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干货||电气工程成套设计必备知识集锦

时间:2022-04-25 19:17:49

干货||电气工程成套设计必备知识集锦一、各种标准代号

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GB­—国家标准

GB/T—国家推荐标准

GBJ—国家标准(工程建设)

JGJ—建筑行业标准

DL/T—电气行业标准(推荐)

JB/T—机械行业标准(推荐)

IEC—国际电工委员会

ISO—国际标准化组织

EN—欧洲标准化委员会

ANSI—美国国家标准

NEC—美国全国电气规程

BS—美国国家标准

AS—澳大利亚国家标准

UNI—意大利国家标准

DIN—德国国家标准

JEC—日本电气学标准

CAN—加拿大国家标准

二、国标推荐及常用图例

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注:1、当断路器切除短路能力不够时,可加熔断器,此时,断路器只作过载保护及操作用。2、国家标准中已没有负荷开关这一称呼及相应的图例,平常所谓的负荷开关,实际上是隔离开关的一种,当隔离开关的使用类别为AC-21AC-22AC-22时,即为所谓的负荷开关。

三、常用数据表格

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注:1、本表中系母线立放的数据,当母线平放且宽度≤60mm时,表中数据应乘以0.95,>60mm时应接续以0.922、本表数据与《高压配电装置规程》数据相同。3、当为多片铜排时,中要排间留有一定空隙,其载流量等于各单片铜排载流量之和。



注:所需补偿电容器千乏数QQ=Kpp为有功功率千瓦数。

四、电气实用速算法

1、变压器低压侧电流为容量的1.5倍(精确时为1.44倍)

2、变压器低压出口三相短路电流为容量的150倍除以变压器短路阻抗百分数(精确时为144倍)

3、变压器10kV侧额定电流为容量的6%(精确为5.8%);6kV侧额定电流为容量 10%(精确时为9.6%

40.4kV三相补偿电容器额定电流为容量的1.5倍(精确时为1.44倍)

5380V三相电机额定电流为容量和2

6、一般情况下低压侧功率因数补偿至0.95,电容器容量约为变压器容量的1/32/5。一般使用场所适用,特殊场合,如电阻炉或气体放电灯的容量大的场所例外。

7铜排载流量估算表

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注:铜排厚度越小,每mm2载流量就越大。

8、三相380V笼式电机额定及起动电流保护计算:

额定电流安培数为其容量千瓦数的2倍,其起动电流约为容量的1214倍,对直接起动的电机,保护短塑壳开关瞬动电流为其容量1724倍;对轻载且不经常起动的电机,熔丝电流为电机额定电流的2.53倍;对重载起动电机,熔丝电流为其额定电流的45倍。

9、低压补偿电容器容量如何选择?其保护熔断器如何选择?

一般情况,补偿千乏数为变压器容量千伏安数和30%40%,单只容量电流安培数为其容量千乏数的1.5倍,保护熔断器熔丝电流不小于电容器额定电流的1.5倍。

估算举例:

一台1250KVA变压器,短路阻抗为6%

低压0.4KV额定电流Ie=1.5*1250=1875A

低压短路电流Ik=1250/6=31250=31.25Ka

高压10kV侧电流I1=12508*6%=75A

低压电容补偿容量线为Q=150*1/3=420kVar

因此,高压电流互感器选75/5

低压电流互感器2000/52500/5

断路器选断流能力不小于35KA即可;

补偿电容器柜两台,一台200kVar,一台220  kVar

注:若高压电流互感器动稳定不符合要求时,可加大变比或另选电流互感器。

五、基本知识

1、高压柜五防要求:

对固定柜为(1)防误拉、合断路器;

2)防误拉、全隔离开关;

3)防带电挂接地线;

4)防带接地线送电;

5)防误进入带电间隔。

对手车柜(1)只有在工作/试验位置手车才能合闸;

2)手车合闸后,手车无法移动;

3)手车处于断开位置时,接地开关才能合上;

4)接地开关合闸时,手车无法移至工作位置;

5)接地开关处于分闸位置时,是缆室手动或用通用工具无法打开。

2、电气设备三防要求及防污等级

1)防湿热  (2)防盐雾 (3)防霉菌

正常情况下,污染等级分为四级,级别越高,污染越重。(一般条件下,防污染等级达3级)

3、母线排列顺序及颜色

垂直母线由左右至右:ABCN,直流母线正极在左、负极在右;上下布置的交流母线,由下至下为ABCN,直流正极在上,负极在下。水平面置时,由柜后向柜前排列为ABCN,直流母线正极在后,负极在前。

母线涂色:交流A-黄、B-绿、C-红、PE-黄绿双色N-淡兰,直流正极为赭色,负极为兰色。

注:N的排列为推荐顺序,不一定强制执行。

4、高压短路冲击电流

Ish=2.55I

Ish=1.5I

低压短路时

Ish=1.84I

Ish=1.091I

当电流互感器动稳定倍数为K时,动稳定校验条件√2KIsh

热稳定倍数为KT且时间为t时,热稳定校验为(KTIe2tIK2tima;

Tima为假想时间等于短路切除时间再加0.05秒。

5、低压常见接地系统如下表

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6、指示灯及按钮排列顺序及颜色,指示灯安装高度,电压表电流表安装位置:

电源指示灯红色在右(断电),绿色在左(合闸),红色(断电)按钮在绿灯下方,绿色(合闸)按钮在红灯正文,指示灯高度不宜超过2米,电压表位左、电流表位右,电流表与互感器对应。

7、断路器的极限分断能力及使用分断能力的含义:

所谓极限分断能力,指在此短路电流下,断路器能够分断,但会遭到严重损坏,必须经过大修或者进行更换,才能继续运行,使用分断能力指在此电流下,断路器当然可分断电流,分断后可不经任何下理继续工作,采用极限分断能力,可降低造价,但分断极限电流后要更换或大修开关,这是其不足之处,但事实上很难发生短路,即使短路电流也未必达到极限值。

六、什么是型式试验及出厂试验?各有哪些内容?

型式试验是用来验证给定型式的成套设备是否符合国家标准的要求,只有通过型式试验的产品,才允许对外销售。

其内容包括:(1)温升极限的验证;

2)介电性能验证;

3)短路需受强度验证;

4)保护电路有效性验证;

5)电气间隙及爬电距离验证;

6)机械操盘验证;

7)防护等级验证。

出厂试验是检查工艺和材料是否合格的试验。

其内容包括:(1)检查接线,必要时进行通电操作试验;

2)介电强度试验;

3)防护措施和保护电路和连续性试验。

七、成套装置的铭牌的要求及内容是什么?

每台设备应配备一至数个铭牌,铭牌应坚固、耐久,其位置应在成套设备安装发后,易于看见的地方,而且字迹工清楚。

其内容标出:

1)制造厂的名称或商标

2)型号或标志号,或其它标记,据此可以从制造厂得到有关资料

下列内容的数据,如果适用的话,也可以在铭牌上给出,也可在技术文件中给出:

1)电流类型(在交流情况下的频率);

2)额定工作规范,如额定电压(即额定工作电压,额定绝缘电压,额定冲击耐受电压)、额定电流(成套设备中某一路额定电流)、额定耐受电流(成套设备某一路耐受电流)

3)每条电路的额定电流;

4)辅助电路的额定电压;

5)短路强度;

6)防护等级;

7)对人身防护措施;

8)户内使用条件;

9)系统接地型式;

10)外型尺寸,顺序为高**

11)重量。

由此可风,成套开关柜内有多个回路时,铭牌开法列入各个回路的额定电流。

八、何谓元件的温升?知道允许温升,如何计算实际允许温度?

成套设备中,各部件的温度与成套设备外部环境温度的差值即温升,不同元件及不同部位允许温升值是不一样的,连接外部绝缘线的端子允许温升70K,而开关金属操作手柄只允许温升15K,(环境温度为40℃时),这样,当环境温度达到40℃时,允许端子温度为70+40=110℃,金属手柄允许温度为15+40=55℃。

温升用绝对温度表示符号为K,摄氏零下273.15℃,为绝对温度0度,起点不一样,但每度绝对值是相同的,当温度为10℃时,绝对温度为283.15K

九、根据一次系统图,在满足使用前提下,减低造价的措施

1、选用短路阻抗大的变压器,从而减少低压短路电流,为采用小断流能力的断路器制造条件;

2、减少断路器保护段数;

3、采用三极开关代替四极开关;

4、联络开磁采用隔离开在或减少保护段数;

5、联络开关额定电流可选变压器额定电流之半;

6、断路器尽量用磁脱扣、热磁脱扣,不要用电子脱扣器;

7、采用断路器极限分断能力的数值,根限分断能力满足流能力时,可认为符合要求。

8、小开关不能满足断流能力要求,加NT熔断器,不采用限流型断路器。

9.避免采用原装进口电容器;

10、电机宜直接起动,首选采用Y/△起动及自耦减压起动器,不得不采用软起动时,可采用一拖二,一拖三措施,接线首选内接法;

1155KW及以下容量电机,只要1CT1只电流表即可;

12、采用普通电压电流表,避免采用数字式综合显示表;

13、条件许可时,采用固定间隔式插拔式开关取代抽屉;

14630A尽量采用塑壳断路器,而不用万能式断路器;

15、柜内铜排厚度尽量不大于6mm,大电流时,优选中间25px间隙的双铜排,能用裸排时,绝不用绝缘导线。铜排不必全部搪锡;表示铜排相序颜色,可贴标志,不必整体涂色漆;

16、进出断路器导体按脱扣器额定电流或过载整定电流,而不是按壳架电流选取,对隔离开关,不一定接额定电流选取铜排;可参照计算电流值;

17、尽量选用不用通迅模块或带电流表模块的断路器;

18、软起动器主回路采用固定装的刀开关加快速熔断器,不采用抽屉安装的塑壳断路器;

19、充分利用断路器的级联作用,从而选用小分断能力断路器用于大短路电流回路中。

十、一二次安装注意事项

1、导体的过接及绝缘导线的安装

母线与母线、母线与端子过接应符合下列规定:

1)铜与铜:室外,高温且潮湿的室内,搭接面应搪锡,干燥的室内,不必搪锡;

2)钢与钢:搭接面镀锌或搪锡

3)铜与铝:在干燥室内,铜导体搭接面搪锡,在潮湿场所,铜导体搭接面搪锡,且用铜铝过渡排连接。

4)铝与铝,搭接面不做涂层处理;

5)钢与铜、铝搭接,钢搭接面搪锡。

单根绝缘导线安装:

1)截面在10mm2及以下单股导线,直接与设备端子相连;

2)截面在2.5mm2及下多股铜芯线,拧紧搪锡或经接续端子与设备端子相连;

3)截面2.5  mm2以上铜芯线,除设备自带插接式端子外,须经接续端子与设备端子相连;

4)与每只设备端子相连导线,不得多于2根;

5)电线、电缆芯线连接端子,规格应与芯线适配,不是采用开口端子,有的施工单位用比导体大的端子,然后用短铜丝填充端子剩余空间,这是不符合要求的。

2、搭接母排导体的松紧度如何确定

1)接触面采用0.05*10mm的塞尺检查,应符合以下要求;

母排宽度80mm及以上者,不得塞入6mm,宽度为60mm以下者,不得塞入4mm

3.二次回路设计安装注意事项

1)对于靠近电源的二次回路,保护电器不宜采用微型断路器,因为断流能力约6千安左右,很难满足短路保护要求,可采用RT14熔断器,断流能力可达50KA,且积小,熔断体容易更换。

2)对于二次线路过长且复杂的回路,宜加隔离变压器作二次总电源,这对防止人身触电伤忘事故很有多用。

3)一般情况下,二次线采用黑色绝缘线,固定敷设时,采用BV导线,活动线及接地线采用BVRRV软线。保护线采用黄绿双色线。

4)穿进金属板孔时,应加防护套,且护套接缝应处于上方,金属板孔套大小适中的护圈。

5)线束整理平直后,加缠绕管,为散热要求,缠管每绕一周应有3-10mm间隙。

6)接线端子大小与导线截面适配,不得采用开口端子

7)合理选用抽带,不得用于绑杂一次线的大型抽带用于二次回路,一般选用3-150mm规格的,捆绑时,抽带有齿面向内,光滑面向外。绑紧后把尾部多余部分剪去。

8)线束的固定采用线夹子,将线束放于线夹底座后,盖上线夹盖子,用自攻螺丝拧紧,线夹固定后,线束无滑动且线夹无裂纹,线束与线夹间要加保护层,保护层可和塑料套管或缠绕带密集缠绕。

9)强电与弱电线路不应放于同线束内。

10)不允许导线中间有接头,放线长度以实际测量长度留出100150mm余量。

11)线束固定点间距水平不应大于200mm,垂直不应大于300mm,尽量远离活动部件,以免线束松脱后搭在活动部件上,造成磨损。

12)每个接点最多接入不超过二根线,否则应加过渡端子。

13)母线与二次线相接,在母排上打孔,用M4螺丝及相应螺母、平垫圈、弹簧热圈固定,或经特殊端子(RF250)才能与主回路共用螺栓。

14)二次线束要在接触器及断路器喷弧距离之外,且远离发热元件。

15)二次线束若采用塑料线槽布线时,搭线处应严紧平整,槽内平整。元毛刺、线不交叉。

4、装有电器的可开启口,门和框架的接地端子间,应用裸编织铜带连接,且有标识。

图片/来源于网络

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