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工业电气设计|10kv配电室内结构解析!

2018-10-07 17:33来源:七彩教育机构

原标题:工业电气设计|10kv配电室内结构解析!

一、10kv配电室高压设备

常用高压柜柜型

中置柜中高压断路器

环网柜内负荷开关

高压柜内ct、pt、零序ct

高压避雷器

高压熔断器

高压接地开关

综合保护装置

高压仪表室其他装置

1、常用高压柜柜型

(1)环网柜-负荷开关柜

用于低基配电室或变压器容量小于1250kva的高基配电室。

常用配电柜型号:hxgn15-12、safe-ring(abb)、sm6(施耐德)

1开关间隔;2母线间隔;3电缆间隔;4操作机构间隔;5控制保护间隔

(2)中置柜-断路器柜

用于高基配电室内(一般单台变压器容量大于1250kva以上使用)。

常用型号:kyn28-12,unigear zs1(abb)、mvnex(施耐德)

常用断路器型号:vd4(abb)、vs1(国产)

1、二次仪表室;2、母线室;3、断路器手车室;4、电缆室

(3)固定式配电柜

在较老配电室常见:gg1a-12(f)

(4)其他各厂家衍生的自主开发柜型

通用公司 p/vⅱ柜

西门子授权江苏华鹏生产8bk88柜

高压开关柜“五防”概念

防止带负荷合闸;防止带负荷拉刀闸;防止带电挂接地线;防止带接地线合闸;防止误入带电间隔。

2、高压断路器

(abb-vd4、国产-vs1 、施耐德-ev12s )

3、高压负荷开关(abb-sfg)

高压负荷开关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,但是它不能断开短路电流,所以它一般与高压熔断器串联使用,借助熔断器来进行短路保护。

4、10kv电流互感器(lzzbj9-10)

环氧树脂真空浇注支柱式结构电流互感器 用于电流、电能测量和继电保护用。

常用变比:100/5、150/5、200/5、250/5等;

测量精度:计量用(0.2、0.5、0.2s、0.5s);保护用(5p10、10p10)。

5、10kv电压互感器(jdz10-10a)

环氧树脂浇注式电压互感器把高电压按比例关系变换成100v或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用。

常用变比:10/0.1kv;

高压柜内电压互感器常规将10kv变为100v。

6、零序电流互感器(ljk100j 100/5)

当电路中发生触电或漏电故障时,互感器二次侧输出零序电流,使所接二次线路上的设备保护动作。

7、氧化锌避雷器hy5wz2

利用氧化锌良好的非线性伏安特性,在正常工作电压时流过避雷器的电流极小(微安或毫安级);当过电压作用时,电阻急剧下降,泄放过电压的能量,达到保护的效果。

出线柜:hy5wz2-17/43.5。

8、高压熔断器

熔断器是最简单的保护电器,它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害。

保护变压器:sflaj-12kv;

保护电压互感器:xrnp-12/0.5;

户外跌落式:hrw12-10。

9、高压接地开关(jn15-12/31.5)

使用于12kv及以下交流50hz的电力系统中,可与各种型号高压开关柜配套使用,亦可作为高压电器设备检修时接地保护用。

10、综合保护装置

abb-140c

abb-ref615

南瑞pcs9621a

综合保护装置概念:集保护、测量、监视、控制、人机接口、通信等多种功能于一体;代替了各种常规继电器和测量仪表,节省了大量的安装空间和控制电缆。

功能:在故障状态下启动保护动作,输出保护信号。

安装位置:进线柜、出线柜、母联柜(有断路器的柜内)。

保护的类型:

过流保护:短时间的电流增大,一会儿就恢复了不断电,如无法恢复就断电。(时间)

速断保护:电流突然增大,不断电会烧坏设备。

零序保护:测量通过三相的线电流和,达到预设值时动作。

变压器保护信号:变压器高温报警、变压器超温跳闸、变压器开门动作、轻瓦斯、重瓦斯(由变压器引来)。

11、高压柜仪表室

1、计量表;2、信号继电器;3、综合保护装置;4、检修压板;5、位置指示灯;6、分合闸状态指示灯;7、带电指示器;8、照明开关;9、加热开关;10、手动操作开关;

二、10kv配电室变压器

1、干式变压器

内部材质:硅钢片(环氧树脂包封(scb)、非包封(sgb))

内部材质:非晶合金(scbhr)

2、油浸式变压器(s11)

室内油浸变压器

室外油浸变压器

变压器温控器功能:

显示变压器绕组内温度;

控制风机启停;

向高压柜发出保护信号(高温保护、超温跳闸、变压器开门动作)。

变压器损耗:

铜损(空载时发生)。

铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗。当电流通过线圈电阻发热时,一部分电能就转变为热能而损耗。由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成,因此称为铜损。变压器的铜损通常被称作短路损耗或可变损耗。

铁损(有电流通过时发生)。

一是磁滞损耗,当交流电流通过变压器时,通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化,使得硅钢片内部分子相互摩擦,放出热能,从而损耗了一部分电能。

二是涡流损耗,当变压器工作时。铁芯中有磁力线穿过,在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流,由于此电流自成闭合回路形成环流,且成旋涡状,故称为涡流。涡流的存在使铁芯发热,消耗能量。

三、10kv配电室低压设备

低压柜柜型

低压柜内断路器、刀闸

低压柜内电流互感器

低压柜内电抗器、电容器

功率因数控制器

熔断器、接触器

热继电器

浪涌保护器

1、380v常用低压配电柜柜型

(1)低压抽出式配电柜:gck、gcs、mns

(gck)

手柄只有分闸、合闸两个位置

gck柜柜后,已安装电缆

(gcs)

手柄有工作、分闸、试验、隔离、抽出位置

(mns)

手柄分两个,主手柄为分合闸位置,副手柄为试验、隔离、抽出位置

gck、gcs、mns柜的主要区别:

gck、gcs柜国内自主设计开发,mns柜从abb公司引进。

gck、gcs采用8mf型材,mns采用c型材。

gck最小模数为1个单元,gcs最小模数为1/2个单元,mns最小模数为1/4个单元。

gck每面柜子最多9层,gcs每面柜子最多11层,mns每面柜子最多9层并可以做成双面。

(2)低压固定式开关配电柜:jyd、ggd

(jyd)

(ggd)

(3)全封闭分割式配电柜

gfb2-2008(新柜型用于低基配电室)

(gfb)

北京市电力公司“五统一”标准出台后,与生产厂家一同开发、设计的用于低基配电室的低压柜,目前新建低基配电室必须采用此柜型。

(4)照明或动力配电箱:pgl(配电内室较少使用)

(5)其他厂家原装配电柜

▲施耐德原装柜

▲西门子原装柜

2、断路器

(1)低压断路器

能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。

技术指标:in额定电流、icu额定短路分段能力、ics额定运行短路分断能力、icw短时耐受电流。

(2)万能断路器(框架开关)

额定电流在630a以上,最高可至6300a。

内部附件:辅助触头、报警触头、分励脱扣器、欠电压脱扣器、合闸线圈

(3)塑壳断路器(63a-630a)

▲抽屉柜断路器安装方式

▲固定式安装断路器

(4)微型断路器(63a以下)

▲三相微型断路器

▲漏电保护开关

3、刀闸

4、电流互感器

电流互感器的接线应遵守串联原则:即一次绕阻应与被测电路串联,而二次绕阻则与所有仪表负载电流互感器串联。

常用电流互感器样式:羊角式(一般用于供电公司低压计量)、穿心式、开口式

5、电抗器

作用:抑制供电系统的高次谐波,用来保护电容器。

6、电容器

作用:提高功率因数。

配置原则:变压器容量的1/3。

7、功率因数控制器(abb-rvc)

作用:控制电容器的投切时间及顺序。

电容器运行方式:顺序投入,先投先分。

8、熔断器

作用:熔断器所能保护的主要还是电容器的外部连接端子及投切设备(交流接触器、热继电器和复合开关)所发生的短路故障。

9、接触器(电容器专用)

作用:投入或切除低压并联电容器。接触器带有抑制涌流装置,能有效地减小合闸涌流对电容的冲击和抑制开断时的过电压。

10、热继电器

工作原理:由于流入热元件的电流产生热量,使有不同膨胀系数的双金属片发生形变,当形变达到一定距离时,就推动连杆动作,使控制电路断开,从而使接触器失电,主电路断开,实现过载保护。

电容器的损坏主要是由于过压或短路所造成,过载影响较小,而热继主要用于电机的过载保护,所以,用热继保护电容不适合。

11、浪涌保护器(电涌保护器)

简称(spd),对雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护,适用间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护。

四、10kv配电室直流设备简介

主要有:充电机屏;电池屏;中央信号屏。

用途:为高压柜提供操作电源、控制电源。

技术参数:电压等级(110v、220v);电池容量(65ah、100ah)

组成:充电机屏、电池屏、中央信号屏

安装位置:值班室或便于运行人员观察的地方

直流系统一般均设置485通讯接口。

1、直流屏(充电机屏)

由配电室低压侧两段母线分别引两路交流电源,向电池充电。

由电池引出直流电源向高压侧保护及控制回路输出电源。

2、电池屏

220v直流系统,电池屏内共计18块电池,每块电池电压为12v。

电池间为串联方式连接。

3、中央信号屏内光子牌

高压柜内综保发出保护信号,或充电机屏发出报警信号,对应光字牌上的指示灯亮起,报警铃响。按下复位键恢复正常。

五、10kv配电室电缆

yjy、yjv电缆;vv电缆;bv、bvr电线。

1、yjy、yjv电缆

yjy——交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆

yjv——交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆

前面加zrc-(阻燃)、nh-(耐火)、wdzn-(低压无卤阻燃耐火)

后面加22下角标为:铠装电缆

10kv电缆:zrc-yjy-3*150

低压电缆:zrc-yjv-4*240;zrc-yjv-4*185+1*95

2、vv电缆(一般25mm以下使用)

铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆

前面加k(控制电缆)、r(软线)

后面加p(铜屏障)

3、bv、bvr电线

铜芯聚氯乙烯绝缘(软)电线,型号:1.0、1.5、2.5

六、10kv配电室简介

低压配电系统接地方式

国际标准iec60364区分了三类不同的接地系统,使用两个字母代号表示tn,tt和it。

第一个字母表示供电设备(发电机或变压器)与地的连接: t 将一点直接与地相接,i 没有与地相接的点。

第二个字母表示提供给用电设备的与地连接: t 将一点直接与地相接。 n 在安装位置直接与接地的中性点相接。

1、it系统

电源不接地,电气设备外露可导电部分可直接接地。

使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。

2、tt系统

电源中性点直接接地,所有设备的外露可导电部分均经各自的保护线pe分别直接接地。

3、tn系统

所有电气设备的外露可导电部分均接到保护线上,并与电源的接地点相连,这个接地点通常是配电系统的中性点。分为:tn-c、tn-s、tn-c-s。

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