电工技术等级----电气线路.

电气线路第一节概述一．电力系统用不同电压等级的架空线路、电缆电路将发电厂、变电站、用户联结起来的发电、输电、用电的整体称电力系统（发、输、变、配、用）。二．电力负荷的分级1．一级负荷突然中断供电将造成人身伤亡事故；或造成难以修复的重大设备损坏；或给国民经济带来重大损失的电力负荷为一级负荷。一级负荷至少应两路供电2．二级负荷突然中断供电将产生大量的废品、大量减产、企业内部运输停顿等，经济上造成较大损失的电力负荷为二级负荷。二级负荷应两路供电或一路专线供电。3．三级负荷不属于一、二级负荷的电力负荷均为三级负荷。三级负荷应一路供电。三．低压供电方式1．单相供电（一根相线、一根零线）装表总容量30A及以下的用户应单相供电。2.三相四线制供电（三根相线、一根零线）装表总容量30A以上的用户应三相四线制供电。3．三相三线制供电（三根相线）为三相平衡负载供电。四．低压线路（用户部分）的组成1．接户线由低压配电线路引至建筑物外墙第一支持物之间的一段线路称接户线。2．部分有关规定（1）接户线应使用绝缘导线；导线中间不准有接头；其长度一般应不超过25m，在偏僻处一般不超过40m。（2）接户线的截面积应不小于下列数值：铜导线：2.5mm2铝导线：10mm2（3）接户线与道路中心垂直距离应不小于6m，胡同里不小于3.5m。（4）接户线跨越建筑物时与建筑物的垂直距离应不小于2.5m。2．第一支持物建筑物外墙支持接户线的设施称第一支持物。接户线固定点距地面应不小于2.7m，并满足接户线对地距离的要求。3．表外线自第一支持物至电能表的一段线路称表外线。（1）表外线的长度一般不超过15m；导线中间准有接头，装有分界刀开关者除外（2）不同计费方式的表外线不应穿在同一管内，装有电流互感器的可在电流互感器的外侧套接。4．配电装置（1）定义用来接受、分配电能的电气设备称配电装置。（2）配电装置的组成控制电器：断路器、刀开关、接触器等。保护电器：熔断器、各种继电器、断路器中的各种脱扣器等。测量仪表：电能表、电压表、电流表、功率因数表、电流互感器、电压互感器等。载流导体。（3）分类按电压等级分：高压配电装置配、低压配电装置。按使用场所分：户内型、户外型。按结构分：成套配电装置、装配式配电装置。5．照明线路、动力线路（1）线路额定电压照明线路：220V、36V、24V、12V、6V电力线路：380V（2）照明线路的部分规定单相照明分支路容量一般不超过15A，灯头数一般不超过25个第二节常用照明灯一．基础知识1．电光源（1）热辐射光源白炽灯：碘钨灯、卤钨灯（2）气体放电光源低压气体放电灯（荧光灯）；高压气体放电灯（高压水银灯、钠灯、金属卤化灯）；辉光放电灯（霓虹灯）。（3）半导体发光器件（发光二极管LED）（4）场致发光2．照明方式一般照明、局部照明、混合照明、道路照明、事故照明（应急照明）、障碍照明、装饰照明（景观照明）3．照明灯具（1）定义支持固定照明器件并接通电源的装置成为灯具。（2）灯具的分类开敞式灯具、封闭式灯具、密闭式灯具、防爆式灯具。二．白炽灯1．灯泡的结构、工作原理灯头型号：螺口：大螺口普通螺口小螺口E40E27E14卡口：普通卡口小卡口2C222C152．额定电压220V36V24V12V6V3．额定功率10W～1Kw4．接线4.楼梯灯电路图三．荧光灯（日光灯）1．电路图三．荧光灯（日光灯）1．电路图2.工作原理（1）启辉器启辉器相当于一个自动开关，电源开关闭合后，启辉器跳火双金属片触头自动闭合接通电路，灯丝中通过预热电流充分预热。然后启辉器双金属片触头自动断开，镇流器产生一个自感电动势（脉冲高压）加在灯管两端点亮灯管。（2）镇流器a.灯丝预热时限制通过灯丝的预热电流，灯管点亮后限制通过灯管的工作电流。b.与启辉器配合产生一个脉冲高压点亮灯管。（3）补偿电容器提高功率因数，减少总路电流。日光灯的功率因数：电感式镇流器COSΦ≈0.4～0.6一般40W荧光灯的COSΦ≈0.5电子镇流器COSΦ＞0.94．电子镇流器5．日光灯常见故障的排除四．灯具安装要求1．开关应控制相线。2．螺灯口的顶芯、日光灯的镇流器应接相线。3．白炽灯功率在100W及以上时，除开敞式灯具外应使用瓷灯口。4．日光灯镇流器装在木质灯具或易燃物上时，应采取隔热措施。5．日光灯装设补偿电容器时每盏灯均应装设熔断器。6．用软线自身吊装灯具时，吊盒及灯口内均应做结扣，线端应涮锡。7．灯具安装高度距地面应不小于下列数值：室内2m室外2.5m厂房2.5m带升降器的（吊线完全展开）0.8m8．拉线开关距地面2.2m～2.8m（新规程：2.m～3m）平开关1.2m～1.4m（新规程：1.3m）开关距门框0.15m～0.2m同一室内开关方向应一致。9．灯具重量在1kg以下时可采用软线自身吊装，灯具重量超过1kg时应采用吊链吊装，软线宜编叉在链环内。用管吊装，管内径应不小于10mm。灯具重量超过3kg时应固定在预埋的金属吊钩或螺栓上。五．插座的安装要求1．不同电压等级的插座应有明显区别，使其不能混用。2．携带式或移动式电气设备用的插座，单相的应使用三孔插座，三相的应使用四孔插座，其保护线孔应与保护零线或保护地线接牢。单相两孔插座接线时应左孔接零线、右孔接相线；单相三孔插座（保护线孔应在上方）接线时应左孔接零线、右孔接相线、上孔接保护线4．明装插座距地面应不低于1.8m（新规程：1.3m），暗装或工业用插座距地面应不小于0.3m。5．儿童活动场所应使用安全插座，若安装明装插座距地面应不小于1.8m。6．特别潮湿的场所、有易燃、易爆气体或粉尘的场所不应安装插座。第三节负荷计算选导线一．负荷计算Pjs=KXPdPjs计算功率Pd最大功率KX需要系数※计算日光灯功率时需加镇流器的功率损耗二．计算负荷电流1．计算负荷电流可利用公式进行计算。（1）计算单相负荷电流：I=UCOSPI：负荷电流P：设备电功率U：相电压COSΦ：功率因数例：已知：一照明电路U=220V有白炽灯P=40W10盏；日光灯P=40W10盏（电感式镇流器损耗略去不计）COSΦ=0.5求：分别计算白炽灯、日光灯的工作电流。解：I炽=UCOSP=12201040=220400≈1.82（A）I日=UCOSP==5.02201040110400≈3.64（A）白炽灯、日光灯功率相同时，日光灯的电流约是白炽灯电流的2倍。（2）计算三相负荷电流：UCOSPI3I：负荷电流P：设备电功率U：线电压COSΦ：功率因数（3）计算三相异步电动机额定电流：UCOSPI3I：三相异步电动机额定电流P：三相异步电动机轴输出功率U：线电压η：机械效率（η=入出PPP入=出P）2．估算法：在日常工作中有时不需要对负荷电流进行很精确的计算，为了工作方便可用估算法计算负荷电流。即先按功率因数计估算值为0.75然后再算出用电设备每1kW有功功率的电流值，然后将此值与设备的功率kW数相乘即可估算出设备的电流值。（1）三相设备负荷电流的计算：设：三相设备；U=0.38kV；COSΦ≈0.75；P=1kW；求：I=？解：UCOSPI3=75.038.732.11O=75.065816.01=49362.01≈2（A）例：三相设备的功率是10kW，则其电流约为：2A×10≈20A。三相异步电动机也可按此方法估算其额定电流。若用电设备全部是电阻性的（如：电热水器、电炉、白炽灯等）则功率因数COSΦ=1，此时负荷电流应按如下计算：设：三相设备；U=0.38kV；COSΦ=1；P=1kW；求：I=？解：UCOSPI3=138.0732.11=65816.01≈1.5（A）例：一台三相U=380V电开水器P=12kW，则其额定电流约为：1.5A×12≈18A。（2）单相负荷电流的估算：设：单相设备；U=220V；COSΦ≈0.75；P=1000W；求：I=？解：I=cosUp=75.02201000=1651000≈6（A）例:某用户有各种单相设备功率总和为3.5Kw，则负荷总电流为：6A×3.5≈21A。设：单相设备；U=220V；COSΦ≈1；P=1000W；求：I=？解：I=cosUp=12201000≈4.5（A）例：某单相电暖气炉U=220V；P=3kW；则其额定电流为：4.5A×3≈13.5A三．常用导线1．分类（1）裸导体制品：（2）电磁线（3）电气装备用电线电缆2．结构3．常用导线BV塑料绝缘铜导线长期工作最高温65°BX橡皮绝缘铜导线长期工作最高温65°BLV塑料绝缘铝导线长期工作最高温65°BLX橡皮绝缘铝导线长期工作最高65°BVV塑料护套塑料绝缘铜导线长期工作最高温度65°BV-105耐热导线长期工作最高温度105°RV塑料绝软缘铜导线RVS绞型RVB平型4．常用导线规格（B系列）截面积mm2股数直径mm成品外径mm111.134.41.511.371.384.62.511.761.785.0412.242.255.5612.732.766.21071.331.357.81671.681.708.82572.112.1410.6截面积mm2股数直径mm成品外径mm3572.4911.850191.8113.870铝19铜492.141.3316.095铝19铜842.491.2018.3120铝37铜1332.011.0820.0150372.2422.0185372.4924.2240612.2727.25．导线截面积S与直径D的关系S=42D截面mm211.52.546101625直径mm1.131.371.762.242.731.33×71.68×72.11×71.381.782.252.761.35×71.70×72.14×7四.选导线1．按发热条件选（按安全载流量选）查表法估算法：（1）口诀：（前三句口诀的条件：绝缘铝导线、明敷设、环境温度25°）10下五，100上二；25、35，四、三界；70、95，两倍半；穿管、温度，八、九折；裸线加一半；铜线升级算。前三句口诀给出了不同截面的绝缘铝导线每平方毫米可通过的电流即：2.54610|1625|3550|7095|1201501852405A/mm24A/mm23A/mm22.5A/mm22A/mm2用口诀估算导线的安全载流量可按下式计算：导线安全载流量=□Ａ/mm2×导线截面积数。例：估算6mm2绝缘铝导线的安全载流量由口诀“10下五”一句可知：6mm2绝缘铝导线的安全载流量为：5A/mm2×6mm2=30A“穿管、温度，八、九折”的意思是：当导线穿管敷设时，因散热条件变差，所以，要将导线的安全载流量打八折；当环境温度过高时，要将导线的安全载流量打九折例：6mm2绝缘铝导线穿管敷设时的安全载流量应为：30A×0.8=24A若环境温度过高时，其安全载流量应为：30A×0.9=27A若导线穿管敷设同时环境温度又过高时，其安全载流量应为：30A×0.8×0.9=21.6A“裸线加一半”的意思是：裸导线的安全载流量是同种、同截面导线安全载流量的1.5倍。例：25mm2绝缘铝导线的安全载流量为：4A/mm2×25mm2=100A，则25mm2裸铝导线的安全载流量为：100A×1.5=150A。“铜线升级算”的意思是：铜导线的安全载流量与大一级截面铝导线的安全载流量相当。例：4mm2铜导线的安全载流量与6mm2的铝导线的安全载流量一样。（3）根据设备的容量选导线a．计算负荷电流。b．导线的安全载流量应大于负荷电流。（2）用口诀用口诀估算导线的安全载流量时可按以下步骤进行：铝导线：根据给定导线截面积，用前三句口诀中的一句，估算出绝缘铝导线、明敷设、250C时的安全载流量。若条件改变了，可用第四句或第五句中的一句进行修正。铜导线：根据给定导线截面积，先用“铜线升级算”一句折算出本导线相当于多大截面积的铝导线，按铝导线计算即可。2．用允许的电压损失进行校验（1）电压损失U=UZ＋△U△U=IRI↗△U↗UZ↘（2）国家标准10kV及以下三相供电，电压允许偏差为额定