电气工程师考试《供电》知识点汇总

电气工程师考试《供电》知识点汇总

一、弱电工程施工

(一)电缆的敷设

1.敷设电缆时的环境温度不应低于-7℃。

2.敷设电缆时应合理安排，不宜交叉;敷设时应防止电缆之间及电缆与其他硬物体之间的磨擦;固定时，松紧应适度。

3.多芯电缆的弯曲半径，不应小于其外径的6倍。

4.信号电缆(线)与电力电缆交叉时，宜成直角;当平行敷设时，其相互间的距离应符合设计规定。

5.在同一线槽内的不同信号、不同电压等级的电缆，应分类布置;对于交流电源线路和连锁线路，应用隔板与无屏蔽的信号线路隔开敷设。

6.电缆沿支架或在线槽内敷设时应在下列各处固定牢固：

(1)电缆倾斜坡度超过45或垂直排列时，在每一个支架上。

(2)电缆倾斜坡度不超过45且水平排列时，在每隔1~2个支架上。

(3)和补偿余度两侧以及保护管两端的第一、第二两个支架上。

(4)引入仪表盘(箱)前300～400mm处。

(5)引入接线盒及分线箱前150～300mm处

7.线槽垂直分层安装时，电缆应按下列规定顺序从上至下排列：

仪表信号线路;

安全连锁线路;

交流和直流供电线路;

8.明敷设的信号线路与具有强磁场和强电场的电气设备之间的净距离，宜大于1.5m;当采用屏蔽电缆或穿金属保护管以及在线槽内敷设时，宜大于0.8m。

9.电缆在沟道内敷设时，应敷设在支架上或线槽内。当电缆进入建筑物后，电缆沟道与建筑物间应隔离密封。

(二)其他要求

电线穿管前应清扫保护管，穿管时不应损伤导线。

2.信号线路、供电线路、连锁线路以及有特殊要求的仪表信号线路，应分别采用各自的保护管。

3.仪表盘(箱)内端子板两端的线路，均应按施工图纸编号。

4.每一个接线端子上最多允许接两根芯线。

5.导线与接线端子板、仪表、电气设备等连接时，应留有适当余度。

二、防止锅炉超压的保安装置

(1)锅炉安全门

安全门是防止锅炉和承压部件超压、保证锅炉机组和压力容器安全运行的一种极为重要的保安装置。安全门的布置位置及排汽量，在《电力工业锅炉监察规程》中有明确的规定;即过热器出口、再热器进、出口及直流锅炉过热器截止阀前和启动分离器

等部位都必须装设安全门。锅炉一次汽部分的所有安全门，其排放量的总和必须大于锅炉的最大连续蒸发量;二次汽部分的所有安全门，其总排放量必须大于再热器最大设计流量的100%;直流锅炉启动分离器安全门的总排放量应大于锅炉启动时的产汽量。并规定了当所有安全门开启后，锅炉蒸汽压力上升的幅度不得超过安全门起座压力的3%和不得使锅炉各部分压力超过计算工作压力的8%。

锅炉安全门的起座压力，除制造厂有特殊规定外一般应按如下原则进行调整和校验：即汽包和过热器出口的控制安全门起座压力为工作压力的1.05倍，工作安全门起座压力为工作压力的1.08倍，再热器出口的安全门起座压力为工作压力的1.10倍，工作安全门起座压力为工作压力的1.04倍。安全门的回座压差，一般应为起座压力的4%一7%，但最大应不超过起座压力的look。

当锅炉一次汽系统在不同部位装设有安全门时，过热器出口安全门的起座压力，应保证在锅炉压力异常升高时，在该锅炉一次汽水系统所有安全门中过热器出口安全门最先动作。对于脉冲式安全门，工作压力是指在冲量接出地点的压力，对于其他安全门，是指安全门安装地点的的工作压力。

为了使安全门在锅炉各种情况下均能起到保护设备防止超压的作用，除锅炉进行超压试验外，从锅炉开始进水到停炉去压结束整个阶段，各安全门均应按正常方式投入运行。锅炉正常运

行时应定期检查安全门、排汽管以及消音器等设备完整并固定牢固。安全门在运行压力下应具有良好的密封性能。

(2)向空排汽阀

向空排汽阀一般是作为防止锅炉超压的一种辅助手段，通常具有压力超过定值时能自动打开将蒸汽排出，从而避免锅炉发生超压。因而除进行超压试验或锅炉安全门校验外，从锅炉开始进水到停炉去压结束的整个阶段，向空排汽阀均应放自动位置，以便发生压力异常时能及时打开防止锅炉发生超压。向空排汽阀的自动开启定值一般应稍低于相应部位安全门的起座压力定值，以符合锅炉压力高时先打开排汽后动作安全门的原则。对于汽机旁路采用高压旁路双级并联布置型式的锅炉，再热器出口向空排汽阀在锅炉正常运行时通常还与高压旁路具有联动开启的功能，以便在高压旁路打开时，再热器内的蒸汽能通过向空排汽阀排走，以防止再热器的超压和受热面的超温。锅炉正常运行时应做好向空排汽阀定期放汽试验工作，以确保向空排汽阀在需要时能正常动作。

(3)汽机旁路阀

美国hanover阀门集团hnvdbs系列高压加热器旁边路阀包括入口(三)四通阀与(三)四通阀，分别装在高压加热器给水主管道的主给水与气锅炉出口处.高压加热器正常运行时，进出口旁路阀旁路通道关闭，高压加热器通道开启，给水经过高压加热器进入锅炉;其中任何一级高压加热器事故时，dcs系统均会将信号反

馈给进，出口旁路阀，进，出口旁路阀同时开启旁路通道，关闭高压加热器通道，高压加热器解裂，给水经过旁路进入锅炉，从而起到保护高压加热器的作用。

三、配电线路的保护

(1)一般规定

1、配电线路应装设短路保护、过负载保护和接地故障保护，作用于切断供电电源或发出报警信号。

2、配电线路采用的上下级保护电器，其动作应具有选择性;各级之间应能协调配合。但对于非重要负荷的保护电器，可采用无选择性切断。

(2) 短路保护

1、配电线路的短路保护，应在短路电流对导体和连接件产生的热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流。对热作用需进行热稳定校验;对机械作用需进行短路容量校验。

2、绝缘导体的热稳定校验应符合下列规定：

①当短路持续时间不大于5s时，绝缘导体的热稳定应按下式进行校验：

s=i*t /k

式中：s绝缘导体的线芯截面(mm2);

i短路电流有效值(均方根值a);

t在已达到允许最高持续工作温度的导体内短路电流持续作用的时间(s);

k不同绝缘的计算系数。

②不同绝缘、不同线芯材料的k值，聚氯乙烯绝缘铜芯k=115, 铝芯k=76。

③短路持续时间小于0.1s时，应计入短路电流非周期分量的影响;大于5s时应计入散热的影响。

3、选用的低压断路器，短路电流不应小于低压断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。

4、在线芯截面减小处、分支处或导体类型、敷设方式或环境条件改变后载流量减小处的线路，当越级切断电路不引起故障线路以外的一、二级负荷的供电中断，且符合下列情况之一时，可不装设短路保护：

①配电线路被前段线路短路保护电器有效的保护，且此线路和其过负载保护电器能承受通过的短路能量;

②配电线路电源侧装有额定电流为20a及以下的保护电器;

(3)过负载保护

1、配电线路的过负载保护，应在过负载电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害前切断负载电流。

2、过负载保护电器宜采用反时限特性的保护电器，其分断能力可低于电器安装处的短路电流值，但应能承受通过的短路能量。

3、过负载保护电器的动作特性应同时满足下列条件：

ibiniz i21.45iz

式中：ib线路计算负载电流(a);

in熔断器熔体额定电流或断路器额定电流或整定电流(a);

iz导体允许持续载流量(a);

i2保证保护电器可靠动作的电流(a)。当保护电器为低压断路器时，iz为约定时间内的约定动作电流;当为熔断器时，iz为约定时间内的约定熔断电流。

4、突然断电比过负载造成的损失更大的线路，其过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电路。

四、触电急救

触电急救的基本要求是什么?

答：触电急救必须分秒必争，一经明确心跳、呼吸停止的，立即就地迅速用心肺复苏法进行抢救，并坚持不断地进行，同时及早与医疗急救中心联系，争取医务人员接替救治。在医务人员未接替救治前，不应放弃现场抢救，更不能只根据没有呼吸或脉搏的表现，擅自判定伤员死亡，放弃抢救。只有医生有权做出伤员死亡的诊断。与医务人员接替时，应提醒医务人员在触电者转移到医院的过程中不得间断抢救。

如何使触电者脱离电源，并应注意哪些问题?

答：脱离电源，就是要把触电者接触的那一部分带电设备的所有开关、刀闸或其它断路设备断开，或设法将触电者与带电设备脱离开。在脱离电源过程中，救护人员也要注意保护自身的安

全。

(一)低压触电可采用下列方法使触电者脱离电源：

如果触电地点附近有电源开关或电源插座，可立即拉开开关或拔出插头，断开电源。但应注意到拉线开关或墙壁开关等只控制一根线的开关，有可能因安装问题只能切断零线而没有断开电源的火线。

如果触电地点附近没有电源开关或电源插座(头)，可用有绝缘柄的电工钳或有干燥木柄的斧头切断电线，断开电源。

当电线搭落在触电者身上或压在身下时，可用干燥的衣服、手套、绳索、皮带、木板、木棒等绝缘物作为工具，拉开触电者或挑开电线，使触电者脱离电源。

如果触电者的衣服是干燥的，又没有紧缠在身上，可以用一只手抓住他的衣服，拉离电源。但因触电者的身体是带电的，其鞋的绝缘也可能遭到破坏，救护人不得接触触电者的皮肤，也不能抓他的鞋。

若触电发生在低压带电的架空线路上或配电台架、进户线上，对可立即切断电源的，则应迅速断开电源，救护者迅速登杆或登至可靠地方，并做好自身防触电、防坠落安全措施，用带有绝缘胶柄的钢丝钳、绝缘物体或干燥不导电物体等工具将触电者脱离电源。

(二) 高压触电可采用下列方法之一使触电者脱离电源：

立即通知有关供电企业或用户停电。

戴上绝缘手套，穿上绝缘靴，用相应电压等级的绝缘工具按顺序拉开电源开关或熔断器。

抛掷裸金属线使线路短路接地，迫使保护装置动作，断开电源。注意抛掷金属线之前，应先将金属线的一端可靠固定并接地，然后另一端系上重物抛掷，注意抛掷的一端不可触及触电者和其它人。另外，抛掷者抛出线后，要迅速离开接地的金属线8m以外或双腿并拢站立，防止跨步电压伤人。在抛掷短路线时，应注意防止电弧伤人或断线危及人员安全。

(三) 脱离电源后救护者应注意以下方面：

救护人不可直接用手、其它金属及潮湿的物体作为救护工具，而必须使用适当的绝缘工具。救护人最好用一只手操作，以防自己触电。

防止触电者脱离电源后可能的摔伤，特别是当触电者在高处的情况下，应考虑防止坠落的措施。即使触电者在平地，也要注意触电者倒下的方向，注意防摔。救护者也应注意救护中自身的防坠落、摔伤措施。

救护者在救护过程中特别是在杆上或高处抢救伤者时，要注意自身和被救者与附近带电体之间的安全距离，防止再次触及带电设备。电气设备、线路即使电源已断开，对未做安全措施挂上接地线的设备也应视作有电设备。救护人员登高时应随身携带必要的绝缘工具和牢固的绳索等。

如事故发生在夜间，应设置临时照明灯，以便于抢救，避免

意外事故的发生，但不能因此延误切除电源和进行急救的时间。

五、农村小康住宅电气工程建设

农村小康住宅建筑电气工程本文针对目前中国农村小康住宅的建筑电气工程进行追踪、分析，并着重对中国农村小康住宅电气化设计与施工进行探讨。

中国农村小康住宅中的电气工程涉及中国数十亿农民生活中不可缺少的物质。大量的家用电器成了小康家庭财富中的支柱的财产之一，人们对用电的需求也提高了。小康住宅电气工程中有强电，还有弱电，如电灯、电热、空调、共用电视系统、闭路电视、有线电视、广播、电话、音响系统、传呼系统及防盗报警系统。

一、农村小康住宅的类型、特点

小康住宅南北风格、造型差异较大，选用建筑材料也有差别，农村小康住宅基本上可分为三种类型：一是村镇居民小康住宅小区，第二是非居民小康住宅小区;第三是村镇居民和非居民综合的小康住宅小区。建筑结构形式方面有：木结构、砖木结构、砖混结构、框架结构等。另外农村小康住宅在形式上很多，大体分为：单元式、单体式、公寓式、组合式、庭院式、别墅式、西式等。

对于以上各种形式的农村小康住宅，建筑电气的设计与施工应因地制宜、取长补短，根据具体条件和资金来确定具体设计方案。中国地大物博，地理环境复杂，气候东、南、西、北差异明

显，经济发展也不平衡。另一方面农村的小康住宅的格调也有差异。农村电气化的逐步实现，家用电器日益增多，大功率的、豪华型的农电进入农家。由于这些大容量家电剧增，用电负荷也相应增加，在50年代到70年代末设计安装的住宅小区的建筑电气工程已经不适应当今的电器时代，大多电气线路已承受不了强大的电流通过。农村住宅以前一般不设防雷保护，也不设人身与设备安全的保护设施，在农村施工中将大量的塑料护套线直接埋入墙内，给用电带来不安全因素，在施工中存在着没有进行电气工程设计，请有安装资格的电工进行安装，选材用料不严格等等缺陷，所以对于农村小康住宅的电气化工程必须十分重视。

二、小康住宅电气化基本功能设置设计

我们应根据小康型的原则，不能将中康或大康的模式硬套进小康型，设计时应本着实用、安全、节约、美观的原则。人们普遍需要的功能设施、用电负荷、用电需求都要予以尽力满足。对于小康住宅电气化设计时应满足以下条件：要有充足的电源供给;电气照明;空调系统、采暖;实验用小功率三相电源;防盗报警系统;通系统;广播系统;音响设备系统;共用电视系统;家庭消防电源;备用电源;有确保人生和设备安全的保护装置。各种不同功能的强弱电电气施工图应各自分开设计，以备安装和以后查阅。

三、插座、开关、线管的敷设施工

在小康住宅中有许多管路，如自来水给水管、排污排废排水管、采暖管、分体式空调机管道等。为数最多的是各种强电和弱

电线管。各种总线管路的垂直总管一般设在管道井内，但众多的分支管是要沿墙、沿梁、沿柱、沿地面或沿大棚内敷设的。一般情况要在240mm或370mm的墙体或混凝土中敷设，难度较大。在敷设中，要考虑到墙体和混凝土建筑荷载是否有影响。所以在设计线管方向、位置时首先考虑各种系统的需要，又要在设计时尽力把强电部分和弱电部分等分开，能同方向尽可能在同一方向敷设，这样便于凿刨墙体或在混凝土中预埋。在住宅中应根据人们使用位置来安排各种系统出线口。

根据一般使用情况，照明系统、人身设备保护系统是分布在整个住宅之中。空调机、取暖器是分布在卧室和客厅中为宜，电热如浴霸、电热沐浴器在卫生间，电饭锅、电炒锅、排烟机在厨房。实验用动力电在实验室或书房中;电视系统、电话系统一般设在客厅、卧室内;音响系统设在客厅中，部分也直接引入主卧室;广播、门铃一般在每层休息平台或门厅，广播也可以通入卧室便于收听;防盗报警系统触头设在各处门窗上下端，报警器设在卧室和客厅中。有条件的应设消防报警系统和自动喷淋系统。电灯开关一般设在1.3米为宜，插座明装1.8米2.2米为宜，暗装距地0.3米或1.3米为宜。总配电箱一般设在二层为宜，电源由住宅小区干线引入，如单元式的应在进入门口边上方为宜。为了防止突然停电，应增设直流备用电源，备用电源小型的可供一般路灯，大功率的可供电视机、小功率照明灯34小时使用，各种插座、开关的位置应设在最方便的地方。四、人身与设备的保

护装置人是最宝贵的，为了确保人身和设备的安全，在总电源进入处应设重复接地装置与进户零线连接，形成保护接零系统，然后引至各插座的接地桩和不带电的金属外壳。在总配电箱处应加设漏电保护器和自动空气开关，象淋浴器等应采取单机保护。整体保护可实行二级保护或综合保护。总配电箱的总熔丝和分支熔丝应相配得当，用电设备发生故障时应得到保护，三层或10米以上的小康住宅的屋顶应设防雷保护。有计算机房的，整个房间应设屏敝网以防外界干扰。

综合以上，中国农村小康住宅的电气化设计与施工，广大电气工要有远见，有发展余地以适应日新月异的电世界。应根据供用电规则、建筑电气设计规范和用户要求，合理设计、精心施工。中国农村小康住宅电气化一定能更上一层楼。

六、变电站电压无功控制分析

电压无功VQC

介绍了变电站电压和无功控制的方法和调控原则，以及电压无功自动控制装置的原理以及应用。前言

随着对供电质量和可靠性要求的提高，电压成为衡量电能质量的一个重要指标，电压质量对电网稳定及电力设备安全运行具有重大影响。无功是影响电压质量的一个重要因素，保证电压质量的重要条件是保持无功功率的平衡，即要求系统中无功电源所供应的无功功率等于系统中无功负荷与无功损耗之和，也就是使电力系统在任一时间和任一负荷时的无功总出力与无功总负荷

保持平衡，以满足电压质量要求。

1、电压控制的方法和原则

变电站调节电压和无功的主要手段是调节主变的分接头和投切电容器组。通过合理调节变压器分接头和投切电容器组，能够在很大程度上改善变电站的电压质量，实现无功潮流合理平衡。调节分接头和投切电容器对电压和无功的影响为：上调分接头电压上升、无功上升，下调分接头电压下降、无功下降;投入电容器无功下降、电压上升，切除电容器无功上升、电压下降。

变电站电压无功管理调控原则如下：

1.1变电站电压允许偏差范围为：220kV变电站的110KV母线:106.7～117.7kV;220kV、110kV变电站的10kV母线10.0～10.7kV。

1.2补偿电容器的投退管理原则：以控制各电压等级母线电压在允许偏差范围之内，并实现无功功率就地平衡为主要目标，原则上不允许无功功率经主变高压侧向电网倒送，同时保证在电压合格范围内尽量提高电压。一般情况下：峰期应按上述要求分组投入电容器组，谷期应按上述要求分组退出电容器组。

2、电压无功自动控制装置的特点

过去老式变电站通常是人工调节电压无功，这一方面增加了值班员的负担和工作量，另一方面人为去判断、操作，很难保证调节的合理性。随着用户对供电质量要求的不断提高和无人值班变电站的增多，由人工手动调节电压无功的方式已不能适应发展

的需要，所以利用电压无功自动控制装置是实现电压和无功就地控制的最佳方案。

VQC可以自动识别系统的一次接线方式、运行模式，并根据系统的运行方式和工况以及具体要求，采取对应的优化措施，使电压无功满足整定的范围。同时VQC具有丰富的闭锁功能，保证系统安全运行，而且用户可以根据需要灵活配置相关遥信作为闭锁信号。对于电容器组的投切，用户可以自行定义投切的顺序。

3、VQC的控制策略

VQC根据低压侧电压和无功的越限情况，将控制策略划分为不同区域，在各个区域内采取相应的控制策略。除了常规控制模式，一般采取电容器优先模式，在实施调节策略之前，VQC 根据给定的参数预测调节的结果，如果调节后会造成低压侧无功/功率因数越限、低压侧电压越限，则后台VQC会调整动作策略或不动作。

当电压越上限，无功正常/功率因数正常时：下调分接头，如果分接头不可调则切除电容器;电容器优先模式：切除电容器，若切电容器会导致无功/功率因数越限或者无电容器可切，则下调分接头，如果分接头不可调，则强切电容器。当电压越上限，无功越上限/功率因数越下限时：下调分接头，如果分接头不可调则切除电容器。当电压正常，无功越上限/功率因数越下限时：电压未接近上限时，投入电容器，若无电容器可投，则不动作;

电压接近上限时，如果有可投的电容器则下调分接头，否则不动作。当电压越下限，无功越上限/功率因数越下限时：投入电容器，如果投电容器会导致无功/功率因数反方向越限或者无电容器可投，则上调分接头，如果分接头不可调，则强投电容器。当电压越下限，无功正常/功率因数正常时：上调分接头，如果分接头不可调则投入电容器;电容器优先模式则投入电容器，如果投电容器会导致无功/功率因数越限或者无电容器可投，则上调分接头，如果分接头不可调，则强投电容器。当电压越下限，无功越下限/功率因数越上限时：上调分接头，如果分接头不可调则投入电容器。当电压正常，无功越下限/功率因数越上限，电压未接近下限时，切除电容器，若无电容器可切，则不动作;电压接近下限时，如果有可切的电容器则上调分接头，否则不动作。当电压越上限，无功越下限/功率因数越上限时切除电容器，若切电容器会导致无功/功率因数反方向越限或者无电容器可切，则下调分接头，如果分接头不可调，则强切电容器。当电压正常，无功正常/功率因数正常时，中压侧越上限，下调分接头;中压侧越下限，上调分接头;中压侧电压正常则不动作。

4、VQC的应用效果及问题

VQC的应用，对保证电网良好的电压质量、优化电网无功潮流和电网经济运行等方面发挥了较大的作用。和传统的调压方式相比，具有以下明显优点：按逆调压进行电压调整，提高电压合格率;平衡无功、使无功潮流合理，达到降损节能的目的;大大

减小了运行人员日常调整电压、投切电容器组的工作量。但由于硬件问题、设备工艺、功能问题以及受系统运行方式的改变等问题，VQC有时会出现误动或者拒动，需要人工进行电压和无功的调节，有时甚至会影响正常的设备运行。随着产品设计制造的改进以及运行管理水平的不断提高，VQC将更广泛的应用于各级变电站中，为复杂电网经济运行提供可靠的保障。