设备管理_工厂变电所低压开关设备及作业概述

第四章工厂变配电所及其一次系统SubstationanditsMainSystem 2013年10月 第四章工厂变配电所及其一次系统 工厂变配电所的任务 类型及所址选择电气设备中的电弧及对触头的要求中压开关设备及其选择1 中压元器件2 中压开关柜电力变压器及其选择互感器及其选择 目录 第四章工厂变配电所及其一次系统 低压开关设备及其选择1 低压电器2 低压成套电器 目录 第四章工厂变配电所及其一次系统 第6节低压开关设备及其选择LowVoltageSwitchgearandControlgear 低压开关设备及其选择 低压开关设备是指工作电压交流1200V 直流1500V以下的电器设备 我国低压交流电压等级有 230V 400V 690V 1140V 低压开关设备包括两大类 1 低压电器 即低压元器件2 低压成套电器 包括低压开关柜 低压母线槽等 低压开关设备是量大面广的产品 品种繁多 生产厂家众多 低压电器著名厂商主要有 施耐德电气 ABB 西门子 默勒公司 国内常熟开关厂 正泰 德力西低压成套电器著名厂商有 ABB 西门子 默勒公司 国内 6 1概述 低压开关设备及其选择 6 2低压电器Low VoltageApparatus 低压电器 用于交流50Hz 或60Hz 额定电压为1200V及以下 直流额定电压为1500V及以下的电路内起通断 保护 控制或调节作用的电器 6 2 2定义 GB T14048 1 10 2008低压开关设备和控制设备IEC60947 1 7 2006Low voltageswitchgearandcontrolgearGB T2900 18电工名词术语低压电器 6 2 3有关标准 低压电器 按用途或所控制的对象分 1 配电电器 主要用于低压配电系统中 如 断路器 隔离开关 负荷开关 熔断器 刀熔开关等2 控制电器 主要用于电气传动系统中 如 接触器 热继电器 起动器 变频器 主令电器 按钮 旋转开关等 接触器式继电器 指示灯等按电器的执行机构分 触点电器 无触点电器 如 电力电子开关 按工作条件分 一般工业电器 船用电器 化工电器 矿用电器 牵引电器 航空电器等 对不同领域用的电器 其防护型式及耐潮 耐腐蚀 抗冲击等性能的要求也不同 6 2 4分类 低压电器 6 2 5低压断路器Low VoltageCircuitBreakers 低压断路器 GB T14048 2 2008低压开关设备和控制设备第2部分断路器IEC60947 2 2006Low voltageswitchgearandcontrolgearpart2 Circuit breakers 有关标准 specificstandards 低压断路器 GB T14048 2 2008 能接通 承载以及分断正常电路条件下的电流 也能在所规定的非正常电路 例如短路 下接通 承载一定时间和分断电流的一种机械开关电器 IECDefinition Acircuit breakerisdefinedinIEC60947 2standardasamechanicalswitchingdevice capableofmaking carryingandbreakingcurrentsundernormalcircuitconditionsandalsomaking carryingforaspecifiedtimeandbreakingcurrentsunderspecifiedabnormalcircuitconditionssuchasthoseofshort circuit 简之 低压断路器就是具有过流保护功能的开关电器 主要由外壳 触头 灭弧装置 操作机构 脱扣器 辅助触头等组成 其最大电流可达6300A 定义 definition 低压断路器 框架触头和操作机构脱扣器灭弧方法安装方式符合标准 特征 characteristics 低压断路器 Moldedinsulatedmaterialframesaremadefromastronginsulatingmaterial suchasglasspolyesterorthermosetcompositeresins SizesvaryaccordingtotheAmpereRatingsizeofthecircuitbreaker 框架 frame MoldedinsulatedmaterialframesareprimarilyassociatedwithlowvoltageMCCBsandinsulatedcasecircuitbreakers Becauseofadvancesinmaterialsandtechnology wearenowseeingmoldedinsulatedcaseaircircuitbreakers ACB at690voltsandbelow 低压断路器 低压断路器的保护功能由各种脱扣器来实现 主要有 过电流脱扣器欠压脱扣器过电压脱扣器分励脱扣器等 脱扣器 tripunits 低压断路器 脱扣器 tripunits 种类 电子式electronic Theadvantagesofelectronictripunit IncreasedaccuracyRepeatabilityDiscriminationBuilt ingroundfaultprotection optional ProgrammingMonitoringDiagnosticsCommunicationSystemcoordinationandtesting 过电流脱扣器 低压断路器 分励脱扣器Shuntreleases 分励脱扣器用于远距离遥控断路器分闸 脱扣器 tripunits 低压断路器 欠压脱扣器UndervoltagereleaseU 欠压延时脱扣器Off delayedundervoltagereleaseUV 脱扣器 tripunits 低压断路器 按结构和功能分 1 框架式断路器 万能式断路器 ACBaircircuitbreaker 2 塑壳式断路器 MCCBmouldedcasecircuitbreaker 3 微型断路器 MCBminiaturecircuitbreaker 按用途 保护对象 分 1 配电用断路器 保护变压器 电力线路及设备2 电动机保护用断路器3 漏电断路器4 照明和家电用断路器 主要是MCB 分类 低压断路器 按保护特性分 p1061 选择型selective 两段保护 三段保护2 非选择型 分类 瞬时 低压断路器 按用灭弧介质分 空气断路器 真空断路器按操作方式分 手动 电动按极数分 单极 二极 三极 四极按安装方式分 固定式 fixed 插入式 plug in 抽屉式 withdrawable 分类 低压断路器 短路分断 或接通 能力short circuitbreaking makingcapacity在规定的条件下包括短路条件在内的分断 或接通 能力 极限短路分断能力ultimateshort circuitbreakingcapacity按规定的试验程序所规定的条件 通过分断能力试验后 断路器不能连续承载其额定电流 运行短路分断能力serviceshort circuitbreakingcapacity按规定的试验程序所规定的条件 通过分断能力试验后 断路器还能连续承载其额定电流 术语 低压断路器 额定短时耐受电流 Icw 在有关产品标准规定的试验条件下 电器能够无损地承载的短时耐受电流值 该值由制造厂规定 额定短路接通能力 Icm 在额定工作电压 额定频率 规定的功率因数 交流 或时间常数 直流 下 由制造厂对电器所规定的短路接通能力电流值 在规定的条件下 它用最大预期峰值电流表示 额定短路分断能力 Icn 在额定工作电压 额定频率和规定的功率因数 交流 或时间常数 直流 下 由制造厂对电器所规定的短路分断能力电流值 在规定的条件下 它用预期分断电流值 对交流 交流分量有效值 表示 术语 低压断路器 额定极限短路分断能力 Icu 在规定的条件下 断路器应能分断的极限短路分断能力值 它用预期分断电流 kA 表示 在交流情况下用交流分量有效值表示 该值由制造厂规定 额定运行短路分断能力Ics在规定的条件下 断路器应能分断的运行短路分断能力值 它用预期分断电流 kA 表示 相当于Icu规定的百分数中的一档 可用Icu的百分数表示 例如Ics 25 Icu 该值由制造厂规定 术语 1 额定工作电压UeVRatedoperationalvoltage额定冲击耐受电压UimpVRatedimpulsewithstandvoltage2 额定持续电流IuARateduninterruptedcurrent额定短路接通能力IcmkARatedshort circuitmakingcapacity额定短路分断能力IcnkARatedshort circuitbreakingcapacity额定极限短路分断能力IcukAIcuTestcycleO t CO额定运行短路分断能力IcskAIcsTestcycleO t CO t CO额定短时耐受电流IcwkARatedshort timewithstandcurrent 低压断路器 主要技术参数TechnicalData 2 过载脱扣器的电流整定值IrASettingcurrentofoverloadrelease短路脱扣器的电流整定值IrmkASettingcurrentofshort circuitrelease3 机械寿命 电气寿命Mechanicalandelectricallifespan4 工作条件Operationalconditions suchas 海拔高度 温度 湿度 污染等级等 pollutiondegreeetc 低压断路器 主要技术参数TechnicalData 低压断路器 1 Open typeIZMcircuit breakers from630Ato6300A2 Externalexpansionmodules3 CommunicationmoduleforPROFIBUS4 Positioningindicatorcontact moduleforwithdrawableunits5 Mainconnectionelements front flanged horizontalorverticalconnection6 Withdrawableunit7 Controlcircuitplug8 Auxiliarycontact9 Motoroperator10 Operatingcyclecounter11 Electronicreleases controlunits 12 Parameterizationdevice13 Earth faultprotectionmodule14 4 lineLCDdisplay15 Doorsealingframe16 Ratedcurrentmodule ratingplug 17 Emergency Stopmushroompush button18 Closingrelease voltagerelease 构成 框架断路器ACB 低压断路器 1 NZMcircuit breakers PNandNswitch disconnectors2 Terminalcover3 Controlcircuitterminal4 TunnelterminalforAlcables4 Boxterminal5 Clipplate6 Rearconnection7 Plug inandwithdrawableunit8 Standardauxiliarycontact8 Trip indicatingauxiliarycontact9 Rotarydrivewithshaftsupport10 Side mountedlever11 Extensionshaft12 Door couplingrotaryhandle13 Rotaryhandlewithrotarydrive14 Remoteoperator15 Insulatingsurround16 Designationlabel17 Lockabletoggle switch18 Communicationmodule DMI 19 EASY LINK DSdataplug20 PROFIBUSinterface21 Voltagereleaseorearly makeauxiliarycontact22 Delayunitforvoltagerelease23 Spacers 构成 MCCB 低压电器 6 2 6低压接触器Low VoltageContactors 接触器 概述 接触器 接触器是用来频繁控制接通或断开主回路的一种控制电器 主要用于控制电动机 接触器具有遥控通断电路功能 具备频繁操作 工作可靠 性能稳定等优点 国内产品 CJ12 15 16 19 20 24 40等系列国外公司 ABB 西门子 施耐德 默勒 罗克韦尔 富士等 概述 接触器 使用类别交流接触器应根据其通断任务和通断条件来选择其使用类别 AC 1无感或低感负荷 电阻炉AC 2绕线转子异步电动机的起动 停止AC 3鼠笼型异步电动机的起动 停止AC 4鼠笼型异步电动机的起动 反接制动 可逆控制 点动此外 还有AC 5 AC 6 AC 7 AC 8 概述 TheContactor Utilizationcategoriesforcontactors 接触器 构成 电磁式 接触器由电磁系统 触头系统 灭弧装置 复位弹簧等几部分组成 电磁系统 可动铁心 衔铁 静铁心 电磁铁 线圈触头系统 主触头 辅助触头灭弧装置 灭弧栅 接触器 1接触器2浪涌吸收器Suppressors3热继电器Overloadrelay4辅助触头模块 2极 插入式2pole plug intype5辅助触头模块 4极 插入式4pole plug intype6辅助触头模块 2极 侧装式2pole sidemounting 辅件 起动器 Across The Line或Direct On Line DOL Starter 直接起动器 ActuationofpushbuttonIenergizesthecoilofcontactorQ11 ThecontactorswitchesonthemotorandmaintainsitselfafterthebuttonisenablesviaitsownauxiliarycontactQ11 14 13andpushbutton0 ContactorQ11isde energized inthenormalcourseofevents byactuationofpushbutton0 Intheeventofanoverload itisde energizedviathenormallyclosedcontact95 96ontheoverloadrelayF2 Thecoilcurrentisinterrupted andcontactorQ11switchesthemotoroff Methodofoperation 起动器 直接起动器Direct on linestartofthree phasemotors 起动器 Across The Line或Direct On Line DOL Starter 直接起动器 低压开关设备及其选择 6 3低压成套开关设备和控制设备Low VoltageSwitchgearandControlgearAssemblies 低压成套开关设备和控制设备 低压成套开关设备和控制设备 俗称 低压成套电器 广泛用于发电厂 变电站 工矿企业 建筑等各行各业的低压配电系统中 作为动力 照明 配电和电动机控制中心 无功补偿等的电能转换 分配 控制 保护和监测之用 低压成套电器种类繁多 使用场所广泛 在整个低压电网的各级配电系统中都用到 目前 国内有众多合资企业 独资企业 民营企业生产低压成套电器低压成套电器发展趋势 智能化 模块化 环保型有关组织 天津电气传动研究所 天传所 国家电控配电设备质量监督检验中心 6 3 1概述 低压成套开关设备和控制设备 低压成套开关设备和控制设备 简称 低压成套设备 由一个或多个低压电器和与之相关的控制 测量 信号 保护 调节等设备 由制造商负责完成所有内部的电气和机械的连接 用结构部件完整地组装在一起的一种组合体 通过型式试验的低压成套设备 TTA type testedlow voltageswitchgearandcongtrolgearassembly所有方案均按标准通过了型式试验的低压成套设备 通过部分型式试验的低压成套设备 PTTA partiallyTTA部分方案按标准通过了型式试验的低压成套设备 而其它方案是从这些方案派生 如通过计算 出来的 6 3 2定义 低压成套开关设备和控制设备 GB7251低压成套开关设备和控制设备第1部分 型式试验和部分型式试验成套设备 2005 第2部分 对母线干线系统 母线槽 的特殊要求 2006 第3部分 对非专业人员可进入场地的配电板的要求第4部分 对建筑工地用成套设备的特殊要求第5部分 对户外公共场所的动力配电电缆分线箱的特殊要求IEC60439Low voltageswitchgearandcontrolgearassembliesPart1 Type testedandpartiallytype testedassemblies 1999 Part2 Particularrequirementsforbusbartrunkingsystems busways 2000 Part3 5 6 3 3有关标准 低压成套开关设备和控制设备 按供电系统的要求和使用场所分 1 一级配电设备即动力配电中心 PC 多为低压开关柜 它们集中安装在变电所 把电能分配给不同地点的下级配电设备 这一级设备的特点是 直接与变压器相连 主母线电流大 电气参数要求高 回路多 输出容量大 6 3 4分类 低压成套开关设备和控制设备 按供电系统的要求和使用场所分 2 二级配电设备包括动力配电柜 电动机控制中心 MCC 这类设备安装在用电比较集中 负荷较大的场所 如生产车间 建筑物等 对负荷提供控制 测量和保护 MCC用于负荷集中 回路较多的场合 多为抽屉式开关柜 二级配电设备的特点是 回路多 电流中等 3 末级配电设备即动力箱 照明箱 其特点是 它们远离供电中心 是分散的小容量配电设备 6 3 4分类 低压成套开关设备和控制设备 按结构分 1 柜类 低压开关柜2 屏类 配电屏 有 开启式 固定面板式3 箱类 动力箱 照明箱 补偿箱 插座箱 计量箱等4 母线类 低压母线槽 6 3 4分类 低压成套开关设备和控制设备 6 3 5低压开关柜Low VoltageSwitchboard 低压开关柜 GB7251 1 2005低压成套开关设备和控制设备第1部分 型式试验和部分型式试验成套设备IEC60439 1 1999Low voltageswitchgearandcontrolgearassembliesPart1 Type testedandpartiallytype testedassemblies 有关标准 低压开关柜 额定电压包括主回路和辅助回路的额定电压 主回路额定电压包括 1 额定工作电压 设备所在电网的最高电压2 额定绝缘电压额定电流1 水平母线 主母线 额定电流 6300A2 垂直母线额定电流 400A 630A 800A 1000A 1600A 2000A额定短路开断电流额定短时耐受电流Icw 1s 30kA 50kA 80kA 100kA额定峰值耐受电流Ipk 63kA 105kA 176kA 220kA防护等级 IP30 IP43 IP54 主要技术参数 低压成套开关设备和控制设备 6 3 7低压母线槽系统Low VoltageBusbarTrunkingSystems 低压母线槽系统 低压母线干线系统 俗称母线槽 是低压供电系统中负责传输电能 分配电能的一种设备 供高层公寓 高级宾