上册第2章电气工程(修改版)(一).docx

2电气工程2.1 电气工程系统的组成与分类在电气工程系统中，根据各种电气设备作用各不相同， 但它们一般都是由变配电设备工 程、室外配电线路工程、室内动力与照明设备工程、建筑防雷与接地装置四大基本部分所组 成2.1.1 变配电工程变配电设备是用来变换电压和分配电能的电气装置 由于电力系统对电能的输送距离不同，采用了多层次的电压级别， 为了使用户得到所需电压级别的电能， 往往需要一次或一次以上的电压变换和电能分配因此，在电网中和企业内部设有变配电设施变配电站（所）中的电气设备大多数是成套的定型设备， 它由变压器、高低压开关设备、 保护电气、测量仪表、连接母线以及蓄电池和整流装置等组成 变电站的安装工程分室外和 室内两种，室外电压较高，一般为 35KV以上，室内电压在 35KV以下工厂中车间的变配 电设备大多数设在室内，但有些 6~10KV的小功率终端式变配电设备也常安装于室外变配电工程主要包含如下工程内容1）变压器安装变压器安装工程内容包括器身检查、干燥、本件及附件安装、注油、整体密封检查，以 及投入试运行等主要包括器身检查、变压器干燥、本体及附件安装、注油、整体密封检查 、启动试运行2）变配电站高压电器安装变配电站高压电器的安装工程包括有： 油断路器及其操动机构的安装和调整、 隔离开关， 负荷开关及高压熔断器的安装及调整、电抗器、避雷器（阀型及管型避雷器） 、电容器、互感器的安装等。

3）配电盘、成套柜及二次回路接线的安装目前国内的低压配电盘、 成套高压配电柜的安装， 一般均用基础型钢做底座， 接地干线焊接在基础型钢上，盘、柜用螺栓或焊接固定在基础型钢上并借以接地 手车式成套高压配电柜的基础型钢高度应与最后抹平地面相平 二次回路接线包括控制回路、保护回路、信号回路及测量回路等的安装、接线4）母线安装母线安装，分硬母线和软母线两类软母线用于高于 35KV的高压侧，10KV变配电站内一般均用硬母线硬母线材质分为铜、铝两种，按形状来分有带形、槽形及管形等，但常 用的是带形母线母线伸缩接头，在母线安装时，为防止热胀冷缩的应力， 需加装伸缩接头 伸缩接头的制作分为铜和铝两种5）设备用型钢、墙穿板、绝缘子的安装配电间隔框架、母线桥，设备支架的制作与安装，通常多用角钢制作、基础型钢的制 作与安装分为槽钢和角钢两种， 个别的也有用扁钢的 穿墙板分为高压和低压两种， 通常采用塑料板或石棉水泥板 配电间隔板、网门、 保护网的制作与安装支持绝缘子的胶粘和安 装穿墙套管安装6）蓄电池整流装置安装在大型变配电设施中，常用蓄电池作为直流操作电源，装于专设的蓄电池室内 10KV变配电站一般不采用，而是使用半导体整流装置。

半导体整流装置有硅整流柜、 可控硅整流柜以及硒整流柜等 目前安装使用的多系硅整流装置7）变配电站系统调试变配电系统的设备， 安装前应按规定进行单项设备的试验， 不合格者不准安装 例如对变压器单项试验包括测量绝缘电阻、 直流电阻、极性组别、电压变化、 作交流耐压及绝缘油击穿强度试验等，单项试验合格后方允许安装， 安装后还要对每一供电系统分别作合格试验， 并对操作、继电保护，信号等进行试验调整编制预算时，应区别系统的内容，以系统为单 位编制例如母线系统调试就包括了母线耐压试验、 接触电阻测量、电压互感器及绝缘监视装置的调试2.1.2 室外配电线路工程室外配电线路的形式有架空线路和电缆线路两种形式， 架空线路架设于地上， 是一种明设线路，电缆路线一般敷设于地下、水下，基本上多是隐蔽工程在以往的配电线路中，架 空线是用得最普遍的户外网路结构 它的结构简单，造价低，线路分支容易，寻找故障方便但是架空线对周围建筑物的距离、对地高度等要求较严格，占地较大， 在市区、厂区又影响美观因此电缆线路在许多地方也被广泛采用与架空线比较，电缆线路供电可靠，不受路 面建筑物的影响，能够保持市容整齐美观运行简单方便。

但电缆线路也有缺点， 它的造价约为架空线的10倍，成本比较高，投资大，敷设后不易变动，线路不易分支，寻找故障困 难，修理费时间1） 10KV以下架空线路架空线路的主要构成部分是导线和电杆 导线用以向用户传送电能，主要材料有铜导线、铝导线和钢芯铝绞线等 电杆用以支持导线，按照电杆路中负担的任务， 可分为直线杆、 耐张杆、转角杆和跨越杆等，10KV以下架空线路一般均用钢筋混凝土电杆 （俗称水泥电杆）架空线路的组成如图 2-1所示代礴他拆低“Ji式维灌f我窜善援f拉舞中杞IffcH电朴庭中图2-1架空线路的组成主要包括定位、土石方工程、工地运输、立电杆、拉线制作及安装、导线架设、室外变 压器安装、杆上安装配电设备等工程2）电缆线路由于电缆线路的诸多优点，在室外配电线路中，电缆线路的应用越来越广泛 电缆按用途分为：电力电缆、控制电缆、电讯电缆、移动软电缆等按绝缘材料分为：橡皮绝缘电缆、 油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆按照敷设位置，分户外电缆和户内电缆按芯数不同，电 力电缆有单芯、双芯、三芯及多芯，控制电缆有 2芯到40芯及以上不等电缆线路工程设 计中提供电缆敷设平面图、 剖面图，在电缆数量较多时还提供电缆排列图， 电缆的具体安装方法通常都是使用标准图集。

3)电缆敷设形式(1)户外电缆敷设户外电缆敷设的方式有如下三种基本类型：直埋式、排管式、隧道式2)室内电缆敷设室内电气设备安装用的电缆敷设方式有：电缆隧道、支架式、穿管式管路或电缆架空桥架中在敷设中使用大量的电缆支架，电缆支架主要有 E型和桥式两种，E型支架用于隧道、沟道、竖井，桥式支架用于夹层或制作架空支架使用3)电缆敷设电缆敷设中的几项规定： 敷设电缆需弯曲时不得超过电缆弯曲半径允许值； 垂直敷设油浸纸绝缘电缆规定了最高点与最低点的水平落差， 当超过时，应采用适用于高落差的橡塑绝缘电缆、不滴流电缆或在电缆中间加塞止式电缆接头； 根据电缆类型或结构不同， 规定了允许敷设温度；一般要求在电缆头和电缆接头附近留有备用长度， 以供检修使用，直埋电缆还应在全长上留少量裕度，以适应敷设时出现的波形4)电缆头和电缆接头的制作电缆头和电缆接头主要作用是把电缆封起来， 以保证电缆的绝缘水平电缆端部被剥切后，电场将发生突变，而影响电气性能，需要进行处理，因此橡皮、塑料绝缘电缆尽管不存 在漏油问题，也要制作电缆头和电缆接头电力电缆头和电缆接头的耐压强度， 不应低于电缆本身的电气强度， 而且应具有足够的机械强度，以抵御外来的机械损伤及短路时的电动应力， 还要保证电缆绝缘免受周围环境潮气和其他有害物质的侵入(如酸、碱) 。

2.1.3 电气照明工程电气照明工程，一般是指由电源的进户装置到各照明用电器具及中间环节的配电装置、 配电线路和开关控制设备的全部电气安装工程 通常由进户横担安装、 照明配电箱制作与安装、照明线路敷设、照明灯具及其控制开关的安装，及其安全变压器、插座、风扇、电铃等 小型电气的安装所组成1)进户装置电源从室外低压配电线路接线入户的设施，称为进户装置低压架空进线，通常根据电气施工图的划分， 进户装置的进户线横担以前部分列入外网安装工程，进户线横担则属于室内照明工程 架空线进户装置包括进户横担、引下线、 进户线和进户管架空线的组成如图 2-2所示图2-2架空进线的组成若从户外以电缆引入户内的进线，则在照明工程中只考虑低压电缆终端头的制作与安 装，其引接电线的安装计入外网工程2）照明配电装置照明配电装置，常用的有箱、盘、板等不同结构，最常用的是照明配电箱照明配电箱 （盘）是用户用电设备的供电和配电点， 是控制室内电源的设施照明配电箱一般为工厂生产的定型产品，适用于工业与民用建筑根据照明的不同要求也可以做成非标准的配电箱照 明定型照明配电箱均用铁制， 而非标准照明配电箱通常则为铁制或木制 二者均制成明接悬挂式或暗装嵌入式。

3）室内配电室内照明配电，可分为明敷设和暗敷设两种 根据线路用途和供电安全要求， 配线可分为线管配线、夹板配线、绝缘子配线、槽板配线、铝卡片配线等不同形式1）线管配线线管配线工程中包括配管、配线两项工程内容钢管（硬塑料管） 配线是室内配线的一种重要方式，配管工程是配管配线工程中的重要组成部分 无论在安装方式上、 施工难度上，都远比管内穿线复杂得多所用管材通常是电管线、水煤气管（一般称为钢管） 、硬聚氯乙烯管（通常称为硬塑料管）等钢管具有较好的防潮、防火和防爆性能，硬塑料管具有较好 的防潮和抗酸性能配管方式有名配与暗配两种形式2）其他配线工程配线方式有很多种主要有瓷夹配线、塑料夹配线、木槽板配线、绝缘子配线、塑料护 套线敷设、鼓形绝缘子配线、针式及蝶式绝缘子配线、母线槽配线等4）照明器具照明器具包括各种灯具、 控制开关、按钮、插座以及小型电器具， 如安全变压器、风扇、 电铃等照明器具的种类繁多，一般功率为 15W至2000W,电压为220V和36V按电光 源不同，有以下几种：白炽灯、荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯2.1.4 防雷及接地装置工程内容防雷及接地装置包括建筑物、构筑物的防雷接地， 变配电系统接地、车间系统接地、设备接地及避雷针接地装置等工程内容。

1）建筑物、构筑物的防雷接地建筑物的防雷类别及需要进行防雷的构筑物民用建筑物根据其重要程度不同， 对防雷要求划分为三类，工业建筑物根据其生产特征， 发生雷电事故的可能性及其产生的后果， 对防雷的要求也可分为三类 对具体工程的防雷类别一般由工程设计确定需要进行防雷保护的构筑物常见的有油、气罐，水塔，烟囱等防雷的主要措施有：装设独立避雷针，通过引下线接地装设避雷网、避雷带，通过引 下线接地利用建筑物的金属结构组成避雷网及引下线利用电缆进线以防雷电波的侵入 建筑物防雷系统的组成如图 2-3所示2）特殊构筑物的防雷接地（1）油、气罐的防雷接地油、气罐的防雷接地，目的是避免受到雷击之后引起油、 气爆炸或因此造成火灾根据所储油、气性质，防雷接地也可分为三个等级对于一、二类 防雷的油、气罐应设独立的避雷针保护，三类防雷的油、气罐一般仅做可靠接地即可2）烟囱的防雷接地烟囱的防雷接地一般采用避雷针及引下线进行保护，根据烟囱 的高度不同，可设单根或两根避雷针及接地装置 引下线可单独敷设， 也可利于烟囱的钢爬梯作为引下线3）水塔的防雷接地水塔的防雷接地一般是在水塔顶部中间的高出部分装设一支1.5m长的独立的避雷针，在水塔顶部周围设一圈避雷带，通常用爬梯引下线进行防雷。

接地体(b)利用建筑钢筋设置的防雷装置(a)人工设置防雷装置图2-3建筑物防雷系统的组成3)防雷接地装置的组成防雷接地的主要作用是将建筑物或构筑物所受雷电的袭击引入大地， 使建筑物、构筑物免受雷电的破坏，所以无论任何级别的防雷接地装置， 一般都有三大部分构成， 分别是接闪 器、引下线和接地体接闪器通常有避雷针、避雷网、避雷带等形式；引下线一般有引下线、引下线支持卡、 断接卡子、引下线保护管等组成；接地体一般有接地母线、接地极组成，常用的拉地极可以 用钢管、角钢、钢板、铜板等制成4)电气设备及相关件的接地为了保证电气设备的安全运行，电器设备及相关件的下列金属部分均应接地1)变压器、电机、电器、携带式或移动式电器具等的金属底座和外壳2)电力设备传动装置3)互感器的二。