2024年造价工程师考试网上辅导 建设工程技术与计量（安装）
第六章 电气和自动化控制工程
第一节 电气工程
1.变配电设备
变电所工程包括高压配电室、低压配电室、控制室、变压器室、电容器室，配电所内没有装设电力变压器。变压器室把高压电转换成低压电，低压配电室分配电力，控制室的作用是预告信号。 民用建筑中，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。
高压断路器通断正常负荷电流，电路出现短路故障时自动切断电流。按灭弧介质有油断路器、六氟化硫（SF6）断路器、真空断路器等。
六氟化硫断路器利用SF6气体作灭弧和绝缘介质，SF6无色、无味、无毒且不易燃烧，不含碳（C）与氧（O）元素，不存在触头氧化。150℃以下化学性能相当稳定，电弧高温作用下会分解出氟（F2），具有较强的腐蚀性和毒性。
高压隔离开关断开后有明显可见的断开间隙，断开间隙的绝缘及相间绝缘是足够可靠的，没有专门灭弧装置，不允许带负荷操作。
高压负荷开关与隔离开关一样，具有明显可见的断开间隙，具有简单的灭弧装置，能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但不能断开短路电流。
断路器可以切断工作电流和事故电流，负荷开关能切断工作电流，但不能切断事故电流，隔离开关只能在没电流时分合闸。送电时先合隔离开关，再合负荷开关。停电时先分负荷开关，再分隔离开关。
高压熔断器对电路及其设备进行短路和过负荷保护。
电流互感器一次绕组匝数少且粗，二次绕组匝数很多且细，工作时二次回路接近短路状态。电压互感器并联在线路上，一次绕组匝数较多，二次绕组的匝数较少，相当于降压变压器，二次绕组的额定电压为100V，仪表、继电器的电压线圈与二次绕组并联阻抗很大，工作时二次绕组近似于开路状态。
避雷器有保护间隙、管型、阀型、氧化锌避雷器，氧化锌避雷器具有良好非线性、动作迅速、残压低、通流容量大、无续流、结构简单、可靠性高、耐污能力强等优点。
低压电气设备是指1000V及以下的设备。低压断路器能带负荷通断电路，又能在短路、过负荷、欠压或失压的情况下自动跳闸，按灭弧介质分空气断路器和真空断路器，按结构形式分万能式和塑壳式。万能式低压断路器敞开装设在金属框架上，有万能式或框架式之名。
动力配电箱可以兼向照明设备配电，照明配电箱可以给小容量的单相动力设备包括家用电器配电。
2.变配电工程安装
裸母线分硬母线和软母线两种。硬母线又称汇流排，软母线包括组合软母线。母线按形状可分为带形、槽形、管形和组合软母线四种。母线安装，其支持点的距离要求如下：低压母线不得大于900mm，高压母线不得大于700mm。母线的连接有焊接和螺栓连接两种。 表6.1.2 母线排列次序及涂漆的颜色 相序 A B C N 涂漆颜色 黄 绿 红 黑 排列次序 垂直布置 上 中 下 下 水平布置 内 中 外 最外 引下线 左 中 右 最右 母线焊接采用氩弧焊。高压线穿墙敷设必须应用穿墙套管。封闭式母线直线段距离超过80m时，每50～60m应设置膨胀节。
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3.电气线路工程安装
1kV以上电缆要做直流耐压试验，lkV以下的电缆用500V摇表测绝缘，检查合格后方可敷设。对纸质油浸电缆的密封有怀疑时应进行潮湿判断。直埋电缆、水底电缆应经直流耐压试验合格，充油电缆的油样试验合格。
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电缆金属保护套等作中性线的方式。三相系统中不得将三芯电缆中一芯接地运行。并联运行的电力电缆应采用相同型号、规格及长度的电缆，以防负荷分配不按比例。电缆敷设时，电缆终端头与电源接头附近应留有备用长度，以便在故障时提供检修。直埋电缆尚应在全长上留少量裕度，并做波浪形敷设，以补偿运行时因热胀冷缩而引起的长度变化。
电缆在室外有直接埋地敷设。埋设深度一般为0.7m，经过农田不小于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。电缆穿导管敷设，每一根管内只允许穿一根电缆，要求管道的内径等于电缆外径的1.5～2倍，管子的两端应做喇叭口。交流单芯电缆不得单独穿入钢管内。敷设电缆管时应有0.1%的排水坡度。 4.防雷接地系统
第一类防雷建筑物有大量爆炸物的建筑物，第二类为国家级重点文物保护与办公建筑物与档案馆、大型展览和博览建筑物与火车站与重要给水水泵房。第三类为省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆、预计雷击次数较大的工业建筑物、住宅、办公楼等一般性民用建筑物。
防雷系统有避雷网、避雷针、独立避雷针、避雷引下线等。避雷外（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。
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。引下线沿外墙明敷时，宜在离地面1.5～1.8m处加断接卡子。暗敷时，断接卡可设在距地300～400mm的墙内的接地端子测试箱内。
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。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。用作均压环的圈梁钢筋或扁钢应与避雷引下线（钢筋或扁钢）连接，与避雷引下线连接形成闭合回路。建筑物30m以下金属门窗、栏杆等应用10mm圆钢或25mm×4mm扁钢与均压环连接。
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。高土壤电阻率地区降低接地电阻的措施：可采取换土；对土壤进行处理，常用的材料有炉渣、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。户外接地母线大部分采用埋地敷设，接地线的连接采有搭接焊，其搭接长度是：扁钢为宽度的2倍（且至少3个棱边焊接）；圆钢为直径的6倍；圆钢与扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍。
针式接地极的接地电阻应小于4Ω，超过时应补增接地装置的长度；板式接地极的接地电阻不应大于1Ω。如接地装置的接地电阻达不到上述标准时，应加“降阻剂”或增加接地极的数量或更换接地极的位置后，再测试接地电阻，直到合乎标准为止。 5.电气工程计量
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）。 电缆敷设驰度、波形弯度、交叉按电缆全长计算附加长度2.5%。
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%。 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。
配管、线槽、桥架按设计图示尺寸长度以“m”计算。配线按设计图示尺寸单线长度以“m”计算（含预留长度）。接线箱、接线盒按设计图示数量以“个”计算。 表6.1.14 配线进入箱、柜、板的预留长度（m/根） 序项目 预留长度说明 第2页
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号 1 各种开关箱、柜、板 2 （m） 高+宽 盘面尺寸 从安装对象中心算起 从管口计算 从管口计算 从管口计算 单独安装（无箱、盘）的铁壳开关、闸刀开关、启动器、0.3 线槽进出线盒等 1.0 1.5 3 由地面管子出口引至动力接线箱 5 出户线 4 电源与管内导线连接 （管内穿线与软、硬母线接点） 1.5
第二节 自动控制系统
1.系统原理 （1）系统组成
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。 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。 放大变换环节将偏差信号变换为适合控制器执行的信号。
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。 给定环节产生输入控制信号的装置。 （2）常用术语
输出信号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。 反馈信号是系统的输出信号经过变换、处理送到系统（环节）的输入端的信号。
误差信号是指系统输出量的实际值与希望值之差，单位反馈情况下误差信号等于偏差信号。 根据反馈的方法有单回路系统，多回路系统，比值系统，复合系统。 2.自动控制系统主要设备 1）传感器
热电阻特性传感器感温材料中首选铜、铂和镍。铂金属精度高，稳定性好，性能可靠，但铂属于贵重金属，价格高。铜金属制成热电阻，缺点是电阻率低。用镍制成的热电阻，正好能弥补铜电阻缺陷，价格又比铂低。在高精度、高稳定性的测量回路中通常用铂热电阻材料的传感器，要求一般、具有较稳定性能的测量回路可用镍电阻传感器，档次低，只有一般要求时，可选用铜电阻传感器。半导体的体电阻对温度的感受灵敏度特别高，在一些精度要求不高的测量和控制电路中得到充分应用。
铂及其合金属于贵金属，组成热电偶价格最贵，优点是热电势非常稳定。铜-康铜价格最便宜，居中为镍铬-考铜，灵敏度又最高。常用集成温度传感器是以半导体PN结为材料的热电势传感器，具有高精度放大电路，输出阻抗高，适用于远距离传输。
利用金属弹性制成的压力传感器最常用弹性测量元件有弹簧、弹簧管、波纹管和弹性膜片。 流量传感器：常用节流式、速度式、容积式和电磁式。节流器件有孔板、喷嘴、靶、转子等。靶式流量计用于高粘度如重油、沥青等流量的测量，也适用于有悬浮物，沉淀物的流体。速度式有涡流流量计，光纤式涡轮传感器只能用来测量透明的气体和液体。容积式有椭圆齿轮流量计经常用于高精度的流体测量。电磁流量传感器管道中不设任何节流元件，可以测量各种粘度的导电液体，特别适合测量含有各种纤维和固体污物的腐体，对腐蚀性液体也适用。
电阻式液位传感器是只能用于无腐蚀液体中，电容式液位计是用以液体液位连续精密的测量仪器。
2）调节装置
位置调节分双位调节和三位调节。空调系统中的风机盘管温控器是典型的双位调节。定压供水系统经常用采用三位调节。位置调节在调节精度要求不高的地方比较合适，一般用于温度，液位的
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