电气类应知应会(1)(DOC)

第5章 电气基础知识 5.1全厂高低压配电系统5.1.1全厂配电网络图 全厂配电网络图（一期）全厂配电网络图（二期）总变电站 高压配电总变低压配电室(2台1250KVA 变压第一分变电所（2台2000KVA 变压第二分变电所（2台630KVA 变压1、进水泵房、预处理分控站2、脱水机房3、分砂机房、细格栅4、初沉污泥泵房及初沉池 1、转换闸井 2、雨水泵房 3、回用水泵房4、消防水泵房5、水源热泵房2#深井泵房6、综合楼、中心控制室7、化验室单母分段10kv 电0.4k 电0.4k 电压0.4k 电压10KV 高压鼓风机及高压电容器室 1、二沉池2、回流剩余污泥泵房（聚铝加药间从1#剩余污泥泵房接线）、生物池3、鼓风机房4、中部路灯5、水区分控站5.1.2厂外高压线路我厂一期高压线路采用单母线分段的供电方式，供电电压为10KV ，引自花园口110KV 变电站9#、25#板，通过架空线路及直埋电缆的方式敷设，途径107总变电站 高压配总变低压配电室(2台1000KVA 变 10KV 高压鼓风机及高压电容器室第四分变电所 （2台1000KVA 变压第三分变电所 （2台2500KVA 变压1、混合反应沉淀池2、中间提升泵房3、V 型滤池及设备间4、V 型滤池反冲洗水池5、接触池1、粗格栅及进水泵房2、细格栅及曝气沉砂池、分砂机房3、初沉池及初沉污泥泵房4、污泥预浓缩池及浓缩机房5、消化池及其控制室6、脱硫装置及控制室7、火炬及火炬控制室8、污泥水调节池及提升泵房第五分变电所 （2台1600KVA 变压污泥脱水系统及干化车间动力及照明单母分段0.4kv 电压0.4kv 电压0.4kv 电压 0.4kv 电压过道，京水花园，穿越军用机场导航台，全长6.8公里。

我厂二期高压线路采用单母线分段供电方式，供电电压为10KV，引自桥南变110KV变电站6#、36#板，通过直埋电缆的方式敷设，途径英才街、科达路、豫泰路、滨河路、中州大道进厂，全长5.1公里。

厂内高压母线分为两段，I段主进开关，Ⅱ段主进开关，正常运行时中间由母联及其联络隔开，两段独立供电，两段不允许并列运行，Ⅰ#、Ⅱ#主进开关及母联开关安装有三锁互联机构（即三合二），只允许其中两个开关能够合上，保证不会误操作，使两段并列运行。

部分低压线路配电室也设置有三锁互联机构。

5.1.3厂内低压线路我厂内部线路除高压进线、鼓风机，变压器进线电缆为高压电缆外，其余线路均为低压电缆，主要采用电缆沟内敷设，部分采用直埋和明敷的方式敷设。

5.1.4运行方式我厂10KV主接线采用单母线分段的形式，两段母线分列运行互为备用。

这种供电方式的优点是，两路电源同时供电，两段之间用母联断开，两段母线所带负荷分段运行，当一段电源线路发生故障或停电时，可将故障电源断开，闭合母联断路器，带动全段的负荷，使故障侧设备能正常运行，从而保证用电的可靠性、稳定性。

5.1.5各配电室Ⅰ、Ⅱ段负荷分配情况我厂所有变电站及配电室均采用双回路供电的方式，各配电室负荷分配情况。

一期各段负荷分配表二期各段负荷分配表5.2电工基础知识1、什么叫电压？电压也叫电位差，是指电流从高电位处向低电位处，两个电位之差。

通常也叫电压。

用字母U表示，单位是伏特，用字母V表示。

我厂常用的电压有10KV，400V，24V等。

电压还分交流和直流，分别用AC和DC 表示。

⑴交流电：大小和方向均随着时间变化的电流叫交流电；交流电中电流（电压）大多是按一定规律循环变化的，最常见的是正弦交流电；⑵直流电：大小和方向均不随着时间变化的电流叫直流电；直流电有正负极之分。

2、什么叫电路？电流所经过的路径叫电路。

电路的组成一般由电源，负载和连接部分（导线，开关，熔断器）等组成。

3、什么叫电源？电源是一种将非电能转换成电能的装置。

4、什么叫负载？负载是取用电能的装置，也就是用电设备。

连接部分是用来连接电源与负载，构成电流通路的中间环节，是用来输送，分配和控制电能的。

5、电流的基本概念是什么？电荷有规则的定向流动，就形成电流，习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。

电流方向不变的电路称为直流电路。

单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流（强度），用符号I表示。

电流（强度）的单位是安培（A），大电流单位常用千安（KA）表示，小电流单位常用毫安（mA）,微安(μA)表示。

1KA=1000A 1A=1000 mA 1 mA=1000μA6、欧姆定律电阻的概念是什么？通常流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，这就是欧姆定律。

I=U/R 当电阻两端的电压恒定时，电阻越大则流过的电流越小。

导体对电流起阻碍作用的能力称为电阻，用符号R表示，当电压为1伏，电流为1安时，导体的电阻即为1欧姆（Ω），常用的单位千欧（KΩ），兆欧（MΩ）。

1 MΩ=1000 KΩ 1 KΩ=1000Ω式中：I——电流（A）；U——电压（V）；R——电阻（Ω）。

7、电流和电阻的关系？导体中电阻越大电流则越小，成反比关系。

同样大小的电流经过不同电阻的导体时，所产生的热量也不同。

电阻越大，发热量越大。

这可以解释为什么电气设备运行前一定要检查线路中的接线端子有无松动。

一旦发生松动，导体接点处的电阻就会增大，该点经过同样的电流就会发热，进而烧毁该端子。

8、什么是补偿？为什么要补偿？交流电通过纯容性或者纯感性负载的时候,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.减少无功功率在电网中的流动，降低输电线路因输送无功功率造成的电能损耗，改善电网的运行条件。

这种做法称为无功补偿。

采用无功补偿的作用：（1）减少电力损失，一般工厂动力配线依据不同的线路及负载情况，其电力损耗约2%～3%左右，使用电容提高功率因数后，总电流降低，可降低供电端与用电端的电力损失。

（2）改善供电品质，提高功率因数，减少负载总电流及电压降。

于变压器二次侧加装电容可改善功率因数提高二次侧电压。

（3）延长设备寿命。

改善功率因数后线路总电流减少，使接近或已经饱和的变压器、开关等机器设备和线路容量负荷降低，因此可以降低温升增加寿命（温度每降低10°C，寿命可延长1倍）（4）最终满足电力系统对无功补偿的监测要求，消除因为功率因数过低而产生的罚款。

9、电感电感是衡量线圈产生自感磁通本领大小的物理量，用字母L表示，单位是亨利，用字母H表示。

其中，1H=103mH=106μH电感分为互感和自感两种。

(1) 互感：两个线圈之间的电磁感应叫做互感。

如电流互感器等。

(2) 自感：由于通过线圈本身的电流变化而引起的电磁感应叫自感。

电容电容容量表示能贮存电能的大小。

电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，容=1/2πf c （f表示交流信号的频率，抗与交流信号的频率和电容量有关，容抗XCC表示电容容量）。

电容的基本单位是F（法），其它单位还有：毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。

由于单位F 的容量太大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位。

换算关系：1F＝1000000μF，1μF=1000nF=1000000pF。

每一个电容都有它的耐压值，用V表示。

一般无极电容的标称耐压值比较高有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等。

有极电容的耐压相对比较低，一般标称耐压值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V 等。

11、开关量信号与模拟量信号的基本概念？开关量信号：只有两个状态，接通或者断开。

各种电气设备的控制绝大多数均属于开关量信号进行控制的。

模拟量信号：连续线性变化的信号称为模拟量信号。

各种非电量信号转换成电信号后，除个别情况外，一般均属于模拟量信号。

将各种非电量信号转换成电信号的装置称传感器。

一般使用的是0~24mA电流信号。

非电量信号：温度，压力，位移，振动，光线，重量，流量，气体，声音，颜色等均属于非电量信号。

12、什么是三相三线制、三相四线制、三相五线制？三相三线制：只有三根火线。

三相四线制：三根火线和一根零线。

三相五线制：三根火线、一根零线和一根地线。

我们厂大部分采用的是三相五线制。

13、低压验电笔的使用方法验电笔又叫验电器，分为高压和低压验电器，这里只介绍低压验电器，俗称电笔，电笔的结构图如下：图5-1 低压验电器结构图1——胶木笔管 2——金属笔尖 3——高电阻4——氖灯 5——弹簧 6——金属笔卡低压验电笔（试电笔）是电工随身携带的常用辅助安全工具，主要用来检查低压导体或电气设备外壳等是否带电。

低压验电笔的结构：验电笔前端为金属探头，后端也有金属挂钩或金属片等，以便使用时用手接触。

中间绝缘管内装有发光氖灯、电阻及压紧弹簧。

低压验电笔的工作原理：当测试带电体时，测试者用手触及验电笔后端的金属挂钩或金属片，此时验电笔端、氖泡、电阻、人体和大地形成回路。

当被测物体带电时，电流便通过回路，使氖泡起辉；如果氖泡不亮，则表明该物体不带电。

电压愈高发光愈亮，电压愈低发光愈暗，因此氖灯发光亮度可判断电压高低。

使用低压验电笔注意事项：（1）测试前应在带电体上进行校核，确认验电笔良好，以防作出错误判断。

（2）使用验电笔时，最好穿上绝缘鞋。

（3）避免在光线明亮的方向观察氖泡是否起辉，以免因看不清而误判。

（4）有些设备，特别是测试仪表，往往因感应而带电。

此外，某些金属外皮也有感应电。

在这些情况下，用验电笔测试有电，不能作为存在触电危险的依据。

因此，还必须采用其他方法（例如用万用表测量）确认其是否真正带电。

14、启动电流和额定电流的关系是什么？启动电流一般是额定电流的4～7倍。

过电流保护装置的整定值首先要大于额定电流值，以保证正常运行；但比启动电流要小，因为过电流保护装置在过电流时不一定会马上跳闸，它与跳闸时间有关系：电流越大，跳闸时间就会越短。

因此，只要我们设定的跳闸时间大于起动时间就可以了。

15、如何防止跨步电压？当一个带电导线接地的时候，会产生一个以接地点为中心的电场，接地点电势最高，越远则越低。

如果有人进入这个电场，由于他两脚所处的位置不同，就会在两脚之间产生一个电势差，人体就会有电流流过。

因此，最安全的办法是单腿跳出这个电场。

16、设备为什么要做接地保护？接地保护是为了防止设备损坏或人体受伤而把设备外壳与大地用导线连接的一种保护方法。

如果电气设备没有接地保护，当设备发生故障时使设备外壳带电，此时若人体接触到了设备外壳，电流就会全部从人体流过，人就会受到较大的伤害。

如果将设备外壳接地，由于I1 / I2= R2/ R1（其中，I1是流经接地线的电流，I2是流经人体的电流，R1是接地线的电阻，R2是人体的电阻）。

接地电阻R1通常小于4Ω，人体电阻R2一般在1000Ω到2000Ω之间，因此流经人体的电流I2就要小的多。