电气和自动化控制工程基础知识讲解.docx

1、第六章 电气和自动化控制工程第一节 电气工程第二节 自动控制系统第三节 通信设备及线路工程第四节 建筑智能化工程考点一：变配电工程变配电工程指为建筑物供应电能、变换电压和分配电能的电气工程。由于变配电工程的中间枢纽（核心）是变配电所，所以变配电工程也称变配电所工程。变电所工程包括高压配电室、低压配电室、控制室、变压器室、电容器室五部分的电气设备安装工程。配电所与变电所的区别就是其内部没有装设电力变压器；高压配电室的作用是接受电力；变压器室的作用是把高压电转换成低压电；低压配电室的作用是分配电力；电容器室的作用是提高功率因数；控制室的作用是预告信号。这五个部分作用不同，需要安装在不同的房间，互相

2、隔开，而其中低压配电室则要求尽量靠近变压器室，露天变电所也要求将低压配电室靠近变压器。（一）变电所的类别（1）总降压变电所。对大中型企业，由于负荷较大，往往采用 35KV（或以上）电源进线，一般降压至 10kV 或 6kV，再向各车间变电所和高压用电设备配电，这种降压变电所称为总降压变电所。油浸式电力变压器（2）车间变电所。（3）独立变电所。（4）杆上变电所。（5）建筑物及高层建筑物变电所。这是民用建筑中经常采用的变电所形式，变压器一律采用干式变压器，高压开关一般采用真空断路器，也可采用六氟化硫断路器，但通风条件要好，从防火安全角度考虑，一般不采用少油断路器。（二）高压变配电设备1、配电变压器

3、配电变压器分类：（1）按功能分有升压变压器和降压变压器；（2）按相数分有单相和三相变压器；（3）按绕组导体的材质分有铜绕组和铝绕组变压器；（4）按冷却方式和绕组绝缘分有油浸式、干式两大类，其中油浸式变压器又有油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式和强迫油循环冷却式等，而干式变压器又有浇注式、开启式、充气式（SF6）等；（5）按用途分又可分为普通变压器和特种变压器。三相油浸自冷式双绕组变压器，在配电网中使用非常广泛，占据重要地位。2、高压断路器高压断路器的作用是通断正常负荷电流，并在电路出现短路故障时自动切断电流，保护高压电线和高压电器设备的安全。按其采用的灭弧介质分有油断路器、六氟化硫（SF6）断

4、路器、真空断路器等。油断路器分为多油和少油两大类，多油断路器油量多一些，其油一方面作灭弧介质，另一方面又作为绝缘介质；少油断路器油量较少，仅作灭弧介质。多油断路器因油量多、体积大，断流容量小、运行维护比较困难，现已很少使用。少油断路器和真空断路器目前应用较广。（1）SN10-10 型高压少油断路器。SN10-10 型少油断路器按断流容量分有、型。其中型的断流容量为 300MVA，型为 500MVA；型为 750MVA。（2）高压真空断路器。高压真空断路器是利用“真空”作为绝缘和灭弧介质，真空断路器有落地式、悬挂式、手车式三种形式。它在 35kV 配电系统及以下电压等级中处于主导地位。（3）六氟

5、化硫（SF6）断路器。六氟化硫（SF6）断路器是利用 SF6 气体作灭弧和绝缘介质的断路器。SF6 优缺点：1）无色、无味、无毒且不易燃烧，在 150以下时，其化学性能相当稳定。2）不含碳（C）元素，对于灭弧和绝缘介质来说，具有极为优越的特性。3）不含氧（O）元素，不存在触头氧化问题。4）具有优良的电绝缘性能，在电流过零时，电弧暂时熄灭后，SF6 能迅速恢复绝缘强度，从而使电弧很快熄灭。5）在电弧的高温作用下，SF6 会分解出氟（F2），具有较强的腐蚀性和毒性。6）能与触头的金属蒸气化合为一种具有绝缘性能的白色粉末状的氟化物。SF6 断路器适用于需频繁操作及有易燃易爆危险的场所，要求加工精度高

6、，对其密封性能要求更严。3、高压隔离开关高压隔离开关的主要功能是隔离高压电源，以保证其他设备和线路的安全检修。高压隔离开关没有专门的灭弧装置，不允许带负荷操作。它可用来通断一定的小电流。如励磁电流不超过 2A 的空载变压器、电容电流不超过 5A 的空载线路以及电压互感器和避雷器等。高压隔离开关按安装地点分为户内式和户外式两大类；按有无接地可分为不接地、单接地、双接地三类。4、高压负荷开关高压负荷开关与隔离开关一样，具有明显可见的断开间隙。具有简单的灭弧装置，能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但不能断开短路电流。高压负荷开关适用于无油化、不检修、要求频繁操作的场所。断路器可以切断工作电流和事故电流，负荷开关能切断工作电流，但不能切断事故电流，隔离开关只能在没电流时分合闸。送电时先合隔离开关，再合负荷开关。停电时先分负荷开关，再分隔离开关。户外高压隔离开关5、高压熔断器高压熔断器主要功能是对电路及其设备进行短路和过负荷保护。（1）RN 系列高压熔断器。RN 系列高压熔断器主要用于 335kV 电力系统短路保护和过载保护，其中 RN1 型用于电力变压器和电力线路短路保护，RN2 型用于电压互