如何看懂电气原理图和接线图(一起来了解电气接线图的有趣知识)
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从事电力工作的人们,是一定要掌握电气图的。要能看得懂图纸,并根据图纸解决问题。今天这篇文章,就请朋友们跟随笔者,一同了解电气接线图的有趣知识吧!
电气符号电气符号,包含有图形符号、文字符号、项目代号以及回路标号等。它们相互关联,互为补充,以图形和文字的形式,从不同的角度为电气图提供了各式各样的信息。
1、图形符号
下图展示的是同步/直流发电机、交/直流电动机、变压器、电压互感器、电流互感器,都可以用图形符号来表示。
图形符号一(图片来源:网络)
下图展示的是电铃、报警器、蜂鸣器、电喇叭、灯(信号灯)、机电型位置指示器、断路器/自动开关的图形符号。
图形符号二(图片来源:网络)
下图展示的是隔离开关、负载开关、三级开关(单线表示)、三级开关(多线表示)、击穿保险、熔断器、接触器(具有灭弧触点)、常开(动合)触点、常闭(动断)触点的图形符号。
图形符号三(图片来源:网络)
2、文字符号
文字符号,分为基本文字符号和辅助文字符号两种。前者主要表示电气设备、电气装置和电器元件的种类名称,有单字母符号和双字母符号之分。比如M-母线。
后者则是电气设备、电气装置和电器元件的功能、状态、特征的表示。一般用表示功能、状态和特征的英文单词的前一、二位字母构成,也可采用缩略语或者约定俗成的习惯用法构成,通常不能超过三位字母。比如LM-铝母线。
母线排(图片来源:网络)
3、数字代码
数字代码单独使用时,表示的是各种电器元件、装置的种类或者是功能,须按序编号,还要在技术说明中对数字代码的意义加以说明。
比如:三个相同的继电器,可以分别表示为“KA1”、“KA2”、“KA3”。
电路图当中,电气图形符号的连线处经常有数字,这些数字是有含义的,称为线号。线号是区别电路接线的重要标志。比如,X1、X2。
时间继电器接线图(图片来源:网络)
4、项目代号
在电气图上,通常用一个图形符号表示的基本件、部件、组件、功能单元、设备、系统等,称为项目。比如PGL低压配电柜。
项目有大有小,可能相差很多,大到电力系统、成套配电装置以及电机、变压器等,小到电阻器、端子、连接片等,都可以称作项目。
下表所示,为电器接线端子的标记。
电器接线端子的标记(图片来源:网络)
5、回路标号
电路图中,用来表示各回路种类、特征的文字和数字标号,统称为回路标号。也叫回路线号。用途是为了方便查线和接线。
回路标号的一般原则是:
(1)回路标号按照“等电位”原则来进行标注(是指电路中连接在一点上的所有导线具有同一电位,而标注相同的回路线号);
(2)由电气设备的线圈、绕组、电阻、电容、各类开关、触点等电器元件分隔开的线段,应视为不同的线段,标注不同的回路标号。
部分回路标号(图片来源:网络)
识读电气图的基本要求一般来说,须按照以下六点来完成识读电气图的操作。
(1)从简到繁,循序渐进。
(2)具备相关电工、电子技术的基础知识。
(3)熟记并会用电气图形符号和文字符号。
(4)熟悉各类电气图的典型电路。
(5)掌握各类电气图的绘制特点。
(6)了解涉及电气图的有关标准和规程。
变配电所电气主接线的读图
读图前要首先看图样的说明,包括首页的目录、技术说明、设备材料明细表和设计、施工说明书。由此对工程项目设计有一个大致的了解,然后看有关的电气图。
1、变配电所电气图读图的基本步骤
(1)从标题栏、技术说明到图形、元件明细表,从整体到局部,从电源到负荷,从主电路(一次回路)到辅助电路(二次回路)
(2)先分清主电路和辅助电路,交流部分和直流部分,然后按照先主后辅的顺序读图:
主电路一般从上到下,由电源经开关设备、到输配电导线直到负荷;
辅助电路也是从电源开始,然后依次看各个部分对主电路的控制、保护、测量及指示功能。
(3)阅读安装接线图的原则:先主后辅。
读主电路部分要从电源引入端开始,经开关设施、线路到用电设备;辅助电路阅读也是从电源出发,按照元件连接顺序依次分析。
由于安装接线图是由接线原理图绘制出来的,因此,看安装接线电路图的时候,应结合接线原理图对照阅读。此外,对回路标号、端子板上内外电路的连接的分析,对识图也有一定的帮助。
(4)看展开接线图。
结合电气原理图阅读展开接线图时,一般先从展开回路名称,然后从上到下、从左到右地阅读。
但是,展开图的回路在分析其功能时,往往不一定按照从左到右、从上到下的顺序动作,很多是交叉的,所以要特别注意:展开图中同一种电气元件的各部件,是按照功能分别画在不同的回路中, 同一电气元件的各个部件均标注统一项目代号,器件项目代号通常由文字符号和数字编号组成,读图时要注意这些元件各个部件动作之间的关系。
电动机直接起动原理图(图片来源:网络)
(5)看平面、剖面和布置图。
看电气图时,要先了解土建、管道等相关图样,然后看电气设备的位置,由投影关系详细分析各设备具体位置尺寸,搞清楚各电气设备之间的相互连接关系、线路引出、引入及走向等。
线路敷设方式和敷设部位的标注代号(图片来源:网络)
2、变配电所电气主接线的读图步骤
电气主接线是变电所的主要图纸,看懂它一般遵循以下步骤:
(1)了解变电所的基本情况、变电所在系统中的地位和作用、变电所的类型。
(2)了解变压器的主要技术参数,包括:额定容量、 额定电流、额定电压、额定频率和连接组别等。
(3)明确各个电压等级的主接线基本形式,包括高压侧(电源侧)有无母线,是单母线还是双母线,母线是否分段,还要看低压侧的接线形式。
(4)检查开关设备的配置情况。一般从控制、保护、隔离的作用出发,检查各路进线和出线上是否配置了开关设备,配置是否合理,不配置能否保证系统的安全运行和检修。
(5)检查互感器的配置情况,从保护和测量的要求出发,检查在应该装互感器的地方,是否都安装了互感器;配置的电流互感器个数和安装相比是否合理;配置的电流互感器的副绕组及铁心数是否满足需要。
(6)检查避雷器的配置是否齐全。如果有些电气主接线,没有绘出避雷器的配置,则不必检查。
(7)按主接线的基本要求,从安全性、可靠性、经济性和方便性四个方面对电气主接线进行分析,指出优缺点,得出综合评价。
高压配电所及其附设2号车间变电所主接线图(图片来源:网络)
高压配电所及其附设2号车间变电所主接线图续(图片来源:网络)
3、变配电所配电装置图的读图
变配电所配电装置图与电气主接线图有所不同,是一种简化了的机械装置图,在现场施工和运行维护中具有相当重要的作用。配电装置图一般包括配电装置式主接线图、配电装置的平面布置图、配电装置断面图。以下几图所示为10kV小型变电所的配电装置式主接线图和屋内配电装置图。
高压配电所装置式的主接线图(图片来源:网络)
10kV小型变电所屋内装置配电图(图片来源:网络)
配电装置式主接线图及平面布置图(图片来源:网络)
变配电所配电装置图,也是有其读图步骤的,一般步骤如下:
(1)了解变配电所的基本情况
了解变配电所的作用、类型和地理位置,当地气象条件,变配电所位置的土壤电阻率和土质等。
(2)熟悉变配电所的电气主接线和设备配置情况
在了解变配电所各个电压等级的主接线方式下,熟悉和掌握电源进线、变压器、母线、各路出线的开关电器、互感器、避雷器等设备的配置情况。
(3)了解变配电所配电装置的总体布置情况
先阅读配电装置式主接线图,并仔细阅读配电装置的平面图,把两种图对照阅读,就能弄清楚配电装置的总体布置情况。
(4)明确配电装置的类型
阅读配电装置图中的断面图,明确该配电装置是屋内的、屋外的还是成套的。如果是成套配电装置,要明确是高压开关柜、低压开关柜,还是其他组合电器。如果是屋内配电装置,要明确是单层、双层、还是三层,有几条走廊,各条走廊的用途是什么;如果是屋外配电装置,要明确是中型、半高型还是高型。
(5)查看所有电气设备
在断面图上查看电气设备,认出变压器、母线、 隔离开关、断路器、电流互感器、电压互感器、 电容器、避雷器和接地开关等,进而还要判断出各种电器的类型;掌握各个电气设备的安装方法, 所用构架和支架都用什么材料;如果有母线,要弄清单母线还是双母线,是不分段的还是分段的。
(6)查看电气设备之间的连接
根据断面图、配电装置式主接线图、平面图,查看各个电气设备之间的连接情况。查看时,按电能输送的方向顺序进行。
(7)查核有关的安全距离
配电装置的断面图上,都标有水平距离和垂直高度,有些地方还标注有弧形距离。要根据这些距离和标高,参照有关设计手册的规程,查核安全距离是否符合要求。查核的重点有带电部分与接地部分之间、不同相的带电部分之间、平行的不同时检修的无遮拦裸导体之间、设备运输时其外廊无遮拦带电部分之间。
(8)综合评价
对配电装置图的综合评价应包含以下几个方面:
安全性 ---- 安全距离是否足够、安全方式是否合理、防火措施是否齐全;
可靠性 ---- 主接线方式是否合理、电气设备安装质量是否达标;
经济性 ---- 在满足安全、可靠性的基础上,投资要少;
方便性 ---- 操作与维护是否方便。
4. 变配电所电气主接线实例读图训练
以下几图所示,为变电所包括35/10kV中心变电所和10/0.4kV变电室两个部分。
中心变电所的作用是把35kV的电压降到10kV,并把10kV电压送至厂区各个车间的变电室,供车间动力、照明及自动装置用电;
10/0.4kV变电室的作用是把电压降至0.4kV,送到厂区办公、食堂、文化娱乐、宿舍等公共用电场所。
从主接线图可以看出,其供配电系统共有三级电压,三级电压均靠变压器连接,其主要作用就是把电能分配出去,再输送给各个电力用户。变电所内还装设了保护、控制、测量、信号及功能齐全的自动装置,由此显示出变配电所装置的复杂性。
变配电所电气主接线实例读图训练一(图片来源:网络) 变配电所电气主接线实例读图训练一(图片来源:网络)
变配电所电气主接线实例读图训练二(图片来源:网络)
照明工程图和动力配电图的识图训练1. 识读照明工程图
照明工程图主要包括照明电气原理图、平面图及照明配电箱安装图等。
(1)照明工程图
照明工程图,原理上需要表达以下几项内容:
1)架空线路或电缆线路进线的回路数、导线或电缆的型号、规格、敷设方式及穿管管径。
2)总开关及熔断器的型号规格,出线回路数量、用途、用电负荷功率数及各条照明支路的分相情况。
3)用电参数:照明配电系统图上,应表示出总的设备容量、需要系数、计算容量、计算电流、配电方式等,也可以列表表示。
如下图所示,为某建筑的照明供电系统图。设备容量为PN=15.8kW,计算负荷P30=13kW,计算电流I30=20A。
导线为BLX-500(3X25 1X16)-TC50-WE。
4)技术说明、设备材料明细表等。
某建筑的照明供电系统图(图片来源:网络)
(2)照明平面图
照明平面图上要表达的主要内容有:
电源进线位置、导线型号、规格、根数及敷设方式、灯具位置、型号及安装方式,照明分电箱、开关、插座和电扇等用电设备的型号、规格、安装位置及方式等。
照明器具采用图形符号和文字标注相结合的方法表示。
(3)照明电气照明平面图
举例分析,该楼层电源引自第2层,单相交流220V,经照明配电箱XM1-16分成(1-3)MFG3条分干线,送到1-7号各室。
① 建筑平面概况:为了清晰地表示线路、灯具的布置,图中按比例用细实线简略地绘制出了该建筑物的墙体、门窗、楼梯、承重梁柱的平面结构。至于具体尺寸,可查阅相应的土建图。
② 照明线路:照明线路共有3种不同规格敷设的线路,
举个例子,比如照明分干线MFG为BLV-500-2X6-PC20-WC,其中BLV表示用的塑料绝缘导线;2X6-PC20表示采用两根截面积为6mm2、直径20mm的硬质塑料管;WC表示沿墙暗敷的是塑料绝缘铝导线。
③ 下图所示为某建筑物第3层电气照明平面图
照明设备:图中所示的照明设备有灯具、开关、插座、电扇等,照明灯具有荧光灯、吸顶灯、壁灯和花灯等。
灯具的安装方式有链吊式(Ch),管吊式(P),吸顶式(W)等,例如:“3-FL2X40/2.5Ch”表示该房间有三盏荧光灯(FL),每盏有两支40W的灯管,安装高度(灯具下端离房间地面)为2.5m,链吊式(Ch)安装。
某建筑物第3层电气照明平面图(图片来源:网络)
④ 照度:各房间的照度用圆圈中注阿拉伯数字表示,其单位为1x(勒[克斯]),如7号房间为1001x。
⑤ 图上位置:由定位轴线和标的有关尺寸,可以很简便地确定设备、线路管线的安装位置,并计算出线管长度。
⑥ 再来看看与之相对应的,某建筑物第3层供电系统图:
某建筑物第3层供电系统图(图片来源:网络)
2. 识读动力工程图
(1)动力系统图
在动力系统图中,主要表示电源进线及各引出线的型号、规格、敷设方式、动力配电箱的型号、规格、开关、熔断器等设备的型号、规格等。
如下图所示,为某工厂机械加工车间11号动力配电箱系统图。
某工厂机械加工车间11号动力配电箱系统图(图片来源:网络)
这里简要的做个解析:
1)电源进线:电源由5号动力配电箱XL-15-6000引入,引入线为BX-500-(3X6 1X4)-SC25-WE。
2)动力配电箱:动力配电箱为XL-15-8000型,采用额定电流为400A的三极单投刀开关,有8个回路,每回路额定电流为60A,用填料密封式熔断器RT0进行短路保护。这里采用的熔件其额定电流均为50A,熔体的额定电流分别为20A、30A、40A的RT0型熔断器。
3)负载引出线:车间供电负载有7.5kW的CA6140型车床1 台,3kW的C1312型车床1台,5kWM612型磨床2台,2.8kWZ535型钻床1台,4kWY3150和Y2312A型滚齿机各1台,3kWCM1106型车床1台,1.7kWS250、S350型螺纹加工机床各1台,导线均采用BX-500-4X2.5型橡胶绝缘导线,每根截面积为2.5㎡,穿管内径为20mm的焊接钢管埋地坪暗敷。
(2)电缆平面图
电缆平面图,就是用来对电缆的识别的。在图上,我们要用电缆图形符号及文字说明,把各种电缆予以划分;按构造和作用可分为电力电缆、控制电缆、电话电缆、射频同轴电缆、移动式软电缆等;按电压可分为0.5kV、1kV、6kV、10kV等电缆。
(3)动力平面图
动力平面图,则是用来表示电动机等各类动力设备、配电箱的安装位置和供电线路敷设路径及方法的平面图。它是应用最为普遍的电气动力工程图。
动力平面图,与照明平面图一样,也是画在简化了的土建平面图上的图,但是,照明平面图上表示的管线一般是敷设在本层顶棚或者是墙面上,而动力平面图中表示的管线,则通常是敷设在本层地板或者是地坪中。
动力平面图,要标出用电设备位置和配电设备的位置。
用电设备的位置的格式是b/a,b表示位置号,a表示设备容量。
配电设备的位置,则要标注出导线的根数及型号、规格、设备的外形轮廓,位置要与实际相符,并在出线口按-a b/c的格式标明。a表示设备种类编号,b表示安装位置代号,c表示设备型号。
如下图所示:
(图片来源:网络)
综上所述,笔者在本文,简单阐述了一些电气图的有关知识。电气图的内容浩如烟海,本文只是做一个大致的分析,还需要朋友们在日常的工作生产中,多多实践、领悟与体会。加油,电力人!
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