高低壓配電設(shè)備

高低壓配電設(shè)備第1頁/共74頁變電所的作用

變電所是工廠供配電系統(tǒng)的核心，是所有生產(chǎn)動力的源頭，在工廠中占有特別重要的地位！第2頁/共74頁10/0.4（KV）變配電系統(tǒng)構(gòu)成高壓系統(tǒng)：接受電能，保護(hù)電網(wǎng)。變壓器：改變電壓等級。低壓系統(tǒng)：分配電能，保護(hù)變壓器。第3頁/共74頁

高壓系統(tǒng)（10KV）組成：●進(jìn)線柜（隔離開關(guān)、接地刀閘、避雷器）電源入戶首先進(jìn)入進(jìn)線柜，是整個系統(tǒng)的第一面柜。＊分?jǐn)?、閉合電網(wǎng)與用戶之間的電路。＊檢修時在電路中形成明顯斷開點。第4頁/共74頁●計量柜（電能計量裝置、電流互感器、電壓互感器）

＊計量電能使用，柜門由供電公司用鉛封封鎖，用戶無權(quán)打開，出現(xiàn)故障時要通知供知供電公司進(jìn)行處理。第5頁/共74頁●電壓互感器柜（PT柜）（電壓互感器、熔斷器、避雷器）＊提供操作和控制電源。＊電壓測量，提供測量表計的電壓回路。＊繼電保護(hù)的需要，如母線絕緣、過壓、欠壓、等。第6頁/共74頁●主受柜（真空斷路器、電流互感器）＊主受柜顧名思義就是接受電力的柜子，是一個范稱。正常時用來接通和斷開電路，故障時用來切斷故障電流，以免故障范圍蔓延。簡單理解就是總電源開關(guān)。第7頁/共74頁●提升柜（垂直母線）＊高壓開關(guān)柜設(shè)備中，通常母線在柜頂部，母線通過主受柜斷路器將I段母線引到了下方，與饋電柜II段母線不能直接相連通，需要將母線再引導(dǎo)柜頂部，由于電壓等級高，高壓柜中上返母線必須有單獨的【間隔】，于是就有了【母線提升柜】。第8頁/共74頁●出線柜（過流、速斷、過壓、欠壓、零序、差動、堵轉(zhuǎn)等，可以根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的需要來配置）。＊電源從此柜到設(shè)備就叫出線柜。出線柜一般具有分?jǐn)?、隔離作用和各種保護(hù)功能。第9頁/共74頁變電所常用的高壓電器●高壓斷路器＊高壓斷路器的分類按滅弧介質(zhì)分:油斷路器（多油斷路器、少油斷路器）、SF6斷路器（六氟化硫斷路器）、真空斷路器、壓縮空氣斷路器、磁吹斷路器，工廠變電所目前普遍采用的是SF6斷路器及真空斷路器。第10頁/共74頁●高壓真空斷路器

＊高壓真空斷路器：是利用真空滅弧的一種斷路器。它的觸頭裝在真空滅弧室內(nèi)，因為真空中不存在氣體游離的問題，所以這種斷路器的觸頭斷開時不會發(fā)生電弧。

＊真空斷路器型號：ZN63(VS1)、VD第11頁/共74頁操作面板支架小車二次插頭操作機構(gòu)觸頭真空滅弧室第12頁/共74頁

斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

真空滅弧室結(jié)構(gòu)第13頁/共74頁●高壓隔離開關(guān)＊隔離開關(guān)主要用來隔離電路。它沒有專門的滅弧裝置，但在分閘狀態(tài)下有明顯可見的斷口，在合閘狀態(tài)下，導(dǎo)電系統(tǒng)中可以通過正常的工作電流和故障下的短路電流。＊隔離開關(guān)的主要用途:①檢修與分?jǐn)喔綦x線路②倒換母線③分合空載電路第14頁/共74頁

戶內(nèi)用高壓隔離開關(guān)

戶外用高壓隔離開關(guān)第15頁/共74頁高壓隔離手車第16頁/共74頁●高壓熔斷器

＊熔斷器是一種當(dāng)通過的電流超過規(guī)定值時使其熔體熔化而斷開電路的保護(hù)電路。其功能主要是對電路及電路中的設(shè)備進(jìn)行短路保護(hù)，但有的也具有過負(fù)荷保護(hù)的功能。

＊高壓熔斷器按使用環(huán)境可分為戶內(nèi)和戶外兩種：室內(nèi)廣泛采用RN型管式熔斷器，室外則廣泛采用RW型跌落式熔斷器。第17頁/共74頁RN型管式熔斷器RW型跌落式熔斷器第18頁/共74頁高壓熔斷器手車第19頁/共74頁●高壓電壓互感器

＊電壓互感器的作用是把高電壓按比例關(guān)系變換成100V或更低等級的標(biāo)準(zhǔn)二次電壓，供保護(hù)、計量、儀表裝置取用。同時，使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離。

＊電壓互感器型號：JDZRELRZLJDZX9第20頁/共74頁高壓電壓互感器第21頁/共74頁※使用電壓互感器時應(yīng)注意：

電壓互感器二次側(cè)不允許短路。由于電壓互感器內(nèi)阻抗很小，若二次回路短路時，會出現(xiàn)很大的電流，將損壞二次設(shè)備甚至危及人身安全。可以在二次側(cè)裝設(shè)熔斷器以保護(hù)其不因二次側(cè)短路而損壞。一次側(cè)也應(yīng)裝設(shè)熔斷器以保護(hù)高壓電網(wǎng)不因互感器高壓繞組或引線故障危及一次系統(tǒng)的安全。二次側(cè)應(yīng)可靠接地。第22頁/共74頁●高壓電流互感器＊電流互感器有兩個作用：1保護(hù)；2測量。變壓器的過流、短路、過負(fù)荷、差動等保護(hù)，都要從電流互感器取電流信號。而變壓器的負(fù)荷、電流、電度表等測量元件，也要從電流互感器取電流信號。保護(hù)和測量對于互感器的精度和容量都有不同要求，所以變壓器高壓側(cè)會有幾個電流互感器二次繞組，分別適應(yīng)不同的需要。＊電流互感器型號：LZZBJLM2第23頁/共74頁高壓電流互感器第24頁/共74頁※使用電流互感器時應(yīng)注意：電流互感器在正常運行時，二次繞組的感應(yīng)電動勢不超過幾十伏。如果二次側(cè)開路，一次電流完全變?yōu)閯畲烹娏?，引起鐵芯內(nèi)磁通劇增，鐵芯處于高度飽和狀態(tài)，加之二次繞組的匝數(shù)很多，會在二次繞組兩端產(chǎn)生很高（甚至可達(dá)數(shù)千伏）的電壓，不但可能燒毀二次繞組的絕緣，而且將嚴(yán)重危及人身安全。因此，電流互感器二次側(cè)開路是絕對不允許的。電流互感器二次側(cè)應(yīng)可靠接地。第25頁/共74頁高壓開關(guān)柜型號：KYN28A-12（10KV等級變電所普遍采用）XGN37-12XGN2-12（Z）GG1A-12（F）

第26頁/共74頁第27頁/共74頁柜體外形尺寸寬800(1000)

深1500

高2300第28頁/共74頁變壓器變壓器的分類：按其用途不同，有電源變壓器、電力變壓器，調(diào)壓變壓器，儀用互感器，隔離變壓器。按結(jié)構(gòu)分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器、多繞組變壓器及自耦變壓器。按鐵心結(jié)構(gòu)分為殼式變壓器和芯式變壓器（繞組包在鐵芯外圍，則為芯式變壓器；鐵芯包在繞組外圍，則為殼式變壓器）。按相數(shù)分為單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。第29頁/共74頁按工作頻率范圍分為低頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器按絕緣冷卻方式分為油浸式變壓器；干式變壓器；充氣變壓器等。油浸式變壓器又分為油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式和強迫油循環(huán)風(fēng)冷（或水冷）式三種類型。按調(diào)壓方式分，有無載調(diào)壓和有載調(diào)壓變壓器兩大類。按其繞組導(dǎo)體材質(zhì)分，有銅繞組和鋁繞組兩種類型。第30頁/共74頁油浸式變壓器第31頁/共74頁干式變壓器第32頁/共74頁第33頁/共74頁變壓器的主要參數(shù)

額定電壓：額定電壓是指在多相變壓器的線路端子間或單相變壓器的端子間指定施加的電壓。變壓器產(chǎn)品系列是以高壓的電壓等級而分的，分為10kV及以下系列，35kV系列，

63kV系列，110kV系列和220kV系列等。額定電壓是指線電壓，且均以有效值表示。

第34頁/共74頁額定容量：額定容量是一個表現(xiàn)功率的慣用值，它是表征傳輸電能的大小，以KVA或MVA表示，當(dāng)對變壓器施加額定電壓時，根據(jù)它來確定在規(guī)定條件下不超過溫升限值的額定電流。由于電力變壓器的效率極高，規(guī)定一次、二次側(cè)容量相同。

變壓器容量計算公式：

P=1.732×U×I×COSФ

第35頁/共74頁額定電流：根據(jù)變壓器的額定容量和額定電壓計算出來的電流稱為變壓器的額定電流，單位為Ａ。對于三相電力變壓器，額定電流是指線電流。額定頻率：是指對變壓器所設(shè)計的運行頻率率，我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定頻率為50HZ。

第36頁/共74頁空載電流和空載損耗：空載電流是指當(dāng)向變壓器的一個繞組（一般是一次側(cè)繞組）施加額定頻率的額定電壓時，其它繞組開路，流經(jīng)該繞組線路端子的電流，稱為空載電流?？蛰d損耗指當(dāng)以額定頻率的額定電壓施加于一個繞組的端子上，其余各繞組開路時所汲取的有功功率。忽略空載運行狀態(tài)下的繞組的電阻損耗時又稱鐵損。第37頁/共74頁阻抗電壓和負(fù)載損耗：阻抗電壓：雙繞組變壓器當(dāng)一個繞組短接（一般為二次側(cè)）另一繞組流通額定電流而施加的電壓稱阻抗電壓，通常阻抗電壓以額定電壓百分比表示。負(fù)載損耗：一個繞組短接（一般為二次）另一繞組流通額定電流時所汲取的有功功率稱為負(fù)載損耗。負(fù)載損耗＝最大一對繞組的電阻損耗＋附加損耗。附加損耗包括繞組溫度損耗，并繞導(dǎo)線的環(huán)流損耗，結(jié)構(gòu)損耗和引線損耗，其中電阻損耗也稱為銅耗。第38頁/共74頁溫升：變壓器溫升，對于空氣冷卻變壓器是指測量部分的溫度與冷卻空氣溫度之差。一般規(guī)定：

油浸式變壓器上層油溫不超過85℃；

干式變壓器溫度90℃啟動風(fēng)機，110℃

報警，130℃跳閘。第39頁/共74頁干式變壓器的溫度控制系統(tǒng)：干式變壓器的安全運行和使用壽命，很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。繞組溫度超過絕緣耐受溫度使絕緣破壞，是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的主要原因之一，因此對變壓器的運行溫度的監(jiān)測及其報警控制是十分重要的。第40頁/共74頁干式變壓器的冷卻方式：

干式變壓器冷卻方式分為自然空氣冷卻和強迫空氣冷卻。自然空冷時，變壓器可在額定容量下長期連續(xù)運行。強迫風(fēng)冷時，變壓器輸出容量可提高50%。適用于斷續(xù)過負(fù)荷運行，或應(yīng)急事故過負(fù)荷運行；由于過負(fù)荷時負(fù)載損耗和阻抗電壓增幅較大，處于非經(jīng)濟運行狀態(tài)，故不應(yīng)使其處于長時間連續(xù)過負(fù)荷運行。第41頁/共74頁干式變壓器的過載能力：

干式變壓器的過載能力與環(huán)境溫度、載前的負(fù)載情況（起始負(fù)載）、變壓器的絕緣散熱情況和發(fā)熱時間常數(shù)等有關(guān)。對干式變壓器的過載能力，一般由其制造廠商視其絕緣材料而定。第42頁/共74頁變壓器的型號代號含義

：D、S、J、L、Z、SC、SG、JMB、YD、BK(C)、DDGD-單相

S-三相

J-油浸自冷

L-繞組為鋁線Z-有載調(diào)壓SC-三相環(huán)氧樹脂澆注SG-三相干式自冷

JMB-局部照明變器YD-試驗用單相變壓器

BF(C)-控制變壓器（C為C型鐵芯結(jié)構(gòu)）DDG-單相干式低壓大電流變壓器例如：SCB10-1000/10：

SC-三相固體成型(環(huán)氧澆注)B-低壓箔式線圈10-性能水平代號1000-額定容量（KVA）10-額定高壓電壓(KV)第43頁/共74頁低壓系統(tǒng)（0.4KV）常見低壓配電設(shè)備：低壓配電屏：低壓配電屏主要用來進(jìn)行受電、計量、控制、功率因數(shù)補償、動力饋饋電和照明饋電等功能。主要產(chǎn)品有：MNS、GCS、GCK、GCL

及GGD等系列開關(guān)柜。

第44頁/共74頁GGD型交流低壓配電柜

用途：GGD型交流低壓配電柜適用于交流50Hz,額定工作電壓380V,額定工作電流1000-3150A的配電系統(tǒng),作為動力,照明及發(fā)配電設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換,分配與控制之用。

型號含義

第45頁/共74頁GCS低壓抽出式開關(guān)柜型號含義

用途：用于三相交流頻率為50Hz,額定工作電壓為400V(690V),額定電流為4000A及以下的發(fā),供電系統(tǒng)中的作為動力,配電和電動機集中控制,電容補償之用.第46頁/共74頁低壓配電設(shè)備中常用的低壓電器◆

低壓斷路器：

低壓斷路器也稱為低壓自動開關(guān)，主要作為不頻繁地接通或分?jǐn)嚯娐分?。低壓斷路器具有過載、短路和失壓保護(hù)裝置，在電路發(fā)生過載、短路、電壓降低或消失時，斷路器可自動切斷電路，從而保護(hù)電力線路及電源設(shè)備。第47頁/共74頁低壓斷路器分類：低壓斷路器按結(jié)構(gòu)可分為框架式和塑殼式兩種?！窨蚣苁綌嗦菲魉薪Y(jié)構(gòu)元件都裝在同一框架或底板上，可有較多結(jié)構(gòu)變化方式和較多類型脫扣器，一般大容量斷路器多采用框架式結(jié)構(gòu)?！袼軞な綌嗦菲魉薪Y(jié)構(gòu)元件都裝在一個塑料外殼內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，一般小容量斷路器多采用塑料外殼式結(jié)構(gòu)。第48頁/共74頁低壓斷路器按用途可分為：●導(dǎo)線保護(hù)用斷路器：主要用于照明線路和保護(hù)家用電器，額定電流在6-125A之間；●配電用斷路器：在低壓配電系統(tǒng)中作過載、短路、欠壓保護(hù)之用，額定電流一般為

200-4000A；●電動機保護(hù)用斷路器：用于操作和保護(hù)電動機，額定電流一般為6-63A；

●漏電保護(hù)斷路器：主要用于防止漏電，保護(hù)人身安全，額定電流多在63A以下。第49頁/共74頁框架式斷路器大容量斷路器用于變電所低壓配電柜第50頁/共74頁塑殼式斷路器（導(dǎo)線保護(hù)用斷路器）第51頁/共74頁塑殼式斷路器（配電用）第52頁/共74頁塑殼式斷路器（電動機保護(hù)用）第53頁/共74頁塑殼式斷路器（漏電保護(hù)）第54頁/共74頁◆

低壓刀開關(guān)：刀開關(guān)是低壓電器中結(jié)構(gòu)最簡單的一種，廣泛應(yīng)用于各種配電設(shè)備和供電線路中，用來接通和分?jǐn)嗳萘坎惶蟮牡蛪汗╇娋€路,以及作為低壓電源隔離開關(guān)使用。第55頁/共74頁低壓刀開關(guān)分類：

根據(jù)其工作原理、使用條件和結(jié)構(gòu)形的不同，可分為開啟式負(fù)荷開關(guān)（HK1、HK2、TSW等系列）、封閉式負(fù)荷開關(guān)（HH3、HH4等系列）、隔離刀開關(guān)（HS13、HD11等系列）、熔斷器式刀開關(guān)（HR3等系列）和組合開關(guān)（HZ10等系列）。第56頁/共74頁開啟式負(fù)荷開關(guān)

封閉式負(fù)荷開關(guān)

第57頁/共74頁隔離刀開關(guān)第58頁/共74頁熔斷器式刀開關(guān)組合開關(guān)第59頁/共74頁◆

熔斷器：串接在電路中，作為短路或嚴(yán)重過載保護(hù)用，屬于低壓保護(hù)電器。熔斷器分類：分為敞開式、半封閉式、封閉式；封閉式又分為無填料式、有填料式；有填料式又分為管式、螺旋式。

第60頁/共74頁封閉式熔斷器敞開式熔斷器半封閉式熔斷器第61頁/共74頁◆

接觸器：接觸器適用于遠(yuǎn)距離頻繁接通和分?jǐn)嘟弧⒅绷髦麟娐芳按笕萘靠刂齐娐?。主要由主觸頭、滅弧系統(tǒng)、電磁系統(tǒng)、輔助觸頭和支架等組成。接觸器分類：接觸器分交流接觸器和直流接觸器兩種。交流接觸器，有CJ10、CJ40、CJ12、CJ20和引進(jìn)的CJX，3TB，CDC等系列。直流接觸器主要有CZ0系列。第62頁/共74頁交流接觸器直流接觸器第63頁/共74頁◆

繼電器：繼電器是控制器件。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動關(guān)系。通常應(yīng)用于自動化的控制電路中，它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種“自動開關(guān)”。在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。

第64頁/共74頁繼電器的分類：繼電器的門類繁多，可按不同的原則對其分類●按輸入信號分：電流繼電器、電壓繼電器、功率繼電器、速度繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等；●按工作原理分：電磁型繼電器、感應(yīng)型繼電器、

整流型繼電器、靜態(tài)型繼電器、熱繼電器等；●按用途分：測量繼電器與輔助繼電器；●按輸出形式分：有觸點繼電器和無觸點繼電器。

下面是低壓設(shè)備中常用幾種繼電器第65頁/共74頁中間繼電器：用于繼電