电气工程基础培训课件

1、建筑电气工程施工质量工艺建筑电气工程施工质量工艺配电动力篇配电动力篇锅炉锅炉发电机发电机升压升压变压器变压器降压降压变压器变压器电电能能用用户户输电线输电线热热能能用用户户汽轮机汽轮机抽抽汽汽电力网电力网电力系统电力系统动力系统动力系统动力系统与电力系统、电力网关系示意图动力系统与电力系统、电力网关系示意图 电力系统基本知识电力系统基本知识1、电力系统的组成一、一、 电力系统运行特点和基本要求电力系统运行特点和基本要求电力系统电力系统 是由发电厂发电机、升降压变电设是由发电厂发电机、升降压变电设备、备、输电输电、配电和电能用户组成的整体。、配电和电能用户组成的整体。电力网电力网 电力系统电力系

2、统中的中的输输电、变电和配电的三电、变电和配电的三个部分称为个部分称为电力网电力网。电能用户电能用户 消耗电能的场所，电能转换为消耗电能的场所，电能转换为其他形式能量其他形式能量 。行业规定行业规定 安全电压为安全电压为36V，安全电流为，安全电流为10mA，原因如下：，原因如下： 电击对人体的危害程度，主要取决于通过人体电流的大小和通电电击对人体的危害程度，主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短。电流强度越大，致命危险越大；持续时间越长，死亡时间长短。电流强度越大，致命危险越大；持续时间越长，死亡的可能性越大。能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流，交的可能性越大。能引起人感觉到的最小电

3、流值称为感知电流，交流为流为1mA，直流为，直流为5mA；人触电后能自己摆脱的最大电流称为；人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流，交流为摆脱电流，交流为10mA，直流为，直流为50mA；在较短的时间内危及；在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流，如生命的电流称为致命电流，如100mA的电流通过人体的电流通过人体1s，可足以，可足以使人致命，因此致命电流为使人致命，因此致命电流为50mA。在有防止触电保护装置的情。在有防止触电保护装置的情况下，人体允许通过的电流一般可按况下，人体允许通过的电流一般可按30mA考虑。考虑。 电人就是所谓的触电，是指电流经过人体形成了回路而且达到了电人就是所谓

4、的触电，是指电流经过人体形成了回路而且达到了一定的强度所造成的。关键的问题是要形成回路，并且电压在一一定的强度所造成的。关键的问题是要形成回路，并且电压在一定的范围之内。要想身体感觉到被电了，电流要有一定的强度，定的范围之内。要想身体感觉到被电了，电流要有一定的强度，一般人体通过的电流不大于一般人体通过的电流不大于30mA就不会出现生命危险。就不会出现生命危险。 直流电一般正负极均不接地，这时你手握其中一极，和另一极是直流电一般正负极均不接地，这时你手握其中一极，和另一极是绝缘的，形不成回路，就不会触电。因为人体和电极间有一个电绝缘的，形不成回路，就不会触电。因为人体和电极间有一个电容效应，如

5、果电压过高，照样会触电。容效应，如果电压过高，照样会触电。 一般的交流电，是指的一般的交流电，是指的220/380V的系统，采用的是中性点（变压的系统，采用的是中性点（变压器）接地系统，也就是零线接地。这时如果人体触碰到了相线器）接地系统，也就是零线接地。这时如果人体触碰到了相线(火线火线)就会通过大地和零线形成回路，流经人体的电流会远远大就会通过大地和零线形成回路，流经人体的电流会远远大于于30mA，就形成了触电。，就形成了触电。 人体对电流的反映人体对电流的反映: 810mA 手摆脱电极已感到困难手摆脱电极已感到困难,有剧痛感有剧痛感(手指关节手指关节). 2025mA 手迅速麻痹手迅速麻

6、痹,不能自动摆脱电极不能自动摆脱电极,呼吸困难呼吸困难. 5080mA 呼吸困难呼吸困难,心房开始震颤心房开始震颤. 90100mA 呼吸麻痹呼吸麻痹,三秒钟后心脏开始麻痹三秒钟后心脏开始麻痹,停止跳动停止跳动. 交流电与直流电的区别：交流电与直流电的区别：设备常用压为设备常用压为220V和和380V,他们之间是什么关系呢？他们之间是什么关系呢？三相电压中，有三根火线，一根零线，火线与火线之间是三相电压中，有三根火线，一根零线，火线与火线之间是380V，火线与零线之间是，火线与零线之间是220。零线是。零线是ABC三相的中性点。三相的中性点。ABC三相三相的角度差是的角度差是120度，相电压与

7、线电压之间的大小相差根号度，相电压与线电压之间的大小相差根号3倍。倍。高电压危害人的生命所有用电设备进行接地保护，将漏出来的电高电压危害人的生命所有用电设备进行接地保护，将漏出来的电穿穿入大地，入大地，TN 电力系统有一点直接接地电力系统有一点直接接地 , 装置的外露可导电部装置的外露可导电部分用保护线与该点连接。按照中性线与保护线的组合情况分用保护线与该点连接。按照中性线与保护线的组合情况 , TN 系统有以下三种型式系统有以下三种型式 :包括包括TN-C、TN-S、TN-C-S它们之间有何它们之间有何不同？不同？TN-C系统：系统：TN-C系统内的系统内的PEN线兼起线兼起PE线和线和N线

8、的作用，可节线的作用，可节省一根导线，比较经济。但从电气安全着眼，这个系统存在以下省一根导线，比较经济。但从电气安全着眼，这个系统存在以下问题。问题。TN-C系统：整个系统：整个TN-S系统内，系统内，PE线和线和N线被分为两根线。除非线被分为两根线。除非施工安装有误，除微量对地泄漏电流外，施工安装有误，除微量对地泄漏电流外，PE线平时不通过电流线平时不通过电流，也不带电位。它只在发生接地故障时通过故障电流，因此电气，也不带电位。它只在发生接地故障时通过故障电流，因此电气装置的外露导电部分对地平时几乎不带电位，比较安全，但它需装置的外露导电部分对地平时几乎不带电位，比较安全，但它需在回路的全长

9、多敷用一根导线。在回路的全长多敷用一根导线。TN-C-S系统：系统：TN-C-S系统自电源到另一建筑物用户电气装置之系统自电源到另一建筑物用户电气装置之间节省了一根专用的间节省了一根专用的PE线。这一段线。这一段PEN线上的电压降使整个电线上的电压降使整个电气装置对地升高气装置对地升高UPEN的电压，但由于电气装置内设有总等电的电压，但由于电气装置内设有总等电位联结，且在电源进线点后位联结，且在电源进线点后PE线即和线即和N线即分开，而线即分开，而PE线并不线并不产生电压降，整个电气装置对地电位都是产生电压降，整个电气装置对地电位都是UPEN，在装置内并，在装置内并没有出现电位差，因此不会发生

10、没有出现电位差，因此不会发生TN-C系统的种种电气不安全因系统的种种电气不安全因素。在建筑物电气装置内，它的安全水平和素。在建筑物电气装置内，它的安全水平和TN-S系统是相仿的系统是相仿的 电力系统基本知识电力系统基本知识 2、电能的特点1)电能生产、输送、分配和使用在同一电能生产、输送、分配和使用在同一 时刻内完成的。时刻内完成的。2) 暂态过程迅速。阶跃电压作用下从开始发生变暂态过程迅速。阶跃电压作用下从开始发生变化到逐渐趋于稳态的过程。化到逐渐趋于稳态的过程。3) 与国民经济密切相关与国民经济密切相关 电力系统基本知识电力系统基本知识保证供电可靠性3、对电力系统的要求、对电力系统的要求负

11、荷突然中断对供电的影响，用电负荷又分为：负荷突然中断对供电的影响，用电负荷又分为：1）一类负荷也称一级负荷）一类负荷也称一级负荷一类负荷也称一级负荷一类负荷也称一级负荷，指突然中断供电将会造成，指突然中断供电将会造成人身伤亡或会引起对周围环境严重污染，造成经济人身伤亡或会引起对周围环境严重污染，造成经济上上巨大损失巨大损失；以及突然中断供电将会造成社会秩序；以及突然中断供电将会造成社会秩序严重混乱或政治上的严重影响的用电负荷。严重混乱或政治上的严重影响的用电负荷。3）三类负荷也称三级负荷）三类负荷也称三级负荷三类负荷也称三级负荷三类负荷也称三级负荷，指不属于一类负荷和二类，指不属于一类负荷和二

12、类负荷的其他负荷，对此类负荷，突然中断供电所造负荷的其他负荷，对此类负荷，突然中断供电所造成损失不大或不会造成直接损失。成损失不大或不会造成直接损失。2）二类负荷也称二级负荷）二类负荷也称二级负荷二二类负荷也称类负荷也称二二级负荷级负荷，指突然中断供电将会造成，指突然中断供电将会造成较大的经济损失较大的经济损失；以及突然中断供电将会造成社会；以及突然中断供电将会造成社会秩序混乱或政治上的较大影响的用电负荷。秩序混乱或政治上的较大影响的用电负荷。电力系统基本知识电力系统基本知识机电安装施工篇机电安装施工篇机电安装施工篇机电安装施工篇线路敷设方式文字符号线路敷设部位文字符号灯具安装文字符号盘柜位置

13、偏差校正盘柜位置偏差校正盘柜基础与地面标高差一致盘柜基础与地面标高差一致机电安装施工篇机电安装施工篇盘柜接地盘柜接地机电安装施工篇机电安装施工篇主控电子柜主控电子柜电子设备配电柜电子设备配电柜机电安装施工篇机电安装施工篇6KV手车式开关柜手车式开关柜机电安装施工篇机电安装施工篇电缆桥架安装工艺电缆桥架安装工艺机电安装施工篇机电安装施工篇支吊架焊在预埋件支吊架焊在预埋件机电安装施工篇机电安装施工篇支吊架用膨胀螺栓固定支吊架用膨胀螺栓固定支吊架在钢结构直接焊接固定支吊架在钢结构直接焊接固定机电安装施工篇机电安装施工篇电缆支架各层之间的距离电缆支架各层之间的距离机电安装施工篇机电安装施工篇电缆预埋管

14、埋设施工电缆预埋管埋设施工机电安装施工篇机电安装施工篇整齐美观的电缆预埋管整齐美观的电缆预埋管机电安装施工篇机电安装施工篇整齐美观的电缆管整齐美观的电缆管机电安装施工篇机电安装施工篇电缆敷设工艺电缆敷设工艺机电安装施工篇机电安装施工篇机电安装施工篇机电安装施工篇电缆从电缆架引出电缆从电缆架引出机电安装施工篇机电安装施工篇电缆敷设整齐挂牌美观电缆敷设整齐挂牌美观机电安装施工篇机电安装施工篇电缆绑扎固定采用绑扎带编织电缆绑扎固定采用绑扎带编织电缆绑扎固定采用夹件压接电缆绑扎固定采用夹件压接机电安装施工篇机电安装施工篇控制电缆敷设工艺控制电缆敷设工艺机电安装施工篇机电安装施工篇垂直敷设的电缆固定垂直

15、敷设的电缆固定机电安装施工篇机电安装施工篇水平敷设电缆固定水平敷设电缆固定机电安装施工篇机电安装施工篇电缆头制作工艺电缆头制作工艺机电安装施工篇机电安装施工篇屏蔽接地工艺屏蔽接地工艺电缆固定采用分层方式电缆固定采用分层方式机电安装施工篇机电安装施工篇电缆固定、电缆头制作及电缆牌挂设电缆固定、电缆头制作及电缆牌挂设盘柜内绑扎横档，两层电缆头之间盘柜内绑扎横档，两层电缆头之间 均匀、整齐、美观均匀、整齐、美观机电安装施工篇机电安装施工篇电缆标识牌的制作及挂设电缆标识牌的制作及挂设机电安装施工篇机电安装施工篇电缆钢带接地电缆钢带接地机电安装施工篇机电安装施工篇电缆芯线拉直，排列整齐电缆芯线拉直，排列

16、整齐机电安装施工篇机电安装施工篇电缆胶头专用打印机电缆胶头专用打印机电缆胶头安装工艺电缆胶头安装工艺机电安装施工篇机电安装施工篇电缆牌专用打印机电缆牌专用打印机机电安装施工篇机电安装施工篇电缆接地工艺电缆接地工艺机电安装施工篇机电安装施工篇机电安装施工篇机电安装施工篇盘柜内同一走向电缆线芯应绑扎成一圆把，经绑扎后的线束及分线束盘柜内同一走向电缆线芯应绑扎成一圆把，经绑扎后的线束及分线束 应做到横平、竖直、走向合理，整齐、美观应做到横平、竖直、走向合理，整齐、美观机电安装施工篇机电安装施工篇热缩套管颜色应统一热缩套管颜色应统一机电安装施工篇机电安装施工篇防火包安装防火包安装防火封堵工艺防火封堵工

17、艺机电安装施工篇机电安装施工篇机电安装施工篇机电安装施工篇用隔板与有机防火堵料配合封堵用隔板与有机防火堵料配合封堵防火墙安装工艺防火墙安装工艺机电安装施工篇机电安装施工篇无机防火涂料涂刷均匀无机防火涂料涂刷均匀机电安装施工篇机电安装施工篇及时采用彩条布包扎和盖板保护及时采用彩条布包扎和盖板保护机电安装施工篇机电安装施工篇、成品保护成品保护机电安装施工篇机电安装施工篇没有遮挡烧坏电缆没有遮挡烧坏电缆、成品保护成品保护机电安装施工篇机电安装施工篇、成品保护成品保护设置围拦和挂牌保护盘柜设备设置围拦和挂牌保护盘柜设备机电安装施工篇机电安装施工篇、成品保护机电安装施工篇机电安装施工篇机电安装施工篇机电

18、安装施工篇 六、电气设备的防雷与接地 一、电气安全 二、过电压和防雷 三、牵引供电系统设备的防雷 4/19/202260一、 电气安全十七世纪中叶，美国科学家富兰克林通过风筝试验，证明雷击就是一个剧烈放电过程，并随后发明了最初的避雷针。随后的200多年，人类对雷电的认识更加深刻。人们明白了，雷电如果短时间剧烈地直接作用在建筑物或者导体上造成了破坏，这种雷击叫直击雷。直击雷是需要通过接闪装置（如避雷针、均压带等）将雷电引入大地，来避免雷击作用在建筑物或者人身上。4/19/202261一、 电气安全v电气安全的含义 电气安全包括人身安全和设备安全两个方面。人身安全是指电气从业人员或其他人员的安全；

19、设备安全是指包括电气设备及其所拖动的机械设备的安全。4/19/202262v过电压及雷电概述 过电压的种类过电压是指在电气设备或线路上出现的超过正常工作要求并对其绝缘构成威胁的电压。过电压按产生原因可分为内部过电压和雷电过电压。二、二、 过电压与防雷过电压与防雷 4/19/202263过电压内部过电压雷电过电压供电系统中开关操作、负荷骤变或由于故障而引起的过电压 雷电引起的过电压（大气过电压） 4/19/202264内部过电压 内部过电压是由于电力系统正常操作、事故切换、发生故障或负荷骤变时引起的过电压。 分为操作过电压、弧光接地过电压及谐振过电压。 内部过电压的能量来自于电力系统本身，经验证

20、明，内部过电压一般不超过系统正常运行时额定相电压的34倍，对电力线路和电气设备绝缘的威胁不是很大。4/19/202265.雷电过电压（外部过电压、大气过电压） 雷电过电压是由于电力系统中的设备或建筑物遭受来自大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压。 雷电冲击波的电压幅值可高达1亿伏，其电流幅值可高达几十万安，对电力系统的危害远远超过内部过电压。其可能毁坏电气设备和线路的绝缘，烧断线路，造成大面积长时间停电。因此，必须采取有效措施加以防护。4/19/202266.p雷电过电压的种类雷电过电压的种类 直击雷过电压当雷电直接击中电气设备、线路或建筑物时，强大的雷电流通过其流入大地，在被击物上产生较高的

21、电位降，称直击雷过电压。 大气过电压直击雷感应雷4/19/202267.雷击的种类1、直击雷 雷云直接对地面建筑物或人放电4/19/202268.有时雷云很低，周围又没有带异性电荷的雷云，这样有可能在地面凸出物上感应出异性电荷，在雷云与大地之间形成很大的雷电场。当雷云与大地之间在某一方位的电场强度达到2530kV/cm时就开始放电，这就是直击雷，据观测，在地面上产生雷击的雷云多为负雷云。见图。4/19/202269.4/19/202270.雷击的种类2、感应雷 雷云通过静电感应或电磁感应，在附近的金属体上产生感应电压4/19/202271.感应雷过电压当雷云在架空线路上方时，使架空线路感应出异性电荷。雷云对其他物体放电后，架空线路上的电荷被释放，形成自由电荷流向线路两端，产生电位很高的过电压，称感应雷过电压，如图所示。架空线路上的感应过电压可达几万甚至几十万伏，对供电系统的危害很大。 4/19/202272.4/19/202273.p防雷保护的措施防雷保护的措施 防直击雷保护 用接闪器、引下线、接地体三部分组成的避雷装置。 接闪器避雷针避雷针避雷线 避雷网（带）4/19/202274.4/19/202275.接地极的做法接闪器是用来接受直接雷击的金属物体。接闪的金属杆称为避雷针，主要用于保护露天变配电设备及建筑物；接闪的金属线称避雷线或架空地线，主要用于保护输