低壓成套配電裝置的作用課件

1、 第五章 高壓配電裝置 湛江師范學(xué)院供用電設(shè)備第1頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/51 配電裝置是變電站中由各種電氣設(shè)備組合而成的進(jìn)行電力傳輸和再分配的電氣設(shè)施，屬于變電所的一種特殊電工建筑物。在變電所的電氣主接線設(shè)計(jì)好以后，將其中的開(kāi)關(guān)電器、載流導(dǎo)體以及其它輔助設(shè)備依據(jù)規(guī)定的技術(shù)要求合理地布置和連接起來(lái)，就形成了配電裝置。因?yàn)榕潆娧b置中安裝著開(kāi)關(guān)電器（斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等），所以對(duì)變壓器、線路的控制以及系統(tǒng)運(yùn)行方式的改變，都在配電裝置中進(jìn)行。 第2頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/52第五章 高壓配電裝置第一節(jié) 屋內(nèi)外配電裝置 第二節(jié) 成套配電裝置第三節(jié) 箱式變電所第四節(jié) SF6全封閉組合電器第3頁(yè)，共

2、44頁(yè)。2022/8/53 第二節(jié) 成套配電裝置 成套配電裝置是制造廠成套供應(yīng)的設(shè)備。根據(jù)一次線路方案的要求將同一回路的開(kāi)關(guān)電器、測(cè)量?jī)x表、保護(hù)電器和輔助設(shè)備都組裝在全封閉或半封閉的金屬柜內(nèi)。制造廠生產(chǎn)出各種不同回路的開(kāi)關(guān)柜或標(biāo)準(zhǔn)元件，用戶可按照主接線選擇相應(yīng)回路的開(kāi)關(guān)柜或元件，組成一套配電裝置。 第4頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/54 第二節(jié) 成套配電裝置 成套配電裝置分為低壓成套配電裝置、高壓成套配電裝置和SF6全封閉組合電器三類。按安裝地點(diǎn)不同，又分為屋內(nèi)和屋外型。低壓成套配電裝置只做成屋內(nèi)型；高壓成套配電裝置有屋內(nèi)和屋外兩種，由于屋外有防水、銹蝕問(wèn)題，故目前大量使用的是屋內(nèi)型；SF6全封

3、閉電器也因屋外氣候條件較差，電壓在330 kV以下時(shí)多布置在屋內(nèi)。本節(jié)主要介紹前兩類。 第5頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/55 第二節(jié) 成套配電裝置 一、低壓成套配電裝置1低壓成套配電裝置的作用、分類低壓成套配電裝置是低壓電網(wǎng)中用來(lái)接受和分配電能的成套配電設(shè)備，它用在500V以下的供配電電路中。一般說(shuō)來(lái)，低壓成套配電裝置可分為配電屏（盤、柜）和配電箱兩類；按其控制層次它可分為配電總盤、分盤和動(dòng)力、照明配電箱?？偙P上裝有總控制開(kāi)關(guān)和總保護(hù)器；分盤上裝有分路開(kāi)關(guān)和分路保護(hù)電器；動(dòng)力、照明配電箱內(nèi)裝有所控制動(dòng)力或照明設(shè)備的控制保護(hù)電器。總盤和分盤一般裝在低壓配電室內(nèi)；動(dòng)力、照明配電箱通常裝設(shè)在動(dòng)力或照

4、明用戶內(nèi)（如車間、泵站、住宅樓）。第6頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/56 第二節(jié) 成套配電裝置 2低壓配電屏我國(guó)生產(chǎn)的低壓配電屏基本可分為固定式（即固定式低壓配電屏）和手車式（又稱抽屜式低壓開(kāi)關(guān)柜）兩大類，常用配電屏的型號(hào)有BDL型（靠墻式）、BSL型（獨(dú)立式）、BFC型（防塵抽屜式）?，F(xiàn)在BDL與BSL型已屬淘汰產(chǎn)品，而代之以PGL1與2型和抽屜式配電屏。 第7頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/57 第二節(jié) 成套配電裝置 （1）PGL型低壓配電屏型 第8頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/58 第二節(jié) 成套配電裝置 PGL系列低壓配電屏的結(jié)構(gòu)是敞開(kāi)式的，它由薄鋼板和角鋼制成。屏頂置放低壓母線，并設(shè)有防護(hù)罩，

5、屏內(nèi)裝有低壓開(kāi)關(guān)、閘刀、熔絲及有關(guān)表計(jì)。 圖5-9為PGL系列低壓配電屏結(jié)構(gòu)示意圖，屏面有門，在上部屏門上裝有測(cè)量?jī)x表，中部面板上設(shè)有閘刀開(kāi)關(guān)的操作手柄和控制按鈕等，下部屏門內(nèi)有繼電器、二次端子和電能表。其他電器元件都裝在屏后。屏間裝有隔板，可限制故障范圍。 第9頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/59 第二節(jié) 成套配電裝置 第10頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/510 第二節(jié) 成套配電裝置 PGL2型配電屏的主電路方案與PGL1型基本相同，只是其電氣設(shè)備的參數(shù)不完全一樣，實(shí)用中 PGL2型不如 PGL1型應(yīng)用廣泛。PGL1與PGL2型配電屏的主電路方案舉例見(jiàn)表5-8所示，其他方案及其主要電氣設(shè)備參數(shù)具體

6、選用時(shí)可參看其產(chǎn)品樣本，這里不再多述。 第11頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/511 第二節(jié) 成套配電裝置 PGL型低壓配電屏是全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)廉，并可雙面維護(hù)，檢修方便。它適于在發(fā)電廠、變電站和廠礦企業(yè)的交流50Hz、額定工作電壓不超過(guò)380V的低壓配電系統(tǒng)中供作動(dòng)力、配電和照明之用。低壓配電屏的布置方式見(jiàn)圖5-10。 第12頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/512 第二節(jié) 成套配電裝置 （2）抽屜式配電屏（柜）抽屜式低壓柜為封閉式結(jié)構(gòu)。它的特點(diǎn)是：密封性能好，可靠性高，主要設(shè)備均裝在抽屜內(nèi)或手車上?；芈饭收蠒r(shí)，可拉出檢修或換上備用抽屜（或手車），便于迅速恢復(fù)供電。抽屜式低壓柜還具有布

7、置緊湊，占地面積少的優(yōu)點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，工藝要求較高，鋼材消耗較多，價(jià)格較高?，F(xiàn)以BFC型為例介紹抽屜式配電屏。 第13頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/513 第二節(jié) 成套配電裝置 BFC型低壓開(kāi)關(guān)柜又稱配電中心，而專門用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的則稱為電動(dòng)機(jī)控制中心。 它主要用于工礦企業(yè)和變電站作為動(dòng)力配電、照明配電和控制之用，額定頻率 5060 Hz，額定電壓不超過(guò)500V。這類開(kāi)關(guān)拒采用封閉式結(jié)構(gòu)，離墻安裝，元件裝配方式有固定式、抽屜式和手車式幾種。其中抽屜式與手車式均有試驗(yàn)和工作兩種位置。 第14頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/514 第二節(jié) 成套配電裝置 3照明、動(dòng)力配電箱低壓配電箱相當(dāng)于小型的封閉式

8、配電盤（屏），供交流 50 HZ，500 V房屋或戶外的動(dòng)力和照明配電用。內(nèi)部裝有開(kāi)關(guān)、閘刀、熔絲等部件，其尺寸大小多有不同，視內(nèi)裝部件的多少而定。（1）照明配電箱XM類照明配電箱適用于非頻繁操作照明配電用。采用封閉式箱結(jié)構(gòu)，懸掛式或嵌入式安裝，內(nèi)裝小型斷路器、漏電開(kāi)關(guān)等電器。有些產(chǎn)品并裝有電能表和負(fù)荷開(kāi)關(guān)。 第15頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/515 第二節(jié) 成套配電裝置 第16頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/516 第二節(jié) 成套配電裝置 第17頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/517 第二節(jié) 成套配電裝置 照明配電箱的盤面布置和盤后接線，如圖5-13所示。配電箱可以是板式（見(jiàn)圖5-14），也可以是箱式

9、(見(jiàn)圖5-15)。箱式可以根據(jù)箱面的大小，制成雙門或單門兩種，如圖5-16所示。箱式可以分鐵制、木制兩種。 第18頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/518 第二節(jié) 成套配電裝置 （2）動(dòng)力配電箱動(dòng)力配電箱是將電能分配到若干條動(dòng)力線路上去的控制和保護(hù)裝置。動(dòng)力配電箱的形式很多，分開(kāi)啟式和封閉式兩種。目前有XL-3、XL-10、XL-11、XL-12、XL-14、XL-15、XL-20、XL-21和XL-31等多個(gè)系列，生產(chǎn)廠家也很多。各產(chǎn)品的主電路方案也已在一定程度標(biāo)準(zhǔn)化，各制造廠都編有相應(yīng)代號(hào)以方便選用，選用時(shí)應(yīng)注意參閱制造廠家的樣本資料?，F(xiàn)以XL（F）-15為例說(shuō)明其型號(hào)及結(jié)構(gòu)。 第19頁(yè)，共44

10、頁(yè)。2022/8/519 第二節(jié) 成套配電裝置 第20頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/520 第二節(jié) 成套配電裝置 二、高壓成套配電裝置1高壓開(kāi)關(guān)柜的分類、型號(hào)、“五防”高、中壓開(kāi)關(guān)柜是以斷路器為主體，將其他各種電器元件按一定主接線要求組裝為一體的成套電氣設(shè)備。除一次電器元件外，還包括控制、測(cè)量、保護(hù)和調(diào)整等方面的元件和電氣連接、輔件、外殼等，有機(jī)組合在一起即構(gòu)成開(kāi)關(guān)柜。高壓開(kāi)關(guān)柜應(yīng)用在310kV系統(tǒng)中，35kV系統(tǒng)也已開(kāi)始大量采用開(kāi)關(guān)柜。 我國(guó)目前生產(chǎn)的335kV高壓開(kāi)關(guān)柜，按結(jié)構(gòu)形式可分為固定式和手車式兩種。 第21頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/521 第二節(jié) 成套配電裝置 固定式高壓開(kāi)關(guān)柜斷路

11、器安裝位置固定，采用隔離開(kāi)關(guān)作為斷路器檢修的隔離措施，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；斷路器室體積小，斷路器維修不便。手車式高壓斷路器安裝于可移動(dòng)手車上，斷路器兩側(cè)使用一次插頭與固定的母線側(cè)、線路側(cè)靜插頭構(gòu)成導(dǎo)電回路，檢修的隔離措施采用插頭式的觸頭，斷路器手車可移出柜外檢修。同類型斷路器手車具有通用性，可使用備用斷路器手車代替檢修的斷路器手車，以減少停電時(shí)間。固定式高壓開(kāi)關(guān)柜中的各功能區(qū)相通是敞開(kāi)的，容易造成故障的擴(kuò)大。手車式高壓開(kāi)關(guān)柜的各個(gè)功能區(qū)是采用金屬封閉或者采用絕緣板的方式封閉，有一定的限制故障擴(kuò)大的能力。固定式高壓開(kāi)關(guān)柜檢修的隔離措施采用母線和線路的隔離開(kāi)關(guān)；而手車式高壓開(kāi)關(guān)柜拉出即與主回路分?jǐn)?，于柜外檢

12、修。 第22頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/522 第二節(jié) 成套配電裝置 2固定式高壓開(kāi)關(guān)柜示例KGN12型鎧裝固定式開(kāi)關(guān)柜用于交流310kV、50Hz系統(tǒng)中，作為接受和分配電能用。該開(kāi)關(guān)柜為金屬封閉鎧裝式結(jié)構(gòu)，柜體由角鋼及鋼板焊接而成，柜內(nèi)用金屬隔板分割成母線室、斷路器室、電纜室、操動(dòng)機(jī)構(gòu)室、保護(hù)儀表室及壓力釋放通道。 KGN12型開(kāi)關(guān)拒的外形及結(jié)構(gòu)如圖5-18所示。 第23頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/523 第二節(jié) 成套配電裝置 第24頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/524 第二節(jié) 成套配電裝置 3鎧裝型移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜KYN112鎧裝移開(kāi)式金屬封閉開(kāi)關(guān)柜用于交流50HZ、額定電壓310kV、額定電流

13、3150A的單母線及單母分段系統(tǒng)中，作為接受和分配電能用。該開(kāi)關(guān)柜有完善的“五防”閉鎖裝置，適合各類電廠、變電所及工礦企業(yè)。KYN112開(kāi)關(guān)柜為全國(guó)聯(lián)合設(shè)計(jì)新產(chǎn)品。開(kāi)關(guān)柜柜體用鋼板彎制焊接組合而成，全封閉型結(jié)構(gòu)，由繼電器室、手車室、母線室和電纜室四個(gè)部分組成。各部分用鋼板分隔，螺栓連接，具有架空進(jìn)出線、電纜進(jìn)出線及左右聯(lián)絡(luò)的功能。外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5-19所示。 第25頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/525 第二節(jié) 成套配電裝置 第26頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/526 第二節(jié) 成套配電裝置 手車是由角鋼和鋼板焊接而成，分為斷路器手車、電壓互感器避雷器手車、電容器避雷器手車、所用變壓器手車、隔離手

14、車及接地手車等。斷路器根據(jù)需要可配少油或真空斷路器。相間采用絕緣隔板，電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)采用CD10，彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)采用CT8。手車上的面板就是柜門，門上部有觀察窗及照明燈，能清楚地觀看斷路器的油位指示。門正中的模擬線旁有手車位置指示旋鈕，同時(shí)具有把手車鎖定在工作位置、試驗(yàn)位置及斷開(kāi)位置的功能。旁邊有緊急分閘按鈕及分合閘位置指示孔，能清楚反映少油斷路器的工作狀態(tài)。 第27頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/527 第二節(jié) 成套配電裝置 手車底部裝有接地觸頭及五個(gè)輪子，其中四個(gè)滾輪能沿手車柜內(nèi)的導(dǎo)軌進(jìn)出，當(dāng)抽出柜后，另一附加轉(zhuǎn)向小輪能使手車靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。手車在試驗(yàn)位置可使用推進(jìn)裝置使手車均勻插入或抽出。該產(chǎn)品還具有

15、同類型的手車可互換及防止不同類型“手車”誤入其他柜內(nèi)的措施。繼電儀表室底部用四組減震器與柜體連成一體，前門可裝設(shè)儀表、信號(hào)燈、信號(hào)繼電器、操作開(kāi)關(guān)等。小門裝電度表或繼電器，室內(nèi)活動(dòng)板上裝有繼電器，布置合理、維修方便，二次電纜沿手車室左側(cè)壁自底部引至儀表繼電器室。 第28頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/528 第二節(jié) 成套配電裝置 4間隔型移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜JYN212型手車柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外形尺寸如圖5-20所示JYN212型金屬封閉間隔型移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜用于三相交流50Hz、額定電壓310kV，額定電流3000A的單母線系統(tǒng)中，作為接受和分配電能用。該開(kāi)關(guān)柜用鋼板彎制焊接而成，柜的整體由固定的殼體和裝有滾輪可

16、移動(dòng)的落地手車兩部分組成，電纜室用蓋板封口，防止小動(dòng)物侵入，故稱為全封閉型手車式開(kāi)關(guān)拒。該開(kāi)關(guān)柜具有防誤操作裝置。 第29頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/529 第二節(jié) 成套配電裝置 第30頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/530 第三節(jié) 箱式變電站 一、箱式變電站的組成、特點(diǎn)、應(yīng)用范圍箱式變電站也稱組合式變電站，產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代，國(guó)內(nèi)已有若干廠家生產(chǎn)。其構(gòu)造大體上是一個(gè)箱式結(jié)構(gòu)，設(shè)有高壓開(kāi)關(guān)小室、變壓器小室及低壓配出開(kāi)關(guān)小室三個(gè)部分，額定電壓為10kV、35kV，可安裝1250kVA及以下變壓器。其特點(diǎn)是：占地面積小；工廠化生產(chǎn)、速度快、質(zhì)量好；施工速度快，僅需現(xiàn)場(chǎng)施工基礎(chǔ)部分；外形美觀，能與住

17、宅小區(qū)環(huán)境協(xié)調(diào)一致；適應(yīng)性強(qiáng)，具有互換性，便于標(biāo)準(zhǔn)化、系列化；維護(hù)工作量小，節(jié)約投資。因此，箱式變電站無(wú)論國(guó)外、國(guó)內(nèi)都受到重視與歡迎，得到普遍地應(yīng)用，是非常有前途的電氣設(shè)備。 第31頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/531 第三節(jié) 箱式變電站 近年來(lái)，低壓供電的負(fù)荷密度不斷增大，對(duì)供電的可靠性和質(zhì)量也提出了很高的要求。在這種情況下，如果以某一較大容量的變電所為中心，以低壓向周圍的用戶供電，將耗費(fèi)大量的有色金屬，電能損耗很大，還不能保證供電質(zhì)量。反之，如果以高電壓深入負(fù)荷中心，在負(fù)荷中心建變電所，就能縮短低壓供電半徑，提高供電質(zhì)量，節(jié)約有色金屬，降低電能損耗。而在負(fù)荷中心最適宜建設(shè)成箱式變電站。因此，

18、箱式變電站已被廣泛用于工廠、礦山、油田、港口、機(jī)場(chǎng)、車站、城市公共建筑、集中住宅區(qū)、商業(yè)大廳和地下設(shè)施等場(chǎng)所。 第32頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/532 第三節(jié) 箱式變電站 二、箱式變電站分類、型號(hào)箱變型式可分為歐式、美式和一體化式。歐式箱變是將變壓器作為一個(gè)單獨(dú)部件，集高壓柜、變壓器、低壓柜三位一體，按一定的接線方案組合在一個(gè)或幾個(gè)箱體而構(gòu)成緊湊型成套配電裝置。箱體有兩種構(gòu)成方式，即“目”字型布置和“品”字型布置。 “目”字型布置的高低壓室較寬，便于實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)或雙電源接線的環(huán)網(wǎng)供電方案。變壓器室存在通風(fēng)散熱的問(wèn)題，小容量時(shí)可自然通風(fēng)；容量較大時(shí)，需通過(guò)相應(yīng)測(cè)溫裝置，自動(dòng)測(cè)得室內(nèi)溫度，以控制機(jī)械

19、強(qiáng)迫通風(fēng)?！捌贰弊中筒贾玫膬?yōu)點(diǎn)是小巧緊湊，占地面積小，與同容量的“目”字型布置的相比減少占地60%，變壓器有3個(gè)面暴露在箱體外，散熱條件好，且能與高低壓設(shè)備殼體分離，便于維護(hù)、檢修。 第33頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/533 第三節(jié) 箱式變電站 另一類是美式箱式組合變，其結(jié)構(gòu)分為前后兩部分，前部為接線柜，接線柜內(nèi)包括高低壓端子、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、插入式熔斷器、高壓分接開(kāi)關(guān)操作手柄、油位表、油溫計(jì)等；后部是油箱體及散熱片，變壓器繞組、鐵芯、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、插入式熔斷器都在油箱體內(nèi)。箱體采用全密封結(jié)構(gòu)。一體化箱變?yōu)樽罱鼑?guó)內(nèi)廠家研制，應(yīng)用還不廣泛，為雙層結(jié)構(gòu)，高、低壓室置于變壓器室上面。 第34頁(yè)，共44

20、頁(yè)。2022/8/534 第三節(jié) 箱式變電站 各種箱變外形如下圖： 第35頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/535 第三節(jié) 箱式變電站 歐式、美式和一體化式的各有優(yōu)缺點(diǎn)，歐式箱變的體積較大，高低壓開(kāi)關(guān)和變壓器都設(shè)于一大殼體內(nèi)，散熱條件差，需裝機(jī)械排風(fēng)裝置。美式的由于變壓器冷卻片直接對(duì)外散熱，散熱條件相對(duì)較好，其造型較歐式為差，其外觀難與住宅小區(qū)等綠化環(huán)境配合。一體化箱變占地更少，優(yōu)、缺點(diǎn)與美式箱變相似。另外，美式、一體化式箱變現(xiàn)國(guó)內(nèi)只能制造630kVA容量以下的，歐式箱變卻可達(dá)1250kVA。 第36頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/536 第三節(jié) 箱式變電站 三、箱式變電站的基本結(jié)構(gòu)箱式變電站結(jié)構(gòu)與各種

21、接線設(shè)備所需空間有關(guān)。環(huán)網(wǎng)、終端供電線路方案，設(shè)計(jì)有封閉、半封閉兩大類，高低設(shè)備室分為帶操作走廊和不帶操作走廊式結(jié)構(gòu)，可滿足6種負(fù)荷開(kāi)關(guān)、真空開(kāi)關(guān)等任意組合的需要。高壓室、變壓器室、低壓室為一字形排列，根據(jù)運(yùn)輸?shù)囊笤O(shè)計(jì)有整體式和分單元拆裝式兩種。箱體采用鋼板夾層（可填充石棉）和復(fù)合板兩種，頂蓋噴涂彩砂乳膠或特殊設(shè)氈。箱體具有防雨性能。為監(jiān)視、檢修、更換設(shè)備需要設(shè)計(jì)通用門，即可雙扇開(kāi)啟也可單扇開(kāi)啟，變壓器室設(shè)有兩側(cè)開(kāi)門的結(jié)構(gòu)。變壓器小室有供變壓器移動(dòng)用的軌道。（外殼明顯處設(shè)置銘牌和危險(xiǎn)標(biāo)志）。 第37頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/537 第三節(jié) 箱式變電站 變電站的高低壓側(cè)均應(yīng)裝門，且有足夠的尺寸，門向外拉，門上有把手、鎖、暗閂，門的開(kāi)啟角度不小平90o，門的開(kāi)啟有相應(yīng)的聯(lián)鎖。高壓側(cè)滿足“五防”的要求。不帶電情況，門開(kāi)啟后有可靠的接地裝置，在無(wú)電壓訊號(hào)指示時(shí)，方能對(duì)帶電部分進(jìn)行檢修。高低壓側(cè)門打開(kāi)后，有照明裝置，確保操作檢修的安全。外殼有通風(fēng)孔和隔熱措施，必要時(shí)可采用散熱措施，防止內(nèi)部溫度過(guò)高。高低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備小室內(nèi)的空氣溫度