电气设备知识培训

根据本节课内容，完成以下小组任务。小组任务

建筑供配电电气设备案例1：根据下面某项目高压柜配电系统图（附图4），补充该图中表格左侧的电气设备名称，并写出图中涉及到的电气设备名称、图形符号和功能。案例2：根据单元3中某实际项目低压柜配电系统图（附图2和附图3）和附图4，回答：1.分组写出图中低压柜每一回路的电流值（附图2和附图3）；2.简述互感器的接线方案有哪些（附图4）？3.分组写出每一回路采用的电缆的规格型号（附图2和附图3）；4.写出该项目变压器的绕组方式，并比较Dyn11接法与Yyn0接法的优缺点（附图2和附图3）；案例3：根据下面配电箱系统图（图号？），写出该配电箱中所包含的电气设备名称及型号，并网上查阅图中断路器型号的生产厂家及含义。小组任务小组任务

根据给定的图纸，分组讨论并思考回答任务中的问题？在讨论过程中，都遇到了哪些问题？电气设备的定义：电气设备是指用于发电、输电、变电、配电和用电的所有设备。发电设备----------自备电源变换设备----------电力变压器与互感器控制设备----------高低压开关设备保护设备----------（断路器）熔断器和避雷器补偿设备----------电容器用电设备----------电动机、照明设备一次设备、二次设备一、自备电源1、柴油发电机组适用于允许中断供电时间15S以上的场所2、不间断电源（UPS，UninterruptedPowerSupply）适用于允许中断供电时间为毫秒级的场所，可实现不间断供电。二、电力变压器

电力变压器（文字符号为T或TM）:变换电压的设备。供配电系统中最关键的一次设备。

双绕组变压器三绕组变压器1、电力变压器的分类2.电力变压器全型号的表示和含义如下：3.电力变压器的基本结构（1）电路部分：-------------------铜损一次绕组与系统电路和电源连接的绕组二次绕组与负载连接的绕组（2）磁路部分：-----------------铁损变压器的铁心—由铁轭和铁心柱组成图2-15环氧树脂浇注绝缘的三相干式电力变压器1－高压出线套管和接线端子2－吊环3－上夹件2-低压出线接线端子5－铭牌6－环氧树脂浇注绝缘绕组7－上下夹件拉杆8－警示标牌9－铁心10－下夹件11－小车12－三相高压绕组间的连接导体13－高压分接头连接片（高压侧电压有6、10、35KV；低压侧电压为230/400V。注：我国生产的干式变压器有SC、SCB系列和SG系列等。4.三相电力变压器的联结组别电力变压器的联结组别定义：变压器一、二次绕组采用的联结方式的类型及相应的一、二次侧对应线电压的相位关系。常用的联结组别：

Yyn0、Dyn11、Yzn11、Yd11、YNd11。5.三相电力变压器的铭牌及主要技术数据（4）联结组别(5）短路电压百分比（阻抗电压百分比UZ%

）(6）空载电流百分比（IO

%

）(7）空载损耗（ΔPO）PFe(8）负载损耗(ΔPk)Pcu（9)相数和频率6.电力变压器的并列运行条件

两台及以上的变压器一、二次绕组的接线端分别并联连接投入运行，即为变压器的并列运行。（1）电压比必须相同，容许差值不得超过±5％。（2）联结组别必须相同。（3）短路电压（阻抗电压）须相等或接近相等，容许差值不得超过±10%。（4）容量应尽量相同或相近，其最大容量和最小容量之比不易超过3︰1。

根据给定的图纸，分组讨论并思考回答任务中案例2的第4个问题？案例2：根据单元3中某实际项目低压柜配电系统图（附图2和附图3）和附图4，回答：4.写出该项目变压器的绕组方式，并比较Dyn11接法与Yyn0接法的优缺点（附图2和附图3）；三、互感器电流互感器和电压互感器的统称，又称仪用变压器或测量互感器。电流互感器文字符号简称为TA（Current-transformer），电压互感器文字符号简称为TV（Voltage-transformer）。作用：

根据变压器的变压、变流原理将一次电量（电压、电流）转变为同类型的二次电量，该二次电量可作为二次回路中测量仪表、保护继电器等设备的电源或信号源主要功能：变换功能；隔离和保护功能；扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围。1、

电流互感器（1）基本结构与原理电流互感器的基本结构和原理如图2-18所示，图2-18电流互感器的基本结构和接线1——铁心2——一次绕组3——二次绕组2）结构特点：一次绕组匝数少，二次绕组匝数多一次绕组导体较粗，二次绕组导体细一次绕组串接在一次电路中，二次绕组与仪表、继电器电流线圈串联，形成闭合回路。由于这些电流线圈阻抗很小，工作时电流互感器的二次回路接近短路状态。3）电流互感器的变流比用Ki表示1）组成：一次绕组、铁心、二次绕组式中，I1N—一次侧额定电流值；I2N—二次侧额定电流值；N1—一次绕组匝数；N2—二次绕组匝数；变流比Ki一般表示成如100／5A的形式。（2）接线方式电流互感器在三相电路中的常用四种接线方式如图2–20所示：1）一相式接线如图2-20a)所示图2-20a)一相式接线

通常用于三相负荷平衡的系统中，供测量电流或过负荷保护装置用。2）两相V形接线如图2-20b)所示图2-20b)两相V形接线

在中性点不接地的三相三线制系统中，用于测量三相电流、电能及作过电流继电保护之用。3）两相电流差式接线如图2-20c)所示图2-20c）两相电流差式接线适用于中性点不接地的三相三线制系统中，作过电流继电保护之用。4）三相星形接线如图2-20d）所示

被广泛用于三相负荷不平衡的三相四线制系统中，也用在负荷可能不平衡的三相三线制系统中作三相电流、电能测量及过电流继电保护之用。图2-20d）三相星形接线（3）电流互感器型号和类型注：结构形式的字母含义：R－套管式Z－支柱式Q－线圈式F－贯穿式（复匝）D－贯穿式（单匝）M－母线式

K－开合式V－倒立式A－链式线圈外绝缘介质的字母含义：J－变压器油不表示G－空气（干式）C－瓷（主绝缘）Q－气体Z－浇注成型固体K－绝缘壳（4）电流互感器的使用注意事项1）电流互感器在工作时二次侧不得开路。2）电流互感器二次侧有一端必须接地。3）电流互感器在结线时，要注意其端子的极性。2.电压互感器文字符号—TV。是变换电压的设备。（1）基本原理和结构电压互感器的基本结构原理如图2-19所示图2-19电压互感器的基本结构和接线1－铁心2－一次绕组3－二次绕组注：结构形式的字母含义X－带零序（剩余）电压绕组B－三相带补偿绕组W－五芯柱三绕组（3）电压互感器型号的表示如下（4）电压互感器使用注意事项1）电压互感器在工作时，其一、二次侧不得短路。因此电压互感器一、二次侧都必须装设熔断器进行短路保护。

2）电压互感器二次侧有一端必须接地。通常将公共端接地。3）电压互感器在结线时，必须注意其端子的极性

根据给定的图纸，分组讨论并思考回答任务中案例2的第2个问题？案例2：根据单元3中某实际项目低压柜配电系统图（附图2和附图3）和附图4，回答：2.简述互感器的接线方案有哪些（附图4）？

根据本节课内容，完成以下小组任务。小组任务

任务4建筑供配电电气设备案例1：根据下面某项目高压柜配电系统图（附图4），补充该图中表格左侧的电气设备名称，并写出图中涉及到的电气设备名称、图形符号和功能。案例2：根据单元3中某实际项目低压柜配电系统图（附图2和附图3）和附图4，回答：1.分组写出图中低压柜每一回路的电流值（附图2和附图3）；2.简述互感器的接线方案有哪些（附图4）？3.分组写出每一回路采用的电缆的规格型号（附图2和附图3）；4.写出该项目变压器的绕组方式，并比较Dyn11接法与Yyn0接法的优缺点（附图2和附图3）；案例3：根据下面配电箱系统图（图号？），写出该配电箱中所包含的电气设备名称及型号，并网上查阅图中断路器型号的生产厂家及含义。小组任务小组任务四、

开关设备开关设备的最大问题：灭弧1、高压断路器文字符号QF，图形符号（1）功能：在正常时用于接通及断开负荷电流；在线路或设备发生短路故障时，通过继电保护作用，自动切断故障电流，从而隔离故障，使系统非故障部分可以正常运行。具有完善的灭弧装置。（2）类型按照高压断路器按采用的灭弧介质分；按照高压断路器按使用场合分；按分断速度分有高速（＜0.01s）、中速（0.1～0.2s）、低速（＞0.2s）三种。（现采用高速断路器比较多。）（3）高压断路器的全型号表示和含义如下：1－上接线端子（后出线）2－真空灭弧室3－下接线端子（后出线）4-操动机构箱5－合闸电磁铁6－分闸电磁铁7－断路弹簧8－底座高压真空断路器真空断路器灭弧室结构1一静触头2一动触头3一屏蔽罩

4一波纹管5一与外壳封接的金属法兰盘6一波纹管屏蔽罩7一绝缘外壳（4）高压开关设备的常用操动机构介绍操动机构又称操作机构，是供高压断路器、高压负荷开关和高压隔离开关进行分、合闸及自动跳闸的设备。一般常用的有手动操动机构、电磁操动机构和弹簧储能操动机构。操动机构的型号表示和含义如下：2、高压负荷开关文字符号QL，图形符号（1）作用：能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但是不能用它来断开短路电流。一般与高压熔断器配合使用。具有简单灭弧装置（2）高压负荷开关全型号的表示和含义如下：某真空负荷开关的剖面图a)外形图b)剖面图1－上支架2－前支撑杆3－静触头4-动触头5－波纹管6－软联结7－下支架8－下结线端子9－接触压力弹簧和分闸弹簧10－操作杆11－下支持绝缘子12－后支撑杆13－陶瓷外壳12-上支持绝缘子15－上结线端子高压负荷开关a)b)3、高压隔离开关文字符号QS，图形符号（1）

作用：在检修电器设备时形成明显的可靠断开点。它通常用作安全电器。无灭弧装置。

高压断路器和高压隔离开关通常串联使用，当有双侧来电可能性时，高压断路器两侧都加装高压隔离开关。（2）型号4、低压断路器文字符号QF，图形符号（1）功能：在正常时用于接通及断开负荷电流；在短路、过负荷、欠压或失压的情况下自动跳闸，断开故障电路。也称“低压自动开关”、“自动空气开关”或“空气开关”等。（2）

原理结构图2-22低压断路器工作原理示意图1－主触头2－跳钩3－锁扣2-分励脱扣器5－失压脱扣器6、7－脱扣按钮8－电阻9－热脱扣器10－过电流脱扣器（3）

低压断路器的种类按用途分：配电用、电动机保护用、照明用等按灭弧介质分：

空气、

真空按极数分：单极、双极、三极、四极按结构分：塑料外壳式（装置式）、框架式（万能式）（4）配电用断路器保护特性非选择型断路器（A类）：两段保护，为瞬时和长延时的组合。①瞬时动作，只作短路保护用；②长延时动作，只作过负荷保护用。选择型断路器（B类）：三段保护特性，瞬时、短延时和长延时三段组合。智能型断路器：脱扣器动作由微机控制，保护功能更多，选择性更好。低压断路器的保护特性曲线a)瞬时动作特性b)两段保护特性c)三段保护特性低压断路器（5）

国产低压断路器全型号表示和含义如下：5、其它低压开关设备（1）、低压刀开关文字符号QK1－上接线端子2－钢栅片灭弧罩3－闸刀2-底座5－下接线端子6－主轴7－静触头8－连杆9－操作手柄（中央杠杆操作）（2）、刀熔开关文字符号QKF或FU-QK，又称熔断器式刀开关。

一种由低压刀开关和低压熔断器组合而成的低压电器，通常是把刀开关的闸刀换成熔断器的熔管。（3）、低压负荷开关文字符号QL。

由带灭弧装置的刀开关与熔断器串联而成，外装封闭式铁壳或开启式胶盖的开关电器，又称“开关熔断器组”。

根据给定的图纸，分组讨论并思考回答任务中的以下问题：案例2：根据单元3中某实际项目低压柜配电系统图（附图2和附图3）和附图4，回答：1.分组写出图中低压柜每一回路的电流值（附图2和附图3）；3.分组写出每一回路采用的电缆的规格型号（附图2和附图3）；

五、保护设备------熔断器和避雷器1、熔断器文字符号FU，图形符号（1）功能：当通过的电流超过规定值并经过一定的时间后熔体（熔丝或熔片）熔化而分断电流，断开电路来完成过电流保护功能。过电流保护：短路保护和过负荷保护。（电力线路、变压器、电压互感器、电容器等的过电流保护。）（2）结构熔断器主要由金属熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分组成。为了增加熔断器的灭弧能力，有的熔断器内装有特殊灭弧物质，如产气纤维管、石英砂等。1－金属管帽2－瓷熔管3－工作熔体4-指示熔体5－锡球6－石英砂填料7－熔断指示器(熔断后弹出状态)（3）类别根据使用电压的不同，有高压熔断器和低压熔断器；根据有无限流作用分为限流型熔断器和非限流型熔断器；根据熔管内有无填料，可以分为无填料封闭管式熔断器和有填料封闭管式熔断器。（4）主要技术参数熔管额定电压（V）额定电流（A）极限分断电流（KA）熔管熔体交流38010030，40，50，60，80，10050（cosφ=0.1～0.2）200120，150，200400250，300，350，400①熔断器的额定电流

指载流部分及电气触头长期允许通过的最大电流。②熔体的额定电流

指熔体允许长期通过的最大电流。③熔断器的极限开断电流

指熔断器所能切断的最大电流。思考：三个电流哪个大？（5）熔断器的全型号的表示和含义如下：低压熔断器的全型号的表示和含义如下：注：上述型号不适用于引进技术生产的熔断器，如NT、gG、aM等。2、避雷器概述文字符号F，图形符号（1）、功能：过电压保护。避雷器与被保护设备并联且位于电源侧，其放电电压低于被保护设备的绝缘耐压值。沿线路侵入的过电压，将首先使避雷器击穿并对地放电，从而保护了它后面设备的绝缘。（2）类型介绍(建筑变配电所内普遍使用的避雷器)阀式避雷