電氣設計涉及的知識范圍應該說很廣,有電學,數學,物理學,化學,材料學等等,太多太多。我們都知道,掌握的知識越多設計效果越好,追求完美沒有錯,但完美是需要大量知識的積累。

下面就給大家歸納了電氣工程成套設計基本知識,希望大家能掌握,靈活熟練運用在計算、設計、施工中。

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各種標準代號

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國標推薦及圖例

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當斷路器切除短路能力不夠時,可加熔斷器,此時,斷路器只作過載保護及操作用。

國家標準中已沒有負荷開關這一稱呼及相應的圖例,平常所謂的負荷開關,實際上是隔離開關的一種,當隔離開關的使用類別為AC-21、AC-22、AC-22時,即為所謂的負荷開關。

常用數據表格

(1)變壓器高壓短路容量500KVA,低壓0.4KV出口短路電流值(KA)

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(2)變壓器基本參數及低壓基本配置估算值

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(3)PE線選擇

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(4)塑料線BV、BVR載流量(溫升為65K,環境升為4℃)

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(5)單片母線的載流量(A)θe=70K,環境溫度為40℃

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(6)抽屜內用乙炳絕緣非燃性護套軟電纜JEFR載流量

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(7)銅母排允許短路沖擊電流峰值(kA)(驗證動穩定用)

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(8)鋁母排允許短路沖擊電流峰值(kA)(驗證支穩定用)

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(9)低壓柜電氣間隙爬電距離

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(10)高壓柜電氣間隙及爬電距離

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(11)電氣設備外殼防護等級IP

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(12)低壓電器的使用類別

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(13)達到補償后的功率因烽時所需系數K值

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(14)電纜分支線三相短路穩態電流速查表

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(15)母線螺栓搭接尺寸

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電氣實用速算法

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(1)變壓器低壓側電流為容量的1.5倍(精確時為1.44倍)

(2)變壓器低壓出口三相短路電流為容量的150倍除以變壓器短路阻抗百分數(精確時為144倍)

(3)變壓器10kV側額定電流為容量的6%(精確為5.8%);6kV側額定電流為容量 10%(精確時為9.6%)

(4)0.4kV三相補償電容器額定電流為容量的1.5倍(精確時為1.44倍)

(5)380V三相電機額定電流為容量和2倍

(6)一般情況下低壓側功率因數補償至0.95,電容器容量約為變壓器容量的1/3~2/5。一般使用場所適用,特殊場合,如電阻爐或氣體放電燈的容量大的場所例外。 

(7)銅排載流量估算表

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(8)三相380V籠式電機額定及起動電流保護計算:

額定電流安培數為其容量千瓦數的2倍,其起動電流約為容量的12~14倍,對直接起動的電機,保護短塑殼開關瞬動電流為其容量17~24倍;對輕載且不經常起動的電機,熔絲電流為電機額定電流的2.5~3倍;對重載起動電機,熔絲電流為其額定電流的4~5倍。

(9)低壓補償電容器容量及保護熔斷器的選擇

一般情況,補償千乏數為變壓器容量千伏安數和30%~40%,單只容量電流安培數為其容量千乏數的1.5倍,保護熔斷器熔絲電流不小于電容器額定電流的1.5倍。

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估算舉例:

一臺1250KVA變壓器,短路阻抗為6%,

低壓0.4KV額定電流 Ie=1.5*1250=1875A,

低壓短路電流 Ik=1250/6=31250=31.25Ka,

高壓10kV側電流  I1=12508*6%=75A,

低壓電容補償容量線為 Q=150*1/3=420kVar。

因此,高壓電流互感器選75/5

低壓電流互感器2000/5,2500/5,

斷路器選斷流能力不小于35KA即可;

補償電容器柜兩臺,一臺200kVar,一臺220 kVar。

注:若高壓電流互感器動穩定不符合要求時,可加大變比或另選電流互感器。

電氣基本知識

(1)高壓柜五防要求:

對固定柜要求為:

① 防誤拉、合斷路器;

② 防誤拉、全隔離開關;

③ 防帶電掛接地線;

④ 防帶接地線送電;

⑤ 防誤進入帶電間隔。

對手車柜要求為:

① 只有在工作/試驗位置手車才能合閘;

② 手車合閘后,手車無法移動;

③ 手車處于斷開位置時,接地開關才能合上;

④ 接地開關合閘時,手車無法移至工作位置;

⑤ 接地開關處于分閘位置時,是纜室手動或用通用工具無法打開。

(2)電氣設備三防要求及防污等級

(1) 防濕熱 

(2)防鹽霧 

(3)防霉菌

正常情況下,污染等級分為四級,級別越高,污染越重。(一般條件下,防污染等級達3級)

(3)母線排列順序及顏色

垂直母線由左右至右:A、B、C、N,直流母線正極在左、負極在右;上下布置的交流母線,由下至下為A、B、C、N,直流正極在上,負極在下。水平面置時,由柜后向柜前排列為A、B、C、N,直流母線正極在后,負極在前。

母線涂色:交流A-黃、B-綠、C-紅、PE-黃綠雙色N-淡蘭,直流正極為赭色,負極為蘭色。

注:N的排列為推薦順序,不一定強制執行。

(4)高壓短路沖擊電流

Ish=2.55I”

Ish=1.5I”

低壓短路時

Ish=1.84I”

Ish=1.091I”

當電流互感器動穩定倍數為K時,動穩定校驗條件√2K≥Ish,熱穩定倍數為KT且時間為t時,熱穩定校驗為(KTIe)2t≥IK2tima;Tima為假想時間等于短路切除時間再加0.05秒。

(5)低壓常見接地系統如下表

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(6)指示燈及按鈕排列順序及顏色,指示燈安裝高度,電壓表電流表安裝位置

電源指示燈紅色在右(斷電),綠色在左(合閘),紅色(斷電)按鈕在綠燈下方,綠色(合閘)按鈕在紅燈正文,指示燈高度不宜超過2米,電壓表位左、電流表位右,電流表與互感器對應。

(7)斷路器的極限分斷能力及使用分斷能力的含義

所謂極限分斷能力,指在此短路電流下,斷路器能夠分斷,但會遭到嚴重損壞,必須經過大修或者進行更換,才能繼續運行,使用分斷能力指在此電流下,斷路器當然 可分斷電流,分斷后可不經任何下理繼續工作,采用極限分斷能力,可降低造價,但分斷極限電流后要更換或大修開關,這是其不足之處,但事實上很難發生短路, 即使短路電流也未必達到極限值。

一二次安裝的注意事項

1. 導體的過接及絕緣導線的安裝

母線與母線、母線與端子過接應符合下列規定:

(1) 銅與銅:室外,高溫且潮濕的室內,搭接面應搪錫,干燥的室內,不必搪錫;

(2)鋼與鋼:搭接面鍍鋅或搪錫

(3)銅與鋁:在干燥室內,銅導體搭接面搪錫,在潮濕場所,銅導體搭接面搪錫,且用銅鋁過渡排連接。

(4)鋁與鋁,搭接面不做涂層處理;

(5)鋼與銅、鋁搭接,鋼搭接面搪錫。

單根絕緣導線安裝:

(1)截面在10mm2及以下單股導線,直接與設備端子相連;

(2)截面在2.5mm2及下多股銅芯線,擰緊搪錫或經接續端子與設備端子相連;

(3)截面2.5 mm2以上銅芯線,除設備自帶插接式端子外,須經接續端子與設備端子相連;

(4)與每只設備端子相連導線,不得多于2根;

(5)電線、電纜芯線連接端子,規格應與芯線適配,不是采用開口端子,有的施工單位用比導體大的端子,然后用短銅絲填充端子剩余空間,這是不符合要求的。

2. 搭接母排導體的松緊度的確定

接觸面采用0.05*10mm的塞尺檢查,應符合以下要求:

母排寬度80mm及以上者,不得塞入6mm,寬度為60mm以下者,不得塞入4mm。

3. 二次回路設計安裝注意事項

(1)對于靠近電源的二次回路,保護電器不宜采用微型斷路器,因為斷流能力約6千安左右,很難滿足短路保護要求,可采用RT14熔斷器,斷流能力可達50KA,且積小,熔斷體容易更換。

(2)對于二次線路過長且復雜的回路,宜加隔離變壓器作二次總電源,這對防止人身觸電傷忘事故很有多用。

(3)一般情況下,二次線采用黑色絕緣線,固定敷設時,采用BV導線,活動線及接地線采用BVR或RV軟線。保護線采用黃綠雙色線。

(4)穿進金屬板孔時,應加防護套,且護套接縫應處于上方,金屬板孔套大小適中的護圈。

(5)線束整理平直后,加纏繞管,為散熱要求,纏管每繞一周應有3-10mm間隙。

(6)接線端子大小與導線截面適配,不得采用開口端子

(7)合理選用抽帶,不得用于綁雜一次線的大型抽帶用于二次回路,一般選用3-150mm規格的,捆綁時,抽帶有齒面向內,光滑面向外。綁緊后把尾部多余部分剪去。

(8)線束的固定采用線夾子,將線束放于線夾底座后,蓋上線夾蓋子,用自攻螺絲擰緊,線夾固定后,線束無滑動且線夾無裂紋,線束與線夾間要加保護層,保護層可和塑料套管或纏繞帶密集纏繞。

(9)強電與弱電線路不應放于同線束內。

(10)不允許導線中間有接頭,放線長度以實際測量長度留出100~150mm余量。

(11)線束固定點間距水平不應大于200mm,垂直不應大于300mm,盡量遠離活動部件,以免線束松脫后搭在活動部件上,造成磨損。

(12)每個接點最多接入不超過二根線,否則應加過渡端子。

(13)母線與二次線相接,在母排上打孔,用M4螺絲及相應螺母、平墊圈、彈簧熱圈固定,或經特殊端子(RF250)才能與主回路共用螺栓。

(14)二次線束要在接觸器及斷路器噴弧距離之外,且遠離發熱元件。

(15)二次線束若采用塑料線槽布線時,搭線處應嚴緊平整,槽內平整。元毛刺、線不交叉。