電氣工程基礎(chǔ)知識(shí)匯總

1、電氣工程基本知識(shí)匯總（一）直流系統(tǒng)1兩線(xiàn)制直流系統(tǒng)直流兩線(xiàn)制配電系統(tǒng)應(yīng)予接地。但以下情況可不接地： 備有接地檢測(cè)器并在有限場(chǎng)地內(nèi)只向工業(yè)設(shè)備供電的系統(tǒng)；線(xiàn)間電壓等于或低于50V,或高于300V、采用對(duì)地絕緣的系統(tǒng)；由接地的交流系統(tǒng)供電的整流設(shè)備供電的直流系統(tǒng)；最大電流在0.03A及以下的直流防火信號(hào)線(xiàn)路。2 三線(xiàn)制直流系統(tǒng)三線(xiàn)制直流供電系統(tǒng)的中性線(xiàn)宜直接接地（二）交流系統(tǒng)1低于50V的交流線(xiàn)路一般不接地，但具有下列任何一條者應(yīng)予接地；（1）由變壓器供電，而變壓器的電源系統(tǒng)對(duì)地電壓超過(guò)150V；（2）由變壓器供電，而變壓器的電源系統(tǒng)是不接地的；（3）采取隔離變壓器的，不應(yīng)接地，但鐵芯必須接地；（

2、4）安裝在建筑物外的架空線(xiàn)路。2. 501000V的交流系統(tǒng)符合以下條件時(shí)可作為例外，不予接地：（1）專(zhuān)用于向熔煉、精煉、加熱或類(lèi)似工業(yè)電爐供電的電氣系統(tǒng)；（2）專(zhuān)為工業(yè)調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)供電的整流器的單獨(dú)傳動(dòng)系統(tǒng)；（3）由變壓器供電的單獨(dú)傳動(dòng)系統(tǒng)， 變壓器一次側(cè)額定電壓低于1000V的專(zhuān)用控制系統(tǒng)；其控制電源有供電連續(xù)性，控制系統(tǒng)中裝有接地檢測(cè)器，且保證只有 專(zhuān)職人員才能監(jiān)視和維修。3. I10kV的交流系統(tǒng)根據(jù)需要可進(jìn)行消弧線(xiàn)圈或電阻接地。但供移動(dòng)設(shè)備用的110kV交流系統(tǒng)應(yīng)接地。（三）移動(dòng)式和車(chē)載發(fā)電機(jī)1 .移動(dòng)式發(fā)電機(jī)在下列條件下不要求將移動(dòng)式發(fā)電機(jī)的機(jī)架接地，該機(jī)架可作為發(fā)電機(jī)供電系統(tǒng)的接

3、 地，其條件是發(fā)電機(jī)只向裝在發(fā)電機(jī)上的設(shè)備和（或）發(fā)電機(jī)上的插座內(nèi)軟線(xiàn)和插頭連接的設(shè)備供電，且設(shè)備的外露導(dǎo)電部分和插座上的接地端子連接到發(fā)電機(jī)機(jī)架上。2.車(chē)載發(fā)電機(jī)在符合下列全部條件下可將裝在車(chē)輛上的發(fā)電機(jī)供電系統(tǒng)用的車(chē)輛的框架作為該系統(tǒng)的接地極。（1）發(fā)電機(jī)的機(jī)架接地連接到車(chē)輛的框架上；（2）發(fā)電機(jī)只向裝在車(chē)輛上的設(shè)備和（或）通過(guò)裝在車(chē)輛上或發(fā)電機(jī)上的插座內(nèi)軟線(xiàn)和插頭連接設(shè)備供電；（3）設(shè)備的外露導(dǎo)電部分和插座上的接地端子連接到發(fā)電機(jī)機(jī)架上 3.中性線(xiàn)的連接當(dāng)發(fā)電機(jī)為單獨(dú)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)將中性線(xiàn)連接到發(fā)電機(jī)機(jī)架上。（四）電氣設(shè)備1.電氣設(shè)備的下列外露導(dǎo)電部分應(yīng)予接地（1）電機(jī)、變壓器、電器、手?jǐn)y式

4、及移動(dòng)式用電器具等的金屬底座和外殼；(2)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)柜外殼、發(fā)電機(jī)出線(xiàn)柜外殼；（3）電氣設(shè)備傳動(dòng)裝置；(4)互感器的二次繞組；（5）配電、控制、保護(hù)用的屏（柜、箱）及操作臺(tái)等的金屬框架和底座，全封閉組合電器的金屬外殼；（6）戶(hù)內(nèi)、外配電裝置的金屬構(gòu)架和鋼筋混凝土構(gòu)架以及靠近帶電部分的金屬遮欄和金屬門(mén)；（7）交、直流電力電纜接線(xiàn)盒、終端盒和膨脹器的金屬外殼和電纜的金屬護(hù)層、可觸及的穿線(xiàn)的鋼管、敷設(shè)線(xiàn)纜的金屬線(xiàn)槽、電纜橋架；（8）金屬照明燈具的外露導(dǎo)電部分；（9 ）在非瀝青地面的居民區(qū)，不接地、消弧線(xiàn)圈接地和電阻接地系統(tǒng)中無(wú)避雷線(xiàn)架空電力線(xiàn)路的金屬 桿塔和鋼筋混凝土桿塔，裝有避雷線(xiàn)的架空線(xiàn)路的桿

5、塔；（10）安裝在電力線(xiàn)路桿塔上的開(kāi)關(guān)設(shè)備、電容器等電氣裝置的外露導(dǎo)電部分及支架；（11）鎧裝控制電纜的金屬護(hù)層，非鎧裝或非金屬護(hù)套電纜閑置的12根芯線(xiàn)；（12）封閉母線(xiàn)金屬外殼；（13）箱式變電站的金屬箱體。2電氣設(shè)備的下列外露導(dǎo)電部分可不接地（1）在非導(dǎo)電場(chǎng)所，例如有木質(zhì)、瀝青等不良導(dǎo)電地面及絕緣的墻的電氣設(shè)備，當(dāng)滿(mǎn) 足二、（一）4. （3）款采用非導(dǎo)電場(chǎng)所的要求時(shí)；（2）在干燥場(chǎng)所，交流額定電壓50V以下，直流額定電壓 120V以下電氣設(shè)備或電氣裝置的外露導(dǎo)電部分，但爆炸 危險(xiǎn)場(chǎng)所除外；（3）安裝在配電屏、控制屏和電氣裝置上的電氣測(cè)量?jī)x表、繼電器和其它低壓電器等的外殼，以及當(dāng)發(fā)生絕緣損壞

6、時(shí)，在支持物上不會(huì)引起危險(xiǎn)電壓的 絕緣子金屬底座等；（4）安裝在已接地的金屬構(gòu)架上電氣接觸良好的設(shè)備，如套管底座等，但爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所除外；（5）額定電壓220V及以下的蓄電池室內(nèi)的支架；（6）與已接地的機(jī)座之問(wèn)有可靠電氣接觸的電動(dòng)機(jī)和電器的外露導(dǎo)電部分，但爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所除外。3. 外部導(dǎo)電部分外部導(dǎo)電部分中可能有電擊危險(xiǎn)的地方應(yīng)予接地，通常需要接地的部分如下：（I）建筑物內(nèi)或其上的大面積可能帶電的金屬構(gòu)架可能與人發(fā)生接觸時(shí)，則應(yīng)予接地，以提高其安全性；（2）電氣操作起重機(jī)的軌道和桁架；（3）裝有線(xiàn)組的升降機(jī)框架；（4）電梯的金屬提升繩或纜繩，如已與電梯本體連接成導(dǎo)電通路的則可不接地；（5）變電站或

7、變壓器室以外的線(xiàn)間電壓超過(guò)750V的電氣設(shè)備周?chē)慕饘匍g隔、金屬遮欄等類(lèi)似的金屬?lài)o(hù)結(jié)構(gòu)；（6）活動(dòng)房屋或旅游車(chē)中的裸露的金屬部分，包括活動(dòng)房屋的金屬結(jié)構(gòu)、旅游車(chē)金屬車(chē)架應(yīng)接地。（一）接地的作用分類(lèi)一般分為保護(hù)性接地和功能性接地兩種；1 保護(hù)性接地（1）防電擊接地為了防止電氣設(shè)備絕緣損壞或產(chǎn)生漏電流時(shí)，使平時(shí)不帶電的外露導(dǎo)電部分帶電而導(dǎo)致電擊， 將設(shè)備的外露導(dǎo)電部分接地，稱(chēng)為防電擊接地。 這種接地還可以限制線(xiàn)路涌流或低壓線(xiàn)路及設(shè)備由于高壓竄入而引起的高電壓；當(dāng)產(chǎn)生電器故障 時(shí)，有利于過(guò)電流保護(hù)裝置動(dòng)作而切斷電源。這種接地，也是狹義的“保護(hù)接地”。（2）防雷接地 將雷電導(dǎo)人大地，防止雷電流使人身

8、受到電擊或財(cái)產(chǎn)受到破壞。（3）防靜電接地 將靜電荷引入大地，防止由于靜電積聚對(duì)人體和設(shè)備造成危害。特別是目前電子設(shè)備中集成電路用得很多，而集成電路容易受到靜電作用產(chǎn)生故障，接地后可防止集成電路的損壞。（4）防電蝕接地地下埋設(shè)金屬體作為犧牲陽(yáng)極或陰極，防止電纜、金屬管道等受到電蝕。2功能性接地（1） 工作按地 為了保證電力系統(tǒng)運(yùn)行，防止系統(tǒng)振蕩保證繼電保護(hù)的可靠性， 在交直流電力系統(tǒng)的適當(dāng)?shù)胤竭M(jìn)行接地，交流一般為中性點(diǎn)，直流一般為中點(diǎn)，在電子設(shè)備系統(tǒng)中，則稱(chēng)除電子設(shè)備系統(tǒng)以外的交直流接地為功率地。（2）邏輯接地 為了確保穩(wěn)定的參考電位，將電子設(shè)備中的適當(dāng)金屬件作為“邏輯地”，一般采用金屬底板作邏

9、輯地。常將邏輯接地及其它模擬信號(hào)系統(tǒng)的接地統(tǒng)稱(chēng)為直流地。（3）屏蔽接地 將電氣干擾源引入大地， 抑制外來(lái)電磁干擾對(duì)電子設(shè)備的影響，也可減少電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾影響其它電子設(shè)備。（4）信號(hào)接地 為保證信號(hào)具有穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位而設(shè)置的接地，例如檢測(cè)漏電流的接地， 阻抗測(cè)量電橋和電暈放電損耗測(cè)量等電氣參 數(shù)測(cè)量的接地。（二）按接地形式分類(lèi)接地極按其布置方式可分為外引式接地極和環(huán)路式接地極。若按其形狀，則有管形、帶形和環(huán)形幾種基本形式。若按其結(jié)構(gòu)，則有自然接地極和人工接地極之分。用來(lái)作為自然界地極的有：上下水的金屬管道；與大地有可靠連接的建筑物和構(gòu)筑物的金屬結(jié)構(gòu)； 敷設(shè)于地下而其數(shù)量不少于兩根的電纜金屬包

10、皮及敷設(shè)于地下的各種金屬管道。但可燃液體以及可燃或爆炸的氣體管道除外。用來(lái)作為人工接地極的，一股有鋼管、角鋼、扁 鋼和圓鋼等鋼材。如在有化學(xué)腐蝕性的土壤中， 則應(yīng)采用鍍鋅的上述幾種鋼材或銅質(zhì)的 接他極。接地裝置的示意圖如圖25所示。電氣設(shè)備敷設(shè)接地裝置后當(dāng)然較沒(méi)有敷設(shè)接地裝置時(shí)要安全得多。但是接地裝置的布置形式如果是單根接地極或外引式接地極，那末由于電位分布的不均勻，人體仍不免要受到電擊的危險(xiǎn)。此外，單根接地極或外引式接地極的可靠性也比較差。從圖25我們知道，外引式接地極與室內(nèi)接地干線(xiàn)相連接僅依靠?jī)蓷l干線(xiàn)。若這兩條干線(xiàn)發(fā)生損傷時(shí)，整個(gè)接地干線(xiàn)就與接地極斷絕。當(dāng)然，兩條干線(xiàn)同時(shí)發(fā)生損傷的情況是比

11、較少的。 為了消除單根接地極或外引式接地極的缺點(diǎn)，我們可以敷設(shè)環(huán)路式接地極，如圖26（a）。環(huán)路式接地極的電位分布是很均勻的。人體的接觸電壓Ut和跨步電壓 Uk是比較小的。但是接地極外部的電位分布仍不均勻，其跨步電壓仍是很高的，如圖26（ b）。為了避免這種缺點(diǎn)，可在環(huán)路式接地極外敷設(shè)一些與接地極沒(méi)有連接關(guān)系的扁鋼。這樣， 接地極外的電位分布，就如圖 26（ c）所示的平坦地下降了。因此，在一切情況下，應(yīng) 優(yōu)先考慮采用環(huán)路式接地極。 只有在采用環(huán)路式接地極有困難或費(fèi)用較多時(shí)，才采用外引式接地極。電氣圖紙的分類(lèi)包括變配電工程施工圖、動(dòng)力工程施工圖、照明工程施工圖、防雷接 地工程施工圖、弱電工程施

12、工圖、架空線(xiàn)路施工圖。電氣圖紙的組成包括圖紙目錄；設(shè)計(jì)說(shuō)明；系統(tǒng)圖；平面圖；大樣圖；原理圖；設(shè) 備材料表等。電氣線(xiàn)路文字標(biāo)注格式 a b （ cx d） e f。a表示線(xiàn)路編號(hào)或線(xiàn)路用途符號(hào)、b表示導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)、c表示導(dǎo)線(xiàn)根數(shù)、d表示導(dǎo)線(xiàn)截面、e表示配線(xiàn)方式符號(hào)及導(dǎo)線(xiàn)穿管管徑、 f表示敷設(shè)部位符號(hào)。燈具安裝的標(biāo)注方法 a b （cx d x L） /e f。a表示燈具數(shù)量、b表示燈具型號(hào)或 編號(hào)、c表示燈具發(fā)光體的數(shù)量、d表示發(fā)光體功率、L表示發(fā)光體光源種類(lèi)、e表示燈 具安裝高度、f表示燈具安裝方式。電力系統(tǒng)的組成部分包括發(fā)電廠(chǎng)發(fā)電、變電站升壓、高壓架空輸配電線(xiàn)路系統(tǒng)輸電、變電站降壓、城市高壓輸配

13、電線(xiàn)路系統(tǒng)配電、高壓配電柜受電、用戶(hù)變壓器降壓。建筑電氣工程組成部分有低壓配電柜、配電線(xiàn)路、開(kāi)關(guān)箱、控制開(kāi)關(guān)、負(fù)荷。電氣安裝工程常用的管材包括鍍鋅鋼管、鍍鋅電線(xiàn)管、塑料電線(xiàn)管、金屬軟管。電氣安裝工程常用的電線(xiàn)包括單塑聚氯乙烯銅芯電線(xiàn)（BV）、雙塑聚氯乙烯銅芯電線(xiàn)（BVV）、難燃單塑聚氯乙烯銅芯電線(xiàn)（ ZR BV）、難燃雙塑聚氯乙烯銅芯電線(xiàn)（ ZR BVV）、耐火單塑聚氯乙烯銅芯電線(xiàn)（ NH BV）、耐火雙塑聚氯乙烯銅芯電線(xiàn)（ NH BVV）。電線(xiàn)截面有 1.0mm2、1.5mm2、2.5mm2、4mm2、6mm2、10mm2、16mm2、25mm2、 35mm2、50mm2、70mm2、95m

14、m2、120mm2、150mm2、185mm2、240mm2、300mm2、 400mm2。電氣安裝工程常用的電纜包括普通電纜（VV）、鎧裝電纜（VV22）、控制電纜（KVV）、難燃電纜（ZR VV）、難燃鎧裝電纜（ZR VV22）、難燃控制電纜（ZR KVV）、耐火電纜（NH VV）、耐火控制電纜（NH KVV）。電氣安裝工程常用的電纜規(guī)格包括單芯、 雙芯、三芯、四等芯、國(guó)標(biāo)四芯（3+ 1）、 非標(biāo)四芯（3+ 1 ）、五等芯、國(guó)標(biāo)五芯（4+ 1）、非標(biāo)五芯（4+ 1）、國(guó)標(biāo)五芯（3+ 2）、 非標(biāo)五芯（3 + 2 ）。燈具包括：白熾燈、熒光燈、吸頂燈、吊燈、組合花燈、筒燈、應(yīng)急燈、指示燈 等

15、等。室內(nèi)電氣配線(xiàn)工程包括明配線(xiàn)路：線(xiàn)碼配線(xiàn)、槽板配線(xiàn)、線(xiàn)管配線(xiàn)、線(xiàn)槽配線(xiàn)、 護(hù)套線(xiàn)配線(xiàn)、綱索配線(xiàn)。暗配線(xiàn)路：線(xiàn)管配線(xiàn)。電纜線(xiàn)路：直埋敷設(shè)、管內(nèi)敷設(shè)、橋架敷設(shè)。控制電器有閘刀開(kāi)關(guān)、鐵殼開(kāi)關(guān)、組合開(kāi)關(guān)、空氣開(kāi)關(guān)。保護(hù)電器：熔斷器、漏電保護(hù)器。建筑弱電系統(tǒng)工程包括共用天線(xiàn)有線(xiàn)電視系統(tǒng)、電話(huà)通訊系統(tǒng)、廣播音響系統(tǒng)、 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)滅火系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、綜合布線(xiàn)系統(tǒng)。民用建筑低壓配電系統(tǒng)接地形式有TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、IT系統(tǒng)。而TN系統(tǒng)是最為常見(jiàn)的一種， 是指電力系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，受電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)保護(hù)線(xiàn)與接地點(diǎn)連接。按照中性線(xiàn)與保護(hù)線(xiàn)組合情況，可分為T(mén)N S系統(tǒng)、T

16、N C系統(tǒng)、TN C S系統(tǒng)。按照我國(guó)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50057-94）的要求，我國(guó)建筑物防雷標(biāo)準(zhǔn)共分為第一類(lèi)防雷建筑物、第二類(lèi)防雷建筑物、第三類(lèi)防雷建筑物三種。建筑物的防雷措施包括安裝避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)、避雷籠網(wǎng)、防雷引下線(xiàn)、 防雷接地裝置等。防雷及接地裝置計(jì)算規(guī)則1接地極制作安裝以“根”為計(jì)量單位，其長(zhǎng)度按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度計(jì)算，設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)， 每根長(zhǎng)度按2.5m計(jì)算，若設(shè)計(jì)有管帽時(shí)，管帽量按加工件計(jì)算。2、 接地母線(xiàn)敷設(shè)，按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度以“ m ”為計(jì)量單位計(jì)算工程。接地母線(xiàn)、避雷線(xiàn)敷 設(shè)均按延長(zhǎng)米計(jì)算，其長(zhǎng)度按施工圖設(shè)計(jì)水平和垂直規(guī)定長(zhǎng)度量另加3.9%的附加長(zhǎng)度(包括轉(zhuǎn)彎、上下波動(dòng)、避繞

17、障礙物、搭接頭所占長(zhǎng)度)計(jì)算，計(jì)算主材費(fèi)時(shí)應(yīng)另增加規(guī)定的損耗率。3、接地跨接線(xiàn)以“處”為計(jì)量單位，按規(guī)程規(guī)定凡需作接地跨接線(xiàn)的工程內(nèi)容，每 跨接一次按一處計(jì)算，戶(hù)外配電裝置構(gòu)架均需接地，每副構(gòu)架按“一處”計(jì)算。4、避雷針的加工制作、安裝，以“根”為計(jì)量單位，獨(dú)立避雷針安裝以“基”為計(jì) 量單位。長(zhǎng)度、高度、數(shù)量均按設(shè)計(jì)規(guī)定。獨(dú)立避雷針的加工制作應(yīng)執(zhí)行“一般鐵件” 制作子目或按成品計(jì)算。5、半導(dǎo)體少長(zhǎng)針消雷裝置安裝以“套”為計(jì)量單位，按設(shè)計(jì)安裝高度分別執(zhí)行相應(yīng) 子目。裝置本身由設(shè)備制造廠(chǎng)成套供貨。6、 利用建筑物內(nèi)主筋作接地引下線(xiàn)安裝以“10m ”為計(jì)量單位，每一柱子內(nèi)按焊接 兩根主筋考慮，如果焊

18、接主筋數(shù)超過(guò)兩根時(shí)，可按比例調(diào)整。7、斷接卡子制作安裝以“套”為計(jì)量單位，按設(shè)計(jì)規(guī)定裝設(shè)的斷接卡子數(shù)量計(jì)算， 接地檢查井內(nèi)的斷接卡子安裝按每井一套計(jì)算。8高層建筑物屋頂?shù)姆览捉拥匮b置應(yīng)執(zhí)行“避雷網(wǎng)安裝”定額，電纜支架的接地線(xiàn) 安裝應(yīng)執(zhí)行“戶(hù)內(nèi)接地母線(xiàn)敷設(shè)”子目。9、均壓環(huán)敷設(shè)以“ m ”為計(jì)量單位，主要考慮利用圈梁內(nèi)主筋作均壓環(huán)接地連線(xiàn)，焊接按兩根主筋考慮，超過(guò)兩根時(shí)，可按比例調(diào)整。長(zhǎng)度按設(shè)計(jì)需要作均壓接地的圈梁中心線(xiàn)長(zhǎng)度，以延長(zhǎng)米計(jì)算。10、鋼、鋁窗接地以“處”為計(jì)量單位 (高層建筑六層以上的金屬窗，設(shè)計(jì)一般要求 接地)，按設(shè)計(jì)規(guī)定接地的金屬窗數(shù)進(jìn)行計(jì)算。11、柱子主筋與圈梁連接以“處”為計(jì)量單位，每處按兩根主筋與兩根圈梁鋼筋分別焊接連接考慮。如果焊接主筋和圈梁鋼筋超過(guò)兩根時(shí)，