电气基础知识 收集.doc

目 录1.电气符号说明：11.1变压器符号说明：11.2电线电缆符号说明：21.3开关器件符号说明：31.4弱电符号：41.5敷设方式和敷设部位51.6接地系统形式51.7 IP防护等级：52.电气术语说明61.电气符号说明：1.1变压器符号说明：Ynd11：在变压器的联接组别中“Y”表示高压侧为星形接线；“d”表示低压侧为三角形接线。“11”表示变压器低压侧的线电压Uab 滞后高压侧线电压UAB 330度（或超前30度）。变压器接线方式有4种基本连接形式：“Yy”、“Dy”、“Yd”和“Dd”。我国只采用“Yy”和“Yd”。由于Y连接时还有带中性线和不带中性线两种，不带中性线则不增加任何符号表示，带中性线则在字母Y后面加字母N表示。Yn 是称为 Ground Y ,三相星接带中性线。带中性线是为了防止发生短路故障时三相不平衡，110kV以上电压等级电网运行中，采用中性点直接接地方式，这样可以避免系统内发生短路故障时三相不平衡运行。三相不平衡运行在大电网运行中是不允许的。（Yd11和YNd11表面看来只是中性点未引出，但实际运行中中性点不引出接地对变压器有什么影响吗？如接地，可认为中性点为地电位，但不引出中性点电位为多少呢？再者中性点不引出，在做产品时有什么特别注意的地方吗？答：最大的区别，中性点引出时，存在按分级绝缘设计的可能性。中性点不引出，只能按全绝缘设计。中性点引出接地为半绝缘的制造提供了条件，特别是在大型产品中。而35kv及以下的一般都是全绝缘结构，因此在制造上没有什么本质的区别。）接线组别YND11的变压器接线原理图如下：1.2电线电缆符号说明：VV（VLV） 聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆VY（VLY） 聚氯乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆YJV（YJLV） 交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆YJY（YJLY） 交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆括号中L：代表铝芯电缆BV，BV电线，全称是铜芯聚氯乙烯绝缘电线。因为分类和用途是用来分布电流用的，属于布电线类，用字母B表示；绝缘材料为聚氯乙烯，用字母V表示，因而得。YJV22-4*16： 代表交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套 的电缆，22代表铠装（即在四条线的外面有一层铁皮包裹），一共4芯，截面积为16 mm2。YJV-3X4-SC25-HDPE50：YJV表示交联聚乙烯电缆，3*4表示三根四平方的。SC25表示电缆穿25的焊接钢管敷设，HDPE50是指50的波纹管敷设BV-516 SC32：导线型号为铜芯塑料绝缘线，5根16mm2，穿焊接钢管敷设。BV-22.5：导线型号为铜芯塑料绝缘线，2根2.5mm2。VV-5x2.5-SC32/WC/FC： 5*2.5平方的聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆穿32的焊接钢管沿墙或地面暗敷设。FPC(15)-WC：穿阻燃半硬聚氯乙烯管敷设。ZR-BV：阻燃型铜芯聚氯乙烯绝缘电线。NH-B-YJV：铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套B类成束阻燃型耐火电力电缆。WP1-BV(350135)-CT-CE：表示1号动力线路，导线型号为铜芯塑料绝缘，3根50mm2、1根35mm2，沿顶板面用电缆桥架敷设。WL2-BV(32.5)-SC15-WC：表示2号照明线路，3根2.5 mm2 铜芯塑料绝缘导线穿钢管沿墙暗敷。TMY-3（80*8）+1（60*6）：80*8表示ABC三相为80*8的铜排60*6为零排。TMY是硬铜母（铜排母线）的意思。RVV2*0.5：就是2根0.5平方毫米的线外加一层外护套RVS：铜芯聚氯乙烯绝缘软绞线；铜芯pvc护套双绞线，通常用于公共广播系统/背景音乐系统布线，消防系统布线。KVV：聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆。HYV：铜芯实心聚氯烯烃绝缘聚氯乙烯护套通信电缆。4UTP：4对非屏蔽双绞线。RVV：电缆全称铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套软电缆，又称轻型聚氯乙烯绝缘聚,俗称软护套线，是护套线的一种。 RVV电线电缆就是两条或上的RV线外加一层护套。RVV电缆是弱电系统最常用的线缆，其芯线根数不定，两根或以上，外面有PVC护套，芯线之间的排列没有特别要求。 字母R代表软线字母V代表绝缘体聚氯乙烯（PVC）通常用于弱电电源供电等。 护套的作用是： 1、保护电缆内护层不受机械损伤和化学腐蚀； 2、增强线缆机械强度。RVV电缆主要用途：应用于电器、仪表和电子设备及自动化装置用电源线、控制线及信号传输线，具体可用于防盗报警系统、楼宇对讲系统等。1.3开关器件符号说明：TIMS-125/80/43002 其中4表示四级；300：热磁脱扣器；2：电机保护用。DZ47-60/3P-25：小型断路器，型号DZ47-60，3P表示三极，整定电流25A。DZ10-100/ 330：DZ自动式空气开关；10设计序号；100额定电流100A；33 极( 3 刀) ；3复式热脱扣器；0无辅助触头。C65N-16A/2P是C65小规格的断路器，N表示最大分断电流为6000A，额定电流为16A，2P指双极的，VE-30mA指漏电保护电流为30mAC65N-C16/3P：C65指断路器型号，N表示分断电流为6000A，C16表示保护照明线路用，额定电流为16A，3P表示3极RCD 漏电保护。JDZ10-6 6000/100 0.2/1 （电压互感器）：J 电压互感器 Voltage transformer； D 单相 Single phase；Z 浇注式 Casting type；10 设计序号 Design Number；6电压等级（kV） Voltage class(kV)；6000/100 额定电压比；0.2/1准确等级 电度表型号DD28；DD10；DD862。第一个字母D 代表电度表；第二个字母T 代表三相（单相为D）；后面的数字是各生产厂商定的。DD单相, 如DD862 DT三相四线, 如DT862 DS三相三线,如DS862 F复费率, 如DDSF855 Y预付费, 如DDSY855 S电子式, 如DDS855 电度表：10(40)A 基本电流10A，最大额定电流40A.1.4弱电符号：MDF代表主机房，而IDF则代表辅机房，MDF主要放置服务器、集线器、路由器、DSL设备等，而IDF是指一些较为偏远的分线房间，以光纤电缆与MDF连接，在IDF中一般会放置集线器及配线架。MDF：总配线架；IDF：中间配线架。VH 有线电视放大器、分配器箱（电视前端箱）VP 在弱电图纸中代表电视天线分配分支器箱。（共用电视天线分配分支箱）FD 在弱电图纸中代表电话配线架。（楼层配线架）TP：电话；TV：电视；TD（TO）：宽带。DDF：数字配线架；OOF：光纤配线架；LIU：光缆终端箱。ZNX：家居智能弱电箱（亦称多媒体箱）。F：电话线路；T：数据线路；V：视频通路（电视）。B：广播线路；R：射频线路。1.5敷设方式和敷设部位敷设方式： SC：穿焊接钢管敷设； CT：用电缆桥架敷设;MT：穿电线管敷设； MR：金属线槽。敷设部位： WE：沿墙面敷设； WC：暗敷设在墙内；FC：暗敷设在地面或地板内； CC：暗敷设在屋面或顶板内；CE：沿天花板敷设。1.6接地系统形式ICE将系统接地分为TN，TT，IT三种形式， 第一个字母说明电源对大地的关系： T一点与大地直接连接： I与大地隔离或一点经阻抗与大地连接： 第二个字母说明电气装置外露导电部分对大地的关系: T外露导电部分直接接地： N外露导电部分与电源的中性点连接而接地。 在TN系统中按中性线（N）线和保护接地线（PE线）的分开或合并又分为三种形式： TN-C系统在全系统中N线和PE线是合为一根的； TN-S系统在全系统中N线和PE线是合为两根的； TN-C-S系统在全系统中仅前一部分（通常为电源至电气装置金线总配电箱的一段线路），N线和PE线合为一根（称为PEN）线，此后都分为两根。重复接地：在中性点直接接地的低压系统中采用保护接零时，将零线上的一点或多点再次与大地作可靠的连接。1.7 IP防护等级：IP40：4（接触电气设备保护和外来物保护等级）防护1.0mm直径和更大的固体外来体探测器（球体直径为1.0mm,不应完全进入）。0（电气设备防水保护等级）无防护IP30：3（接触电气设备保护和外来物保护等级）防护2.5mm直径和更大的固体外来体探测器（球体直径为2.5mm,不应完全进入）。0（电气设备防水保护等级）无防护IP20：2（第一个数字）防护12.5mm直径和更大的固体外来体探测器（球体直径为12.5mm,不应完全进入）。0（第二个数字）无防护。IP54：5（第一个数字）防护灰尘，不可能完全阻止灰尘进入，但灰尘进入的数量不会对设备造成伤害。4（第二个数字）防护喷水，从每个方向对准柜体的喷水都不应引起损害。2.电气术语说明回路：.电流通过器件或其他介质后流回电源的通路。通常指闭合电路。通路：能构成电流的流通,能形成闭合回路的路(也就是电流能从电源正极流出，再从负极流进)称之为通路。通路是在电路中，处处连通的电路。电气接线:是指电气设备在电路中相互连接的先后顺序。按照电气设备的功能及电压不同，电气接线可分为电气主接线(一次接线)和二次接线。（1）电气主接线(一次接线) 电气一次接线泛指发、输、变、配、用电能电路的接线。（2）电气二次接线 为保证一次电路正常、安全、经济运行而装设的控制、保护、测量、监察、指示及自动装置电路，称为副电路，也称为二次电路（二次接线）。变压器:变压器起着变换电压的作用，常用的10kV变电所中变压器将高压l0kV变为低压380220V。根据冷却方式的不同，通常采用的配电变压器有油浸式变压器和干式变压器。三相交流电相序色别应为L1相黄色，L2相绿色，L3相红色。箱式变电站 = 高压开关柜 + 变压器 + 低压开关柜.断路器 = 动静触点 + 灭弧装置 + 热敏元件 + 电磁铁 + 传动机构 + 调节整定附件 + 操作手柄 + 连接端子 + 外壳。电压等级：目前我国常用的电压等级：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV，1000KV。电力系统一般是由发电厂、输电线路、变电所、配电线路及用电设备构成。通常将35kV及35kV以上的电压线路称为送电线路。10kV及其以下的电压线路称为配电线路。高压、低压：将额定1kV以上电压称为“高电压”，额定电压在1kV以下电压称为“低电压”。 安全电压：我国规定安全电压为36V、24V、12V三种。高、低压设备：按照中华人民共和国行业标准电业安全工作规程第1.4的规定，电气设备分为高压和低压两种： 高压设备对地电压在250V以上者；低压设备对地电压在250V及以下者。 小电流接地系统：中性点不接地或经过消弧线圈和高阻抗接地的三相系统，当某一相发生接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多，所以这种系统被称为“小电流接地系统” 。允许段时间带故障运行，提高了供电可靠性。有中性点不接地、经消弧线圈接地和经高阻抗接地三种形式。在我国划分标准:X0/X145的系统属于小接地电流系统 其中:X0为系统零序电抗,X1为系统正序电抗。中性点接地（即大电流接地）：三相交流电力系统中性点与大地之间的电气连接方式，称为电网中性点接地方式。中性点接地方式涉及电网的安全可靠性、经济性；同时直接影响系统设备绝缘水平的选择、过电压水平及继电保护方式、通讯干扰等。一般来说，电网中性点接地方式也就是变电所中变压器的各级电压中性点接地方式。 我国110kV及以上电网一般采用大电流接地方式，即中性点有效接地方式（在实际运行中，为降低单相接地电流，可使部分变压器采用不接地方式），这样中性点电位固定为地电位，发生单相接地故障时，非故障相电压升高不会超过1.4倍运行相电压；暂态过电压水平也较低；故障电流很大，继电保护能迅速动作于跳闸，切除故障，系统设备承受过电压时间较短。因此，大电流接地系统可使整个系统设备绝缘水平降低，从而大幅降低造价。 635kV配电网一般采用小电流接地方式，即中性点非有效接地方式。近几年来两网改造，使中、小城市635kV配电网电容电流有很大的增加，如不采取有效措施，将危及配电网的安全运行。中性点非有效接地方式主要可分为以下三种：不接地、经消弧线圈接地及经电阻接地。无功补偿：即无功功率补偿，在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。交流电在通过纯电阻的时候，电能都转成了热能,而在通过纯容性或者纯感性负载的时候，并不做功.也就是说没有消耗电能，即为无功功率。当然实际负载，不可能为纯容性负载或者纯感性负载，一般都是混合性负载，这样电流在通过它们的时候，就有部分电能不做功，就是无功功率，此时的功率因数小于1，为了提高电能的利用率，就要进行无功补偿。 在大系统中，无功补偿还用于调整电网的电压，提高电网的稳定性。 在小系统中，通过恰当的无功补偿方法还可以调整三相不平衡电流。按照wangs定理：在相与相之间跨接的电感或者电容可以在相间转移有功电流。因此，对于三相电流不平衡的系统，只要恰当地在各相与相之间以及各相与零线之间接入不同容量的电容器，不但可以将各相的功率因数均补偿至1，而且可以使各相的有功电流达到平衡状态。无功补偿的基本原理：电网输出的功率包括两部分：一是有功功率：直接消耗电能，把电能转变为机械能、热能、化学能或声能，利用这些能作功，这部分功率称为有功功率；二是无功功率：不消耗电能，只是把电能转换为另一种形式的能，这种能作为电气设备能够作功的必备条件，并且，这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率，如电磁元件建立磁场占用的电能，电容器建立电场所占的电能。电流在电感元件中作功时，电流滞后于电压90度。而电流在电容元件中作功时，电流超前电压90度。在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反，互差180度。如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件，使两者的电流相互抵消，使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小。 无功补偿的具体实现方式：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。断路器：具有接通、分断电路，有过热、过载、短路等功能；分为高压断路器和低压断路器。低压断路器又称自动开关，俗称“空气开关”，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。高压断路器：具有可靠的灭弧装置，其灭弧能力很强,当系统正常运行时，它能切断和接通线路以及各种电气设备的空载和负载电流；当系统发生故障时,它和继电保护配合，能迅速切断故障电流,以防止扩大事故范围。它能在负荷情况下接通和断开电路，当系统产生短路故障时，能迅速切断短路电流。它还能在保护装置的作用下自动切除短路故障。负荷开关：是介于断路器和隔离开关之间的一种开关电器，具有简单的灭弧装置，能切断额定负荷电流和一定的过载电流，但不能切断短路电流，必须与高压熔断器串联使用，借助熔断器来切除短路电流。按照使用电压可分为高压负荷开关和低压负荷开关。高压负荷开关：是用来在额定电压和额定电流下接通和切断高压电路的专用开关。它只允许接通和开断负荷电流，但不允许开断短路电流，即它仅能作为控制和过载保护元件，不能用作故障保护元件。具有简单的灭弧装置，可以带负荷分，合电路的控制电器。能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但不能断开短路电流。它与高压熔断器配合使用时，可代替断路器。低压负荷开关：又称开关熔断器组。适于交流工频电路中，以手动不频繁地通断有载电路；也可用于线路的过载与短路保护。通断电路由触刀完成，过载与短路保护由熔断器完成。隔离开关：是以空气为绝缘介质，在无负荷的情况下接通或断开电路的电器。它在断开位置时形成明显可见的、足够的断开距离，把需要检修的电器与电源可靠地隔离，以保证检修工作的安全；在合闸状态时，能可靠地通过正常工作电流和短路故障电流。它在配电装置中的用量最多，通常是断路器的34 倍。其主要用途如下：(1)检修与分段隔离。(2)倒换母线。(3)分、合空载电路。不具备灭弧能力，其主要功能是隔离电源，可以看到明显的断点，以保证其它电气设备的安全检修，因此不允许带负荷操作。但在一定条件下，允许接通或断开小功率电路。由于开关的分合，往往是肉眼看不见的，从人心理角度来说，总觉得不踏实，于是在断开开关后，断开隔离开关，肉眼可见明显断点，心里就踏实了。熔断器：是在电网中人为设置的一个最薄弱的元件，用以保护电器装置免遭过电流或短路电流作用而引起损坏。当过电流流过时，元件本身发热熔断，借灭弧介质的作用使电路开断，达到保护电力线路和电气设备的目的。熔断器在电压低于35kV 的小容量电网中被广泛采用(熔断器的价格最便宜)。熔断器是一种过电流保护器。熔断器主要由熔体和熔管以及外加填料等部分组成。使用时，将熔断器串联于被保护电路中，当被保护电路的电流超过规定值，并经过一定时间后，由熔体自身产生的热量熔断熔体，使电路断开，从而起到保护的作用。利用金属导体作为熔体串联于电路中，当过载或短路电流通过熔体时，因其自身发热而熔断，从而分断电路的一种电器。 熔体额定电流不等于熔断器额定电流，熔体额定电流按被保护设备的负荷电流选择，熔断器额定电流应大于熔体额定电流，与主电器配合确定。熔体是控制熔断特性的关键元件。 过电压保护器：是限制雷电过电压和操作过电压的一种先进的保护电器。过电压保护器为一种先进的保护电器，主要用于保护发电机、变压器、开关、母线、电动机等电气设备的绝缘免受过电压的损害。电流互感器：将电路中流过的大电流变换成小电流(额定值为5A)，供给测量仪表(如电流表、电能表、功率表)和继电器的电流线圈，这样就可以用小电流的仪表间接测量大电流。电流互感器通常有一个一次绕组(匝数少)和一个或两个二次绕组(匝数多)。一次绕组是串联在电路中的。一、二次绕组互相绝缘并且绕在同一个铁心之上，通过电磁感应，把一次绕组的大电流按一定比例变换成二次绕组的小电流。特别要注意：在使用中电流互感器的二次侧不允许开路。电压互感器：将高电压(6、10、35kV 等)降为低电压(一般额定值为100V)，供给测量仪表(电压表、电能表、功率表)和继电器的电压线圈，这样就可以用低压仪表间接测量高压。电压互感器的基本结构是两个或三个互相绝缘的线圈绕在同一铁心上所组成，一次绕组匝数多，二次绕组匝数少，通过电磁感应，把高电压按一定比例变换成低电压。电压互感器的一次绕组是与高压电路并联的。特别要注意：在使用中电压互感器的二次侧不允许短路。电压互感器实质上就是一个降压变压器，原边绕组的匝数多，副边绕组的匝数少。继电器：继电器是一种电控制器件。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。二次回路中用的，可以理解为得电或失电后，位置状态会发生变化，从而控制回路的通断，或者输出节点给其他回路。继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于接触器的主触头可通过大电流，而继电器的触头只能通过小电流。所以，继电器一般不用来直接控制主电路（而是通过控制接触器和其他开关设备对主电路进行间接控制）。接触器：是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统（铁心，静铁心，电磁线圈）触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。其原理是当接触器的电磁线圈通电后，会产生很强的磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作：常闭触头断开；常开触头闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原：常闭触头闭合；常开触头断开。主要的技术数据有额定电压、额定电流(均指主触头)、电磁线圈额定电压等。应用中一般选其额定电流应大于负载工作电流，通常负载额定电流为接触器额定电流的7080。有些场合需要频繁的投切电源，对开关的损坏太大，因为开关的触头是有寿命的。这个时候就用接触器来控制回路的通断。脱扣器：断路器的辅助部件，有热脱扣、短路脱扣、电磁分励脱扣等，配合断路器达到接通、分断电路，过热、过载、短路等功能。具有过载、断路、漏电、欠压、过压、不平衡、欠频、过频、逆功率、相序等保护功能；还具有负载监控、实时值测量、需量测量、谐波测量、测量表设置、维护、通信、DI/DO、区域选择性联锁、试验联锁、LCD界面显示等功能。顾名思义低压的“脱扣”，对应于高压的 “保护”，主要是在故障时发出跳闸命令，使得配套的开关跳闸，防止事故扩大。分励脱扣器：属于电磁脱扣部件的1种，通过外加电信号完成断路器受控脱扣的功能。如消防状态需要切断正常供电回路，通过24VDC信号施加在断路器的分励脱扣器线圈上，使断路器分断。分励脱扣器是一种用电压源激励的脱扣器，它的电压与主电路电压无关。分励脱扣器是一种远