【行业知识】你知道10kV配电室内都有些什么吗?

高压电器产业网 2019-01-10 03:49:10

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        基于工程实例,我们图文解读10kV配电室内的高压设备、变压器、低压设备、直流设备、电缆、母线,看看分别都包含了什么设备。

①10kV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;

②10kV配电室变压器

干式变压器

油浸式变压器

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。

③10kV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

断路器型号汇总


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。


④10kV配电室直流设备简介

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

        生产厂家:华隆机电、合欣机电

        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。


⑤10kV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

⑥10kV配电室母线简介

密集母线

空气母线

裸母线


密集母线


空气母线


裸母线

低压配电系统接地方式

TN

TT

IT

        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

 

(来源:建筑工程鲁班联盟)





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