电气自动化专业知识secretWord文件下载.docx

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6.3　电机、变压器的容量选择要合适。

6.4　不需要调速、连续运行时的大容量电机，尽量选用同步电动机。

6.5　合理调度生产工艺流程，限制电机空载运行。

6.6　并联电容器，提高有功功率因数。

7　短路电流

供电系统中，出现次数的较多的严重故障是短路。

所谓短路是指供电系统中不等电位的导体在电气上被短接，如相与相之间、相与地之间的短接等。

7.1　短路原因：

电气设备载部分绝缘损坏，绝缘老化，过电压，机械损伤等

7.2　短路的种类：

三相短路、两相短路、两相接地短路、两相短路、单相接地短路。

7.3　短路的危害：

发生短路时，系统中总阻抗大大减小，短路电流非常大（可达几万安抗以上）烧坏电气设备，可以干扰通讯，危及人身安全。

第二节　高压电器

高压电器对电能起着接受、分配、控制与保护等作用，主要有断路器、负荷开关、隔离开关，熔断器、电抗器、互感器、母线装置及成套配电设备等。

1　高压断路器

断路器是电力系统中最重要的一种电器，在正常情况下，用来分合电路，在故障时通过断电保护装置使其自动而快速的将故障点切除，以保证系统的安全运行，断路器按采用灭弧介质不同分为油断路器、压缩空气断路器、六氟化硫断路器和真空断路器等。

充填六氟化硫气体应具备如下技术条件：

空气（N2+O2）≤0.05%

四氟化硫≤0.05%

水分≤8ppm

PH值≤0.3ppm

可水解氟化铜≤1.0ppm

矿物油≤10ppm

纯度≥99.8%

生物毒性试验无毒

2　负荷开关：

具有简单的灭弧装置，能开断负荷电流和一定的过载电流，但不能切断短路电流，从而起到断路器的功能。

3　隔离开关：

是常用的一种电器，主要作用是：

3.1　隔离电源，使回路中有明显的断口，以保证线路及检修时人身安全。

3.2　转换线路，增加线路联络的灵活性。

3.3　隔离开关没有灭弧装置，一般不能用于分、合负载电流，但可用于切断小电感电流和小的电容电流。

4　熔断器：

是一种最早的保护装置，构造简单，便宜。

用于过流保护。

5　互感器：

用于测量电压、电流的变换器。

根据二次回路的继电器测量仪表及检视装置的需要而设置。

6　电抗器：

限流电抗器是一种无铁芯的电抗线圈，其作用是：

6.1　将短路电流限制在预定的范围内，以保证短路时系统的正常稳定性。

6.2　提高变电所在短路时母线电压，以保证对非故障线路的线续供电。

7　避雷器：

是保护电气设备绝缘免遭过电压损坏的一种电器，分避雷针和避雷器两种。

7.1　单支避雷针保护范围

rx=（h-hx）P=haP当hx≥h/2时

rx=（1.5h-2hx）P当hx<

h/2时

hx—被保护高波rx－hx水平面的保护半径，ha－避雷针

P－高度影响系数，当h≤30m时，P=1120m≥h>

30m时，P＝5.5ˬn

7.2　避雷器：

分管型避雷器和阀型避雷器两种

管型避雷的上限电流决定于管子的机械强度，下限电流与电弧和管壁接触的紧密程度有关（即与管子内径大小有关），它是自能灭火的避雷器。

阀型避雷器是由火花间隙和阀片组成。

当过电压大于避雷器的冲击放电电压时，火花间隙被击穿，使阀处上的外加电压升高。

使高压引波电流经阀片迅速泄漏入地。

第三节　保护接地

1　保护接地的作用

为了防止电气设备漏电而危及人身安全，要求带电设备的金属外壳必须可靠的接地。

分为水平接地和垂直接地两种。

2　接地电阻值计算应符合专业要求或规范要求。

第四节　工矿企业电气工程施工及验收规范

1　电气装置安装工程电气设备试验标准《GB50150-91》

2　电气装置安装工程高压电器施工验收标准《GBJ147-90》

3　电气装置安装工程电缆线路施工验收规范《GB50168-2006》

4　电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范《GB50171-92》

5　电气装置安装工程接地装置施工及验收规范《GB50169-92》

6　建筑电气工程施工质量验收规范《GB50303-2002》

第二章　电气装置安装工程质量控制

第一节　电气装置安装工程主要内容包括：

电缆敷设工程、盘柜安装、接地装置和避雷带（网）安装、管配线、照明开关/插座/配电箱安装、变电设备（变压器）安装、受电设备（电动机）安装、架空线路及杆

上设备安装。

第二节　电气装置安装施工规范、验收标准、调试主体资质

1　工程设计文件（施工图纸）

2　《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002

3　《石油建设工程质量检验评定标准》SY4030.2-93

4　“电气试验证书”发证机关：

黑龙江省电力工业局

5　避雷、接地电阻试验资质：

大庆市防雷减灾办公室受权单位

第三节　电气装置安装工程质量保证实施工作流程

1　建议实施工程质量监理

2　工程监理工作流程：

2.1　施工准备阶段监理应控制的主要内容：

2.1.1审核专业施工单位资质（包括试验单位）是否满足本工程电气专业施工要求；

2.1.2检查施工单位报验的特殊工种人员名单及操作证件，上岗施工人员必须持证上岗；

2.1.3熟悉设计图纸要求，协调解决本专业与其它专业施工之间的矛盾；

2.1.4审查施工单位编制的施工技术措施是否满足施工要求；

2.1.5认真核查工程设备、构配件、材料进场检查验收，检查施工机具、仪器、仪表是否满足施工要求。

2.2　电气安装工程程序及质量控制点

2.2.1　电缆敷设工程

检查缆线型号、规格、材质、技术文件报监理认可后方可进场施工→室外直埋电缆深度及铺砂、盖砖符合设计及规范要求→电缆敷设时环境温度应符合规范要求→回填土前必须经监理认可才能隐蔽→工程施工记录

2.2.2　盘柜安装工程

甲方、乙方、监理共同检查产品质量、型号规格、材质符合设计要求，技术文件齐全→柜内压线值量符合规范要求→检查在座型钢质量应符合设计要求→盘柜安装水平度、垂直工偏差符合规范、标准要求→施工资料报监理审查确认。

2.2.3　接地装置和避雷带（网）安装工程

接地装置和避雷带（网）安装方式必须符合设计要求→接地电阻试验应符合设计要求，电阻试验单位人员必须持证上岗操作→设备接地分支线必须与接地干线相连，严禁

串联→扁铁与接地之间应三面施焊，扁钢与扁钢搓接长度应大于2倍扁铁宽度→接地装置埋深应大于600mm→监理验收确认后隐蔽→施工资料报监理认可。

2.2.4　管配线

检查施工用管线型号、规格、材质应符合设计要求，暗配管时埋深不小于15mm、管内不得有接头，隐蔽之前报监理认可。

2.2.5　照明开关、插座、配电箱安装

安装的照明开关/插座/配电箱/灯具型号、规格、防爆等级必须符合设计要求，工程质量应符合设计要求。

2.2.6　变配电设备安装工程

变压器外观良好，无渗漏，资件无裂纹。

变压器必须经过实验合格后方可安装，变压器、相序必须经过校验合格后方可并列运行，承报施工资料，报监理确认。

2.2.7　受电设备安装及调试

可接近的裸导体必须良好接地，绝缘电阻测试应大于5MΩ，空载试运2小时，各参数应满足要求。

2.2.8　架空线路及杆上设备安装

●电杆坑、接线坑深度应符合设计要求，验收后方可立杆。

●导线弧垂应设计及规范要求。

●接地电阻应符合设计要求。

●所有高压主件必须经过高压测试合格。

●高压系统的安全距离应大于300mm。

●隔离开关操作灵活，同期性好，开距大于200mm，操作机构必须良好接地。

第四节　电气安装工程过程质量控制重点

电缆敷设，电缆电气性能试验，接地体安装及电阻测试，封盘前电气性能检查，高压试验及相序校验，电机试运。

第三章　自控仪表安装工程基本知识

第一节　测量误差的基本概念

1　为什么测量结果都有误差

当我们进行任何一个测量时，由于测量设备、测量方法、测量环境人的观察力等，都不能做到完善无缺，而使测量结果受到歪曲，表现为测量结果与待术量真实值之间存

在一定的差值，这个差值就是测量误差，这一规律在测量结果中，普遍存在，故测量结果都带有误差。

2　误差的概念

2.1　误差、相对误差和修正值

测量结果与该量真值（真实大小）之间的差异叫测量误差。

误差＝测量值－真实值

误差与真实值之比称为相对误差，即：

相对误差＝误差／真实值≈误差／测量值

测量值加修正值可得真实值，即：

测量值+修正值＝真实值

2.2真实值的意义，应用中如何选择。

所谓真实值是指在某一时刻，某一位置或状态下，被测物现量的真正大小，应根据所测误差的需要，用尽可能近于真实值的数值来代替真实值，如仪表指示值加上修正值后，就可做为真实值。

又如标准器与被检器的误差相比，前者为后者的1/3～1/10时，则可认为前者是后者的真实值。

2.3仪表示值误差，示值相对误差，示值引用误差，精度级别的表示或仪表示值误差＝指示值－计量检定值

仪表示值相对误差＝仪表示值误差／指示值

仪表引用误差＝仪表示值误差／仪表量程值

仪表各刻度中，引用误差最大的一个百分数的分子，称为仪表精度级别，例如：

某电压表刻度0～10伏，在5伏处计量检定值为4.995伏，则在5伏处仪表示值误差，示值相对误差、示值引用误差为：

仪表示值误差＝5－4.995＝0.005伏

仪表示值相对误差＝0.005/5＝0.1%

仪表示值引用误差＝0.005/10＝0.05%

又如：

0.1级量程为10安的电流表，经检定最大示值误差为8毫安，问此电流表是否合格？

解：

电流表允许的最大引用误差为0.1%，允许的最大示值误差为10×

0.1%＝0.01安（10毫安）

8mA<

10mA，所以该电流表合格。

2.4绝对误差和相对误差

对相对误差而言，误差也叫绝对误差，但具有大小与符号（+、－），而误差的绝对值仅反映误差的大小。

比如：

长度测量误差为－0.1µ

m，则－0.1µ

m是绝对误差，而误差的绝对值为{－0.1µ

m}＝0.1µ

m。

2.5误差来源一般如何考虑：

考虑误差来源应注意不遗漏、不重复，仔细分析大误差。

误差来源一般可以从以下几方面考虑：

●设备误差：

包括标准误差，仪表误差，附件误差。

●环境误差：

温度、湿度、振动等。

●人员误差：

观测人员读数的分散性引起的误差。

●方法误差：

如经验公式的近似性引起的误差。

●测量对象变化误差：

被测对象发生变化，使测量带来误差。

2.6偶然误差、系统误差、综合误差、粗差的含义

●偶然误差：

单次测量时误差可大可小，可正可负，但多次测量其平均值趋于零的误差，称偶然误差，也叫随机误差。

●系统误差：

误差的大小、符号固定不变，或按一定规律变化的误差。

●综合误差：

偶然误差与系统误差的合成。

●粗差：

明显歪曲测量结果的误差。

2.7精度、精密度、正确度、准确度的含义

●反映误差大小的程度叫精度，精度高的误差小，精度低的误差大。

精度分为精密度、正确度、准确度。

●精密度：

反映偶然误差大小程度。

●正确度：

反映系统误差大小的程度。

●准确度（精确度）：

反映综合误差大小的程度。

ABC　

A：

精密度、正确度高B：

精密度高、正确度底C：

精密度低、正确度高

2.8均方根差（标准差）的含义

为了使测量值最大限度接近真值，可以采取多次测量，将若干单次测量值进行处理（如测量n次），每次测量值为δ1、δ2……δn

均方根差δ＝（δ12+δ22+……+δn2）／（n-1）＝∑δi2／（n-1）

（均方根差也称贝塞尔公式），显然均方根差计算测量误差最接近真值。

2.9什么是仪表的不确定度，什么是残差

●误差的范围称为不确定度。

●测量值－平均值＝残差。

2.10偶然误差的分布

偶然误差大多服从正态分布，服从正态分布的偶然误差有四大特性。

●对称性：

大小相等符号相反的误差数目相等。

●单峰性：

绝对值小的误差比绝对值大的误差数目多。

●有界性：

绝对值很大的误差数目很少。

●抵偿性：

误差的平均值趋于零。

第二节　自控仪表术语

1　自动化仪表automationinstrumentation

对被测变量和被控变量进行测量和控制的仪表装置和仪表系统的总称。

2　测量measurement

以确定量值为目的的一组操作。

3　控制control

为达到规定的目标，在系统上或系统内的有目的的活动。

4　现场site

工程项目施工的场所。

5　就地仪表localinstrument

安装在现场，控制室外的仪表，一般在被测对象和被控对象附近。

6　检测仪表detectingandmeasuringinstrument

用以确定被测变量的量值或量的特性、状态的仪表。

7　传感器transducer

接受输入变量的信息，并按一定规律将其转换为同种或别种性质输出变量的装置。

8　转换器converter

接受一种形式的信号并按一定规律转换成为另一种信号形式输出的装置。

9　变送器transmitter

输出的为标准信号的传感器。

10　显示仪表displayinstrument

显示被测量值的仪表。

11　控制仪表controlinstrument

用以对被控变量进行控制的仪表。

12　执行器actuator

在控制系统中，通过其机构动作直接改变被控变量的装置。

13　检测元件sensor传感元件sensor

测量链中的一次元件，它将输入变量转换成宜于测量的信号。

14　取源部件tap

在被测量对象上为安装连接检测元件设置的专用管件，引出口和连接阀门等元件。

15　检测点measuringpoint

对被测变量进行检测的具体位置，即检测元件和取源部件的现场安装位置。

16　测温点temperaturemeasuringpoint

温度检测点

17　取压点pressuremeasuringpoint

压力检测点

18　系统system

由若干相互联系和相互作用的要素组成的具有特定功能的整体。

19　控制系统controlsystem

通过精密制导或操作若干变量以达到既定状态的系统，仪表控制系统由仪表设备装置、仪表管线、仪表动力和辅助设施等硬件，以及相关的软件所构成。

20　综合控制系统comprehensivecontrolsystem

采用数字等技术，计算机技术和网络通讯技术，具有综合控制功能的仪表控制系统。

21　管道piping

用于输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制或截止流体的管子、管件、法兰、

紧固件、垫片、阀门和其他组成件及支承件的总称。

22　仪表管道instrumentationpiping

仪表测量管道、气动和液动信号管道、气源管道和液压管道的总称。

23　测量管道measuringpiping

从检测点向仪表传送被测介质的管道。

24　信号管道signalpiping

用于传送气动或液动控制信号的管道。

25　气源管道airpiping

为气动仪表提供气源的管道。

26　仪表线路instrumentationline

仪表电缆、电线、补偿导线、光缆和电缆槽、保护管等附件的总称。

27　电缆槽cabletray

敷设和保护电线、电缆的槽形制成品，包括槽体、盖板和各种组成件。

28　保护管protectivetube

敷设和保护电线、电缆的管子及其连接件。

29　回路loop

在控制系统中，一个或多个相关仪表与功能和组合。

30　伴热heattracing

为使生产装置和仪表设备、管道中的物料保持规定的温度，在设备管道旁敷设加热源，进行跟踪加热的措施。

31　脱脂degreasing

除去物体表面的油污等有机物的作业。

32　检验inspection

对产品或过程等实体进行度量、测量、检查或试验，并将结果与规定要求进行比较，以确定每项特性合格情况所进行的活动。

33　试验testing

对产品或过程等实体的额定值（或极限值）或特性、指标、质量进行验证。

34　检定verification

由法制计量部门或法定授权组织按照检定规程，通过试验，提供证明未确认测量器具的示值误差满足规定要求的活动。

35　校准calibration

在规定条件下，为确定测量仪表仪器或测量系统的示值、实物、量具或标准物质所代表的值与相对应的由参数标准确定的量值之间关系的一组操作。

36　调整adjustment

为使测量器具达到性能正常，偏差符合规定值而适于使用的状态，所进行的操作。

37　防爆电气设备explosion-protecteddectrticdapparatus

在规定条件下不会引起周围爆炸性环境点燃的电气设备

38　爆炸性环境explosivetameshere

在大气条件下，气体、蒸汽、薄雾、粉尘或纤维的可燃物质与空气形成混合物，点燃后，燃烧传至全部未燃混合物的环境。

39　危险区域hazardousarea

爆炸性环境大量出现或预期可能大量出现，以致要求对电气设备的结构、安装和使用采取专门措施的区域。

40　本质安全电路intrinsically-safecircuit

在规定的试验条件下，正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性气体或蒸汽的电路。

41　　本质安全型设备intrinsically-safecircuit

全部电路均为本质安全电路的电气设备

42　关联设备associatedapparatus

设备内的电路或部分电路关联全是本质安全电路，但有可能影响本质安全电路性能的电气设备。

第三节　仪表自动控制逻辑图

第四章　自动化仪表安装工程质量控制

第一节　自动化仪表安装工程主要包括：

1　一次仪表安装

1.1　温度测量仪表

1.1.1　液位温度计：

水银温度计、苯甲荃温度计等

1.1.2　压力式温度计：

充氮、充苯温度计、充氮温度计等

1.1.3　双金属温度计

1.1.4　热电式温度计、热电偶等

1.1.5　电阻式温度计：

铜电阻温度计，铂电阻温度计、感温电探测器等

1.2　压力测量仪表

1.2.1　气化管压力计（弹簧管压力计）

1.2.2　液体压力计、U管压力计、斜管压力计等

1.2.3　薄膜压力计（测微压用）

1.2.4　差压计（测压力差用）

1.3　流量测量仪表

1.3.1　速度式流量计（水表、涡轮流量计、节流装置、金属转子流量计、涡街流量计、旋进施涡流量计、电磁流量计）

1.3.2容积式流量计：

腰轮流量计、罗茨流量计、齿轮流量计、金属刮板流量计

1.3.3　差压式流量计

1.3.4　质量流量计

1.4　液位（界面）测量仪表

1.4.1　浮子液位计

1.4.2　光导电子液位计

1.4.3　磁浮子液位计

1.4.4　超声波液位计

1.4.5　玻璃板液位计

1.4.6　电容式液位计

1.4.7　一体化射频导纳液位计

1.4.8　雷达液位计

1.4.9　超声波液位开关

1.4.10　投入式液位计

1.4.11　单法兰液位计

1.4.12　双法兰液位计（界面）

1.4.13　音叉开关

1.5　分析仪表

1.5.1　感烟器

1.5.2　可燃气体浓度检测器

1.5.3　有毒气体深度检测器

1.5.4　露点仪

1.5.5　在线原油水份检测仪

1.5.6　PH计

1.5.7　电容式含水分析仪

1.5.8　振动管式含水分析仪

1.5.9　含氧分析仪

1.6　调节阀、电动阀、电磁阀安装

1.6.1　气动薄膜调节阀

1.6.2　电动调节阀

1.6.3　电动、气动快速开关阀

1.6.4　自动式调节阀

1.6.5　弹簧式调节阀

一次仪表均安装在工艺管线或设备上。

2　二次仪表安装

2.1　温度变送器

2.2　压力变送器

2.3　液位变送器

2.4　差压变送器

2.5　流量变送器

2.6　液位调节显示仪

2.7　光标闪光报警仪

2.8　流量计算显示仪

2.9　单、双路闪光信号报警仪

2.10　手操器

二次仪表均安装在控制主仪表盘上（压力、温度、差压变送器除外）。

第二节　一次仪表、二次仪表施工规