《工程识图与电气CAD》课件-项目七：工程综合实例

项目七：工程综合实例工程识图与电气CAD具备电气工程套图绘图能力掌握根据不同电气图特点快速绘图的方法具备电气工程系统识图能力了解成套电气图编制方法通过2个不同领域的电气工程的分析能力目标工程识图与电气CAD知识目标1建立电气工系统设计概念2了解电气套图编制方法3掌握电路原理图的顺序绘制技能4掌握电气系统控制图的绘制项目七：工程综合实例工程识图与电气CAD目录项目七：工程综合实例综合实例1：35kV变电站的设计7.1综合实例2：摇臂钻床控制系统7.27.1.1二次接线图7.1.2主变进线-母线设备间隔断面图7.1.3出线间隔断面图7.1.4构架透视图7.2.1主电路图7.2.2控制电路图7.1综合实例1：35kV变电站的设计35kV变电站是电力配送的重要环节，也是电网建设的关键环节。35kV变电站的设计全套图，包括电气一次主接线图、配电装置电气接线图、变电站总电气设备平面布置图、电气二次控制原理图、电气二次控制端子图等多个部分。本项目中35kV变电站设计图纸中，电气主接线图、总电气平面布置图等在前面项目中介绍过，不再赘述。主要介绍以下4种图纸的识图和绘图。二次接线图（线路电流电压回路图和线路控制回路图）主变进线-母线设备间隔断面图出线间隔断面图构架透视图7.1.1二次接线图二次接线图的识图135kV线路电流电压回路图，即教程P174页图7-1，如下图。7.1.1二次接线图二次接线图的识图135kV线路控制回路图，即教程P175页图7-2，如右图。7.1.1二次接线图（1）绘制电流互感器二次线圈用“圆”命令，绘制半径为3的圆，以左侧象限点为基点复制成变压器符号。用“直线”命令，通过圆心画长为15的直线。用“修剪”命令，剪去下半圆，再“偏移”向上1.5创建块保存。如下图。绘制图形符号27.1.1二次接线图（2）绘制信号灯用“圆”命令，画半径为3的圆。打开“对象捕捉”，添加“象限点”，用“直线”命令画正交的两条直径。用“旋转”命令，两直径以圆心为基点旋转15°。创建块保存。如下图。绘制图形符号27.1.1二次接线图（3）绘制连接片用“矩形”命令，画一个长10宽2.5的矩形。用“圆”命令，以矩形的宽为直径在两端画圆。用“修剪”命令，进行修剪。创建块并保存。如下图。绘制图形符号27.1.1二次接线图（4）绘制常开触点和常闭触点用“直线”命令画长为14的水平直线。启用“极轴追踪”，距离直线右端3.5处绘制长8、倾斜210°定轴线，再画其垂线。用“修剪”命令，剪掉删去不需要的线。用“镜像”命令，常开触点中间线进行镜像操作。用“增长”命令（LEN）,增加2。最后保存为块。如下图。绘制图形符号27.1.1二次接线图（5）绘制电流线圈、继电器、电阻用“圆”命令，画一个半径为2的圆，并画出水平直径。用“矩形”命令，画长4宽8的矩形，可得继电器符号。用“矩形”命令，画长8.5宽2.5的矩形，并在两端中点处绘制两条长2.5的直线段，即可得到电阻符号。创建块并保存。如下图。绘制图形符号2绘制过程37.1.1二次接线图二次控制原理图，应能准备反映所保护的对象，所以应该给出相应的电气一次图，如下图。步骤1：电气一次回路7.1.1二次接线图①插入电流互感器二次线圈图块，中性点侧绘制长5的直线，负载侧画长20的直线。②负载侧直线的端点为象限点画半径为3的圆，即电流表计。③再隔20复制电流表计。④距离15复制另一支路，并复制中线回路，得到电流表计回路，如下图。步骤2：电流回路7.1.1二次接线图⑤根据类似方法，可以得到保护电路、母线保护电路。如下图。⑥类似方法得到重动继电器电路。如下图。步骤2：电流回路7.1.1二次接线图绘制电压小母线，每根长20，间隔5。插入常开触点图块将电压测量表计并联于测量电路中，交点为半径为1的小圆，填充黑色。每个电压回路间隔20。如下图。步骤3：电压回路7.1.1二次接线图①每个元件间隔一般为10，从而确定回路长度。②控制小母线的宽度，用多段线，画长10、宽1的直线。③沿控制小母线中点绘制以垂直直线，在距离小母线10处插入熔断器。④从熔断器往下10处绘制控制回路第一条之路，在距离直线10处插入第一个符号。如下图。步骤4：直流回路7.1.1二次接线图⑤采用相同的方法绘制其他之路，最终的直流回路图，如下图。步骤4：直流回路7.1.1二次接线图①创建文字样式，名为“电力工程”，字体为“仿宋GB_2312”,宽度比为0.8，字高3.5；②切换成“文字说明层”，标注所需要的文字。如下图。步骤5：文字标注7.1.1二次接线图①将图层切换成“设备层”，采用新建的“电力工程”字体样式。②调用“插入表格”命令（table），设置列数行数。③进行必要的合并操作。④输入相应文字，进行调整。最终如下图。步骤6：设备表的绘制7.1.1二次接线图插入图框，填写适当的属性值，将上述步骤画好的各部分电路调整好位置，完成全图的绘制，如下图。步骤7：插入图框7.1.2主变进线-母线设备间隔断面图主变进线-母线设备间隔断面图的识图1主变进线-母线设备间隔断面图，即教程P185页图7-19，如下图。7.1.2主变进线-母线设备间隔断面图绘制过程2切换至“一次示意图”层，在图形上方绘制水平直线。从左到右依次插入地、电压互感器、避雷器、熔断器、开双刀接地刀闸的隔离开关、母线、带单接地刀闸的隔离开关，连线绘制。如下图。步骤1：绘制一次示意图7.1.2主变进线-母线设备间隔断面图切换到“断面图层”，从左到右进行绘制，每次绘制一个钢筋混凝土支架及支架上的元件。利用“直线”“圆”“填充”“倒圆角”“修剪”“样条曲线”等命令绘制完毕。如下图。步骤2：绘制断面图7.1.2主变进线-母线设备间隔断面图切换到“文字层”，采用“多行文字”命令，逐一添加元器件的文字符号及编号。步骤3：标注文字切换到“标注尺寸层”，采用“线性标注”对元件间隔、钢筋混凝土支架高度等进行标注。步骤4：标注尺寸7.1.2主变进线-母线设备间隔断面图插入图框，填写适当属性值，适当调整图形大小。最终绘图完毕，如下图。步骤5：插入图框7.1.3出线间隔断面图出线间隔断面图的识图1出线间隔断面图，即教程P188页图7-26，如下图。7.1.3出线间隔断面图绘制过程2切换至“一次示意图”层，先画水平直线，一次插入出线、避雷器、电压互感器、熔断器、带双刀接地刀闸的隔离开关、电流互感器、断路器、带单接地刀闸的隔离开关、母线，如下图。步骤1：绘制一次示意图7.1.3出线间隔断面图切换至“断面图”层，按自定的比例绘制出线间隔断面图，采用从左到右的顺序，利用“直线”“偏移”“填充”“圆”等指令完成钢筋混凝土支架绘制。如下图。步骤2：绘制断面图7.1.3出线间隔断面图采用“样条曲线”命令对弧形曲线进行简化绘制。步骤3：弧形曲线的绘制用“多行文字”命令逐一添加元器件文字符号及编号。步骤4：标注文字用“线性标注”命令对元件间隔、钢筋混凝土支架高度等进行标注。步骤5：标注尺寸7.1.3出线间隔断面图插入图框，填写适当的属性值，适当缩放图形，调整位置，绘画完毕。如下图。步骤6：插入图框7.1.4构架透视图构架透视图的识图1构架透视图，即教程P192页图7-33，如下图。7.1.4构架透视图绘制过程2新建“构架透视图”层、“文字说明”层、“材料统计表”层、“标注”层。步骤1：新建图层加载center线形，使用“直线”命令绘制直线，并利用“偏移”完成支架位置摆放图，如下。步骤2：绘制支架位置间隔定位线7.1.4构架透视图设置continuous线型，用“直线”命令，画不同高度的人字柱、构架柱、横梁、爬梯等。如下图。步骤3：绘制支架横梁7.1.4构架透视图切换到“标注”层，用“线形标注”命令，对斜线的水平间隔进行标注；用“对齐标注”命令对相邻水平线之间的斜线段的长度进行标注。步骤4：标注尺寸切换到“文字说明”层，用“多行文字”命令，对图形进行数字标注。步骤5：标注文字切换到“材料统计表”层，按照前述“设备表”的绘制方法，建立“构架材料统计表”，并完整填写。步骤6：绘制表格7.1.4构架透视图插入图框，填写适当属性值，适当缩放构架透视图，适当调整个图和表的位置，绘图完毕如下图。步骤7：插入图框7.2

综合实例2：摇臂钻床控制系统本项目实例为Z3050型摇臂钻床控制系统。总电路为教材P204图，如下图。分为主电路原理图和控制电路图。主电路原理图包括主供电线路和电动机主回路。控制电路图包括：电动机主轴控制电路图摇臂升降控制电路图主轴箱和立柱的松紧控制电路图7.2.1主电路图摇臂钻床主电路图，即教程P196页图7-39，如下图。主电路图的识图1M1是主轴电动机，由交流接触器KM1控制，只要求单方向旋转，主轴的正反转由机械手柄操作。M1装在主轴箱顶部，带动主轴及进给传动系统，热继电器FR1是主轴电动机的过载保护元件。7.2.1主电路图摇臂钻床主电路图主电路图的识图1M2是摇臂升降电动机，装于主轴顶部，用接触器KM2和KM3控制正反转。因该电动机短时间工作，故不设置过载保护器。M4是冷却泵电动机，功率很小，由开关直接控制启动与停止。7.2.1主电路图摇臂钻床主电路图主电路图的识图1

M3是液压油泵电动机，可以做正向转动和反向转动。正向转动和反向转动的启动与停止由接触器KM4和KMS控制。热继电器FR2是液压油泵电动机的过载保护电器。该电动机的主要作用是供给夹紧装置压力油、实现摇臂和立柱的夹紧与松开。7.2.1主电路图绘图过程2摇臂钻床上有4台电动机，因此它的主线就是如何给这4台电动机供电。首先绘制1、2两台电动机的线路，然后绘制3、4台电动机的线路绘制或复制以往绘制过的元件符号，并修改文字，如下图。步骤1：绘制或调用元件7.2.1主电路图连接元件符号，并新建图层，绘制直线，改变线型和颜色，如右图。步骤2：连接各元件7.2.1主电路图用circle命令绘制圆，以及通过圆的圆心绘制斜线以圆的下端为端点绘制竖线，如下图。步骤3：绘制斜线和竖线7.2.1主电路图用copy命令复制已绘元件符号，如右图。步骤4：复制元件7.2.1主电路图复制已绘制的元件到已绘图的右侧。步骤5：再复制元件7.2.1主电路图绘制大矩形和小矩形，并将小矩形沿线段向右复制两个。如右图。步骤6：绘制矩形7.2.1主电路图修剪小矩形。通过小矩形中点绘制直线，并修改线型与颜色。如右图。步骤7：修剪修改矩形7.2.1主电路图过2号电动机的线路线路绘制直线垂直于1号电动机线路的直线。如右图。步骤8：绘制垂线7.2.1主电路图向下复制三条上一步骤所画的直线。如右图。步骤9：复制7.2.1主电路图运用extend延伸命令将第二条直线和第三条直线分别延伸到1号电动机上。如右图。步骤10：延伸7.2.1主电路图修剪多余线段。如右图。步骤11：修剪7.2.1主电路图复制一个以绘线路到2号电动机线路右侧复制2号电动机线到图形右侧修改文字标注。如右图。步骤12：复制7.2.1主电路图用line命令绘制连接线至最右侧线路用copy命令复制5份，并进行拉伸和修剪。如右图中红框所示。步骤13：绘制M2线路7.2.1主电路图用copy命令向右平行复制上步绘制图形修改标注。如右图。步骤14：绘制M3线路7.2.1主电路图延伸连接线到右边图形的端点。如右图。步骤15：延伸连接线7.2.1主电路图绘制地线如图所示。步骤16：绘制地线7.2.1主电路图以折线端点为基点，向左复制两份于圆的左端点上，如图所示。步骤17：复制折线7.2.1主电路图运用镜像命令复制最左端折线，如图所示。步骤18：镜像7.2.1主电路图在连接线上绘制矩形，并向下复制三个。如右图。步骤19：绘制矩形并复制7.2.1主电路图运用line、circle命令绘制接地符号。如右图。步骤20：绘制接地符号7.2.1主电路图书写开关代号、接地线代号、断熔器代号、电动机代号。主线路绘制完成，如右图。步骤21：标注文字7.2.2

控制电路图（1）电动机主轴控制电路图，即教程P197页图7-40，如下图控制电路的识图1主轴电动机M1采用接触器直接启动。由于电动机连续运行，因此要添加热继电器进行过载保护，在控制电路中串接了一个停止按钮SB1，并在启动按钮SB2的两端并接了接触器KM1的一对常开辅助触点。7.2.2

控制电路图（1）电动机主轴控制电路图控制电路的识图1按下启动按钮SB2，则接触器KM1吸合并自锁，使电动机M1启动运行，同时指示灯H.亮;按下停止按钮SB1，则接触器KM1释放，使主电动机M1停止运转，同时指示灯HL3熄灭。7.2.2

控制电路图（2）摇臂升降控制电路图，即教程P197页图7-41，如下图控制电路的识图1摇臂的升降由M2拖动，SB3和SB4分别为摇臂升、降的点动按钮，由SB3、SB4和KM2、KM3组成具有双重互锁的M2正反转点动控制电路。摇臂平时是夹紧在外立柱上的，所以在摇臂升降之前，先要把摇臂松开，再由M2驱动升降;7.2.2

控制电路图（2）摇臂升降控制电路图控制电路的识图1摇臂升降到位后，再重新将其夹紧，摇臂的松、紧是由液压系统来完成的。时间继电器KT的作用是在摇臂升降到位、M2停转后，延时1~3s再启动M3将摇臂夹紧，其延时时间由从M2停转到摇臂静止的时间长短而定。7.2.2

控制电路图（3）主轴箱和立柱的松紧控制电路图，即教程P198页图7-42，如下图。控制电路的识图1主轴箱和立柱的松、紧是同时进行的，SBS和SB6分别为松开与夹紧控制按钮，由它们点动控制器KM4、KM5去控制M3的正、反转，7.2.2

控制电路图（3）主轴箱和立柱的松紧控制电路图控制电路的识图1由于SBS、SB6的动断触点(17-20-21)串联在YV线圈支路中，所以在操作SBS、SB6使M3点动作的过程中，电磁阀YV线圈不吸合，液压泵供出的压力进人主轴箱和立柱的松开、夹紧油腔，推动松、紧机构实现主轴箱和立柱的松开、夹紧。7.2.2

控制电路图（3）主轴箱和立柱的松紧控制电路图控制电路的识图1同时，由行程开关SQ4控制指示灯发出信号:主轴箱和立柱夹紧时，SQ4的动断触点(201一202)断开而动合触点(201一203)闭合，指示灯HI」灭，HL2亮;反之，在松开时SQ4复位，HL1亮而HL2灭。7.2.2

控制电路图绘图过程2绘制圆，以上端点为基点向下复制三个绘制折线，如图所示。步骤1：画圆与折线7.2.2

控制电路图对圆和直线进行修剪，如图所示。步骤2：修剪7.2.2

控制电路图以步骤1同样的方式，绘制元件图，如图所示。步骤3：绘制其他线圈7.2.2

控制电路图经元件符号图中央绘制直线，如图所示。步骤4：绘制铁芯7.2.2

控制电路图复制元件符号并进行连接，如图所示。步骤5：连接元件7.2.2

控制电路图向右复制三个上步绘制的元件符号，并进行连接，如图。步骤6：复制元件7.2.2

控制电路图通过镜像与折线的