电气设施安装工程

  系统的发电厂、变电所、开关站及用电线路上，同时承担着控制和保护的双重任务。 2．隔离开关 隔离开关在分闸位置时，被分离的触头之间有可靠绝缘的明显断口；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。 它不是用以开断和关合所承载的电流， 而主要是 为满足检修和改变线路连接的需要， 用来对线路设置一种可以开闭的断口。 利用隔离开关断 口的可靠绝缘能力， 使需要检修或分段的线路与带电的线路相互隔离。 为确保检修工作的安 全，由接地开关供检修时接地。 3．接地开关 接地开关是用以将回路接地的一种机械式开关装置。它主要用来保护检修工作的安全。 接地开关的分类：按安装场所的不同，分为户内与户外；按操作方法不一样，分为用钩棒 和用操动机构；按使用特性不同，分为一般接地开关与快速接地开关。 4．负荷开关 负荷开关是指关合、开断及承载运行线路正常电流（包括规定的过载电流） 、并能关合和承 载规定的异常电流（如短路电流）的开关设备，是一种介于隔离开关与断路器之间的电气设备。 5．操动机构 操动机构是高压开关的重要组成部分， 当它接受操作指令后， 能使开关设备准确地合闸 和分闸。有的操动机构与开关本体制成一体，有的则做成独立的产品，供各类开关设备本体 配用。 6．熔断器 熔断器是电力系统中过载和短路故障的保护设备， 当电流大于给定值一段时间， 通过融 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。 熔断器具有结构相对比较简单、 体积小、价格实惠公道、维护方便、保护动作可靠和消除短路故障时间短等优点；但也有如不能 分合操作、动作后需更换熔断件、易造成单相供电等不足之处。 7．接触器 接触器是指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。借助于锁扣装置，可防止运动元件返回休止位置，使锁扣接触器获得了 第二个休止位置。 接触器适用于控制操作频繁的回路， 主要控制对象为高压电动机、 变压器和电容器组等。 接触器与限流熔断器组合作为电动机的控制和保护，其技术经济效果更加好。 8．互感器 互感器是电力系统中供测量和保护用的重要设备，分为电压互感器和电流互感器两大 类。互感器的作用为： 1）向测量、保护和控制装置传递信息； 2）使测量、保护和控制装置与高电压相隔离； 3）有利于仪器、仪表和保护、控制装置小型化、标准化。 9．开关柜 开关柜是由封闭于接地的金属外壳内的主开关（如断路器） 、隔离开关（或隔离触头） 、 互感器、避雷器、母线等一次元件及控制测量、保护设施组成的成套电器。

  常见的动力、 图2-2-6 常见的动力、照明配电箱型号解释图 （二）常用低压控制和保护电器 低压电器指电压在500V 以下的各种控制设备、继电器及保护设备等。常用的低压电器 设备有刀开关、熔断器、低压断路器、接触器、磁力起动器及各种继电器等。 1．刀开关 刀开关是最简单的手动控制设备，其功能是不频繁地接通电路。按闸刀的构造，可分为 胶盖刀开关和铁壳刀开关两种；按极数，分为单极、双极、三极等三种，每种又有单投和双 投之分。 胶盖刀开关的主要特征是：容量小，常用的有15A、30A，最大为60A；没有灭弧能力， 容易损伤刀片，只用于不频繁操作的场合；构造简单，价格低。 铁壳刀开关的主要特征是：有灭弧能力；有铁壳保护和联锁装置（即带电时不能开门） ， 所以操作安全；有短路保护能力；只用在不频繁操作的场合。铁壳刀开关常用的容量规格有 10A、15A、20A、30A、60A、100A、200A、300A、400A 等。 2．低压断路器 低压断路器曾称自动开关或空开， 大范围的使用在建筑照明和动力配电线路中。 因为是手动直

  接控制分断主电路， 所以不宜频繁操作， 适宜作照明配电箱内或其他各种不频繁操作的控制 设备。它除具有全负荷分断能力外，还具有短路保护、过载保护和失欠电压保护等功能，并 且具有非常好的灭弧能力，常用作配电箱中的总开关或分路开关。在拉闸或跳闸时，动作迅速 可靠，所有触头同时动作，避免了用熔断器作短路保护时因一相熔断而形成电机缺相运行。 常用的低压断路器有 DZ、DW 系列等，新型号有 C 系列、S 系列、K 系列等。C 系列小型 低压断路器，其极数有单极、双极、三极和四极。特点是体积小，保护功能多，有过载保护、 短路保护及漏电保护。有用于照明线路控制和保护及用于动力线路控制和保护之分。 S 系列小型低压断路器，根据型号不相同，分别有1～4个保护极。 3．接触器 接触器也称为电磁开关， 它是利用电磁铁的吸力来控制触头动作的。 接触器按其电流可 分为直流接触器和交流接触器两类，工程中常用交流接触器。 接触器主要技术数据有标称电压、额定电流（均指主触头） 、电磁线圈额定电压等。应 用中一般选其额定电流大于负载工作电流，通常负载额定电流为接触器额定电流的70％-80 ％。 交流接触器的主要特征如下： （1）它是用按钮控制电磁线圈的，电流很小，控制安全可靠。当环境潮湿时，可选用 电磁线V 的安全电压来控制。 （2）电磁力动作迅速，可以频繁操作，常用接触器控制电动机负荷运行。 （3）可以用附加按钮实现多处控制一台电动机或遥控功能。 （4）具有失电压或欠电压保护作用，当电压过低时，接触器自动断电。 4．磁力起动器 磁力起动器由接触器、按钮和热继电器组成。它具有接触器的一切特点，且具有热继电 器保护作用，有的还具有可逆运行功能。 当负载过大时，电流增大，热元件（电阻丝或电阻片）发热量升高、变形，从而控制电 路断电停车，防止长时间过载而损坏电动机。同时，由于有温度补偿双金属片存在，可以抵 消由于环境和温度升高时而引起的电器的误动作。 5．熔断器 熔断器用来防止电路和设备长期通过过载电流和短路电流，是有断路功能的保护元件。 它由金属熔件（熔体、熔丝） 、支持熔件的接触结构组成。 （1） 瓷插式熔断器。 构造简单， 国产熔体规格有0.5A、 1.5A、 3A、 7A、10A、 1A、 2A、 5A、 15A、 20A、25A、30A、35A、40A、45A、50A、60A、65A、70A、75A、80A、100A 等。 （2）螺旋式熔断器。构造简单，当熔丝熔断时，色片被弹落，要换掉熔丝管。常用 于配电柜中。 （3）封闭式熔断器。构造简单，它采用耐高温的密封保护管，内装熔丝或熔件。当熔 丝熔化时，管内气压很高，能起到灭弧的作用，还能避免相间短路。这种熔断器常用在容量 较大的负载上作短路保护。大容量的能达到1kA。 （4）填充料式熔断器。这种熔断器是我国自行设计的，它的主要特征是具有限流作用 及较高的极限分断能力， 所以这种熔断器用于具有较大短路电流的电力系统和成套配电装置

  电气控制设备是指安装在控制室、车间的动力配电控制设备，主要有控制盘（箱、柜） 、 动力配电箱，以及各类开关、起动器、测量仪表、继电器等。这些设备主要是对用电设 备起送电、停电、保证安全生产的作用。

  （一）配电箱 配电箱就是在铁制或木制的箱子内安装电器元件， 并用电线按接线图相互连接， 用以控 制和分配电源用。进户线进户后，先经总刀开关，然后再分支供给分路负荷。总刀开关，分 支刀开关和熔断器等均装在配电箱内。 进户后设置的配电箱为总配电箱， 控制分支电源的配 电箱为分配电箱。 配电箱按用途，可分为动力配电箱和照明配电箱；按制造方式，可分为定型和非定型两 种。 动力、照明配电箱（盘）的规格型号很多，常见的动力、照明配电箱型号解释如图2-2-6 所示：

  电力系统由发电、变换、输送、分配、用电等若干环节构成。工业与民用建设项目中的 电气工程包括的内容主要是10KV 以下的变配电设备、控制设备、动力设备和电缆、配管 配线、照明器具、防雷接地装置、架空线路等工程。

  变、配电装置安装主要是对高压配电室、低压配电室、控制室、变压器室等四 个部分所安装的全部电器设备而言，包括变压器、各种高压电器和低压电器。变配电设备是 用来变换电压和分配电能的电气装置，分室内、室外两种。 高压电器包括高压开关柜、高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压熔断器、 高压避雷器等；低压电器包括低压配电屏、继电器屏、直流屏、控制屏、硅整流柜等。 （一）变压器 变压器的作用是变换交流电的电压。 将电网送来的高压电经变压器降为适合需要的低电 压以满足各用电设备的需要， 称为降压变压器； 将发电机发出的较低电压经变压器升压后送 至电网以减少电能输送的损耗，称为升压变压器。 变压器应用场景范围广泛、类别很多。应用最广泛的有电力变压器、自耦变压器、感应变压 器、仪表用的互感器、专用变压器（如电炉变压器、整流变压器、实验变压器）等。 1．电力变压器 电力变压器结构型式有各种不同分类方法， 如按铁芯结构可分为芯式变压器和壳式变压 器；按相数可分为单相变压器和三相变压器；按绕组数量可分为双绕组和三绕组变压器；按 绝缘介质可分为油浸式变压器和干式（空气绝缘、SF6气体绝缘和浇注绝缘）变压器；按冷 却方式可分为空气冷却变压器、油自然循环冷却变压器、强迫油循环冷却变压器、强迫油循 环导向冷却变压器和水冷却变压器。 2．干式变压器 用途和特点： 干式变压器的铁芯和绕组都不浸在任何绝缘液体中， 它通常用于防火要求 较高的场合。 小容量、 低电压的特种变压器， 为便于可靠运行和正常维护， 也可做成干式。 结构特征：干式变压器的器身结构与油浸式变压器基本相仿，但绝缘件要经防潮处理， 铁芯零件要经防锈处理。 （二）高压电器 高压开关设备大多数都用在关合及开断3kV 及以上正常电力线路，以输送及倒换电力负荷； 从电力系统中退出故障设备及故障线段，以保证电力系统安全、正常运行；将两段电力线路 以至电力系统的两部分分隔开； 将已退出运行的设备或线路进行可靠接地， 以保证电力线路、 设备和运行修东西的人的安全。因此，高压开关设备是很重要的输配电设备。 1．断路器 高压断路器是高压开关设备中最主要、最复杂的一种器件。它既能关合、承载、开断运 行回路的正常电流，又能关合、承载和开断规定的过载电流（如短路电流） ，大范围的使用在电力

  母线分硬母线和软母线两种。硬母线又称汇流排，软母线包括组合软母线。按材质母线 可分为铝母线、铜母线和钢母线等三种；按形状可分为带形、槽形、管形和组合软母线等四 种；按安装方法，带形母线根等。 （一）穿墙套管安装 凡是高压线穿墙敷设时，必须用穿墙套管。穿墙套管分室内和室外两种，也有的叫户内 和户外穿墙套管。安装时，先将穿墙套管的框架预先安装在土建施工预留的墙洞内。待土建 工程完工后，再将穿墙套管（3个为一组）穿入框架内的钢板孔内，用螺栓固定（每组用6 套螺栓） 。穿墙套管钢板在框架上的固定，采用沿钢板四角周边焊接。 （二）低压母线穿墙板的安装 安装时， 先将角钢预埋在配合土建施工预留洞的四个角上， 然后将角钢支架焊接在洞口 的预埋件上，再将绝缘板（上、下两块）用螺栓固定在角钢支架上。 （三）封闭、插接式母线安装 封闭、 封闭、插接式母线槽是一种比较先进的供电线A 的馈电配电装置，容量大、绝缘好、通用性强，敷设维修方便，适用于要求灵 活配电的场所，包括在高层建筑电缆竖井中敷设，便于向各层用户供电。 插接式母线如水平敷设时，离地不能低于2.2m。封闭、插接式母线槽是组合式结构，由 制造厂成套供应标准段（长度一般为3m） ，附各种弯头和连接件，通过插接式母线所附开关 箱或熔断器箱分别向用电设备供电。 若制造厂未供应配套的支架， 应根据设计和产品文件规 定现场制作，支架应采用型钢。 母线槽与插接箱的金属外壳必须可靠接地。

  开关柜大多数都用在电力系统中，作接受与分配电能之用。它具有多种一次接线方案，可满 足电力系统中各种接线．预装式变（配）电站 预装式变（配）电站由高压电器设备、电力变压器、低压电器设备及其相互的联接和辅 助设备紧凑组合而成。 通常按主接线和元器件要求不同， 以一定方式布置于一个或几个箱体 内，故又称箱式变电站。 与常规变（配）电站不同，预装式变（配）电站是由工厂设计和制造，并经过型式试验 的检验，具有结构紧密相连、占地少、可靠性高、安装简捷、标准化系列性强、易于与环境协调、 使用灵活、便于移动等特点。大多数都用在电压为3kV～35kV（特别是10kV）的系统，作接受、 分配输入的电能和向用户更好的提供低压电能之用。 （三）低压电器 见本节三、 （二）常用低压控制和保护电器。