电气工程及其自动化基础知识培训
电气工程及其自动化专业必备知识
电气工程及其自动化专业必备知识电气工程及其自动化专业必备知识1.电气工程基础1.1 电路分析1.1.1 电压、电流和电阻1.1.2 电路定律（欧姆定律、基尔霍夫定律等） 1.1.3 电路元件（电阻、电容、电感等）1.2 电路图1.2.1 电路符号1.2.2 电路图简化和转换1.2.3 电路组成和连接1.3 电源和电源系统1.3.1 直流电源和交流电源1.3.2 电源稳定性和负载特性1.3.3 电源故障和保护装置2.电机与变频技术2.1 电机基础知识2.1.1 电机分类和工作原理2.1.2 电机性能参数和特性曲线2.1.3 电机调速原理和方法2.2 变频技术2.2.1 变频器工作原理和分类2.2.2 变频器控制策略2.2.3 变频器参数设置和应用2.3 电机保护与维护2.3.1 电机过载和过热保护2.3.2 电机维护与故障排除2.3.3 电机安全使用和检修要点3.自动控制系统3.1 控制系统基础3.1.1 控制系统组成和分类3.1.2 控制系统的闭环与开环3.1.3 控制系统传递函数和频率响应3.2 控制器与传感器3.2.1 控制器工作原理和种类3.2.2 传感器基础原理和应用3.2.3 控制器与传感器的选型和参数设置 3.3 自动化过程控制3.3.1 自动化流程控制方案设计3.3.2 PID控制器的应用与调试3.3.3 自动化系统的安全与可靠性评估4.电气安全与电气法规4.1 电气安全知识4.1.1 电击和感电危害及防护4.1.2 电气火灾和爆炸危害及防护4.1.3 电气事故应急处理和救援4.2 电气设备与工程标准4.2.1 国家电气标准及相关法规4.2.2 电气工程设计规范与验收标准4.2.3 电气设备安装和维护规程附件：本文档没有涉及附件内容。
法律名词及注释：1.欧姆定律：描述电流、电压和电阻之间的数学关系，即I=V/R，其中I为电流，V为电压，R为电阻。
2.基尔霍夫定律：电流在任何一个节点的进出代数和为零，电压环路中各个电压的代数和等于零。
电气工程及其自动化专业必备知识
电气工程及其自动化专业必备知识电气工程及其自动化专业必备知识⒈电气工程概述⑴电气工程的定义与发展历史⑵电气工程的主要领域和应用范围⑶电气工程师的职责和技能要求⒉电路基础⑴电流、电压和电阻的基本概念⑵基础电路元件：电阻、电感和电容⑶直流电路与交流电路⑷电路分析方法与电路定理⑸电路的稳态与瞬态响应⒊电力系统与输配电⑴电力系统的组成与结构⑵发电和发电机组⑶输电与配电系统⑷变压器与变电站⑸电力负荷与电能计量⒋控制系统基础⑴控制系统的定义与分类⑵传感器与执行器⑶反馈控制系统的基本原理⑷控制系统的稳定性分析⑸控制系统的性能指标与调节方法⒌电机与驱动技术⑴电机原理与分类⑵电机性能参数与特性曲线⑶电机控制技术⑷电机驱动技术与变频调速⑸电机保护与维护⒍电力电子技术⑴电力电子器件与电路⑵电力电子系统与应用⑶交流调压与斩波技术⑷电力电子变换器⑸电力电子在新能源领域的应用⒎自动控制系统⑴自动控制系统的基本组成⑵控制系统传递函数与脉冲响应⑶控制系统时域分析方法⑷控制系统频域分析方法⑸数字控制系统与现代控制理论⒏电气安全与标准⑴电气安全基本知识与原则⑵电工安全用具与防护措施⑶电气安全管理与操作规范⑷电气系统的安全检测与评估⑸电气工程相关的法律法规与标准附件：⒈示例电路图⒉电气工程实验报告范例⒊相关实用工具软件与资源法律名词及注释：⒈电器安全法：指明了电器安全的基本要求和重要内容。
⒉电力法：规定了电力的管理、发展和使用等方面的法律规范。
⒊施工电气安全管理规范：指导电气施工现场的安全管理、操作规范等方面的制定和执行。
电气工程及其自动化基础知识培训
电气工程及其自动化基础知识培训公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]`电气工程及其自动化基础知识1、电力系统基本概念1）电力系统定义由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而组成的统一整体，称为电力系统。
2）电力系统的组成电力系统由发电厂的发电机、电力网及电能用户（用电设备）组成的。
3）电力系统电压等级系统额定电压：电力系统各级电压网络的标称电压值。
系统额定电压值是：220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、63kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750 kV。
4）电力设备电力系统的电气设备分为一次设备和二次设备，一次设备（也称主设备）是构成电力系统的主体，它是直接生产、输送和分配电能的设备，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电力母线、电力电缆和输电线路等。
二次设备是对一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等。
二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系2、电力系统故障及其危害凡造成电力系统运行不正常的任何连接或情况均称为电力系统的故障。
电力系统的故障有多种类型，如短路、断线或它们的组合。
短路又称横向故障，断线又称为纵向故障。
短路故障可分为三相短路、单相接地短路（简称单相短路）两相短路和两相接地短路，注意两相短路和两相接地短路是两类不同性质的短路故障，前者无短路电流流入地中，而后者有。
三相短路时三相回路依旧是对称的，故称为对称短路；其他几种短路均使三相回路不对称，因此称为不对称短路。
断线故障可分为单相断线和两相断线。
断线又称为非全相运行，也是一种不对称故障。
大多数情况下在电力系统中一次只有一处故障，称为简单故障或单重故障，但有时可能有两处或两处以上故障同时发生，称为复杂故障或多重故障。
短路故障一旦发生，往往造成十分严重的后果，主要有：（1）电流急剧增大。
（完整版）电气自动化专业知识
（完整版）电⽓⾃动化专业知识电⽓⾃动化专业知识第⼀部分电⼯学基础知识⼀、电路基础1、电路：电流流过的全部通路称为电路。
它是由⼀些电的设备或器件组成的总体。
2、电源：电路中提供电能或电讯号的器件。
3、负载：在电路中吸收电能或输出讯号的器件称为负载。
4、激励：电源的电流或电压称为激励函数或激励。
5、响应：负载上的电流或电压称为响应。
6、电路元件：电路器件的理想化模型称为电路元件。
7、电容元件：具有储存或释放电场能量的性质，即电场效应。
8、电感元件：具有储存或释放磁场能量的性质，即磁场效应。
9、电压：电路中两点电位之差称为电位差，或电压。
10、基尔霍夫定律包括电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。
11、基尔霍夫（第⼀定律）电流定律（KCL）：对于任⼀电路中的任⼀节点，在任⼀瞬时，流出该节点的所有⽀路电流的代数和为零。
12、基尔霍夫（第⼆定律）电压定律（KVL）：对于任⼀电路中的任⼀闭合回路，在任⼀瞬时，流出该闭合回路的所有⽀路电压的代数和为零。
13、交流电路：电流、电压的⼤⼩或⽅向随时间变化的电路称为交流电路。
14、正弦交流电路：电流或电压按照正弦规律变化的电路称为正弦交流电路。
15、最⼤值（振幅）：正弦电流或电压瞬时值的⼤⼩和⽅向随时间⽽变化，幅值变化的最⼤范围称为最⼤值或振幅。
16、周期：正弦函数是⼀个周期函数，重复变化⼀次需要的时间称为周期。
周期⽤T表⽰，单位为秒（s）。
17、频率：周期的倒数称为频率。
频率⽤f表⽰，单位为赫芝，简称赫（Hz）。
18、⾓频率：正弦电流变化⼀个周期，幅⾓变化为2π弧度，单位时间幅⾓变化的弧度数2π/T,叫做⾓频率。
⽤ω表⽰，单位为弧度/秒。
ω=2πf=2π/T。
19、相位：正弦电流的幅⾓（ωt+ψi），叫做正弦量的相位。
相位是时间的函数，表⽰正弦量变化的进程。
t=0时的相位ψi叫做正弦量的初相。
20、正弦量的三要素：正弦量的振幅，⾓频率（或频率）和初相，是决定正弦量的三个基本参数，也是进⾏⽐较和区分各个正弦量的依据，称为正弦量的三要素。
电气工程及其自动化基础知识电力培训
电气工程及其自动化基础知识电力培训Revised by Jack on December 14,2020电气工程及其自动化基础知识1、电力系统基本概念1）电力系统定义由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而组成的统一整体，称为电力系统。
2）电力系统的组成电力系统由发电厂的发电机、电力网及电能用户（用电设备）组成的。
3）电力系统电压等级系统额定电压：电力系统各级电压网络的标称电压值。
系统额定电压值是：220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、63kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750 kV。
4）电力设备电力系统的电气设备分为一次设备和二次设备，一次设备（也称主设备）是构成电力系统的主体，它是直接生产、输送和分配电能的设备，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电力母线、电力电缆和输电线路等。
二次设备是对一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等。
二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系2、电力系统故障及其危害凡造成电力系统运行不正常的任何连接或情况均称为电力系统的故障。
电力系统的故障有多种类型，如短路、断线或它们的组合。
短路又称横向故障，断线又称为纵向故障。
短路故障可分为三相短路、单相接地短路（简称单相短路）两相短路和两相接地短路，注意两相短路和两相接地短路是两类不同性质的短路故障，前者无短路电流流入地中，而后者有。
三相短路时三相回路依旧是对称的，故称为对称短路；其他几种短路均使三相回路不对称，因此称为不对称短路。
断线故障可分为单相断线和两相断线。
断线又称为非全相运行，也是一种不对称故障。
大多数情况下在电力系统中一次只有一处故障，称为简单故障或单重故障，但有时可能有两处或两处以上故障同时发生，称为复杂故障或多重故障。
短路故障一旦发生，往往造成十分严重的后果，主要有：（1）电流急剧增大。
电气工程及其自动化专业必备知识
电气工程及其自动化专业必备知识Chapter 1：电气工程基础知识⑴电流、电压和电阻⑵电路基础和欧姆定律⑶串并联电路的分析⑷电源和电能⑸电磁场基础知识Chapter 2：电路分析与设计⑴直流电路分析⑵交流电路分析⑶功率与功率因数校正⑷谐振电路设计与分析⑸数字电路设计基础Chapter 3：电机与变压器⑴三相交流电机⑵单相交流电机⑶直流电机⑷传感器与执行器⑸变压器基础知识与应用Chapter 4：电力系统与配电⑴电力系统概述⑵发电与变电⑶输电与配电系统⑷电力负荷管理⑸电能质量与调节Chapter 5：自动控制系统⑴控制系统基础⑵反馈控制系统⑶ PID 控制器⑷离散时间控制系统⑸自动化系统与工业控制Chapter 6：电气安全与规范⑴电气安全基础知识⑵国家电气安全法规与标准⑶高压电器安全操作⑷电气事故预防措施⑸地线与接地系统Chapter 7：电气测试与测量⑴仪器与测量误差⑵电气量测量⑶准确度和置信度⑷频谱分析仪与示波器⑸电气信号处理与测试工具Chapter 8：现代电气工程技术⑴电力电子技术⑵光伏与风能发电⑶电动汽车技术⑷智能电网与电力交易⑸在电气工程中的应用附件：⒈实验报告范例⒉电路设计案例⒊自动控制系统仿真软件教程⒋电气安全操作手册⒌测量仪器使用指南法律名词及注释：⒈电力法：是对电力工业进行管理和监督的法律法规。
⒉电力安全法：是为保障电力生产、供应、消费等环节的安全而制定的法律法规。
⒊电力负荷管理条例：是对电力系统负荷进行合理安排和管理的相关规定。
⒋地线：用于将设备或系统与地面接地连接的线路。
⒌接地系统：用于保护电气设备和人员免受电击的系统。
附件：⒈实验报告范例：[文件]⒉电路设计案例：[文件]⒊自动控制系统仿真软件教程：[文件]⒋电气安全操作手册：[文件]⒌测量仪器使用指南：[文件]法律名词及注释：⒈电力法：根据国家法律关于电力工业的规定。
⒉电力安全法：根据国家法律关于电力安全的规定。
⒊电力负荷管理条例：根据国家法律关于电力负荷管理的规定。
电气工程及其自动化讲座课件
计算机控制技术
总结词
计算机控制技术是实现生产过程自动化的重要手段之一，主要包括计算机硬件、软件和 控制算法等。
详细描述
计算机控制技术是指利用计算机技术实现生产过程的自动控制和监测。计算机硬件是指 构成计算机的各种物理部件，包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。计算机软件 是指控制计算机运行的各种程序，包括系统软件和应用软件等。控制算法是指根据生产
电机与电力电子基础是电气工程的核 心内容之一，它涉及到电机的工作原 理和控制方法，以及电力电子技术的 应用和发展。
详细描述
电机与电力电子基础主要研究电机的 工作原理和控制方法，如直流电机、 交流电机、变压器等。此外，该部分 还会介绍电力电子技术的应用和发展 ，如变频器、整流器等。
控制理论及工程基础
学生可以参与智能家居系统的方案设计和 实施，了解各种智能家居设备和系统的功 能和应用场景。
智能家居设备控制实践
智能家居网络安全实践
学生可以学习如何通过智能设备进行家居 环境的控制和调节，提高居住的舒适度和 便捷性。
学生可以学习如何保障智能家居网络的安 全，防范网络攻击和数据泄露等安全风险 。
PART 05
PART 04
电气工程及其自动化实践
电力系统自动化实践
总结词
电力系统自动化实践是电气工程及其自动化专业的重要实 践环节，通过实践操作，学生可以深入了解电力系统的运 行原理和自动化控制技术。
继电保护实践
学生可以学习如何配置和调试继电保护装置，保障电力系 统的安全稳定运行。
电力系统运行控制实践
学生可以参与电力系统的调度和监控，了解发电、输电、 配电等环节的运行控制原理。
自动化设备应用实践
学生可以操作和调试各种自动化设备，如智能电表、自动 控制系统等。
电气工程及其自动化基础知识
电气工程及其自动化基础知识电气工程及其自动化涉及电力电子技术，计算机技术，电机电器技术信息与网络控制技术，机电一体化技术等诸多领域，是一门综合性较强的学科，其主要特点是强弱电结合，机电结合，软硬件结合，电工技术与电子技术相结合，元件与系统相结合，使学生获得电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能。
1、电力系统基本概念1）电力系统定义由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而组成的统一整体，称为电力系统。
2）电力系统的组成电力系统由发电厂的发电机、电力网及电能用户（用电设备）组成的。
3）电力系统电压等级系统额定电压：电力系统各级电压网络的标称电压值。
系统额定电压值是：220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、63kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV。
4）电力设备电力系统的电气设备分为一次设备和二次设备，一次设备（也称主设备）是构成电力系统的主体，它是直接生产、输送和分配电能的设备，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电力母线、电力电缆和输电线路等。
二次设备是对一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等。
二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系2、电力系统故障及其危害凡造成电力系统运行不正常的任何连接或情况均称为电力系统的故障。
电力系统的故障有多种类型，如短路、断线或它们的组合。
短路又称横向故障，断线又称为纵向故障。
短路故障可分为三相短路、单相接地短路（简称单相短路）两相短路和两相接地短路，注意两相短路和两相接地短路是两类不同性质的短路故障，前者无短路电流流入地中，而后者有。
三相短路时三相回路依旧是对称的，故称为对称短路；其他几种短路均使三相回路不对称，因此称为不对称短路。
断线故障可分为单相断线和两相断线。
电气工程及其自动化基础知识
电气工程及其自动化基础知识1、电气工程概述1.1 电气工程的定义和发展历程1.2 电气工程的应用领域1.3 电气工程的基本原理和方法2、电路理论基础2.1 电荷、电流和电压2.2 电阻、电容和电感2.3 电路的基本定律（欧姆定律、基尔霍夫定律） 2.4 串联和并联电路2.5 交流电路和直流电路的区别3、电气设备与元件3.1 电源和电源系统3.2 开关与保护装置3.3 发电机、变压器和电动机3.4 传感器和执行器3.5 控制器和自动化设备4、自动化技术基础4.1 自动化控制系统的概念和组成4.2 反馈控制原理4.3 传感器和执行器在自动化系统中的应用 4.4 控制算法和逻辑控制方法4.5 自动化系统的应用案例5、电气安全与规范5.1 电气安全的重要性和基本原则5.2 电气事故的原因和防范措施5.3 电气维护和检修的基本要求5.4 电气设计和安装规范6、附件- 附件1：电路图样例- 附件2：自动化系统实验数据7、法律名词及注释- 法律名词1：知识产权法 - 保护知识产权的法律法规体系。
- 法律名词2：劳动法 - 保护劳动者权益的法律法规体系。
此文档提供了电气工程及其自动化基础知识的详细内容，包括电路理论、电气设备与元件、自动化技术、电气安全等方面的内容。
附件部分提供了电路图样例和自动化系统实验数据供参考。
本文所涉及的法律名词及注释包括知识产权法和劳动法。
感谢阅读本文档。
1、本文档涉及附件：附件1、附件2：2、本文所涉及的法律名词及注释：知识产权法、劳动法。
电气工程及其自动化专业知识技能
《电气工程及其自动化专业知识技能全面解析》一、引言作为现代社会中不可或缺的重要行业之一，电气工程及其自动化专业一直备受关注。
本文将从深度和广度两个方面，全面探讨电气工程及其自动化专业的知识技能，帮助读者更深入地理解这一领域。
二、电气工程概述1. 电气工程的基础理论在电气工程领域，基础理论是非常关键的一部分。
包括电路理论、电机原理、电力系统等知识，这些理论为电气工程的实践应用提供了坚实的基础。
2. 电气工程的领域应用电气工程在各个领域都有广泛的应用，例如电力系统、电气控制、电子电路等。
在这些领域中，电气工程师需要具备相应的专业知识和技能，以解决实际问题。
三、自动化专业概述1. 自动化专业的基础知识自动化专业涉及控制理论、传感器技术、自动化设备等方面的知识。
掌握这些基础知识对于成为一名合格的自动化工程师至关重要。
2. 自动化技术在工业中的应用自动化技术在工业生产中起着至关重要的作用，它可以提高生产效率、减少人力成本，并且可以保证产品质量的稳定性。
自动化专业的知识技能对现代工业的发展非常重要。
四、电气工程与自动化专业的交叉应用1. 智能电网系统智能电网系统是电气工程与自动化专业相结合的产物，它利用先进的自动化技术，对电力系统进行智能化管理，提高了电网的安全性和稳定性。
2. 工业自动化生产线在现代工业生产中，工业自动化生产线得到了广泛应用。
它将电气工程和自动化专业的知识技能相结合，实现了生产过程的自动化和智能化。
五、个人观点与总结电气工程及其自动化专业知识技能在现代社会中具有重要的意义，它们不仅推动着社会的进步，也为人们的生活带来了便利。
在未来的发展中，我相信电气工程及其自动化专业将会发挥更加重要的作用，为人类的发展贡献更多力量。
总结起来，本文通过对电气工程及其自动化专业的全面解析，帮助读者更深入地了解了这一领域的知识技能。
希望本文能够为读者提供一些有价值的信息和启发，促使他们对电气工程及其自动化专业有更深入的认识和理解。
电气工程及其自动化专业知识点
一、名词解释：1、三相交流电：由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差 120 °角的交流电路组成的电力系统，叫三相交流电。
2、一次设备：直接与生产电能和输配电有关的设备称为一次设备.包括各种高压断路器、隔离开关、母线、电力电缆、电压互感器、电流互感器、电抗器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器等。
3、二次设备：对一次设备进行监视、测量、操纵控制和保护作用的辅助设备。
如各种继电器、信号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信装置和各种控制电缆、小母线等。
4、高压断路器：又称高压开关，它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流,而且当系统发生故障时，通过继电保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流.它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。
5、负荷开关：负荷开关的构造秘隔离开关相似，只是加装了简单的灭弧装置。
它也是有一个明显的断开点，有一定的断流能力，可以带负荷操作，但不能直接断开短路电流，如果需要,要依靠与它串接的高压熔断器来实现。
6、空气断路器 (自动开关）:是用手动（或电动）合闸，用锁扣保持合闸位置,由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关，目前被广泛用于 500V 以下的交、直流装置中，当电路内发生过负荷、短路、电压降低或消失时，能自动切断电路。
7、电缆：由芯线（导电部分）、外加绝缘层和保护层三部分组成的电线称为电缆。
8、母线: 电气母线是汇集和分配电能的通路设备，它决定了配电装置设备的数量，并表明以什么方式来连接发电机、变压器和线路,以及怎样与系统连接来完成输配电任务。
9、电流互感器：又称仪用变流器，是一种将大电流变成小电流的仪器。
10 、变压器：一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压变成频率相同的另一种或几种数值不同的交流电压的设备。
11 、高压验电笔：用来检查高压网络变配电设备、架空线、电缆是否带电的工具。
12 、接地线：是为了在已停电的设备和线路上意外地出现电压时保证工作人员的重要工具.按部颁规定，接地线必须是 25mm 2 以上裸铜软线制成。
电气工程及其自动化专业必备知识
电气工程及其自动化专业必备知识电气工程及其自动化专业必备知识一、导论1.1 电气工程概述1.2 自动化概述1.3 电气工程与自动化的关系二、电路基础2.1 电路基本元件介绍2.1.1 电阻2.1.2 电容2.1.3 电感2.2 电路分析方法2.2.1 基本电路定理2.2.2 网络定理2.3 交流电路分析2.3.1 交流电路的基本特性2.3.2 相位计算2.3.3 交流电路的频率响应三、电力系统3.1 电力系统概述3.2 发电厂与变电站3.3 输电与配电3.4 电力系统保护装置四、电机与变压器4.1 电动机原理与分类4.2 变压器原理与应用4.3 电动机控制技术4.3.1 单相电动机控制4.3.2 三相电动机控制五、电气控制系统5.1 传感器与执行器5.2 控制器与控制策略5.3 自动化系统概述5.4 PLC编程与应用六、工业自动化6.1 工业自动化概述6.1.1 自动化原理6.1.2 自动化系统组成6.2 工业控制系统6.2.1 DCS系统6.2.2 SCADA系统6.2.3 HMI系统七、电气安全与法规7.1 电气安全基本知识7.1.1 电气事故与危险7.1.2 电气安全规范7.2 电气工程法规解读7.2.1 电气工程质量管理规定 7.2.2 电力行业安全生产法规附件：1、电路图例2、电机图例3、控制系统示例法律名词及注释：1、交流电：一种电流的形式，电流方向和大小随时间变化。
2、相位：交流电中波形相对于起始位置的位置关系。
3、变电站：用于电压互换、降压和升压的场所。
4、PLC：可编程控制器，用于工业控制系统中的逻辑控制和运算。
5、DCS：分散控制系统，用于大型工业设备的自动化控制。
6、SCADA：监控与数据采集系统，用于数据采集和远程监控。
7、HMI：人机界面，用于操作员与控制系统的交互。
电气工程及其自动化基础知识(培训)
电气工程及其自动化基础知识1、电力系统基本概念1）电力系统定义由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而组成的统一整体，称为电力系统。
2）电力系统的组成电力系统由发电厂的发电机、电力网及电能用户（用电设备）组成的。
3）电力系统电压等级系统额定电压：电力系统各级电压网络的标称电压值。
系统额定电压值是：220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、63kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750 kV。
4）电力设备电力系统的电气设备分为一次设备和二次设备，一次设备（也称主设备）是构成电力系统的主体，它是直接生产、输送和分配电能的设备，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电力母线、电力电缆和输电线路等。
二次设备是对一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等。
二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系2、电力系统故障及其危害凡造成电力系统运行不正常的任何连接或情况均称为电力系统的故障。
电力系统的故障有多种类型，如短路、断线或它们的组合。
短路又称横向故障，断线又称为纵向故障。
短路故障可分为三相短路、单相接地短路（简称单相短路）两相短路和两相接地短路，注意两相短路和两相接地短路是两类不同性质的短路故障，前者无短路电流流入地中，而后者有。
三相短路时三相回路依旧是对称的，故称为对称短路；其他几种短路均使三相回路不对称，因此称为不对称短路。
断线故障可分为单相断线和两相断线。
断线又称为非全相运行，也是一种不对称故障。
大多数情况下在电力系统中一次只有一处故障，称为简单故障或单重故障，但有时可能有两处或两处以上故障同时发生，称为复杂故障或多重故障。
短路故障一旦发生，往往造成十分严重的后果，主要有：（1）电流急剧增大。
短路时的电流要比正常工作电流大得多，严重时可达正常电流的十几倍。
电气工程及其自动化知识点
电气工程及其自动化知识点电气工程及其自动化是现代社会不可或缺的重要领域之一，它凭借着电力与电子技术的应用，推动着工业与科技的发展。
在这个领域里，有许多重要的知识点值得我们深入了解和探索。
一、电气工程基础知识在电气工程中，电路理论是首要的基础。
电路理论主要研究电流、电压、电阻等基本电学量之间的关系，并通过电路元件的连接构成不同的电路。
理解电路理论对于电气工程师来说至关重要，它为设计和维护电路系统提供了理论指导。
电功率是电气工程中一个重要的概念。
它指的是单位时间内的能量转换率。
根据电功率的定义，我们可以得知功率的大小与电流和电压的乘积成正比。
所以，在电气工程设计中，合理地控制电流和电压的大小，可以提高电路的效率，并避免电路因功率过大而产生过热等问题。
二、电气设备与保护电气工程中的电气设备包括变压器、发电机、电动机等。
变压器是电力系统中常见的电气设备之一，它主要用于实现电能的变换和调整。
发电机是将机械能转化为电能的装置，而电动机则是将电能转化为机械能的装置。
对于这些电气设备的选型和设计，需要根据实际的功率需求和工作环境的特点，进行合理的选择和配置。
在电气工程中，电气设备的保护也是一项重要任务。
电气设备保护主要是指通过合理的电气保护装置，保护电气设备免受各种潜在的故障或过载的影响。
例如，电路保护器可以及时切断电路，以避免设备过载或短路而导致的损坏。
同时，过载保护装置和接地装置也可以在电气设备出现问题时提供额外的保护。
三、控制系统与自动化自动化技术是电气工程领域中的一个重要方向。
自动化技术的目标是通过传感器、执行器和控制器等设备，实现对各种机械、电子或计算设备的自动控制和协调。
自动化技术在工业生产、交通运输和家庭生活等领域中都有广泛应用。
控制系统是实现自动化的关键。
在控制系统中，传感器用于采集各种信号，如温度、湿度和压力等。
然后，这些信号通过执行器传递到控制器，控制器根据预设的程序和逻辑进行计算和控制操作，最终实现对被控对象的调节和控制。
电气工程及其自动化专业必备知识
1、三相交流电：由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120 °角的交流电路组成的电力系统，叫三相交流电。
2、一次设备：直接与生产电能和输配电有关的设备称为一次设备。
包括各种高压断路器、隔离开关、母线、电力电缆、电压互感器、电流互感器、电抗器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器等。
3、二次设备：对一次设备进行监视、测量、操纵控制和保护作用的辅助设备。
如各种继电器、信号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信装置和各种控制电缆、小母线等。
4、高压断路器：又称高压开关，它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时，通过继电保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流。
它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。
5、负荷开关：负荷开关的构造秘隔离开关相似，只是加装了简单的灭弧装置。
它也是有一个明显的断开点，有一定的断流能力，可以带负荷操作，但不能直接断开短路电流，如果需要，要依靠与它串接的高压熔断器来实现。
6、空气断路器（自动开关）：是用手动（或电动）合闸，用锁扣保持合闸位置，由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关，目前被广泛用于500V 以下的交、直流装置中，当电路内发生过负荷、短路、电压降低或消失时，能自动切断电路。
7、电缆：由芯线（导电部分）、外加绝缘层和保护层三部分组成的电线称为电缆。
8、母线：电气母线是汇集和分配电能的通路设备，它决定了配电装置设备的数量，并表明以什么方式来连接发电机、变压器和线路，以及怎样与系统连接来完成输配电任务。
9、电流互感器：又称仪用变流器，是一种将大电流变成小电流的仪器。
10 、变压器：一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压变成频率相同的另一种或几种数值不同的交流电压的设备。
11 、高压验电笔：用来检查高压网络变配电设备、架空线、电缆是否带电的工具。
12 、接地线：是为了在已停电的设备和线路上意外地出现电压时保证工作人员的重要工具。
电气工程及其自动化 专业知识技能
电气工程及其自动化专业是当今社会中非常重要的学科之一，它涉及到电力系统、电子电路、控制理论等多个领域，有着广泛的应用和发展前景。
在这个专业中，学生需要掌握一系列的知识技能，才能够成为一名合格的电气工程师或自动化工程师。
本文将为你详细介绍电气工程及其自动化专业所需的知识技能。
一、电路基础知识在电气工程及其自动化专业中，学生需要掌握扎实的电路基础知识，包括电路分析方法、电路元件特性、电路运算技巧等。
只有掌握了这些基础知识，学生才能够进一步学习和应用电气工程领域的知识。
二、电力系统分析电力系统是电气工程中一个非常重要的领域，它涉及到电力传输、配电、变压器等多个方面。
学生需要学习电力系统的各种分析方法和技术，了解电力系统的组成结构和运行原理，掌握电力系统的短路分析、过载分析、稳定性分析等技能。
三、电子电路设计在电气工程中，电子电路设计是一个非常重要的技能。
学生需要学习各种电子元件的特性和应用，掌握常见的电子电路设计方法和技巧，能够设计和调试各种电子电路，如放大器电路、滤波器电路、稳压电源等。
四、控制理论与应用控制理论是自动化工程中的核心内容之一，学生需要学习控制系统的模型和性能分析方法，掌握各种控制技术，如PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
学生还需要学习控制系统的应用，如工业自动化控制、智能家居控制等。
五、传感器与检测技术在自动化工程中，传感器与检测技术起着至关重要的作用。
学生需要学习各种传感器的原理和特性，了解各种检测技术的原理和应用，能够选择合适的传感器和检测技术解决实际问题。
六、工程实践能力除了理论知识外，电气工程及其自动化专业还需要学生具备较强的工程实践能力。
学生需要参与各种电气工程和自动化工程项目的设计、建造、调试和维护，掌握相关的实践技能和经验，培养工程实践能力。
电气工程及其自动化专业知识技能包括电路基础知识、电力系统分析、电子电路设计、控制理论与应用、传感器与检测技术以及工程实践能力等多个方面。
电气工程及其自动化基础知识
电气工程及其自动化基础知识电气工程及其自动化基础知识文档Chapter 1、电气工程概述1.1 电气工程的定义1.2 电气工程的历史发展1.3 电气工程的应用领域Chapter 2、电路理论2.1 电流、电压和电阻2.2 电路元件2.2.1 电阻2.2.2 电容2.2.3 电感2.3 电路分析方法2.3.1 查找节点电压和支路电流2.3.2 Kirchhoff定律2.3.3 网络定理2.3.4 电路简化方法Chapter 3、电气设备及安全3.1 电源设备3.1.1 发电机3.1.2 变压器3.1.3 电池3.2 配电系统3.2.1 高压配电3.2.2 低压配电3.3 安全措施3.3.1 绝缘和接地3.3.2 开关和保护装置3.3.3 备用电源Chapter 4、自动控制系统4.1 控制系统基础概念4.2 信号与系统4.2.1 连续时间信号与系统4.2.2 离散时间信号与系统4.3 控制系统性能指标4.3.1 稳态误差4.3.2 系统稳定性4.3.3 控制器设计Chapter 5、传感与测量技术5.1 传感器原理与分类5.2 信号调理与放大5.3 测量系统5.3.1 传感器与信号转换5.3.2 数据采集与处理Chapter 6、电动机和驱动技术6.1 电动机工作原理6.2 直流电机和驱动技术6.3 交流电机和驱动技术6.3.1 感应电机6.3.2 永磁同步电机6.3.3 电动机控制技术Chapter 7、电气工程的应用领域7.1 电力系统7.2 电力电子技术7.3 智能电网7.4 工厂自动化7.5 建筑电气系统7.6 交通运输系统附件：1.电气工程案例分析2.电路设计实例3.传感器选型表格法律名词及注释：1.电气安全法律条款解释2.电力行业监管法律名词解释3.建筑电气安全法律相关名词解释。
电气工程及其自动化综合实训
目录第一部分电气线路安装调试技能训练 (2)题目一: 三相异步电动机的可逆控制 (2)一.课题分析 (2)二.设计电气原理图 (3)三.设计电气安装接线图 (4)四.设备清单 (5)五.故障现象及故障分析 (5)题目二: 三相异步电动机Y-△降压启动控制 (6)一.课题分析 (6)二.设计电气原理图 (7)三.设计电气安装接线图 (9)四.设备清单 (10)五.故障现象及故障分析 (10)电气线路安装调试技能训练小结 (11)一电气原理图的绘制要求 (11)二电气接线图的绘制要求: (12)三电器安装、接线的工艺要求: (12)四实训线路发生的故障及排除办法 (13)第二部分PLC电气控制系统设计 (14)题目三电镀生产线的PLC控制 (14)一.课题分析 (14)二、设计主电路 (16)三、设计PLC的I/O分配表 (17)四、设计PLC的I/O接线图 (18)五、设计功能图 (19)六、设计梯形图 (20)七、小结 (26)第三部分基础知识培训 (27)一电工基础知识 (27)二、钳工基础知识 (27)三、电气安全技术与文明生声及环境保护知识 (27)四、质量管理知识及相关法律与法规知识 (27)参考文献 (28)第一部分电气线路安装调试技能训练题目一: 三相异步电动机的可逆控制一.课题分析1课题要求设计三相异步电机可逆双重联锁控制电气原理图、电气安装接线图；按设计图纸工艺接线，即按横平竖直原则走线，每元件出线需做直角（出线距离6~8厘米），不得背线、跳线、反圈及露铜过多，接线不得松动，保持排线美观；能排查自己或老师设置的故障，并列写故障分析。
2课题分析接触器控制的三相异步电动机可逆双重连锁控制电路的实质上是两个方向相反的单向运行电路的组合。
反转电路只需要将电动机三相当中的任意两相接线方法对调，其他保持不变，就可实现电动机的反转。
为了避免正反向同时工作引起电源相间短路，必须在这两个运行电路中加设互锁装置，保证同时只能有一个电路工作。
电气工程及其自动化教育与技能培训计划
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`电气工程及其自动化基础知识
1、电力系统基本概念
1）电力系统定义
由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而组成的统一整体，称为电力系统。
2）电力系统的组成
电力系统由发电厂的发电机、电力网及电能用户（用电设备）组成的。
3）电力系统电压等级
系统额定电压：电力系统各级电压网络的标称电压值。
系统额定电压值是：220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、63kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750 kV。
4）电力设备
电力系统的电气设备分为一次设备和二次设备，一次设备（也称主设备）是构成电力系统的主体，它是直接生产、输送和分配电能的设备，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电力母线、电力电缆和输电线路等。
二次设备是对一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等。
二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系
2、电力系统故障及其危害
凡造成电力系统运行不正常的任何连接或情况均称为电
力系统的故障。
电力系统的故障有多种类型，如短路、断线或它们的组合。
短路又称横向故障，断线又称为纵向故障。
短路故障可分为三相短路、单相接地短路（简称单相短路）两相短路和两相接地短路，注意两相短路和两相接地短路是两类不同性质的短路故障，前者无短路电流流入地中，而后者有。
三相短路时三相回路依旧是对称的，故称为对称短路；其他几种短路均使三相回路不对称，因此称为不对称短路。
断线故障可分为单相断线和两相断线。
断线又称为非全相运行，也是一种不对称故障。
大多数情况下在电力系统中一
次只有一处故障，称为简单故障或单重故障，但有时可能有两处或两处以上故障同时发生，称为复杂故障或多重故障。
短路故障一旦发生，往往造成十分严重的后果，主要有：（1）电流急剧增大。
短路时的电流要比正常工作电流大得多，严重时可达正常电流的
十几倍。
大型发电机出线端三相短路电流可达几万甚至十几万安培。
这样大的电流将产生巨大的冲击力，使电气设备变形或损坏，同时会大量发热使设备过热而损坏。
有时短路点产生的电弧可能直接烧坏设备。
（2）电压大幅度下降。
三相短路时，短路点的电压为零，短路点附近的电压也明显下
降，这将导致用电设备无法正常工作，例如异步电动机转速下降，甚至停转。
（3）可能使电力系统运行的稳定性遭到破坏。
电力系统发生短路后，发电机输出的电
磁功率减少，而原动机输入的机械功率来不及相应减少，从而出现不平衡功率，这将导致发电机转子加速。
有的发电机加速快，有的发电机加速慢，从而使得发电机相互间的角度差越来越大，这就可能引起并列运行的发电机失去同步，破坏系统的稳定性，引起大片地区停电。
（4）不对称短路时系统中将流过不平衡电流，会在邻近
平行的通讯线路中感应出很高
的电势和很大的电流，对通讯产生干扰，也可能对设备和人身造成危险。
在以上后果中，最严重的是电力系统并列运行稳定性的破坏，被喻为国民经济的灾难，其次是电流的急剧增大。
除此之外，电力系统中还可能出现一些不正常工作状态，如电气设备超过额定值运行（称为过负荷），它也将使电气设备绝缘加速老化，造成故障隐患甚至发展成故障；如发电机尤其是水轮发电机突然甩负荷引起定子绕组的过电压、电力系统的振荡、电力变压器和发电机的冷却系统故障以及电力系统的频率下降等。
系统中的故障和不正常运行状态都可能引起电力系统事故，不仅使系统的正常工作遭到破坏，甚至可能造成电气设备损坏和人身伤亡。
3、电力系统继电保护
电力系统中的各元件之间有十分紧密的电或电磁联系，一旦某个元件发生故障，电气信息将以近似光的速度向系统各处传播。
这种故障不可能用人工手动方法排除而必须有高速
自动化的装置来排除。
这是保证电力系统安全运行最有效的方法。
电力系统继电保护就是一门研究这种自动识别故障并排除故障元件的自动装置的技术学科。
也就是说，继电保护自动装置是能反应电力系统中电气元件故障或不正常运行状态并动作于断路器跳闸或发出指示信号的一种自动装置。
1）继电保护的作用
I、自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中
切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证无故障部分迅速恢复正常运行。
II、反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。
2）继电保护装置
当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。
实现这种自动化措施的成套设备,一般通称为继电保护装置。
3）继电保护装置的组成及工作原理
一般继电保护装置由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件三部分组成。
I、测量比较元件：测量通过被保护的电力元件的物理参量，并与给定的值进行比较，根据比较的结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护装置是否应该启动。
II、逻辑判断元件：根据测量比较元件输出的逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸、发出信号或不动作，并将对应的指令传给执行输出部分。
III、执行输出元件：根据逻辑判断部分传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。
4) 继电保护的分类
I、按被保护的对象分类：输电线路保护、发电机保护、变压器保护、母线保护、电动机保护等。
II、按保护原理分类：电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护等。
III、按保护所反应故障类型分类：相间短路保护、接
地短路保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等。
IV、按继电保护装置的实现技术分类：机电型保护、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护、微机型保护。
V、继电保护测量值与整定值的关系分类：过量保护（测量值﹥整定值）、欠量保护（测量值﹤整定值）VI、按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等。
主保护是指满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。
后备保护是指主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。
又分为近后备保护和远后备保护。
近后备保护：在本元件处装设两套保护，当主保护拒动时，由本元件的另一套保护动作。
远后备保护：当主保护拒动时，由该电力设备或线路的另一套保护实现后备的保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现的后备保护。
5）继电保护的基本要求：
选择性、速动性、灵敏性、可靠性
可靠性是指保护该动作时应动作，不该动作时不动作。
选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。
灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生故障时，保护装置具有的正确动作能力的裕度，一般以灵敏系数来描述。
速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。
4、变电站综合自动化系统
利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。
通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。