，需要并联的电容器容量可用下式计算：

(6)式中Q——应补偿的无功功率，kvar； P——最大负荷月的平均有功负荷，kW； cosφ1——补偿前的功率因数； cosφ2——补偿后的功率因数。

在实际应用中，可根据事先计算好的表格查出所需补偿的无功容量(表略)。

人工补偿无功功率的方法，除采用并联电容器外，在电力部门还有用同步调相机补偿的。由于同步调相机投资高，有功功率损耗大(比电容器大5～10倍)，运行、维护管理都较复杂，工矿企业很少采用。但用户使用的绕线式异步电动机可以同步化运行(即将绕线式异步电动机的转子绕组通入直流励磁电流，实现同步运行)，提高用户的功率因数，特别是大功率容量的电动机实现同步运行经济效果更好。但异步电动机同步化也有其不足之处，如在重负载情况下(负载超过60%～80%时)，牵入同步较困难，同时容易失步；操作过程较为复杂，宜用于起停少的负载；同时需要增加一套整流装置，增加了维修工作量。用户要避免“大马拉小车”(即大电动机拖动小负载工作)，因此

“大马拉小车”会导致负荷的功率因数下降，增加了耗电量。运行电动机的负荷一般要求达到额定容量的70%以上，运行才是经济的。

当变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁心流动，因为铁心本身也是导体，在垂直于磁力线的平面上就会感应电势，这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流，好象一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加，并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”；另外要绕制变压器需要用大量的铜线，这些铜导线存在着电阻，电流流过时这电阻会消耗一定的功率，这部分损耗往往变成热量而消耗，我们称这种损耗为“铜损”。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。由于变压器存在着铁损与铜损，所以它的输出功率永远小于输入功率。由此可以知道：变压器的铁损与变压器的一次电压有关，与二次负荷无关，就是说：只要变压器一次有电压就一定有铁损产生。电压一定，铁损就是一定的，铜损则不同，它的大小主要取决负荷电流的大小。

第三篇：功率因数

客户功率因数调整电费管理规范

功率因数考核标准及其适用范围

1.1 功率因数标准0.90 适用于160千伏安以上的高压供电工业客户,装有带负荷调整电压装置的高压供电电力客户和3200千伏安及以上的高压供电电力排灌站。1.2 功率因数标准0.85 适用于100千伏安(千瓦)及以上其他工业客户、100千伏安(千瓦)及以上的非工业、商业和自来水客户、100千伏安(千瓦)及以上的电力排灌站。1.3 功率因数标准0.80 适用于100千伏安(千瓦)及以上的农业生产、稻田排灌、脱粒客户和趸售客户,但大工业客户未划由电力部门直接管理的趸售客户,功率因数标准应为0.85。

1.4 不实行功率因数调整电费 适用于居民生活用电户和100千伏安(千瓦)以下的客户。2

功率因数的计算

2.1 凡须实行功率因数调整电费的客户，按客户每月有功电量和无功电量计算月平均功率因数。

2.2 凡装有无功补偿设备并有可能向电网倒送无功电费的客户，须随其负荷和电压变动及时、适量投入或撤出无功补偿设备，供电部门应在计量点加装带有防倒装置的反向无功表，按倒送的无功电量与实用无功电量两者的绝对值之和，计算月平均功率因数。2.3 对于专用变压器共用及总分表的客户，其功率因数计算按《专用变压器共用情况的业务管理规范》进行计算。

2.4 不同计量方式客户的功率因数计算

（1）高压计量的客户 以总计量点的有功电量、无功电量计算实际功率因数。（2）低压计量的客户 须将有功变损、无功变损纳入月平均功率因数的计算。2.5 变压器损耗和功率因数计算的有关问题 按原广东省电力工业局、广东省物价局印发的《关于广东省变压器损耗及功率因数计算方法和查对表的通知》(粤电用[1998]8号)的规定执行。3

电费的调整

3.1 功率因数调整电费表 按《关于颁发〈功率因数调整电费办法〉的通知》[（83）水电财字第215号]文件的功率因数调整电费表进行电费调整。

3.2 查表方法及调整电费计算 根据计算的功率因数，高于或低于规定标准时,在按照规定的电价计算出其当月电费后，再按照“各种比值、功率因数及电费调整查对表” 所规定的百分数增减电费；如客户的功率因数在“各种比值、功率因数及电费调整查对表”所列两数之间,则以四舍五入值查对计算。

3.3 计算功率因数调整电费的电费构成 符合功率因数调整电费条件的客户，按物价管理部门下发的电价文件相关条款执行，除政府性基金（包括但不限于城市建设附加费、三峡工程建设基金、水库移民后期扶持资金和燃料附加费）不纳入功率因数调整电费的计算基数外，其他电费构成均需纳入计算。3.4 《功率因数考核标准和适用范围表》 日前，从锦屏供电局了解到，为了做好十六届亚运会及第十届残奥会期间的保供电工作，锦屏供电局未雨绸缪，提前做好保供电方案，确保运动会期间锦屏电网的安全稳定运行。第十六届亚运会及第十届亚洲残疾人运动会将分别于2010年11月及2010年12月在广州召开。按照南网公司“举全网之力，确保电网安全稳定运行和电力可靠供应，为成功举办体育盛会提供有力支持，充分体现南网方略的安全理念、经营理念及服务理念”的要求及部署以及省公司保供电总体工作及相关保障措施要求，锦屏供电局精心策划，组织制定了保供电工作方案及相关保障措施方案。

一是加强领导，落实责任。制定保供电的工作方案，全面梳理制定保障锦屏电网安全及重要用户的安全措施，把各项任务逐一落实到一线、落实到岗位、落实到人，确保运动会期间供电安全。

二是加强隐患排查治理。做好重要电力设施的安全运行、重要用户安全供电等方面的隐患排查治理，针对发现的各类隐患和存在的安全问题进行认真整改。

三要求各生产部门加强设备的检查及巡视，作好抢修准备工作，当发现设备缺陷时，安排检修人员立即处理。同时加强对办公场所供电线路及相关设备的巡视检查，保证调度系统正常、可靠供电。

四是加强通信、信息系统的运行维护，保障系统可靠、畅通。保供电期间调度室、变电运行部门如有电网设备操作，须对每一项操作，认真进行危害辨识及风险评估，制定相应风险管控措施，做好操作组织准备工作，确保倒闸操作万无一失。

五是保供电期间除事故及异常处理外，原则上不得安排任何电网运行操作。

据悉，为了确保可靠供电，锦屏供电局确定了保供电期间重点保供电对象及区域：一是保供电期间全力保障锦屏辖区主设备可靠运行；二是重点做好部队、党政机关、医疗机构、新闻媒体、交通、电信、宾馆酒店以及有较多群众合法聚集的场所等重要用户以及公共场所的保供电工作。

本网讯（记者 冯忠科 报道）截至10月13日，黔北电厂实现连续安全生产4000天，安全天数创历史最高纪录。建厂以来，黔北发电总厂在企业的建设和发展过中，始终坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针不动摇，始终把抓人员思想、工作、精力“三到位”和正确处理好安全与效益、安全与发展的关系作为安全工作的重点。坚持“思想上防满、管理上防松、工作上防懒、作风上防散”和“加强安全思想教育，加强安全工作组织领导，加强安全监督检查，加强技术管理，加强各项保障工作”的“四防五加强”措施；积极贯彻落实中电投集团公司“任何风险都可以控制，任何违章都可以预防，任何事故都可以避免”安全理念，并形成了企业内部“安全生产，以人为本，重在管理，贵在落实”的独特安全文化理念。在安全管理上，该厂将安全生产的“四不放过”原则延伸至重要设备缺陷、违章、异常、未遂、障碍的管理。近年来，该厂提出向前一步，重心下移，眼睛向内，靠前管理的管理思路，严厉精准打击习惯性违章现象，加大监督和考核力度，保障了全厂安全工作可控在控。在检修工作中，该厂积极推广标准化作业，重点对外包队伍施工现场、检修现场实行全方位、全过程安全监督，对来厂施工队伍进行安全教育，及时补齐外包施工“安全短板”，施工现场设立曝光台、宣传栏、《安全简报》等，对安全工作揭短掀丑，做到时刻警钟长鸣。坚持每月召开安全分析会、每天碰头会强调安全，广泛开展安全月主题活动、安全技能竞赛活动、安全知识竞赛活动，不断强化员工的安全生产意识，安全基础得到进一步的夯实，安全长周期运行纪录不断被刷新。

本网讯（通讯员 田向伟 杨 洪）截止10月11日，黔西电厂实现连续安全生产2000天无事故，累计发电336.13亿千瓦时，安全记录再创历史新高。一直以来，黔西电厂始终坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产方针，以中电投集团“任何风险都可以控制，任何违章都可以预防，任何事故都可以避免”的安全理念切实抓好安全生产，秉承“只为成功想办法，不为困难找理由”的企业理念做好各项工作。一是将安全管理常态化，扎实开展“隐患排查治理”、“安全生产月”、“安全演讲比赛”、“技能比武”等活动，推行安全风险管理，加大反习惯性违章的监督检查和考核力度。二是深化人人当一天安全员活动的落实和评比，强化“三重必到场”制度的执行，层层落实安全生产责任制度，安全管理责任到人，同时以保持设备长周期安全运行为前提，最大限度地减少机组非计划停运次数和机组降出力运行次数。三是实行公司领导参加班组安全活动，以此为契机夯实班组安全基础工作，不断提高公司安全生产管理水平。安全生产做到认识、管理、责任“三到位”，着力实现安全生产闭环管理。积极与金元集团的安全管理部门建立协调机制，坚持每月召开安全生产委员会会议，公司领导主持解决安全生产上的难题，并安排、指导安全生产工作，充分发挥“监督、管理、协调、控制”的职能，形成齐抓共管的安全生产格局。该厂通过加强安全生产全方位管理，强化全体员工的安全意识和自我保护意识，使员工意识逐步从“要我安全”向“我要安全”转变，为公司的安全生产长效机制奠定了坚实基础。

本网讯（记者 冯忠科 报道）截至10月13日，黔北电厂实现连续安全生产4000天，安全天数创历史最高纪录。

建厂以来，黔北发电总厂在企业的建设和发展过中，始终坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针不动摇，始终把抓人员思想、工作、精力“三到位”和正确处理好安全与效益、安全与发展的关系作为安全工作的重点。坚持“思想上防满、管理上防松、工作上防懒、作风上防散”和“加强安全思想教育，加强安全工作组织领导，加强安全监督检查，加强技术管理，加强各项保障工作”的“四防五加强”措施；积极贯彻落实中电投集团公司“任何风险都可以控制，任何违章都可以预防，任何事故都可以避免”安全理念，并形成了企业内部“安全生产，以人为本，重在管理，贵在落实”的独特安全文化理念。

在安全管理上，该厂将安全生产的“四不放过”原则延伸至重要设备缺陷、违章、异常、未遂、障碍的管理。近年来，该厂提出向前一步，重心下移，眼睛向内，靠前管理的管理思路，严厉精准打击习惯性违章现象，加大监督和考核力度，保障了全厂安全工作可控在控。在检修工作中，该厂积极推广标准化作业，重点对外包队伍施工现场、检修现场实行全方位、全过程安全监督，对来厂施工队伍进行安全教育，及时补齐外包施工“安全短板”，施工现场设立曝光台、宣传栏、《安全简报》等，对安全工作揭短掀丑，做到时刻警钟长鸣。坚持每月召开安全分析会、每天碰头会强调安全，广泛开展安全月主题活动、安全技能竞赛活动、安全知识竞赛活动，不断强化员工的安全生产意识，安全基础得到进一步的夯实，安全长周期运行纪录不断被刷新。

本网讯（通讯员 田向伟 杨 洪）截止10月11日，黔西电厂实现连续安全生产2000天无事故，累计发电336.13亿千瓦时，安全记录再创历史新高。

一直以来，黔西电厂始终坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产方针，以中电投集团“任何风险都可以控制，任何违章都可以预防，任何事故都可以避免”的安全理念切实抓好安全生产，秉承“只为成功想办法，不为困难找理由”的企业理念做好各项工作。一是将安全管理常态化，扎实开展“隐患排查治理”、“安全生产月”、“安全演讲比赛”、“技能比武”等活动，推行安全风险管理，加大反习惯性违章的监督检查和考核力度。二是深化人人当一天安全员活动的落实和评比，强化“三重必到场”制度的执行，层层落实安全生产责任制度，安全管理责任到人，同时以保持设备长周期安全运行为前提，最大限度地减少机组非计划停运次数和机组降出力运行次数。

三是实行公司领导参加班组安全活动，以此为契机夯实班组安全基础工作，不断提高公司安全生产管理水平。安全生产做到认识、管理、责任“三到位”，着力实现安全生产闭环管理。积极与金元集团的安全管理部门建立协调机制，坚持每月召开安全生产委员会会议，公司领导主持解决安全生产上的难题，并安排、指导安全生产工作，充分发挥“监督、管理、协调、控制”的职能，形成齐抓共管的安全生产格局。

该厂通过加强安全生产全方位管理，强化全体员工的安全意识和自我保护意识，使员工意识逐步从“要我安全”向“我要安全”转变，为公司的安全生产长效机制奠定了坚实基础。

什么是特高压电网

特高压电网是指交流1000千伏、直流正负800千伏及以上电压等级的输电网络。拿它和我国现有主要以500千伏交流和正负500千伏直流系统为主要的电网相比较，前者如同高速公路，后者如同普通快速路，两者在流量、流速、经济性等方面均不可同日而语。

目前，我国超高输电线路以220千伏、330千伏、500千伏交流输电和500千伏直流输电线路为骨干网架。全国已经形成5个区域电网和南方电网。其中：华东、华北、华中、东北4个区域电网和南方电网已经形成了500千伏的主网架，西北电网在330千伏网架的基础上，正在建设750千伏网架。但是，由于我国电网跨区域输电主要依靠500千伏交流和正负500千伏直流，在提高电力输送能力方面受到技术、环保、土地资源等多方面的制约。

而特高压电网能够适应东西2000至3000公里，南北800至2000公里远距离大容量电力输送需求，有利于大煤电基地、大水电基地和大型核电站群的开发和电力外送。第一条由集团公司西北电力设计院承担设计工作的750千伏的官厅至兰州东输变电工程截至今年运行安全稳定，为规划中的国家特高压电网打下坚实基础。

防震锤和阻尼线用来防止线路震动的原理分别是什么

防振锤通过其线夹固定于架空线上，当架空线发生振动时，防振锤上下运动，利用重锤的的惯性，使其钢绞线产生内摩擦消耗架空线的大部分振动能量，空气对重锤的阻尼消耗一部分能量，防振锤线夹处消耗和反射一部分能量。根据能量平衡原理，防振锤的能量消耗使微风振动的强度降低。

阻尼线通常于防振锤配合，用于输电线路大跨越。阻尼线是一种结构简单但理论计算及其复杂的分布型消振器。架空线振动时，固定在架空线上的阻尼线相继振动，架空线及阻尼线本身线股之间产生摩擦，消耗部分能量；另一些振动能量由振动波通过阻尼线与架空线的连接点，发生反复折射，使档内的稳定振动遭到破坏，振动能量逐渐消耗掉。6 kV厂用电系统操作过电压的危害及其抑制对策

国产真空断路器一般的截流水平在2～4A，具有开断间隙小、断弧快的问题，极易产生过高的感应电动势，特别是相间过电压的幅值较高，使得厂用电系统设备事故频繁，对机组的安全运行极其不利。为此，在电力系统中广泛采用了氧化锌避雷器来限制过电压的幅值，对电气设备进行可靠的保护。

1操作过电压产生的原因及类型

火力发电厂在生产运行中，由于辅机高压电动机(如上煤机、排粉机电机)需经济运行、节约厂用电，其启停是极其频繁的。随之而来的问题就是高压电动机频繁烧毁，给生产带来很大的影响，给检修维护带来极大的工作量及检修费用。

在断路器开断高压电动机或变压器时产生的过电压主要有如下三种类型：

a)多次重燃过电压

多次重燃过电压是由于开关弧隙发生多次重燃，电源多次向电动机侧的电容进行充电而产生的。

b)截流过电压

截流过电压主要是由于流过开关弧隙的电流突燃截断而产生的。

c)三相同步截流过电压

三相同步截流过电压是由于断路器首先开断的弧隙重燃时，流过该弧隙的高频电流，引起其余两相弧隙的工频电流迅速过零而产生的。

2氧化锌避雷器抑制过电压保护参数分析

在断路器开断负荷时，由于电动机中的电流不能突变，在断弧或重燃时，产生极大的反电动势Uε施加于电动机线圈上，产生相对地过电压或相对相之间的过电压。过电压主要产生在负荷侧，根据已用的氧化锌避雷器(以下简称MOA)参数情况分析，我们有如下的过电压估算值。

a)按国标G11032-89规定，6kV系统保护电动机MOA运行持续电压为4.0kV，直流电流1mA的参考电压U1mA大于11.3kV，则有6kV高压电动机相对地之间的绝缘承受的过电压。

若取K=1.25，根据公式(1)，则6kV高压电机相对地操作过电压的承受值为

b)氧化锌避雷器相对地操作冲击电流100A的残压为：

U100A=K1×U1mA，式中定义残压比K1=U100A/U1mA，若能达到K1=1.4已是较高的氧化锌阀片制造水平，故有：

U100A=1.4×11.3=15.8kV.c)在开关断弧截流和多次重燃时，相间过电压为相对地过压的1.5倍，则有：

U相间=1.5×U1mA=1.5×15.8=23.7kV.d)在开关三相同步截流时，相间过电压是相对地电压的2倍，则有：

U相间=2×U1mA=2×15.8=31.6kV.根据以上计算分析，在6kV厂用电系统中，现有的氧化锌避雷器(MOA)在中性点非有效接地系统中，其相对地间的操作过电压的保护是可以达到要求的，但持续的运行电压会对氧化锌阀片造成损坏，并且相对相间的操作过电压是根本起不到保护作用的。为此，必须考虑采用更加有效的、可靠的过电压保护装置并安装在合理的位置，以确保6kV厂用电系统及设备的安全。

3操作过电压的抑制对策

在现有的6kV厂用电系统中，普遍采用的是在母线上安装三星形接线的氧化锌避雷器(MOA)，根据上述的分析可以明确：氧化锌阀片的持续运行电压对阀片的老化损坏是很严重的，其次它对相间过电压的幅值起不到保护作用，故高压电机的绝缘击穿，相间导体发生闪络短路的现象仍时有发生。

为此，我们多方了解、分析并参考了有关厂家的技术资料，认为采用带串联间隙的氧化锌避雷器(带间隙的MOA)，并将原有的三星形接线方式改变为四星形接线，即三叉戟式过电压保护器(简称T)可以满足并实现抑制相间过电压的效果，其优越性详见如下分析。

3.1T过电压保护器采用了间隙和氧化锌阀片组成 这种组成方式使两者互为保护，使正常运行中无持续的运行电压阀片的老化问题得以解决，其次间隙在续流时易损坏，可氧化锌阀片能使之无续流，两元件发挥各自优点，又弥补了各自的缺点。

3.2T过电压保护器采用了四星形接线

这种接线方式可将相间过电压大大降低，据有关数据测量与常规避雷器相比，相间过电压下降了60%～70%，可靠地保护了设备(参见图1所示)。

3.3采用了性能良好的氧化锌阀片

间隙动作后，立即熄弧，无续流、无截波。间隙不再承担灭弧任务，通流量减小，其寿命达到100000次以上，并且间隙结构简单，数量较少，其冲击系数可以为1，放电电压值不随放电波形变化而变化，保护的性能优良。

3.4相对地、相对相保护电压值降低

T过电压保护器可令相对地、相对相保护电压值降低，将操作过电压可靠地限制在被保护设备的绝缘允许范围内，同时在单相接地，间隙性弧光接地和谐振过电压下长期安全运行。

4安装位置的分析

由于真空断路器开断时，真空泡内触头在开距很小的情况下，能产生击穿，而在重击穿的高频电流过零时又具有强烈的熄弧能力，故具备了三相同步开断的条件，为此，氧化锌避雷器只安装在6kV厂用系统的母线上，其过电压的保护功效是极其有限的。特别是对高压电机和变压器负载在开断时截波过电压和三相同步开断时，过电压的产生主要体现在负荷侧，直接对设备产生危害。所以经分析，除了在母线上安装三星形氧化锌避雷器外，应在开关主变压器侧和高压电动机侧加装T过电压保护器，更加可靠地对设备给予直接的保护，其安装位置如图2所示。

图2保护安装处的位置

5实施效果

云浮电厂在1号、2号机组6kV厂用电系统的上煤机、排粉机开关改造中加装了T过电压保护器，运行至今(近两年时间)，除了因电动机轴承磨损损坏所引起的故障外，电动机出现相间导体闪络短路和相对地绝缘击穿的现象还未发生过，证明加装T过电压保护器后，6kV厂用电系统的安全运行有了很大提高。

第四篇：日光灯电路及功率因数的提高

日光灯电路及功率因数的提高

一、实验目的 ．研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。2.掌握日光灯线路的接线。

3.理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。

二、原理说明

图 7-1

1.在单相正弦交流电路中，用交流电流表测得

各支路的电流值，用交流电压表测得回路各元件两 端的电压值，它们之间的关系满足相量形式的基尔 霍夫定律，即 Σ I ＝ 0 和Σ U ＝ 0。2.图 7-1 所示的 RC 串联电路，在正弦稳态信

号 U 的激励下，U R 与 U C 保持有 90o 的相位差，即当 图 7-2

R 阻值改变时，U R 的相量轨迹是一个半园。

U、U C 与 U R 三者形成一个直角形的电压三 角形，如图 7-2 所示。R 值改变时，可改

变 φ 角的大小，从而达到移相的目的。3.日光灯线路如图 7-3 所示，图中 A 是日光灯管，L 是镇流器，S 是启辉器，图 7-3 C 是补偿电容器，用以改善电路的功率因数（cos φ 值）。有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。

三、实验设备

序号 名称 型号与规格 数量 备注 1 交流电压表 0 ～ 500V 1 2 交流电流表 ０～ 5A 1 3 功率表（DGJ-07）4 自耦调压器 5 镇流器、启辉器 与 40W 灯管配用 各 1 DGJ-04 6 日光灯灯管 40W 1 屏内 7 电容器 1μF,2.2μF,4.7μF/500V 各 1 DGJ-05 8 白炽灯及灯座 220V，15W 1~3 DGJ-04 9 电流插座DGJ-04 图 17-3

四、实验内容

1.按图 7-1 接线。R 为 220V、25W 的白炽灯泡，电容器为 4.7 μ F/450V。经指导教师检查后，接通实验台电源，将自耦调压器输出(即 U)调至 220V。记录 U、U R、U C 值，验证电压三角形关系。

测 量 值

计 算 值

U'（与 U R，U C 组

成 Rt △）

△ U=U' － U △ U/U（V）（%））

U R U C U（V）

（V）（V）

（U'=

2.日光灯线路接线与测量。

图 7-4 按图 7-4 接线。经指导老师检查后，接通实验台电源，将自耦调压器的输出调至 220V，记录功率表、电压表读数。通过一只电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流。改变电容值，进行三次重复测量。数据记入表中。

电容值 测 量 数 值(μF)P(W)COS φ0

1+2.2

4.7

五、实验注意事项

计 算 值

U(V)I（A）I L(A)I C(A)I'(A)Cos φ

1.本实验用交流市电 220V，务必注意用电和人身安全。2.功率表要正确接入电路。

3.线路接线正确，日光灯不能启辉时，应检查启辉器及其接触是否良好。

六、预习思考题

1.参阅课外资料，了解日光灯的启辉原理。

2.在日常生活中，当日光灯上缺少了启辉器时，人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下，然后迅速断开，使日光灯点亮（DGJ-04 实验挂箱上有短接按钮，可用它代替启辉器做试验。）；或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯，这是为什么？

3.为了改善电路的功率因数，常在感性负载上并联电容器，此时增加了一条电流支路，试问电路的总电流是增大还是减小，此时感性元件上的电流和功率是否改变？ 4.提高线路功率因数为什么只采用并联电容器法，而不用串联法？所并的电容器是否越大越好？

七、实验报告

1.完成数据表格中的计算，进行必要的误差分析。

2.根据实验数据，分别绘出电压、电流相量图，3.讨论改善电路功率因数的意义和方法。4.装接日光灯线路的心得体会及其他。

验证相量形式的基尔霍夫定律。

第五篇：提高创新意识公开课教案

《哲学与人生》公开课教案

【教学课题】提高创新能力 【教学课型】新授课 【教学目的】

1、认知：理解创新思维、不断创新对提高人生发展能力的作用。

2、情感态度观念：指导学生自觉增强创新意识，提高创新能力

3、运用：掌握创新思维方法，在学习和实践中不断提高创新能力。【教学重点和难点】 教学重点：自觉培养创新意识 教学难点：创新思维的基本方法 【教学方法】启发式教学方法、案例教学法 【教学课时】1课时 【任课教师】杨婉容 【教学过程】 导入新课： 让学生观看视频：微软公司创新日活动 教师总结后导入新课 讲授新课：

二、提高创新能力

（一）创新思维的特点及其作用

1、创新：对既有理论、实践的突破（板书）

2、创新思维：积极发挥主动性和创造性的思维（板书）（教师讲解以上两个概念）

3、创新思维的基本方法（板书）利用课本P80页的点击链接的案例，设计提问并引导学生总结出逆向思维的概念（1）逆向思维——指按照与习惯性思维方式相反的方向进行思维，进而实现创造性发现的思维过程。（板书）（教师向学生讲述3M公司等案例，说明逆向思维在日常生活中的作用）（2）发散思维——是指从一个目标出发，沿着各种不同的途径去思考，探求多种答案的思维。（板书）（教师讲解概念后，进行发散思维训练）发散思维训练：红砖的作用

课前将同学们分为六组，每个小组要开动脑经写出红砖的作用，然后

在课堂上抽其中两到三个小组进行汇报。（3）联动思维——善于利用事物之间的联动效应认识和解决问题。（板书）（4）原点思维——始终突出所要实现的目标，以这一目标为“原点”来挖掘、深化，寻找实现目标方法的思维方式。（板书）（教师简单举例讲解联动思维和原点思维的概念）

3、创新思维的作用（板书）A：创新思维推动社会生产力的发展（板书）B：创新思维推动生产关系和社会制度的变革（板书）C：创新思维推动人类思维和文化的发展（板书）

二、自觉培养创新意识（板书）

1、创新意识的概念：创新意识是指根据社会和个体生活发展的需要，激发出创造新的事物和观念的一种意识。（板书）

2、怎样培养创新意识？（板书）A：自觉培养求知欲，对自己直接和间接地接触到的现象保持旺盛的好奇心，要敢于在新奇的现象面前提出问题。（板书）B：自觉培养“大胆设想”的精神。（板书）C：自觉培养怀疑精神。（板书）

三、努力提高创新能力（板书）

1、提高创新能力的关键是积极参加实践活动（板书）

2、在实践活动中不断加强对创新思维的锻炼（板书）A：深化基本的思维方法，使它更加完善，更加多样化（板书）B：将各种方法进行移植和杂交，也就是学会用某一学科的特殊方法来解决

另一学科中的问题（板书）C：尝试创新的思维方法，也就是在适应当代实践活动方式的基础上不断总结、创新（板书）课堂练习：头脑风暴——你能看见几个人？

课堂小结：通过本节课的学习，我们明确了创新思维的重要性和培养创新能力的具体方法，希望同学们能在今后的学习和生活中灵活运用创新思维寻找问题的良方，相信它能给我们带来更多的惊喜！课后作业：学习指导有关题目