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电气工程师考试考试大纲要点
中建教育官网 / 2014-05-06

考点1:交流金属封闭开关设备选择:
    1.开关的防护等级应满足环境条件的要求。
    2.当环境温度高于40℃时,开关内的电器应按相关规定的要求降容使用。
    3.沿开关的整个长度延伸方向应设有专用的接地导体,专用接地导体所承受的动、热稳定电流应为额定短路开断电流的86.6%。
    4.开关内装有电压互感器时,电压互感器高压侧应有防止内部故障的高压熔断器,其开断电流应与开关参数相匹配。
    5.开关柜中各组件及其支持绝缘件的外绝缘爬电比距应符合如下规定:
    (1)凝露型的爬电比距:瓷质绝缘不小于14/18mm/kV(Ⅰ/Ⅱ级污秽等级),有机绝缘不小于16/20mm/kV(Ⅰ/Ⅱ级污秽等级)。
    (2)不凝露型的爬电比距:瓷质绝缘不小于12mm/kV,有机绝缘不小于14mm/kV。
    6.单纯以空气作为绝缘介质时,开关内各相导体的相间与对地净距必须符合相关规定的要求。
    7.开关柜应具备防止误拉、合断路器;防止带负荷分、合开关;防止带接地接地开关(或接地线)送电;防止带电合接地接地开关(或挂地线);防止误入带电间隔等五项措施(即五防措施)。
考点2:直流操作电源直流系统负荷分类:
    1.按功能分类。直流负荷按功能分,有控制负荷和动力负荷两种。
    (1)控制负荷。用于电气和热工的控制、信号装置和继电保护、自动装置以及仪器仪表等小容量负荷称为控制负荷。
    (2)动力负荷。在发电厂中,直流润滑油泵电动机、氢密封油泵电动机、电磁操作的断路器合闸机构、交流不停电电源装置、远动、通信装置电源和直流照明等大功率的负荷称为动力负荷。
    2.按性质分类。直流负荷按性质分为经常负荷、事故负荷和冲击负荷。
    (1)经常负荷。要求直流电源在正常和事故工况下均应可靠供电的负荷称为经常负荷。
    (2)事故负荷。发电厂或变电所在交流电源消失后,全厂(所)停电状态下,必须由直流电源供电的负荷称为事故负荷。
    (3)冲击负荷。冲击负荷是指在极短的时间内施加的较大的负荷电流,如断路器的合闸电流等。
    目前一些发电工程和有些变电工程,采用UPS电源替代直流电源,这种电源正常情况下采用系统交流电源变换为直流电源,事故情况下,采用直流电源系统。

 

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考点3:照明控制:
    1.照明控制应能满足各种工作状况、各种用途、各种场景的视觉需要,在此条件下,节约电能;并且应做到安全、可靠、灵活、方便操作,经济性好。
    2.公共建筑和工业建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明,宜采用集中控制,并按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制,应按有无天然采光分组,按不同使用条件分区,以有利节电。
    3.体育场馆、影剧院、候机厅、候车厅、展览厅等公共建筑应采取集中控制,并按需要采取调光或降低照度措施,便于集中管理。
    4.旅馆的客房应设置节能控制型总开关,并有延时断电功能。
    5.居住建筑的楼梯间、走道的照明,宜采用节能自熄开关,但应除外应急照明灯;如果应急照明灯纳入自熄开关范围,则必须设置应急时强制点亮的控制。
    6.每个开关控制的光源数不宜太多;每个房间灯开关数不宜少于2个(只有一只光源的除外)。
    7.房间或场所装有多列灯具时,宜按下列方式分组控制:
    (1)所控灯列与侧窗平行,便于按天然光条件开关灯;
    (2)生产场所按车间、工段或工序分组;
    (3)电化教室、会议厅、多功能厅、报告厅等场所,按靠近或远离讲台分组。
    8.有条件时宜采用下列控制方式:
    (1)天然光良好的场所,按场所照度自动开关灯或调光,并应有延时;
    (2)个人使用的办公室,采用人体感应或动静感应等方式自动开关灯;
    (3)旅馆的门厅、大堂、候梯厅、客房层走廊等场所,采用夜间定时降低照度的自动调光装置,或开关控制;
    (4)大中型公共建筑,按具体条件采用集中或集散的、多功能或单一功能的自动控制系统。
    9.城市道路照明控制:
    (1)应根据所在地区的地理位置(纬度)和季节变化合理确定开关灯时间,并根据天空亮度修正;
    (2)黄昏时天然光照度宜为15lx时开启路灯,清晨天然光照度为20lx或30lx时关灯;
    (3)道路照明应采用集中遥控方式,有条件时,最好采用光控和时控相结合的控制方式,所有情况都应具有集中手动控制功能;
    (4)道路照明同一电杆装有两只光源时,半夜时应能关闭一个,只装一个光源时,宜采用功率转换控制,半夜时能转换至低功率运行。
    10.城市夜景照明控制:
    (1)应具备平日、一般节日、重大节日开灯的多种控制模式。
    (2)应能分区、分建筑物集中控制,或自动定时控制
考点4:抑制谐波的措施:
    1.采用较高的电压级供电。电压越高,短路容量越大,对谐波的承受能力越大。
    2.增加变流器的脉动数等方法。
    3.装设滤波器。目前工程上采用的多是并联无源滤波器,优点是结构简单、大容量、使用经济,但谐波电流的分配仅取决于滤波器和电网的参数,不可控制,因而当电网参数变化或有新滤波器或新谐波源出现时,就有可能对原有滤波器造成不利影响。近期已有有源滤波器问世,但价格昂贵且不宜用于大容量。
 考点5:断路器的主要特性:
    低压断路器应符合《开关设备和控制设备低压断路器》(GB 14048.2-2001)的要求。
    1.分类:
    (1)按使用类别分为A、B两类:A类为非选择型;B类为选择型。
    (2)按设计型式分为开启式(原名万能式或框架式)和塑料外壳式或模压外壳式。
    (3)按是否适合隔离分为:①适合隔离。②不适合隔离。
    2.特性:
    (1)额定短路接通能力(Icm)。
    (2)额定极限短路分断能力(Icu)。
    (3)额定运行短路分断能力(Ics)。
    (4)额定短时耐受电流(Icw)。
    (5)过电流脱扣器:过电流脱扣器包括瞬时过电流脱扣器、定时限过电流脱扣器(又称短延时过电流脱扣器)、反时限过电流脱扣器(又称长延时过电流脱扣器)。
    ①瞬时或定时限过电流脱扣器在达到电流整定值时应瞬时(固有动作时间)动作。其电流脱扣器整定值有±10%的误差。
    ②反时限过电流脱扣器在基准温度下,在约定不脱扣电流,即电流整定值的1.05倍时,脱扣器的各相极同时通电,断路器从冷态开始,在小于约定时间内不应发生脱扣;在约定时间结束后,立即使电流上升至电流整定值的1.30倍,即达到约定脱扣电流,断路器在小于约定时间内脱扣。

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考点6:电力电缆的用途及特点
    电力电缆在电力系统中作为输送和分配电能及作为各种电气设备之间的连接线,城市的地下电网,发电厂的引出线、联络线,工矿企业内部的供电以及水下输线等都采用电力电缆。  
    采用电力电缆供电的特点是:电力电缆敷设在地下、室内、沟道、隧道、井内,不需用杆塔架设,整齐美观,占地少,不会对市容、厂容造成影响。电缆供电受自然环境的影响小。电缆供电传输性能稳定,可靠性高,人不易接触,即使发生故障,也不易造成对人身的伤害,供电安全性高。电力电缆的电容大,可提高供电系统的功率因数。
    2.电力电缆的种类
    (1)按绝缘材料及保护层不同可分为以下几类:
    1)油浸纸绝缘铅(铝)包电力电缆;
    2)油浸纸干绝缘电力电缆;
    3)聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套电力电缆(简称全塑电缆);
    4)交联聚乙烯绝缘,聚氯乙烯护套电力电缆(简称交联电缆);
    5)不滴流电力电缆;
    6)橡胶绝缘电力电缆(天然橡胶绝缘型,乙丙橡胶绝缘型)。
    (2)按电压等级分:
    按照现行标准电压规定,电力电缆按额定电压制造,有1、3、6、10、20、35、60、110、220、330、500kV电压等级几种电力电缆。
    (3)按电缆线芯数及线芯截面分:
    按电力电缆导电芯数分,有单芯、二芯、三芯、四芯和五芯。
    按电力电缆导电线芯截面等级分,有2、5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、625、800lr击等几种。
    (4)按电力电缆电能输送方式分:
    1)单芯电缆输送直流电;
    2)二芯电缆输送直流或单相交流电;
    3)三芯电缆输送三相交流电;
    4)四芯电缆用于三相中性点接地系统、中线作为中性线(N)或保护地线;
    5)五芯电缆用于三相中性点接地系统,三相接三条主线芯二条中线,一条接工作零(N),另一条接保护零(PE),中线截面为主线芯截面的40%一60%,称为三相五线TN—S系统。
    (5)按电缆敷设环境分:
    有地下直埋、地下管、室内、空气中、水中、矿井中、隧道内和腐蚀性、火灾易发区、湿热、高海拔等场所,环境条件因素是选择型号的主要技术指标,在选择电缆时除考虑电压和截面外,还要考虑其机械强度和防腐蚀性能等因素。
考点7:如何合理的选用传感器
    现代传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。
    1)根据测量对象与测量环境确定传感器的类型
    要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。
    在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。
    2)灵敏度的选择
    通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。
    传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其他方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
    3)频率响应特性
    传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。
    传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差
    4)线性范围
    传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。
    但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。
    5)稳定性
    传感器使用一段时间后,其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。
    在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。
    传感器的稳定性有定量指标,在超过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。
    在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。
    6)精度
    精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。
    如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用绝对量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。
    对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。

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