成套开关柜培训教材PPT课件.pptx

成套开关柜基本概念 主讲 郑元忠 2020 3 21 1 电的概念震 雷 八卦生命本源与电的关系 发电变电输电配电用电 能量转化 发电厂类型 同时进行 因为电无法大量储存 2020 3 21 2 开关柜 制造厂根据电气主接线的要求 将一次设备和二次设备按照一定的顺序安装在开启式或封闭式的金属壳体内 作接受和分配电能之用的装置 称为金属开关装置 简称开关柜 2020 3 21 3 电气间隙和爬电距离 电气间隙 具有电位差的两个相邻导电部件之间沿空气的最小安全距离 叫作电气间隙 爬电距离 具有电位差的两个相邻导电部件之间沿绝缘体的最短距离 叫作爬电距离 2020 3 21 4 开关柜正常相序及颜色 2020 3 21 5 三按 三检 五不放过 五防 五不放过 材料不合格不落料 元件不合格不生产 上工序不合格不接受 生产不合格不检验 检验不合格不出厂 五防 1 防止带负荷分 合隔离开关 2 防止误分 误合断路器 负荷开关 接触器 允许提示性 3 防止接地开关处于闭合位置时 挂接地线时 关合断路器 负荷开关等开关 4 防止带电时 断路器合闸时 误合接地开关 挂接地线 5 防止误入带电间隔 三检 自检 互检 专检 首件必检 中间巡检 完工检查 三按 按图纸 按工艺 按标准 2020 3 21 6 电力系统和电力网 电力系统 由各种不同电压等级的电力线路 将发电厂 变电所 配电所和电力用户联系起来 组成发电 变电 输电 配电和用电的整体 称为电力系统 要求 可靠持续供电 良好的电能质量 经济性 消耗少 效果高 最大限度的降低电能成本 最大限度的满足用户用电的需要 电力网 变 输配电所和各种不同等级的电力线路所组成的输配电系统 即连接发电厂和电力用户的中间环节 称为电力网 2020 3 21 7 电力系统和电力网 2020 3 21 8 用电等级 用电等级 一级 停电引起人员伤亡者 重大政治影响者 重大经济影响者 重大公共秩序混乱 二级 较大政治影响者 较大经济影响者 较大的公共场合秩序混乱 三级 不属于一级和二级的一般负荷 电压等级 0 220 38361035110220330550共10级 目前最高1000Kv为了把更多的电能输送到更远的距离 为了更多减少线路损耗 采用高压输电 每一个高压变电所下面必有更多个低等级的变配电所 成套用在末端 变 配电所或用户 2020 3 21 9 安全电压 安全电压 低于36v 正常情况下人体电阻1000欧姆 耐受电流50mA漏电保护器一般控制在动作电流不高于30mA特殊场所应使用安全特低电压照明 1 隧道 人防工程 高温 有导电灰尘 比较潮湿或灯具离地面高度低于2 5m等场所的照明 电源电压不应大于36v2 潮湿和易触及带电体场所的照明 电源电压不得大于24v3 特别潮湿场所 导电良好的地面 锅炉或金属容器内的照明 电源电压不得大于12v 2020 3 21 10 电气符号 图形符号 用于图样或其它文件 以表示一个设备 如电动机 或概念 如接地 的图形 标记或字符 是构成电路图的基本单元 是电工技术文件中的 象形文字 是电气工程语言的 词汇 和 单词 文字符号 表示电气设备 装置 电气元件的名称 状态和特征的字符代码 项目代号 用以识别图 表图 表格中和设备上的项目种类 并提供项目的层次关系 种类 实际位置等信息的一种特定的代码 是电气技术领域中极为重要的代号 回路标号 用来表示各回路种类 特征的文字和数字标号统称回路标号 用途为便于接线和查线 2020 3 21 11 常用电气符号 接触器 断路器 隔离开关 负荷开关 2020 3 21 12 通电式 瞬时动作 延时动作 常闭触点 常开触点 常开通电后延时闭合 常闭通电后延时断开 2020 3 21 13 重要名词 主接线 由变压器 断路器 隔离开关 互感器 电抗器等各种设备及连接线 母线所组成的输送和分配电能的线路 基本要求 1 根据系统与用户的要求 应保证供电的可靠性和电能质量2 接线应力求简单 清晰 操作方便3 应保证进行一切倒闸操作的工作人员及设备的安全 并能保证维护 检修工作的安全进行4 应使接线的投资和运行的费用最经济5 具有扩建的可能性常用几种 1 单母线接线2 双母线接线3 带旁路母线的单 双母线接线4 桥式接线5 单元接线 如发电机 变压器单元接线 一次主接线是所有与制造配电装置工作有关的活动的重点 特别是设计院 其他所有工作都是为它服务 所以必须符合它的要求 绝对不能违背 一般最常接触的是单母线不分段 可一电源可两电源 和分段 双电源 一次必须掌握 二次和其他工序必须熟悉 2020 3 21 14 断路器 能关合 承载 开断运行回路正常电流 也能在规定的时间内关合 承载及开断规定的过载电流 包括短路电流 的开关设备 隔离开关 在分位置时 触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志 在合位置时 能承载正常线路条件下的电流及在规定时间内异常条件 例如短路 下的电流的开关 负荷开关 能关合 开断及承载运行线路正常电流 包括规定的过载电流 也能在规定的时间内承载规定的异常电流 如短路电流 的开关 接地开关 用于将回路接地的一种机械式开关装置 在异常条件 如短路 下 可在规定时间内承载规定的异常电流 但在正常条件下 不要求承载电流 熔断器 当电流超过规定值一定时间后 以它本身产生的热量使熔体熔化而开断电路的开关装置 接触器 手动操作除外 只有一个休止位置 能关合 承载及开断正常电流及规定的过载电流的开断和关合装置 热继电器 是一种广泛应用在低压交流500v 额定电流150A以下的电力线路中 作为交流电动机或其他设备的过负荷保护用的电器 它常和交流接触器组合而成磁力启动器 2020 3 21 15 电流互感器和电压互感器 是一种电流和电压的变换装置 它们的作用是将大电流变成小电流 将高电压变成低电压 从而保证了仪表测量和继电保护工作的安全 同时可以使仪表和继电器制造标准化 电压为100V 电流为5A 移相电容器 是一种无功功率的补偿设备 用来改善电力系统和用户的功率因数 电力变压器 是用来改变交流电压大小的电气设备 它根据电磁感应的原理 把某一等级的交流电压变换成另一等级的交流电压 以满足不同负荷的需要 过电压保护器 避雷器 在供用电系统的运行过程中 产生危及电气设备绝缘的电压升高称为过电压 按其产生的来源 可分为内部过电压和大气过电压两种 内部过电压是指系统因电网内部能量的转化或传递而引起的 大气过电压 是指因大气中雷云放电而引起的 分为直击雷过电压和感应雷过电压 可以迅速可靠的吸收过电压从而对电器设备提供保护的电气装置就是过电压保护器 电气主接线 用规定的图例符号表示主要电气设备及它们在电路中连接的相互关系 称之为电气主接线图 主接线图通常以单线系统图来表示 即用一条线来代表三相 使图示简单明了 主要有 单母线不分段式 单母线分段式 单母线分段带旁路母线式 双母线式和桥式主接线 2020 3 21 16 双电源转换开关 ATSE Automatictransferswitchingequipment 自动转换开关 ATSE主要用在紧急供电系统 将负载电路从一个电源自动换接至另一个 备用 电源的开关电器 以确保重要负荷连续 可靠运行 ATSE为机械结构 转换时间为100毫秒以上 会造成负载断电 适合照明 电机类负载 电气行业中简称为 双电源自动转换开关 或 双电源开关 ATSE可分为两个级别 PC级和CB级 PC级ATSE 只完成双电源自动转换的功能 不具备短路电流分断 仅能接通 承载 的功能 能够接通 承载 但不用于分断短路电流的ATSE 摘自中华人民共和国国家标准GB14048 11CB级ATSE 既完成双电源自动转换的功能 又具有短路电流保护 能接通并分断 的功能 配备过电流脱扣器的ATSE 它的主触头能够接通并用于分断短路电流 摘自中华人民共和国国家标准GB14048 11 2020 3 21 17 继电器 当输入量 如电压 电流 温度等 达到规定值时 使被控制的输出电路导通或断开的电器 可分为电气量 如电流 电压 频率 功率等 继电器及非电气量 如温度 压力 速度等 继电器两大类 具有动作快 工作稳定 使用寿命长 体积小等优点 广泛应用于电力保护 自动化 运动 遥控 测量和通信等装置中 常用 热继电器 时间继电器 中间继电器 电压继电器 电流继电器 信号继电器 瓦斯继电器等 继电器是一种当输入量 电 磁 声 光 热 达到一定值时 输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件 其他 差动继电器 温度继电器 压力继电器 风速继电器 加速度继电器 光继电器 声继电器等 2020 3 21 18 二次回路 供 用电系统中 凡是对一次设备进行操作 控制 保护 测量的设备以及各种信号装置 统称二次设备 元件 二次设备及其有关的线路叫作二次回路 常用的二次设备包括各种继电器 熔断器 切换开关 操作压板 接线端子 指示灯 按钮 蜂鸣器 警铃等 按其性质分为电流回路 电压回路 控制回路及信号回路等 保护性接地 就是把电动机等电力设备的金属外壳通过导线接到接地电极 又称接地装置 上 所谓接地电极 就是用几根钢管垂直打进地面下的土壤内 管子的顶端在地表面0 5m以下 各管子用钢带连接起来做成接地装置 保护性接零 就是将电力设备的外壳与供电线路的零线 中性线 连接 这样以来 当一相的供电线触壳时 就会发生一相电源短路 短路电流将熔丝快速熔断 使故障点脱离电源以确保供电系统的安全运行 2020 3 21 19 开关柜分类和名称 1 低压成套开关设备分类 按供电网络 一级配电设备 统称负荷中心 二级配电设备 电动机为主 称为马达控制中心 MCC 另外为一般负载 末级配电设备 按结构特征 P 开启式配电屏 G 封闭式配电柜按产品的形式特征 G 固定安装 固定接线 B 固定安装C 抽出式H 抽出式与固定安装 固定接线式混合安装形式按环境 户内和户外命名 由类别代号 系列特征代号 用途代号 品种代号 规格代号及附加代号六部分组成 口口口口 口口1234561 类别代号2 系列特征代号3 用途代号4 设计序号5 规格代号6 附加代号例如 GGD1 01含义 电力用固定开关柜 第一个设计 主电路方案号为01GCK1 01含义 控制中心用抽出式封闭配电柜 第一个设计 主电路方案号为01 2020 3 21 20 开关柜分类和名称 2 高压成套开关设备分类 简称高压开关柜 除进出线外 其余完全被接地金属外壳封闭的开关设备 铠装式高压开关柜 间隔式高压开关柜和箱式高压开关柜 铠装式高压开关柜中每一个主要部件都分别装于用接地的金属隔板隔开的隔室中 间隔式与铠装式一样 主要元件在不同的隔室内 但具有一个或多个非金属隔板 箱式就是除上两种形式以外的开关柜 口口口口口 口口口口口 口口1234567891011121 产品名称 铠装式K 间隔式J 箱式X 2 结构特征 固定式G 移开式Y 3 使用场所 户内N 户外W 4 设计序号5 改进顺序号 ABC 6 额定电压 kV 7 主开关类别8 操作机构类别9 特殊使用条件的派生产品标志10 规格参数11 特征参数12 企业自定符号例如 KYN28 12 31 5户内用铠装移开式高压开关柜 第28次设计 额定电压12kv分断能力31 5kA 2020 3 21 21 开关柜分类和名称 3 流行 三箱类 照明箱 动力箱 开关箱配电箱 控制箱 启动箱 分线箱 计量箱 电度表箱 端子箱 通讯箱配电箱 XMXL 21低压 PGL GGDGCKGCSMNS高压 10Kv GG1A XGN2 12HXGN15 12KYN28 12 JYN2 10KYN18KYN27KYN 7 2 FC KGN 12 35KV GBC 40 5JYN1 40 5XGN17 40 5KYN61 40 5简介 箱式变电站 美式箱变和欧式箱变ZGS ZBW等GIS充气柜 GasInsulatedSwitcher箱式气体绝缘金属封闭开关设备XGN46 40 5在封闭的隔室内充填起绝缘作用的气体 用作相间或相对地的绝缘介质的高压开关柜 称为充气柜 简称C GIS 电气化铁道 轮船专用配电装置 风电 太阳能发电 核电专用配电装置 2020 3 21 22 工序划分 1 柜体 我们看到的整体开关柜的金属外壳 就像我们的衣服 就是柜体 柜体是电气的基础和支持 没有柜体 电气元件就没有安装的基础 同时也没有了防护 主要工作 整柜外形尺寸调整 门的安装 封板 防护板的安装 调节门缝 门锁安装 电气安装梁固定 密封胶条 观察窗安装等 母排 大家看到的所有铜排就是我说的母排 母排一般用在成套的一次回路 主回路 承载主要能量 大电流 高电压 的输送和分配 本批两台柜子 是将电容器接入电网 实现无功功率的补偿作用 柜顶是主母排 向下依次是主分支排 横母排 一次汇流排 下部为零线排和地排 形成完整的三相五线回路供电系统 每个位置的母排都有它自己的规格要求 所有必须按母排工艺加工安装 同时裸露部位必须符合绝缘距离的要求 主要工作 铜 铝 母排制作和安装 刷相色漆 贴相色标等 2020 3 21 23 2020 3 21 24 工序划分 2 一次 起主要能量的传输和分配的电气元件都属一次元件 所有关于一次元件的安装 调试和配置大线等工作简称为一次 所有看到的自柜顶主母排依次向下由大线或铜排连接的元件都是一次元件 所有工作必须按照一次安装和配置工艺完成 一次就像人的骨骼 肌肉 完成主要的动作和功能 给二次提供依附的主体 主要元件 刀开关 隔离开关 隔离刀 负荷开关 电流 压 互感器 断路器 空气断路器 自动开关 空气开关 接触器 热继电器 电容器 避雷器 母线夹 绝缘子等 二次 对一次设备元件起控制 测量 指示 保护等作用的电气元件即二次元件 所有关于二次元件的安装 调试和二次线配置的工作简称二次 我们看到的上部仪表门上的所有元件 下部大门上的指示灯以及从它们引出的导线都属二次的工作 二次铜导线一般采用BV BVR 所有工作必须按照二次配线工艺完成 二次就像人的神经 血管 完成人体的营养输送和控制 主要元件 电流表 电压表 功率表 功率因数表 转换开关 综合保护器 控制器 指示灯 按钮 熔断器 连接片 端子等 主要工作 二次元件的安装和调试 二次配线 2020 3 21 25 成套生产流程图 2020 3 21 26 识图配线 电路图 是用图形符号并按工作顺序 详细表示电路 设备或成套装置的全部组成和连接关系 而不考虑其实际位置的一种简图 目的是便于详细理解作用原理 分析和计算电路特性 开关柜中 连接完成主要功能的电路叫主电路 连接完成辅助功能的电路叫辅助回路 阅读方法 1 了解电器元件的简单结构 动作原理及特点 熟记国家统一规定的电器元件的图形符号和文字符号以及各回路的编号 2 从上到下 从左到右 从一次到二次 注意文字说明3 图上所示元件 器件和设备的可动部分通常表示在非激励或不工作的状态或位置先交流后直流 先电源后接线 先线圈后触点 先一次后二次 从上到下 从左到右 2020 3 21 27 直接启动 2020 3 21 28 接线图 2020 3 21 29 正反转控制 2020 3 21 30 自耦降压启动 2020 3 21 31 星三角启动 2020 3 21 32 公共自切箱 2020 3 21 33 主要图纸分类 1 屏面布置图 根据二次回路的展开接线图 给出各电器元件的排列位置及其相互间的距离尺寸的图纸 一般按比例准确绘制 一般为面板开孔图 2 屏背面接线图 屏内元件相互连接的配线图纸 标明屏上各元件在屏背面的引出端子间的连接情况 以及屏上元件与端子排的连接情况 背视图 3 端子排图 屏内元件与屏外元件之间的连接以及同一屏内元件 一次与二次 接线需要经常断开时 一般是通过端子和电缆来实现 许多接线端子的组合称端子排 安装接线图特点 各电器元件及连接导线都按照它们的实际图形 实际位置和连接关系绘制 同时为便于施工和进行检查 所有元件的端子和导线都加上走向标志 以开孔图 接线图和端子排图为例讲解 成套生产 安装说明 一次系统图 面板开孔图 二次原理图 二次接线图 电器元件材料表 2020 3 21 34 成套图纸 系列产品总图 系列壳体图 零部件图 总装配图 系列电气图纸 结构图纸 电气图纸 屏面布置图 开孔图 元件排列图 母排走向图 端子排图 一次系统图 二次原理图 二次布线图 元器件清单 2020 3 21 35 成套工艺 电气 生产工艺流程图 元件安装调试工艺守则 母线加工和安装工艺守则 二次配线工艺守则 铭牌固定工艺守则 号码管和标签框加工及固定工艺规范 铜 铝 母排和铜导线搪锡工艺规范 柜体进厂检验守则 元器件进厂检验规范 电镀件检验守则 产品包装工艺规范 结构 板材剪切工艺 型材落料冲孔工艺 板材折弯工艺 数控剪板工艺 数控冲床工艺 数控折弯工艺 壳体焊装工艺 电 气焊工艺 钢铁件涂装前磷化处理工艺 喷塑工艺 喷漆工艺 2020 3 21 36 成套通用标准 GB4208 93外壳防护等级 IP代码 GB T708 2006冷轧钢板和钢带的尺寸 外形 重量及允许偏差GB T5585 1 2005电工用铜 铝及其合金母线第1部分 铜和铜合金母线GB T13384 2008机电产品包装通用技术条件GB T191 2008包装储运图示标志GB2681 81电工成套装置中的导线颜色GB2682 81电工成套装置中的指示灯和按钮的颜色GB T1804 2000一般公差 线性尺寸 角度的未注公差 2020 3 21 37 低压成套有关标准 GB7251 1 2005 IEC60439 1 1999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GB7251 2 2006 IEC60439 2 2000低压成套开关设备和控制设备第2部分 对母线槽干线系统 母线槽 的特殊要求GB7251 3 2006 IEC60439 3 2001 IDT低压成套开关设备和控制设备第3部分 对非专业人员可进入场地的低压成套开关设备和控制设备 配电板的特殊要求GB7251 4 2006 IEC60439 4 2004 IDT低压成套开关设备和控制设备第4部分 对建筑工地用成套设备 ACS 的特殊要求GB7251 5 2008 IEC60439 5 2006低压成套开关设备和控制设备第5部分 对公用电网动力配电成套设备的特殊要求GB20641 2006 T低压成套开关设备和控制设备空壳体的一般要求JB T5877 2002低压固定封闭式成套开关设备JBT9661 1999低压抽出式开关设备GB T10233 2005低压成套开关设备和电控设备基本试验方法 2020 3 21 38 高压成套标准 GB3906 2006 IEC62271 200 20033 6 40 5kV交流金属封闭开关设备和控制设 IEC60298 1990 1kV以上52kV以下交流金属封闭开关设备和控制设备 DL T404 1997户内交流高压开关柜订货技术条件SD318 1989高压开关柜闭锁装置技术条件 原能源部标准 GIS标准 GB7674 199772 5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备 IEC60517 1990DL T617 1997气体绝缘金属封闭开关设备技术条件预装式变电站的有关标准 GB T17467 1998高压 低压预装式变电站 IEC61330 1995高压 低压预装式变电站 2020 3 21 39 成套认证 ISO质量管理体系 环境认证 卫生三