第六章电气和自动化控制工程

1.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，低压配电室要求尽量靠近变压器室。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。

2.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。

3.高压断路器

高压断路器的作用是通断正常负荷电流。高压真空断路器是利用“真空”作为绝缘和灭弧介质，在 35kV 配电系统及以下电压等级中处于主导地位。SF6 气体：无色、无味、无毒、无 C 与无 O。不易燃，150℃以下化学性能稳定，电弧高温分解出氟（F2）- 较强的腐蚀性和毒性。

4.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。主要用于 3～35kV 电力系统短路保护和过载保护，RN1 型用于电力变压器和电力线路短路保护，RN2 型用于电压互感器的短路保护。

（2）RW 系列高压跌落式熔断器。主要作为配电变压器或电力线路的短路保护和过负荷保护。

5.互感器

（1）电流互感器使用注意事项： 1）电流互感器在工作时二次绕组侧不得开路。 2）电流互感器二次绕组侧有一端必须接地。 3）电流互感器在接线时，必须注意其端子的极性。

（2）电压互感器使用注意事项： 1）电压互感器在工作时，其一、二次绕组侧不得短路； 2）电压互感器 二次绕组侧有一端必须接地； 3）电压互感器在接线时，必须注意其端子的极性。

6.避雷器安装。

阀型避雷器应垂直安装。管型避雷器可倾斜安装，在多污秽地区安装时，还应增大倾斜角度。磁吹阀型避雷器组装时，其上下节位置应符合产品出厂的编号，切不可互换。

7.漏电保护器的安装。

（1）漏电保护器应安装在进户线小配电盘上或照明配电箱内。安装在电度表之后，熔断器（或胶盖刀闸）之前。对于电磁式漏电保护器，也可装于熔断器之后。（2）漏电保护器在安装后带负荷分、合开关三次，不得出现误动作；再用试验按钮试验三次。 （3）每月至少用试验按钮试验一次。

8.母线排列次序及涂漆的颜色

9.电缆安装。

（1）在三相四线制系统，必须采用四芯电力电缆，不应采用三芯电缆另加一根单芯电缆或以导线、电缆金属保护套等作中性线的方式。在三相系统中，不得将三芯电缆中一芯接地运行。

（2）电缆安装方法。电缆在室外有直接埋地敷设。埋设深度不应小于 0.7m（设计有规定的按设计规定深度埋设），经过农田的电缆埋设深度不应小于 1m，埋地敷设的电缆必须是铠装且有防腐保护层，裸钢带铠装电缆不允许埋地敷设。

10.防雷接地系统

（1）类防雷建筑物有大量爆炸物的建筑物，第二类为、大型。第三类为省级。

（2）防雷系统有避雷网、避雷针、独立避雷针、避雷引下线等。避雷针（网、带）及其接地装置应采取自下而上的施工程序，首先安装集中接地装置，后安装引下线，最后安装接闪器。

（3）独立避雷针的接地装置与接地网的地中距离不应小于 3m。引下线可采用扁钢和圆钢敷设，也可利用建筑物内的金属体。

（4）引下线沿外墙明敷时宜在离地面 1.5～1.8m 处加断接卡。

（5）建筑物高度超过 30m 时应在 30m 以上设置均压环。层高≤3m 每两层设置一圈均压环；层高＞3m 每层 设置一圈均压环。

（6）均压环可利用建筑物圈梁两条水平主钢筋（≥12mm），圈梁的主钢筋＜12mm 可用四根水平主钢筋，没 有圈梁可敷设 40mm×4mm 扁钢作为均压环。

（7）建筑物 30m 以上金属门窗、栏杆等应用 10mm 圆钢或 25×4mm 扁钢与均压环连接。

（8）垂直接地极的间距不宜小于其长度的 2 倍，通常为 5m，在土壤条件极差的山石地区采用接地极水平敷 设。

（9）高土壤电阻率地区降低接地电阻的措施：换土；对土壤进行处理，常用材料有炉渣、木炭、电石渣、 石灰、食盐等；利用长效降阻剂；深埋接地体，岩石以下 5m；污水引入；深井埋地 20m。

11.电气工程计量

（1）电力电缆、控制电缆安装，按设计图示尺寸以长度“m”计算（含预留长度及附加长度）。

（2）电缆敷设弛度、波形弯度、交叉按电缆全长计算附加长度 2.5%。 （3）接地极-根（块）。接地母线、避雷引下线、均压环、避雷网 m，附加长度为全长的 3.9%。 （4）利用桩基础作接地极，应描述桩台下桩的根数，每桩台下需焊接柱筋根数，其工程量按柱引下线计算；利用基础钢筋作接地极按均压环项目编码列项。

（5）配管、线槽、桥架按设计图示尺寸长度以“m”计算。

（6）配线按设计图示尺寸单线长度以“m”计算（含预留长度）。

12.自动控制系统的组成

（1）被控对象。是控制系统所控制和操纵的对象，它接受控制量并输出被控量。

（2）控制器。接收变换和放大后的偏差信号，转换为被控对象进行操作的控制信号。

（3）放大变换环节。将偏差信号变换为适合控制器执行的信号。它根据控制的形式、幅值及功率来放大变换。

（4）校正装置。为改善系统动态和静态特性而附加的装置。如果校正装置串联在系统的前向通道中，称为 串联校正装置；如果校正装置接成反馈形式，称为并联校正装置，又称局部反馈校正。

（5）反馈环节。用来测量被控量的实际值，并经过信号处理，转换为与被控量有一定函数关系，且与输入 信号同一物理量的信号。反馈环节一般也称为测量变送环节。

（6）给定环节。产生输入控制信号的装置。

13.自动控制系统的常用术语

（1）输入信号。泛指对系统的输出量有直接影响的外界输入信号，既包括控制信号又包括扰动信号，其中控制信号又称控制量、参考输入或给定值。

（2）输出信号（输出量）。是指反馈控制系统中被控制的物理量，它与输入信号之间有一定的函数关系。 （3）反馈信号。将系统（环节）的输出信号经过变换、处理送到系统（环节）的输入端的信号称为反馈信号。若此信号是从系统输出端取出送入系统输入端，这种反馈信号称主反馈信号，而其他称为局部反馈信号。

（4）偏差信号。控制输入信号与主反馈信号之差。

（5）误差信号。是指系统输出量的实际值与希望值之差。系统希望值是理想化系统的输出，实际上并不存在，它只能用与控制输入信号具有一定比例关系的信号来表示。在单位反馈情况下，希望值就是系统的输入信号，误差信号等于偏差信号。

（6）扰动信号。除控制信号之外，对系统的输出有影响的信号。

14.检测仪表

（1）工业双金属温度计按结构形式分为指示型或指示带电接点型。

（2）热电偶温度计用于测量各种温度物体，适用于炼钢炉、炼焦炉等高温地区，也可测量液态氢、液态氮等低温物体。

（3）热电阻温度计是中低温区最常用的一种温度检测器，测量精度高，性能稳定。

（4）铂热电阻测量度更高，广泛用于工业测温，制成标准基准仪。

（5）辐射温度计的测量不干扰被测温场，不影响温场分布，具有较高的测量准确度，可测高温，在核子辐射场可以进行准确而可靠的测量。

（6）活塞式压力计是一种主要的压力标准计量仪器。

（7）电气式压力计多用于压力信号的远传、发信或集中控制，组成自动控制系统。

（8）远传压力表由一个弹簧管压力表和一个滑线电阻传送器构成，可把被测值以电量传至远离测量的二次仪表上。

（9）电接点压力表与相应的电气器件（如继电器及变频器等）配套使用，可对被测（控）压力系统实现自 动控制和发信（报警）的目的。

（10）隔膜/膜片式压力表测量具有腐蚀性、高粘度、易结晶、含有固体状颗粒、温度较高的液体介质的压力。

（11）电磁流量计阻力损失极小，直管段要求低，可以测量含有固体颗粒或纤维的液体、腐蚀性及非腐蚀 性液体，只能测导电液体。

（12）涡轮流量计是一种速度式流量计，用于封闭管道中测量低黏度气体的体积流量。

（13）椭圆齿轮流量计是容积式流量计，精度较高，连续或间断地测量管道中液体的流量或瞬时流量，特别适合重油、聚乙烯醇、树脂等黏度较高介质的流量测量。

15.网络工程和网络设备

（1）常见网络传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤等。

（2）双绞线用于星型网布线连接，RJ-45 头（水晶头），更大网线长度 100m。 （3）粗缆传输距离长，性能好但成本高、网络安装、维护困难，一般用于大型局域网的干线，连接时两端需终接器。细缆与 BNC 网卡相连，两端装 50Ω 的终端电阻。

（4）光纤传输速度快、传输距离大，主要用于要求传输距离较长、布线条件特殊的主干网连接。

（5）集线器 HUB 是一个共享设备，其实质是一个中继器。HUB 与双绞线相连时需要具有 RJ-45 接口，与细 缆相连用 BNC 接口，与粗缆相连用 AUI 接口。

（6）交换机是网络节点上话务承载装置、交换级、控制和信令设备以及其他功能单元的集合体。交换机能把用户线路、电信电路和（或）其他要互连的功能单元根据单个用户的请求连接起来。

15.有线电视和卫星接收系统

（1）有线电视系统一般由天线、前端装置、传输干线和用户分配网络组成。

（2）前端设备把经过处理的各路信号进行混合，多路电视信号转换成一路复合信号，经过分支、分配、放 大等处理后变成高电平宽带复合信号，送往干线传输分配部分的电缆始端。

（3）干线传输分配部分有电缆、干线放大器、均衡器、分支器、分配器等。

（4）均衡器是一种可以分别调节各种频率成分电信号放大量的电子设备，通过对各种不同频率的电信号的调节来补偿扬声器的声场的缺陷，补偿和修饰各种声源及其它特殊作用。

（5）放大器是放大电视信号的设备，克服线路对信号的衰减，保证电视信号的质量。

（6）分配器是把一路信号等分为若干路信号的无源器件，常用有二、三、四和六分配。

（7）分支器不是把信号分成相等的输出而是分出一部分到支路上去，分出的这一部分比较少，主要输出仍占信号的主要部分。

（8）用户分配部分的主要部件有分支器、分配器、终端电阻、支线放大器等设备。

（9）有线电视信号的有线传输常用同轴电缆和光缆为介质。无线传输根据传输方式和频率分为多多通道多点分布服务（MMDS）和调幅微波链路系统（AML）。

（10）闭路电视系统中大量使用同轴电缆作为传输介质。用光缆传输电视信号具有传输损耗小、频带宽、传输容量大、频率特性好、抗干扰能力强、安全可靠等优点，是有线电视信号传输技术手段的发展方向。

（11）有许多种玻璃和塑料可用来制造光导纤维。采用多成分玻璃纤维制成的光导纤维，性能价格比好。采用塑料纤维制造的光纤，成本更低，但传输损耗更大，可用于短距离通信。

（12）卫星电视接收系统由接收天线、高频头和卫星接收机三大部分组成。

（13）卫星天线的作用是将反射面内收集到的卫星电视信号聚焦到馈源口，形成适合波导传输的电磁波，送给高频头进行处理。

（14）高频头是灵敏度极高的高频放大变频电路，将卫星天线收到的微弱信号进行放大输出。

（15）功分器的作用是把经过线性放大器放大后的均等地分成若干路，以供多台卫星接收机接收多套电视节目，实现一个卫星天线能够同时接收几个电视节目或供多个用户使用。功分器的工作频率远高于分配器。

16.建筑物内通信配线电缆应采用非填充型铜芯铝塑护套市内通信电缆（HYA），或采用综合布线大对数铜芯对绞电缆。

17.视频会议系统是一种进行点与点之间或多点之间双向视频、音频、数据等信息的实时通信。

18.通信线路位置的确定。（1）宜敷设在人行道下。如不允许，可建在慢车道下，不宜建在快车道下。（2）线路位置宜与杆路同侧。（3）通信线路应尽量避免与燃气线路、高压电力电缆在道路同侧敷设。（4）通信线路与铁道及有轨电车道的交越角不宜小于 60°。交越时，与道岔及回归线的距离不应小于 3m。与有轨电车道或电气铁道交越处如采用钢管时，应有安全措施，其长度至少应伸出铁道边线 2 米。

19.智能建筑是以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。

20.建筑自动化系统（BAS）是一套采用计算机、网络通信和自动控制技术，对建筑物中的设备、安保和消防进行自动化监控管理的中央监控系统。

21.电视监视系统是在重要的场所安装摄像机，保安人员在控制中心便可以监视现场情况。监视系统接到示警信号后，能自动进行实时录像，供事后重放分析。

22.楼宇对讲系统由对讲管理主机、大门口主机、门口主机、用户分机、电控门锁等相关设备组成。访客对讲系统分为可视、非可视、可视与非可视混合、单户型、单元型和联网型等。

23.电子巡更系统是在规定的巡査路线上设置巡更开关或读卡器，要求保安人员在规定的时间内在规定的路线进行巡逻。

24.办公自动化（OA,OfficeAutomation）,主要目的是把部门的知识有形化、实用化、制度化、系统化。充分利用组织的知识资源，通过协作和交流，简化员工工作，提高员工的办公效率和质量。

25.办公自动化是应用计算机技术、通信技术、系统科学、行为科学等先进科学技术，使办公业务借助各种办公设备，由这些设备与办公人员构成服务于某种目标的人机信息系统。

26.办公自动化系统由收发文管理、外出人员管理、会议管理、领导活动安排、论坛管理、个人用户工作台等多个功能子系统组成。

27.办公自动化系统按处理信息的功能划分为三个层次：事务型办公系统，信息管理型办公系统，决策支持型办公系统（即综合型办公系统）。

28.综合布线系统最常用的是分级星型网络拓扑结构。对具体的综合布线系统，其子系统的种类和数量由建筑群或建筑物的相对位置、区域大小及信息插座的密度而定。