变配电工程图的识读.ppt

变配电工程图识读,复习提问,1、在电气工程图中常用项目各种中字母M和G分别表示什么？2、你能画出开关、负荷开关和断路器的区别吗？3、请画出发光二级管的符号图。4、请画出电压互感器和电流互感器的图像符号。5、请画出一般按钮的图像符号，区分在电路图中按钮的画法。,引入新课,电力设备在电力系统中广泛使用且各不相同，我们阅读时要按照电力流动过程分别阅读相应的图形，并分析各电力设备，这样才能在整体上把握。变配电技术的发展，常常影响我们的建筑智能化技术的发展。下面我们来学习阅读电力线路输送高压电进入到我们小区门口后的相关工程图形，即：变配电工程图,建筑供配电系统就是解决建筑物所需电能的供应和分配的系统，是电力系统的组成部分。随着现代化建筑的出现，建筑的供电不再是一台变压器供几幢建筑物，而是一幢建筑物往往用一台乃至十几台变压器供电；供电变压器容量也增加了；另外，在同一幢建筑物中常有一、二、三级负荷同时存在，这就增加了供电系统的复杂性。但供电系统的基本组成却基本一样。,第一节 变配电工程图,通常对大型建筑或建筑小区，电源进线电压多采用10kV，电能先经过高压配电所，再由高压配电所将电能分送给各终端变电所。经配电变压器将10kV高压降为一般用电设备所需的电压（220/380V），然后由低压配电线路将电能分送给各用电设备使用。一、电力系统简介是一个发、输、变、配、用电的整体。建筑供配电系统中为降压变电所，即接受10KV，转换成220、380V。,第一节 变配电工程图,第一节 变配电工程图,配电方式放射式树干式混合式,第一节 变配电工程图,(补)高层建筑配电干线类型A、电缆直配,第一节 变配电工程图,B、母线槽,第一节 变配电工程图,C、预分支电缆,第一节 变配电工程图,二、电力系统的电压设备与线路上的电压1、电网的额定电压2、用电设备的额定电压3、发电机的额定电压4、电力变压器的额定电压建筑上使用的电压,第一节 变配电工程图,第一节 变配电工程图,第一节 变配电工程图,三、电力负荷的分级-划分根据我国分为三级：1、一级负荷-由两个电源供电中断供电会造成A、人身伤亡B、政治、经济上有重大损失C、政治、经济上有重大影响,第一节 变配电工程图,一级负荷应由两个电源供电，且两个电源应符合下列条件之一：（1）对于仅允许很短时间中断供电的一级负荷，应能在发生任何一种故障且保护装置（包括断路器，下同）失灵时，仍有一个电源不中断供电。,第一节 变配电工程图,(2)对于允许稍长时间（手动切换时间）中断供电的一级负荷，应能在发生任何一种故障且保护装置动作正常时，有一个电源不中断供电；并且在发生任何一种故障且主保护装置失灵以致两个电源均中断供电后，应能在有人值班的处所完成各种必要的操作，迅速恢复一个电源的供电。,第一节 变配电工程图,2、二级负荷-由两个电源供电中断供电会造成A、政治、经济上有较大损失B、重要用电单位无法正常工作高层建筑10层以上都是二级负荷3、三级负荷 一二级负荷之外的都是三级负荷,第一节 变配电工程图,(补)四、建筑供配电系统1、三相四线制凡含有中性线的三相系统，通称为三相四线制系统。220/380电源系统中，中性点直接接地，且引出中性线N和保护线PE，统称为TN系统,第一节 变配电工程图,(补1)供配电系统中的接地问题:1、系统内电源侧带电导体的接地（通常指发电机、变压器等的中性点的接地，称为系统接地，其目的是保证供电系统的正常工作，因此也称为工作接地）；2、负荷侧电气设备处外露可导电部分接地（通常为电气设备的金属外壳、布线用金属槽等外露可导电部分接地，称为保护接地）。,第一节 变配电工程图,(补2)供配电系统中的低压面对的人绝大多数是非电气专业人员，因此电击事故的发生率大大高于高压系统。,第一节 变配电工程图,(补3)保护线（PE线）-为防止触电危害而用来与下列任一部位作电气连接的导线：（1）外露可导电部分；（2）装置外可导电部分；（3）总接地线或总等电位联结端子；（4）接地极；（5）电源接地点或人工中性点。在正常情况下，PE线上是没有电流的，它不承担传输电能的任务，但在故障情况下，它可能有电流通过，因此其截面选择也是有条件的。,中性线的中性点作用：A、用来接用相电压的单相设备；B、用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；C、减少负荷中性点电位偏移。保护线的作用：保障人身安全，防止发生触电事故。习惯上称PEN线为零线。,第一节 变配电工程图,(补4)低压接地系统按接地形式可分为TN、TT和IT三种类型，这些接地系统的文字符号的含义是：第一个字母说明电力系统与大地的关系；T：电力系统与大地有直接连接（T是“大地”一词法文Terre的第一个字母）I：电力系统与大地隔离 或 电源的一点经高阻抗（如1000）与大地直接连接（I是“隔离”一词法文Isolation）的第一个字母）,第一节 变配电工程图,(补5)第二个字母说明电气装置的外露可导电部分与大地的关系。T：外露可导电部分直接接大地，此接地与电力系统的接地相互独立，无直接电气连接。N：外露可导电部分通过与接地的电力系统中性点的连接而接地。（N是法文Neutre的第一个字母）,第一节 变配电工程图,(补6)IT系统IT系统就是电源中性点不接地、用电设备外露可导电部分直接接地的系统。,第一节 变配电工程图,(补7)IT系统多用于易发生单相接地的场合，而中性线引自系统中性点，一旦发生中性线接地，也就相当于系统中性点发生了接地，此时IT系统就变成了TT系统，即系统的接地形式发生了质的变化。,第一节 变配电工程图,(补8)IT系统在发生一个接地故障时，由于不具备故障电流返回电源的通路，其故障仅为非故障相的对地电容电流，其值甚小，因此对地故障电压很低，不致引发事故，所以IT系统在发生一个接地故障时不需及时切断电源而使供电中断（从图上解释原因）但要求发出警报。IT系统可用于对供电连续性要求较高的配电系统（矿山巷道供电），或用于对电击防护要求较高的场所（医院手术室配电）。,第一节 变配电工程图,(补9)TT系统TT系统就是电源中性点直接接地（工作接地）、用电设备外露可导部分也直接接地（保护接地）的系统。（两个接地必须相互独立）,第一节 变配电工程图,(补10)TT系统TT系统的电气装置各有自己的接地极，正常时装置内的外露可导电部分为地电位，电源侧和各装置出现的故障电压不会互窜。但当发生接地故障时，因故障回路内包含工作接地和保护接地两个接地电阻，故障回路阻抗较大电流较小，一般不能使用过电流保护，而用剩余电流保护装置来切断电源。,第一节 变配电工程图,(补11)TT系统由上特点，TT系统应用十分广泛，我国主要用于城市公共配电网和农用电网，上海一些住宅配电系统中也采用TT系统。,第一节 变配电工程图,TN系统其中TN系统按中性线N和保护线PE的连接不同，可分为以下三种类型：,第一节 变配电工程图,第一节 变配电工程图,C：合一法文Combine,TN-C系统的技术上的固有弊端PE线和N线的功能本来就不同，但合二为一后会产生一些固有弊端，表现为：(1)某一设备外壳上的故障电压可能经PEN线窜到其他设备外壳；(2)当PEN线断线时，设备外壳上可能带上危险的故障电压；(3)正常工作时，PEN线因通过三相不平衡电流和3n次谐波电流而产生电压降，从而使所接设备的金属外壳对地带电位。由上，现此系统已很少使用，民用配电系统已不允许使用。,第一节 变配电工程图,S：分开法文SepareN线引出后对地绝缘PE引出后可多次重复接地,第一节 变配电工程图,在TN-C变为TN-C-S处，应将PEN线重复接地或采取等电位联结，以提高系统的安全性能。,作业一,并用CAD绘制IT、TT、TN三大系统的系统图，并把各系统的特点与图对应起来。能区分三大系统。,变配电工程图主要包括：系统图或主接线图 一次接线图 变配电所平剖面图 二次回路或二次接线图,第一节 变配电工程图,？,单母线分段,配套开关形成组合体,应急蓄电池浮冲电,（补）变配电系统主接线图的特点 通常称其为变配电所系统图它具有电气系统图的所有特点：1、系统图所描述的对象是某一配电系统或系统的一部分2、系统图描述的内容是系统的基本组成和主要特征，而且对内容的描述也是概略的，而不是详细的和全部的。3、系统图用单线表示三相4、对各回路以表格形式表示,第二节 变配电所主接线图,外壳保护等级的代号IP(International Protection),防止固体异物进入,防水进入造成影响,例如:作建筑物泛光灯照明的室外灯具的防护等级一般为IP65,亦即:防固体外物等级为尘密,能防尘埃进入,并能防喷水,能承受任何方向的喷水,故可安全用于室外场所.,防护等级的试验如对第一位表征数字”2”的试验:(1)试球试验:目的是试验外壳设备不受外界固体异物损伤的能力.(2)试指试验:目的是试验外壳防护人体通过手指受到电击或机械损伤的能力.只有两个试验都通过了,才能确认设备达到第一位表征数字”2”的等级.对第二位：水从不同方位进入试验,一、高低压电力设备1、电力变压器三相干式电力变压器,第二节 变配电所主接线图,三相油式电力变压器,第二节 变配电所主接线图,三相箱式电力变压器,第二节 变配电所主接线图,电力变压器全型号表示与含义干式变压器；例如，（）:的意思表示此变压器为三相变压器，如果换成则表示此变压器为单相。的意思表示此变压器的绕组为树脂浇注成形固体。,第二节 变配电所主接线图,的意思是箔式绕组，如果是则表示为缠绕式绕组，如果是则表示为铝绕组，如果是则表示为有载调压（铜不标）。的意示是设计序号，也叫技术序号。则表示此台变压器的额定容量（千伏安）。的意思是一次额定电压，意思是二次额定电压。,第二节 变配电所主接线图,电力变压器产品型号其它的字母排列顺序及涵义:（）绕组藕合方式，涵义分：独立（不标）；自藕（表示）。（）相数，涵义分：单相（）；三相（）。（）绕组外绝缘介质，涵义分；变压器油（不标）；空气（）：气体（）；成型固体浇注式（）：包绕式（）：难燃液体（）。（）冷却装置种类，涵义分；自然循环冷却装置（不标）：风冷却器（）：水冷却器（）。,第二节 变配电所主接线图,、高压开关柜AH 装在一个整体柜中，内有高压开关设备、保护电器、监测仪表和母线、绝缘子等。按结构有：固定式、手车式、移开式、封闭式、半封闭式等。,第二节 变配电所主接线图,固定式高压开关柜,手车式高压开关柜,移开式高压开关柜,移开式高压开关柜,高压开关柜中的五防闭锁装置。五防指：防止误跳误合断路器；防止带负荷分、合隔离开关；防止带电挂接地线；防止带接地线合隔离开关；防止人员误入带电间隔。,第二节 变配电所主接线图,3、高压开关设备（1）高压隔离开关,第二节 变配电所主接线图,（2）高压负荷开关,第二节 变配电所主接线图,（3）高压断路器,第二节 变配电所主接线图,4、低压配电屏固定式和抽屉式,第二节 变配电所主接线图,5、低压开关设备（1）低压刀开关和刀熔开关,第二节 变配电所主接线图,（2）低压负荷开关,第二节 变配电所主接线图,（3）低压断路器,第二节 变配电所主接线图,6、其他设备（1）熔断器,第二节 变配电所主接线图,（2）互感器TA和TV,第二节 变配电所主接线图,（3）避雷器目前使用氧化锌,第二节 变配电所主接线图,（4）电容器,第二节 变配电所主接线图,（4）电容器无功补偿一般采用过补偿。目前建筑供电系统中的大部分补偿电容器安装在变压器低压侧母线上。原因见课本P50。因此，采用低压配电装置处集中补偿。,第二节 变配电所主接线图,低压配电屏,第二节 变配电所主接线图,二、变配电所主接线图基本方法：(1)设计说明 文字(2)先看进线，再看出线(3)在阅读中读懂系统基本组成概况和系统的运行方式1、10KV配电系统图阅读 图2、低压配电系统图阅读 图,第二节 变配电所主接线图,不平衡短路检测零序,双母线分段,中性点接地并形成中性线,YYn,负荷开关本身为功能开关，无保护功能，加熔断器后具保护功能,作业二,绘制P71幻灯片中的图,第一节 变配电工程图,阅读系统图，了解组成与功能；阅读平剖面图，了解具体布置和安装位置；阅读相关标准规范，了解安装方法；阅读施工验收规范，指导实际施工安装；阅读计价规范，指导工程报价。,第三节 变配电所平剖面图阅读,一、平剖面图阅读1、平面图阅读2、剖面图阅读二、阅读相关国家标准1、变压器安装2、高压开关柜安装3、低压配电屏安装4、电缆敷设,第三节 变配电所平剖面图阅读,第三节 变配电所平剖面图阅读,第三节 变配电所平剖面图阅读,第三节 变配电所平剖面图阅读,课本P56图,三、阅读相关施工验收规范1、变压器安装2、高低压开关柜安装3、电缆敷设四、阅读计价规范熟悉图纸，了解计价,第三节 变配电所平剖面图阅读,3、电缆敷设,第三节 变配电所平剖面图阅读,电缆进入建筑物前的要求与处理：A、埋深不应小于100mm，且穿钢管保护；B、钢管长度应伸出建筑物散水坡250mm以上。电缆穿过道路时的要求：A、穿钢管保护，钢管内径不小于电缆外径的1.5倍，钢管两端应伸出路基两边各2m以上。,第三节 变配电所平剖面图阅读,4、电缆标识,4、电缆标识,一、判断题（对的画“”，错的画“”）1、对一次设备进行监视、测量、保护和控制的设备，称为二次设备。对2、油浸式电力变压器是由铁心、绕组及油箱、储油柜、分接开关、安全气道、气体继电器和绝缘套管等附件组成。对3、在二次回路接线图中，所有继电器、接触器的触点，都是按照它们在通电状态时的位置来表示。错,作业,4、中断供电将造成人身伤亡或在政治、经济上造成重大影响和损失的电力负荷，属二级负荷。错5、继电保护装置一般由测量部分、比较部分、执行部分组成。对6、电气系统图必须采用单线法绘制。错7、电压互感器一次侧须有熔断器保护，二次侧不允许开路。错,作业,8、自动空气断路器的分断能力较高但不适合用于频繁断、合操作的场合。对9、高压开关设备应满足可靠性高，能承受的瞬时功率大，动作时间快的场合。对10、变压器到达现场后，均须进行器身检查。错11、对于负荷较大而又相对集中的大型民用建筑中的高层建筑高压配电，可根据负荷分布将变压器设在顶层、中间层，应不设在底层。错,作业,12、对经常处于备用状态的消防泵、喷淋泵、排烟风机等设备，应作为计算负荷的一部分来选择变压器。错13、10（6）kV变配电所专用电源线的进线开关宜采用断路器或负荷开关。错14、当10（6）kV变配电所需要负荷操作或继电保护、自动装置要求时，应采用熔断器。错15、10（6）kV变配电所变压器室、电容器室、配电装置室、控制室内不应有与其无关的管道和线路通过。对,作业,二、单项选择题1、通常把电压为10kV及其以下的线路称为（A）线路。A.配电B.送电C.输电D.通信2、电力系统一般由发电厂、输电线路、变电所、配电线路及用电设备构成。将（C）及以上的电压线路称为送电线路。A.380VB.220VC.35kVD.10kV,作业,3、低压电器通常是指（A）配电和控制系统中的电器设备。A.交流电压1200V、直流1500V及以下B.交流电压220V、直流180V及以下C.交流电压380V、直流450VD.交流电压1000V、直流1000V及以下4、高压开关设备主要用于关合及开断（B）及以上正常电力线路。A.10kVB.3kVC.380VD.220V,作业,5、高压开关设备中最主要、最复杂的一种器件是（D）。A.重合器 B.分段器C.接触器D.断路器6、断路器主要按（C）进行分类A.额定电压B.额定电流C.灭弧介质D.灭弧时间7、在合闸位置时，能可靠地承载正常工作电流和短路故障电流的是（A）。A.隔离开关B.接地开关C.负荷开关D.熔断器,作业,8、可以将回路接地，主要用来保护检修工作安全的开关是（B）。A.隔离开关B.接地开关C.负荷开关D.熔断器9、敞开式组合电器，习惯上以（A）为主体。A.隔离开关B.接地开关C.负荷开关D.熔断器,作业,10、能关合、开断及承载运行线路的正常电流，并能关合和承载规定的异常电流的开关设备是（C）。A.隔离开关B.接地开关C.负荷开关D.熔断器11、除手动操作外，只有一个休止位置，能关合、承载正常电流及规定的过载电流的开断和关合装置是（D）。A.隔离开关B.接地开关C.负荷开关D.熔断器,作业,12、在电力系统中，当电流超过给定值一定时间，通过熔化一个或几个特殊设计和配合的组件，用分断电流来切断电路的器件是（D）。A.隔离开关B.接地开关C.负荷开关D.熔断器13、主要用于在间接触及相线时确保人身安全，也可用于防止电器设备漏电可能引起的灭害的器件是（B）。A.断路器B.剩余电流动作保护器C.熔断器D.隔离器,作业,14、接触器的主要控制对象是（A）A.电动机B.电焊机C.电容器D.照明设备,作业,15、主要用于交流、额定电压380V的低压配电系统中的动力照明配电箱成套设备为（A）。A.固定安装封闭式成套设备B.固定安装单元间隔离封闭式成套设备C.直流成套开关设备D.无功功率补偿装置16、变电所安装工程中要求靠近变压器的（B）。A.高压配电室B.低压配电室C.控制室 D.油箱,作业,17、在电力系统、高压开关设备中，用作接受与分配电能之用，具有多种一次接线方案，满足电力系统中各种接线要求的设备是（A）。A.开关柜 B.操作机构C.功能组合D.隔离负荷开关18、硬母线的油漆颜色应按A、B、C分别漆（A）色。A.黄、绿、红B.绿、黄、红C.红、黄、绿D.红、绿、黄,作业,19、硬母线安装中，低压母线支持点的距离不得大于（D）。A.600mmB.700mmC.800mmD.900mm20、柱上安装的变压器应安装在离地面高度（C）以上的变压器台上。21、变压器就位后，就将其滚轮（C）。A.拆除B.用电焊焊牢在导轨上C.固定，但不得焊死,作业,22、低压配电柜的维护通道不得小于（B）。23、大型民用建筑中高压配电系统宜采用（C）A.环形B.树干式C.放射式D.双干线24、目前建筑供配电系统中不允许出现的系统类型为下列的（）种。A、TN-C-S B、IT C、TN-C D、TT,作业,25、（D）为变电所常用的应急电源。A.发电机组B.专门馈电线路C.干电池 D.蓄电池26、由建筑物外引入的配电线路，应在室内靠近进线点便于操作维护的地方装设（C）。A.空气断路器B.负荷开关C.隔离电器D.剩余电流保护器,作业,27、10（6）kV变电所中的配电装置的长度大于（A）时，其柜（屏）后通道应设两个出口，低压配电装置两个出口间的距离超过15m时，尚应增加出口。A.6mB.8mC.15mD.20m28、电力系统图中不可能出现的交流电压是：A、500KV B、700KV C、35KV D、300KV,作业,29、原则上要求在低压配电系统中尽可能不使用的变压器类型为：A、YYn B、YDn C、DYn D、YD30、应急电源中不可能出现的是：（）A、干电池 B、柴油发电机 C、电压为380KV的馈电线路 D、蓄电池组31、0.4KV配电系统图中不必须出现的电器元件是：（）A、电容器组 B、接地监察装置 C、避雷器 D、电路运行监视用的测量电流互感器,作业,三、简答题1、隔离开关、负荷开关、断路器在使用功能上有哪些区别？并画出三者的图形符号。区别见课本P43-P44相关内容。图见课本P239。2、为什么在接负荷电流时，要先接通隔离开关，再接断路器？隔离开关不具有灭弧功能。,作业,3、开关柜的五防是哪些？课本P43。4、我国对电力负荷分为几级？5、TN-C系统技术上的固有弊端表现在哪些方面？PE线和N线的功能本来就不同，但合二为一后会产生一些固有弊端，表现为：(1)某一设备外壳上的故障电压可能经PEN线窜到其他设备外壳；,作业,(2)当PEN线断线时，设备外壳上可能带上危险的故障电压；(3)正常工作时，PEN线因通过三相不平衡电流和3n次谐波电流而产生电压降，从而使所接设备的金属外壳对地带电位。由上，现此系统已很少使用，民用配电系统已不允许使用。,作业,6、TT系统为什么会在西方建筑场所广泛使用？TT系统的电气装置各有自己的接地极，正常时装置内的外露可导电部分为地电位，电源侧和各装置出现的故障电压不会互窜。当发生接地故障时，因故障回路内包含工作接地和保护接地两个接地电阻，故障回路阻抗较大电流较小，一般不能使用过电流保护，而用剩余电流保护装置来切断电源。,作业,7、TN-C-S系统在我国使用十分广泛，但我们在使用时要注意怎样来提高系统的安全性？将PEN线重复接地或采取等电位联结，以提高系统的安全性能。,作业,8、低压系统下的能否在PE线上也接入隔离开关？为什么？不能 一旦短路，由PE线构成的通电导路会断开，从而对人会造成伤害。9、我们学校使用的路灯，其IP等级至少为哪种？为什么？IP54，原因见课本P40两表,作业,10、为什么有时在某一电器设备上电压偏低时，有些工程师会用一只稍大一点有电容并联后就能解决？请你指出其中的原因。使用电容器无功补偿，实现与电感的无功相抵消，从而提高有功。其可用具体图形课本P49图2-16解释。,作业,11、IT系统为什么会在医院的手术室这类场所广泛使用？IT系统在发生一个接地故障时，由于不具备故障电流返回电源的通路，其故障仅为非故障相的对地电容电流，其值甚小，因此对地故障电压很低，不致引发事故，所以IT系统在发生一个接地故障时不需及时切断电源而使供电中断,但要求发出警报。,作业,谢 谢!,