电气设备工艺实习指导书

扬州大学广陵学院工艺实习指导书 1 扬州大学广陵学院建电 80901 班电气设备工艺实习指导书 一 实习目的 1 加深对供电工程课程有关内容的理解 2 锻炼与提高实践动手能力与自学能力 3 了解常用高低压开关柜及箱变的生产工艺过程及其新产品 新工艺 拓宽知识面 二 实习要求 一 知识 1 熟悉常用高低压开关柜及箱变的结构 性能特点 2 了解成套设备元器件的装配 调试过程及要求 二 技能 1 能熟练阅读开关柜二次接线的安装图 掌握二次接线的安装 调试工艺 2 能正确选用高低压开关柜及箱变 三 能力 1 能独立完成一般开关柜二次安装图的设计与配线工作 2 具备组织高低压开关柜及箱变的订货 安装 调试及验收的初步能力 三 实习内容与日程安排 1 实习内容及地点 成套设备生产工艺认识实习 地点 校外各电气设备生产厂家 成套设备生产工艺安装实习 地点 校内电气技术实验室 2 实习日程安排 见下表 扬州大学广陵学院工艺实习指导书 2 表表 1 校外实习日程安排 校外实习日程安排 1 周 周 时间地点实习内容 上午入厂教育 第一天 下午 扬州帝一电气有 限公司 高低压开关柜一次接线设计与安装工艺技术讲座 下车间 熟悉一次接线安装工艺 上午 扬州帝一电气有 限公司 技术讲座 电线电缆制作工艺 用途及发展 下车 间 参观线缆生产车间 第二天 下午机房写实习报告 上午入厂教育 第三天 下午 扬州北辰电气设 备有限公司 高低压开关柜二次接线设计与安装工艺技术讲座 下车间 熟悉二次接线安装工艺 上午 江苏省江都水利 工程管理处 参观泵站配变电所 熟悉开关柜 变压器在实际生 活中的安装要求 第四天 下午机房写实习报告 上午整理实习报告 第五天 下午 机房 整理实习报告 表表 2 校内实习日程安排 校内实习日程安排 1 周 周 时间地点实习内容 上午布置实习任务 熟悉配电屏及各电器元件结构性能 第一天 下午 配电屏二次接线图设计与安装工艺讲座 上午 整理配电屏 初步完成主接线及二次接线的方案的 设计 绘出草图 完成二次安装图的绘制 第二天 下午 验收二次接线安装图 领实习工具材料 安装配电 屏 第三天全天安装配电屏 上午安装配电屏 第四天 下午 供电实习室 验收 上午写实习报告 第五天 下午 机房 实习考核 四 实习考核 按实习期间表现 实习考核和实习报告综合评分 成绩为五级分制 五 实习指导教师 袁如明 负责校外认识实习 蒋步军 负责校内安装实习 扬州大学广陵学院工艺实习指导书 3 1 高压开关柜应用 1 11 1 概述概述 在变电站中直接生产 输送和分配电能的设备如变压器 高压断路器 隔离开关 电抗器 并联补偿电力电容器 电力电缆 送电线路以及母线等属于一次设备 由这 些设备构成的电路成为变电站的主电路或一次接线 高压开关是指用于电力系统发电 输电 配电 电能转换和消耗中起通断 控制或保护等作用 电压等级在3 6kV 550kV 的电器产品 主要包括高压断路器 高压隔离开关与接地开关 高压负荷开关 高压 自动重合与分段器 高压操作机构 高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类 高压 开关制造业是输变电设备制造业的重要组成部分 在整个电力工业中占有非常重要的 地位 它是以断路器为主的电气设备 是指生产厂家根据电气一次主接线图的要求 将有关的高低压电器 包括控制电器 保护电器 测量电器 以及母线 载流导体 绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内 作为电力系统中接受和分配电能的装置 高压开关设备 主要用于发电 输电 配电和电能转换的高压开关以及和控制 测量 保护装置 电气联结 母线 外壳 支持件等组成的总称 高压开关柜分类 1 按断路器安装方式分为移开式 手车式 和固定式 1 移开式或手车式 用Y表示 表示柜内的主要电器元件 如 断路器 是安装在可抽出的手 车上的 由于手车柜有很好的互换性 因此可以大大提高供电的可靠性 常用的手车类型有 隔离手 车 计量手车 断路器手车 PT手车 电容器手车和所用变手车等 如KYN28A 12 2 固定式 用G表示 表示柜内所有的电器元件 如 断路器或负荷开关等 均为固定式安装 的 固定式开关柜较为简单经济 如XGN2 10 GG 1A等 2 按安装地点分为户内和户外 1 用于户内 用N表示 表示只能在户内安装使用 如 KYN28A 12等开关柜 2 用于户外 用W表示 表示可以在户外安装使用 如 XLW等开关柜 3 按柜体结构可分为金属封闭铠装式开关柜 金属封闭间隔式开关柜 金属封闭箱式开关柜和 敞开式开关柜四大类 1 金属封闭铠装式开关柜 用字母K来表示 主要组成部件 例如 断路器 互感器 母线 等 分别装在接地的用金属隔板隔开的隔室中的金属封闭开关设备 如KYN28A 12型高压开关柜 2 金属封闭间隔式开关柜 用字母J来表示 与铠装式金属封闭开关设备相似 其主要电器 元件也分别装于单独的隔室内 但具有一个或多个符合一定防护等级的非金属隔板 如JYN2 12型 高压开关柜 3 金属封闭箱式开关柜 用字母X来表示 开关柜外壳为金属封闭式的开关设备 如XGN2 12型高压开关柜 4 敞开式开关柜 无保护等级要求 外壳有部分是敞开的开关设备 如GG 1A F 型高压开 关柜 开关柜型号 KYN61 35 JYN1 35 GBC 35 KYN28 12 8BK81 12 XGN2 12 GGX2 12 XGN66 12 JYN2 12 KYN1 12 GG1A 12 KYN44 12 KYN39 12 HXGN17 12 XGN15 12 KYN18A 12 MNX GCS GCK SIKUS JK GGD GZDW DFW XL 21 ZBL ZBX等 YBM智能 型箱式变电站 工业自动化控制设备和高压真空断路器等成套开关设备 产品质量过硬 5 开关柜防护要求中的 五防 防止误分误合断路器 防止带电分合隔离开关 防止带 扬州大学广陵学院工艺实习指导书 4 电合接地开关 防止带接地分合断路器 防止误入带电间隔 高压开关柜内的真空断路器小车在试 验位置合闸后 小车断路器无法进入工作位置 防止带负荷合闸 高压开关柜内的接地刀在合 位时 小车断路器无法进合闸 防止带接地线合闸 高压开关柜内的真空断路器在合闸工作时 盘柜后门用接地刀上的机械与柜门闭锁 防止误入带电间隔 高压开关柜内的真空断路器在工 作时合闸 合接地刀无法投入 防止带电挂接地线 高压开关柜内的真空断路器在工作合闸运 行时 无法退出小车断路器的工作位置 防止带负荷拉刀闸 1 21 2 生产工艺与出厂试验生产工艺与出厂试验 1 1 11 1 1 生产工艺过程及要求生产工艺过程及要求 1 接受定贷 2 厂内设计人员根据设计院图纸进行设计 包含柜体 一次设备 二次结线等 需要交付甲 方 3 下任务单 供销外采元器件 4 下任务单 厂内生产柜体 包含酸洗 喷涂等 5 柜内元器件组装 6 检验 含外观检查和内部试验 7 出厂 1 1 21 1 2 出厂试验项目及方法出厂试验项目及方法 高压开关柜试验项目分型式试验和出厂试验 具体要求的项目名称不同 而数据列表要根据高 压开关柜的具体型号规格然后才可以对每一个试验项目来定具体参数 型式试验的项目包括 a 绝缘水平试验 b 温升试验和主回路电阻测量 c 主回路及接地回路的动 热稳定试验 d 断路器的开断和关合能力试验 e 机械试验 f 防护等级的检查 g 异相接地开断试验 h 操作振动试验 i 内部电弧试验 出厂试验项目包括 a 结构检查 b 主回路及辅助回路耐压试验 c 主回路电阻测量 d 机械特性和机械操作试验 e 辅助电气装置试验 f 接线正确性检查 如果能提具体开关柜的型号规格 或提供电压等级 电流等级 结构型式等 也可以直接参 考国标GB3906 2005 出厂试验 开关柜出厂前按有关规定进行出厂试验 出厂试验的技术数据随产品一起交付给需 方 开关柜中的有机绝缘组件 部件 凡在配套厂家已进行了局部放电及其他试验 其试验记录随 出厂试验报告一并提交给用户 扬州大学广陵学院工艺实习指导书 5 1 31 3 订货技术条件订货技术条件 1 3 11 3 1 正常使用条件正常使用条件 1 环境温度 周围空气温度不超过40 上限 一般地区为 5 下限 严寒地区可以为 15 环境温度过高 金属的导电率会减低 电阻增加 表面氧化作用加剧 另一方面 过高的温度 也会使柜内的绝缘件的寿命大大缩短 绝缘强度下降 反之 环境温度过低 在绝缘件中会产生内应力 最 终会导致绝缘件的破坏 2 海拔高度 一般不超过1000米 对于安装在海拔高于1000米处的设备 外绝缘的绝缘水平应将 所要求的绝缘耐受电压乘以修正系数Ka ka 1 1 1 H 10 4 x1 来决定 由于高海拔地区空气 稀薄 电器的外绝缘易击穿 所以采用加强绝缘型电器 加大空气绝缘距离 或在开关柜内增加绝缘 防护措施 3 环境湿度 日平均值不大于95 月平均值不大于90 4 地震烈度 不超过8度 5 其它条件 没有火灾 爆炸危险 严重污染 化学腐蚀及剧烈振动的场所 1 3 21 3 2 主要技术参数主要技术参数 XGN2 12 Z 固定式高压开关柜 简称开关柜 图 3 4 外形图 适用于 3 10kV 三相交流 50Hz 系统中作为接受与分配电能之用 并具有对电路进行控制 保护和检测等功能 特别适用于 频繁操作的场所 其母线系统为单母线 并可派生出单母线带旁路和双母线结构 经过多年的改进 完善 产品最大额定电流可做到 4000A 可在海拔 4000m 以下正常运行 本开关柜既可采用 ZN28A 12 分体式真空断路器 还可配用 ZN28D 12 VS1 12 ZN12 12 ZN65 12 等整体式真空断路器 隔 离开关主要采用旋转式 GN30 12 D 大电流柜也可采用 GN25 12 GN22 12 等隔离开关 由于该产 品电流等级大 母线结构多样 所以在变电站得到广泛应用 表 1 1 XGN2 12 Z 固定式高压开关柜主要技术参数 序 号 名称单位技术参数 1 额定电压 KV12 2 额定电流 A630 1000 1250 1600 2000 2500 3150 3 主母线额定电流 A 630 1000 1000 2000 2500 3150 相间及 对地 KV42 1min 工频 耐压断口闸 KV48 相间及 对地 KV75 4 额 定 绝 缘 水 平 雷电 冲击 耐压断口闸 KV85 5 额定短路开断电流 KV2031 540 6 额度短路关合电流 峰值 KA5080100 7 额定峰值耐受电流 KA5080100 8 4s 额定短时耐受电 KA2031 540 扬州大学广陵学院工艺实习指导书 6 流 9 额定短路电流开断 次数 次 30 10 机械寿命次10000 20000 VS1 11 二次回路 1min 工频 耐压 KV2 12 外壳防护等级 IP2X 13 母线系统单母线 单母线带旁路 双母线 14 操作方式电磁式 弹簧储能式 隔离开关 GN30 12 D 型的基本参数 项目 单 位 GN30 12 D 1250 40 GN30 12 D 630 20 GN30 12 D 1000 31 5 GN30 12 D 2000 50 GN30 12 D 3150 50 开关柜额定电压 KV12 雷电冲击耐受电压 额定绝缘水平 KV 75 相对地及相间 85 隔离端口 额定电流 A1250630100020003150 额定锋芝耐受电流 KA1005080125125 额定短时耐受电流 4S KA402031 55050 1 3 31 3 3 结构简介结构简介 1 断路器固定安装于设有压力释放通道的断路器隔离室内 操动机构安装于柜外前左位置 二者之间用水平轴拉杆等连接 2 上 下隔离开关均选用具有双断口的GN30 10 D 型旋转隔离开关 额定电流3150A的开 关下隔离选用GN22 10非旋转型 3 断路器 上下隔离开关 前后门之间采用专用机械闭锁机构与机械程序锁并用的联锁方式 满足开关柜的 五防 要求 4 开关柜为双面维护 不靠墙安装 在断路器室和电缆室均安装有照明灯 5 前门的下方有与柜宽方向平行的 截面为 404mm 的接地铜母排 以使每柜可靠安全的接地 1 3 41 3 4 安装与调试安装与调试 实习的开关柜为金属封闭箱型结构 柜体骨架由型钢和优质冷轧钢板焊接而成 柜内分为断路 器室 主母线室 电缆室 继电器室 室与室之间用钢板隔开 断路器室在柜体下部 ZN28A 12真 空断路器的传动拉杆与操动机构连接 真空断路器下接线端子与电流互感器连接 电流互感器与下 隔离开关的接线端子连接 真空断路器上接线端子与上隔离开关的接线端子连接 母线室在柜体后上部 电缆室在柜体的后下部 电缆室内支持绝缘子设有监视装置 继电器室 在柜体上部前方 顶部可装二次小母线 1 3 51 3 5 订货应提供的资料订货应提供的资料 扬州大学广陵学院工艺实习指导书 7 1 柜体结构可改为全组装式 整体强度好 外形美观 2 柜体对断路器的适应能力强 可配柜的断路器有 ZN28A ZN28D ZN63 VS1 ZN65 ZN12 VD4 3 结构合理 断路器室 母线室 电缆室 继电器室都有独立的小室 并且用钢板隔开 4 采用机械 五防 联锁机构 安全性 可靠性好 5 柜体为双面维护型 前面可检修继电器室的二次元件 维护操动机构 机械联锁及传动部分 和检修断路器 柜后可维护电缆终端和主母线 本柜体一般不靠墙安装 6 性能价格比好 价格较为适中 目前在市场的占有率仍然较高 7 根据要求 柜体还可以靠墙安装 8 柜体外壳的防护等级为 IP2X 1 3 61 3 6 操作及运行维护操作及运行维护 开关柜处于工作位置 即上 下隔离开关 断路器处于合闸状态 前后门锁上 并处于带电运 行之中 这时JS操作机构上的小手柄处于 工作 位置 断路器分断是将小手柄扳到 分断闭锁 位置 将专用操作手柄插入JS操作机构上的隔离开关 操作孔内 从上往下拉分隔离开关如是馈线柜 则先分下隔离开关 后分上隔离开关 将专用操作 手柄插入JS操作机构上的接地开关操作孔内 从下往上推 合接地开关 将小手柄扳到 检修 位 置 打开前门 取出钥匙 打开后门 后门关好锁定 钥匙取出后关好前门 小手柄 从 检修 位置扳到 分断闭锁 位置 将专 用操作手柄插入JS操作机构上的接地开关操作孔内 从上往下拉 分接地开关 将专用操作手柄插 入JS操作机构上的隔离开关操作孔内 从下往上推 合隔离开关 如是馈线柜 则先合上隔离开关 后合下隔离开关 小手柄扳到 工作 位置 合断路器 上 下隔离开关与断路器之间 出线柜方 案 的闭锁 停电时 先分断路器 再分出线侧隔离开关下 后分母线侧隔离开关 送电时 先合母线侧 隔离开关上 后合出线侧隔离开关下 再合断路器 当一次主方案为进线柜方案时 则必须按如下步骤进行 停电时 在断路器分闸后 先分母线侧 隔离开关 之后再分进线侧隔离开关 反之在送电时 先合进线侧隔离开关 之后再合母线侧隔离开关 1 41 4 一次接线方案组合应用示例一次接线方案组合应用示例 根据符合等级要求保证供电可靠性 主接线应力求简单 运用灵活 操作安全方便 如应使主 接线中无冗余设备 配电装置的布置清晰明了 操作次数尽量要少 这样就可尽量避免运行人员的 误操作 在保证供电安全可靠的前提下 主接线应使投资最省 运行费用最少 应具有发展的可能 性 事先根据企业的发展及符合增长的可能情况 在主接线方案的拟定上加以考虑 留有余地 以 便将来往新的主接线方式过渡 线路 变压器组主结线 变电站只有一路电源进线 一台变压器时 常采用线路 变压器组主 结线 这种主结线结构简单 使用设备少 投资省 内桥式主结线 在进线两回路高压断路器内侧 装设一条横向联络线 犹如桥一样将两回路进线连接在一起 内桥式主结线提高了提高了变电站 运行的灵活性 增强了供电的可靠性 这种内桥式主结线适用于电源进线长 故障机会多 变压器 不需经常投切的总降压变电站 外桥式主结线 单母线分段主结线 变电站如有两个以上电源进线 或馈出现较多时 将电源引入线 单母线分段主结线和馈出线通过开关分别连接在两条母线上 这 两段母线之间用 断路器或隔离开关连接 其实质是一条母线用开关分成两段母线的形式 故取名 单母线分段主结线 这种结构多用在一级 二级负荷且进出线数量较多的总降压变电站 双母线主 扬州大学广陵学院工艺实习指导书 8 结线 每一个电源进线和馈出线都通过一只断路器和两只隔离开关连接到两条母线上 一条母线工 作 另一条母线备用 其结线多用于大容量且进出线又很多的发电厂或大型变电站 2 2 低压配电屏应用低压配电屏应用 2 12 1 概述概述 PGL1 2型交流低压配电屏用于发电厂 变电站 工矿企业的交流50Hz 额定工作 电压不超过交流380V及的低压配电系统中作为动力 配电 照明之用 本产品技术性 能符合GB7351和GB4720标准 PGL1 2 型交流低压配电屏 柜体由优质钢板 冷弯焊接而成 具有结构合理 电 路配置安全 防护性能好 分断能力高 动热稳定性好 运行安全可靠等优点 是新 一代低压开关设备 电网改造首选产品 2 22 2 生产工艺与出厂试验生产工艺与出厂试验 2 2 12 2 1 生产工艺过程及要求生产工艺过程及要求 1 控制屏 屏台 的屏面布置应满足监视和操作调节方便 模拟接线清晰的要求 相同的安装 单位 其屏面布置应一致 2 测量仪表尽量与模拟接线相对应 A B C 相按纵向排列 同类安装单位功能相同的仪表 一般布置在相对应的位置 3 主环内每侧各屏光字牌的高度应一致 光字牌宜放在屏的上方 要求上部取齐 也可放在 中间 要求下部取齐 4 对屏台分开设仪表信号屏或返回屏的结构 经常监视的常测仪表 光字牌 操作设备放在 屏台上 一般常测仪表布置在仪表信号屏或返回屏电气主接线模拟线上 返回屏上仪表最低位置不 宜小于1 5M 如果不能满足要求时 可将返回屏垫高 5 设备宜与其安装单位的模拟接线相对应 功能相同的操作设备 应布置在相对应的位置上 操作方向全厂必须一致 2 2 22 2 2 出厂试验项目及方法出厂试验项目及方法 采用灯光监视时 红 绿灯分别布置在控制开关的右上侧及左上侧 800MM 宽的控制屏或台上 每行控制开关不得超过 5 个 强电小开关及弱电开关除外 操作设备 中心线 离地面不应低于 600MM 调节手轮除外 经常操作的设备宜布置在离地面 800 1500MM 处 2 32 3 订货技术条件订货技术条件 2 3 12 3 1 正常使用条件正常使用条件 1 周围温度不高于 40 不低于 5 在24小时周期内品军温度不高于 35 2 在最高温度为 40 时 相对温度不超过50 在温度较低时 允许有较高的相对湿度 例如 在 20 时为90 3 海拔高度不超过2000m 4 安装秦亵渎不超过5 5 无剧烈运动和冲击的地方 6 空气清洁 无足以腐蚀电路元件的气体的场所 2 3 22 3 2 主要技术参数主要技术参数 扬州大学广陵学院工艺实习指导书 9 主电路额定工作电压 50Hz 60Hz 380V 辅助电路额定工作电压 50Hz 60Hz 220 380V 分段能力 PGL1型 15KA 有效值 PGL2型 30KV 有效值 绝缘电压 50Hz 500V 序号项目单位参数 1 额定工作电压 V AC380 AC660 2 额定频率 Hz50 60 水平母线 A 4000 3 额定 电流垂直母线 A 1600 4 额定短时耐受电流 1S KA50 5 额定锋芝耐受电流 KA105 6 介电强度 V 1min2500 7 额定绝缘电压 V660 8 防护等级 IP30 IP40 9 外形尺寸 宽 深 高 mm 600 800 1000 600 800 1000 2200 2 3 32 3 3 结构简介结构简介 无功功率自动补偿屏结构为开启式 其外形尺寸 屏间连接孔 主母线距地尺寸 架线方式 相间距离与 PGL1 2 型低压配电屏完全相同 屏的正面由薄钢板弯制而成 内框架相互焊接而成 屏内有两层油盘作为电容器的支架 正面有活动的仪表门 固定的操作板及两扇活门 单独安装使 用时屏体两侧可以加装护板 电源通过电缆引出或由架空线引入 外形尺寸及安装图见图 2 扬州大学广陵学院工艺实习指导书 10 2 3 42 3 4 安装与调试安装与调试 2 3 52 3 5 订货应提供的资料订货应提供的资料 1 产品的全型号 含主电路和辅助电路的方案号 2 按所选方案的电气原理图列出电器元件明细表 表中列出元件的型号和技术参数 3 主母线规格 主母线有1500A和1000A两种 订货时需指明 4 配电屏的数量及运行时的排列顺序图 5 成组屏的两侧是否需要防护板 2 3 62 3 6 操作及运行维护操作及运行维护 上电 储能 合闸 远控 分闸 储能 就地 分闸 断电 2 42 4 一次接线方案组合应用示例一次接线方案组合应用示例 扬州大学广陵学院工艺实习指导书 11 扬州大学广陵学院工艺实习指导书 12 3 3 箱式变电站应用箱式变电站应用 3 13 1 概述概述 箱式变电站是一种高压开关设备 配电变压器和低压配电装置 按一定接线方案 排成一体的工厂预制户内 户外紧凑式配电设备 即将高压受电 变压器降压 低压 配电等功能有机地组合在一起 安装在一个防潮 防锈 防尘 防鼠 防火 防盗 隔热 全封闭 可移动的钢结构箱体内 机电一体化 全封闭运行 特别适用于城网 建设与改造 是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站 根据产品结构不同及采用元器件的不同 分为欧式箱变和美式箱变两种典型风格 箱变的型号 预装组合 箱式变电站 6 10 0 4 0 7 kV预装组合 箱式变电站 矿用组合箱式变电站 6 10 0 4kV预装组合 箱式变电站 35 6 10 kV组合 箱式 变电 站 制造标准 DL T537 2002 高压 低压预装箱式变电站选用导则 DL T837 2003 输 变电设施可靠性评价规程 GB T2900 59 2002 电工术语 发电 输电及配电变电站 3 23 2 生产工艺与出厂试验生产工艺与出厂试验 3 2 13 2 1 生产工艺过程及要求生产工艺过程及要求 1 简单照明 公用配电情况下 箱变高压接线方案中不必设高压计量 仅设低压计量或无 计量 无需补偿 馈出回路4 6回 采用塑料断路器控制和保护 2 动力照明公用配电情况下 箱变配出回路有所增加 达8 12回 此外 应有无功补偿功 能 3 自维用电及特殊情况 箱式变电站占地面积小 一般箱式变电站占地面积仅为5 6 甚至可以减少3 3 5 适合于 在一般负荷密集的工矿企业 港口和居民住宅小区等场所 可以使高电压供电延伸到负荷中心 减 少低压供电半径 降低损耗 低压供电线路较少 一般为4 6路 缩短现场施工周期 投资少 采用全密封变压器和 SF6 开关柜等新型设备时 可延长设备检修周期 甚至可达到免维护要求 外形新颖美观 可与变电站周围的环境相互协调 城市供电部门 对自维箱变 250kVA 或 315kVA 以上 规定必需采用高压计量 还有的场合 配出回路较多包括设置备用回路 这些情况下 设 计者结合用电实际参考生产厂家选样本 进行优化设计 3 2 23 2 2 出厂试验项目及方法出厂试验项目及方法 1 箱式变电站放置的地坪应选择在较高处 不能放在低洼处 以免雨水灌入箱内影响设备运 行 浇制混凝土平台时要在高低压侧留有空档 便于电缆进出线的敷设 开挖地基时 如遇垃圾或 腐土堆积而成的地面时 必须挖到实土 然后回填较好的土质并夯实后 再填三合土或道渣 确保 基础稳固 2 箱式变电站接地和零线共用一接地网 接地网一般在基础四角打接地桩 然后连成一体 箱式变电站与接地网必须有两处可靠的连接 箱式变电站运行后 应经常检查接地连接处 因不松 动 无锈蚀 定期测量接地电阻值 接地电阻应不大于4 3 箱式变电站以自然风循环冷却为主 因此 在其周围不能违章堆物 尤其是变压器室门不 应堵塞 还应经常清除百叶窗通风孔上附着物 以确保所有电气设备不超过最大允许温度 扬州大学广陵学院工艺实习指导书 13 4 低压断路器跳闸后 应检查跳闸原因后方可试送 若送不成功必须彻底寻找故障原因 排 除后才能送电 防止事故扩大 5 箱式变压器高压配电室内应装设氧化锌避雷器 装设方式必须便于试验及拆装更换 6 高压配电装置中的环网开关 变压器 避雷器等设备应定期巡视维护 发现缺陷及时整修 定期进行绝缘预防性试验 箱式变电站停用时间超过3个月 再投运前应进行全项预防性试验 7 更换无开断能力的高压熔断器 必须将变压器停电 操作时要正确解除机械连锁 并使用 绝缘操作棒 8 箱式变电站所有的进出线电缆孔应封堵 防止小动物进入造成事故 9 必须具有高压危 险的警告标志和电气设备的铭牌编号 3 33 3 订货技术条件订货技术条件 3 3 13 3 1 正常使用条件正常使用条件 1 海拔高度 1000米 2 坏境温度 30 40 3 安装在无火灾 无爆炸或剧烈振动 无金属腐蚀 地面倾斜角小于5 的场所 4 水平加速度 0 4m s2 垂直加速度 0 5m s2 风速 0 5m s2 3 3 23 3 2 主要技术参数主要技术参数 类型名称 普通型 ZBW 型或 XWB 型 紧凑型 ZB1 36 型 紧凑型 GE COOPER 库伯 紧凑型 GE COOPER 库伯 10KV 进线装 置 SM6 型 PN5 型等 HXGN 10 型 SF6 环 网开关 四位置开关四位置开关 变压器型号S9 500 型或其他S9 500 型 SH GE 500 COOPER 500 相当 S7 额定电压 KV 10 0 410 0 410 0 410 0 4 分接电压 2 2 5 3 2 5 1 2 5 2 2 5 连接组别 Y yn D yn11D yn11D yn11 高压电流 A 高压为 28 9 或者 其他 28 928 928 9 阻抗电压百分 数 4 或其他 4 4 4 空载损耗 W 960960270 相当 S7 负载损耗 W 510051005100 相当 S7 低压配电回路4 6 回3 4 回标准 1 回 3 3 33 3 3 结构简介结构简介 1 箱体结构 欧式变电站的箱体是由 底座 外壳 顶盖三部分构成 底座一般用槽钢 角钢 扁钢 钢板 等 组焊或用螺栓连接固定成形 为满足通风 散热和进出线的需要 还应在相应的位置开出条形 扬州大学广陵学院工艺实习指导书 14 孔和大小适度的圆形孔 箱体外壳 顶盖槽钢 角钢 钢板 铝合金板 彩钢板 水泥板等进行折 弯 组焊或用螺钉 铰链或相关的专用附件连接成形 不管那种材料的箱变壳体 按标准要求必须具备 防晒 防雨 防尘 防锈 防小动物如蛇等 进入的五防功能 欧式变电站的壳体为防止炎热夏季强烈的日光辐射 其顶部一般都设有导热系数 较低的隔热材料作填料 常用的填料有 岩棉板 聚苯乙烯泡沫塑料等 在统一设计的传统 组合式变电站 中 一般在壳体中也填充隔热填料 这种方法目前大多数 设计者已不在采用 这是因为 隔热填料虽然能防止炎热夏季强烈的日光辐射 同时也阻碍了变压 器运行时产生大量热量的散发 所以设计者们除保留在壳体上冲百叶窗孔的方法外 同时采用加大 散热面积 加强空气对流的方法散热 同时还可减少制造成本 欧式箱变的表面处里 欧式箱变表 面处里的方法较多 我国北方大多采用传统的喷漆 烤漆 喷塑等方法进行处理 在我国南方经济 发达地区 除采用上述方法外 还在水泥板结构的壳体外贴上彩色瓷砖 或贴贴面等方法进行表面 处理 特别是置于住宅小区的箱变外观 与当地建筑物的风格更加协调 统一 2 高压配电装置结构 欧式箱变高压配电装置 从进线方式上分为 终端型 还网型两种 从进线方位上分可分为 从箱体顶部架空进线 传统箱变用此法较多 和利用高压电缆沟从地下进出线 这是现代设计较为 普遍的采用方法 目前采用以SF6气体为灭弧介质的SF6系列负荷开关较多 其成本高于FN 10系列高压负荷开关 这类开关结构 有带熔断器 不带熔断器 接地开关等 但一般都装有带电显示器 操作机构一般 为手动 也有电动操作的 带熔断器的 当回路出现短路故障能自切断开关 保护电路及变压器 开关等设备 还有以真空为灭弧介质的真空开关 这类开关可以单独使用 也可与熔断器配用 还可与SF6 系列负荷开关串接使用 不过这样将使成本增大 如用户无特别要求不须这样使用 高压计量 高压配电装置中 如用户有高压计量要求的 还须设置高压计量柜 我国各地供电部门 对高压或低压计量问题没有统一的要求 西北地区供电规程规定 变压器 容量大于160KVA时 必须采用高压计量 高压计量柜开关必须由供电部门控制 北京 天津等华北 地区供电部门则认为 箱式变电站计量应以低压侧为好 这样 可以提高供电可靠性 减少高压计 量带来的不稳定因素 对变压器本身的损耗 可折算成电费 由用户承担 箱式变电站高压计量柜的结构一般由 CT PT 及计量表计 遥控 遥测装置等构成 3 变压器室结构 欧式箱变都设有独立的变压器室 变压器室主要由 变压器 自动控温系统 照明及安全防护 栏等构成 变压器运行时 将在箱变中产生大量的热量向变压器室内散发 所以变压器室的散热 通风问 题是欧式箱变设计中应重点考虑的问题 变压器运行时 源源不断的产生大量的热量 使变压器室 的温度不断升高 特别是环境温度高时 温度升高更快 所以只靠自然通风散热往往不能保证变压 器可靠 安全运行 欧式箱变设计中 除变压器容量较小的箱变采用自然通风外 一般都设计了测 温保护 用强制排风措施加以解决 该系统主要由测量装置 测变压器室温 油温均可 然后通过 手动和自动控制电路 对排风扇是否需要投入 按变压器可靠 安全运行温度的设定范围进行设置 控制 欧式箱变中 变压器既可选用油浸式变压器 也可采用干式变压器 但由于干式变压器价格较 高 所以在用户没有特别要求的情况下 应首选油浸式变压器 以降低制造成本 变压器容量一般 在100 1250KVA为宜 最大不应超过1600KVA 4 低压室结构设计 扬州大学广陵学院工艺实习指导书 15 欧式箱变的低压室按工矿企业或住宅小区的使用场合的不同 在设计结构上应有所不同 一般 对于工矿企业使用的欧式箱变 应对动力供电 照明供电进行分开设计 在采用低压计量时 一般 情况下 供电局要求对照明用电进行分开计度 这主要是因为照明用电的单位价格 普遍高于动力 用电 在住宅小区使用的变电站在结构设计上 则不须考虑动力用电的问题 欧变低压室的输出路数 在结构设计上根据变压器容量大小和用户使用需求的不同而不同 变 压器容量小 用户需求输出路数较少的可少设 而变压器容量大 用户要求输入出路数多的 可考 虑设计路数多一些 还可考虑按带走廊操作形式进行布局 3 3 43 3 4 安装与调试安装与调试 箱式变电站箱壳门应向外开 应有把手 暗闩和锁 暗闩和锁应防锈 变压器室应以自然通风 为主 给出箱内温度和变压器出力关系曲线 变压器室根据需要可以加装室温监视装置和自启动的 通风冷却装置 以保证变压器在规定环境条件下满负荷运行 变压器应能从箱顶部或侧门进出 箱 式变电站噪音水平不应大于规定的变压器噪音水平 箱壳不论采用金属的或非金属的材料 箱体金 属框架均应有良好的接地 有接地端子 并标明接地符号 箱式变电站以自然风循环冷却为主 因此 在其周围不能违章堆物 尤其是变压器室门不应堵 塞 还应经常清除百叶窗通风孔上附着物 以确保所有电气设备不超过最大允许温度 低压断路 器跳闸后 应检查跳闸原因后方可试送 若送不成功必须彻底寻找故障原因 排除后才能送电 防 止事故扩大 箱式变压器高压配电室内应装设氧化锌避雷器 装设方式必须便于试验及拆装更换 箱式变电站接地和零线共用一接地网 接地网一般在基础四角打接地桩 然后连成一体 箱式 变电站与接地网必须有两处可靠的连接 箱式变电站运行后 应经常检查接地连接处 因不松动 无锈蚀 定期测量接地电阻值 接地电阻应不大于4 箱式变电站高压配电装置中的环网开关 变压器 避雷器等设备应定期巡视维护 发现缺陷及 时整修 定期进行绝缘预防性试验 箱式变电站停用时间超过3个月 再投运前应进行全项预防性 试验 更换无开断能力的高压熔断器 必须将变压器停电 操作时要正确解除机械连锁 并使用绝 缘操作棒 箱式变电站所有的进出线电缆孔应封堵 防止小动物进入造成事故 箱式变电站放置的地坪应选择在较高处 不能放在低洼处 以免雨水灌入箱内影响设备运行 浇制混凝土平台时要在高低压侧留有空档 便于电缆进出线的敷设 开挖地基时 如遇垃圾或腐土 堆积而成的地面时 必须挖到实土 然后回填较好的土质并夯实后 再填三合土或道渣 确保基础 稳固 3 3 53 3 5 订货应提供的资料订货应提供的资料 箱式变电站 简称箱变 一般由高压室 变压器室和低压室组成 根据产品结构不同及采用元 器件的不同 分为欧式箱变和美式箱变两种典型风格 箱变产品是一种比较简易的变配电装置 其 变压器部分的选择 均可按一般通则处理 容量一般不超过1250kVA 适用范围 城市公用配电系统 在住宅小区 繁华街道负荷增加时 需要增加变压器容量 施工工地的临时供电 已有建筑物情况下 需要改造或增加用电设备 野外作业和室外作业 场所的供电 如油田 采矿 港口码头 车站等 一般要求 1 简单照明 公用配电情况下 箱变高压接线方案中不必设高压计量 仅设低压计量或无 计量 无需补偿 馈出回路4 6回 采用塑料断路器控制和保护 2 动力照明公用配电情况下 箱变配出回路有所增加 达8 12回 此外 应有无功补偿功 能 3 自维用电及特殊情况 扬州大学广陵学院工艺实习指导书 16 箱式变电站占地面积小 一般箱式变电站占地面积仅为5 6 甚至可以减少3 3 5 适合于 在一般负荷密集的工矿企业 港口和居民住宅小区等场所 可以使高电压供电延伸到负荷中心 减 少低压供电半径 降低损耗 低压供电线路较少 一般为4 6路 缩短现场施工周期 投资少 采 用全密封变压器和SF6开关柜等新型设备时 可延长设备检修周期 甚至可达到免维护要求 外形 新颖美观 可与变电站周围的环境相互协调 城市供电部门 对自维箱变 250kVA或315kVA以上 规定必需采用高压计量 还有的场合 配出回路较多包括设置备用回路 这些情况下 设计者结合 用电实际参考生产厂家选样本 进行优化设计 3 3 63 3 6 操作及运行维护操作及运行维护 箱式变电站在安装 验收 交接性试验 试车 运行与维护等方面除应遵守电力部门要求执行 的各项规定外 还应注意以下事项 用户收货时应按有关规定仔细检查 对于不马上安装的产品 应按正常使用条件规定 存放于适当的场所 产品应采用专用吊具底部起吊 产品水平安放在事先 做好的基础上 装好四只地脚螺栓 可采用二次浇灌法 然后将产品底座与基础之间的缝隙用水 泥沙桨抺封 以免雨水进入电缆室 通过高 低压室的底封板接入高 低压电缆 电缆与穿管之间 的缝隙密封防水 箱式变电站高压侧无论是采用架空进线还是电缆进线 均应在变电站附近设置 高压侧进线的明显可见的断口 如跌落式熔断器等 从而向维修操作人员明确显示变电站内是否 带电 以确保维修操作人员的安全 产品安装就位后应做好可靠接地 电站底座槽钢上的两个主接 地端子 变压器中性点及外壳 避雷器下桩头等均应分别由安装部门直接接地 所在接地应共用一 组接地装置 其接地电阻应小于4欧姆 从接地网引至本产品的接地引线应不少于两条 箱式变电站在安装完毕或维修后 投运前应进行如下检验和试验 产品在安装完毕或维修后 投运前应进行如下检验和试验 变电站内是否清洁 操作机构是否灵活 主要电器的通断是否灵活 可靠 电器辅助触头的通断是否可靠准确 表计及继电器动作是否准确无误 仪表及互感器的变比 及接线极性是否正确 所有电器安装螺母是否拧紧 安装是否牢固可靠 母线连接是否良好 其支 持绝缘子 夹持件是否安装可靠 电器的整定值是否符合要求 熔断器熔心规格是否正确 主电路 及辅助电路的接点是否符合电气原理图要求 产品内部保护接地系统的电阻应小于0 01欧姆 各部 分应根据相应的电压等级进行耐压试验 箱式变电站中所有元件按各自规定的技术要求进行维护 若选用的变压器为油浸式 每年应按 规定至少进行一次油样分析检查 运行中的高压开关设备 经 20 次带负荷或 2000 次无负荷分合闸 操作后 应检查触头情况和灭弧装置的损耗程度 发现异常应及时检修或更换 低压开关设备自动 跳闸后 应检查分析跳闸原因 待排队故障后 方能重新投运 避雷器每年应在雷雨季节到来之前 进行一次预防性试验 检修高压开关设备或整体维修时 必须先切断变电站进线电 3 43 4 一次接线方案组合应用示例一次接线方案组合应用示例 在变电站中直接生产 输送和分配电能的设备如变压器 高压断路器 隔离开关 电抗器 并 联补偿电力电容器 电力电缆 送电线路以及母线等属于一次设备 由这些设备构成的电路成为变 电站的主电路或一次接线 基本要求 1 根据符合等级要求保证供电可靠性 2 主接线应力求简单 运用灵活 操作安 全方便 如应使主接线中无冗余设备 配电装置的布置清晰明了 操作次数尽量要少 这样就可尽 量避免运行人员的误操作 3 在保证供电安全可靠的前提下 主接线应使投资最省 运行费用最 少 4 应具有发展的可能性 事先根据企业的发展及符合增长的可能情况 在主接线方案的拟定 上加以考虑 留有余地 以便将来往新的主接线方式过渡 主接线方式 1 线路 变压器组主接线 变电站只有一路电源进线 一台变压器时 常采用线路 变压器组 扬州大学广陵学院工艺实习指导书 17 主结线 其主要特点为变压器高压侧无母线 低压侧通过开关接成单母线结线 向各配出线供电 这种主结线结构简单 使用设备少 投资省 2 内桥式主接线 在进线两回路高压断路器内侧装设一条横向联络线 犹如桥一样将两回路进 线连接在一起 内桥式主结线提高了提高了变电站运行的灵活性 增强了供电的可靠性 这种内桥 式主结线适用于电源进线长 故障机会多 变压器不需经常投切的总降压变电站 3 外桥式主接线 在两回路进线高压断路器外侧装设一条横向联络线 外桥式主接线适用于电 源进线较短 故障机会少 变压器需要经常投切的总降压变电站 4 单母线分段主接线 变电站如有两个以上电源进线或馈出现较多时 将电源引入线和馈出线 通过开关分别连接在两条母线上 这两段母线之间用 断路器或隔离开关连接 其实质是一条母线 用开关分成两段母 线的形式 故取名单母线分段主结线 这种结构多用在一级 二级负荷且进出 线数量较多的总降压变电站 5 双母线主接线 每一个电源进线和馈出线都通过一只断路器和两只隔离开关连接到两条母线 上 一条母线工作 另一条母线备用 其结线多用于大容量且进出线又很多的发电厂或大型变电站 4 4 二次接线安装二次接线安装 4 14 1 实习配电屏二次接线原理实习配电屏二次接线原理 二次回路按照功用可分为控制回路 合闸回路 信号回路 测量回路 保护回路 以及远动装置回路等 按照电路类别分为直流回路 交流回路和电压回路 将所有二 次设备都用整体图形表示并和一次回路绘制在一张图上 表明二次设备的电气联系及 其与一次设备的关系 这种绘制方式 叫二次接线原理图 反映二次接线间关系的图称为二次回路图 二次回路的接线图按用途可分为原理 接线图 展开接线图和安装接线图 3 种形式 4 24 2 实习配电屏二次接线安装图设计实习配电屏二次接线安装图设计 4 2 14 2 1 屏面布置图屏面布置图 屏面布置图指从屏的正面看将各安装设备和仪表的实际安装位置按比例画出的正视图 它是 屏背面接线图的依据 屏面布置图表示设备和器具在屏面的安装位置 屏和屏上的设备 器具及其布置均按比例绘制 二次设备屏面布置是根据二次回路展开图 选好所用二次设备的型号之后进行绘制的 屏面布置图 是为了屏面开孔安装设备时用的 因此屏面布置图中设备尺寸及设备间距离都要按比例准确地绘制 这是二次设备在屏上安装的依据 4 2 24 2 2 屏背面接线图屏背面接线图 屏背面接线图又称为安装接线图 是以屏面布置图为基础 它标明屏上各个设备引出端子之间 设备与端子排之间的连接情况 是安装 施工和运行时的重要参考图纸 对面原则 就是常说的 相对标号法 是指每一条连接导线的任一端标以对侧所接设备的标号或代号 故同一导线两端 的标号是不同的 并与展开图上的回路标号无关 这种方法很容易查找导线的走向 从已知的一端 便可知另一端接至何处 对面原则 应用很广泛 例如 控制屏和保护屏后接线图就是采用这种 标号原则 4 2 34 2 3 端子排图端子排图 扬州大学广陵学院工艺实习指导书 18 二次接线端子 二次回路中 不同屏的各设备之间应通过控制电缆及端子来连接 端子相当于 接线柱 端子排 许多端子垂直组合在一起 集中布置的端子 二次接线端子排图 指从屏背后看 表明屏内设备连接和屏内设备与屏外设备连接关系的图 端子排图需表明端子类型 数量以及排列顺序 4 34 3 二次接线安装工艺二次接线安装工艺 4 3 14 3 1 屏面布置屏面布置 查看各个屏位的布置是否符合图纸 各种设备压板标识应名称统一规范 含义准确 字迹清晰 牢固 持久 符合要求后 再进行二次设备屏面布置安装 其安装要求如下 1 控制屏屏面布置原则 控制屏屏面布置应满足监视和操作调节方便 模拟接线清晰的要求 相同的安装单位其屏面 布置应一致 测量仪表应尽量与模拟接线对应 A B C 相按纵向排列 同类安装单位中功能相同的仪表 一般布置在相对应的位置 每列控制屏的各屏间 其光字牌的高度应一致 光字牌宜放在屏的上方 要求上部取齐 也 可放在中间 要求下部取齐 操作设备宜与其安装单位的模拟接线相对应 功能相同的操作设备 应布置在相对应的位置 上 操作方向全变电所必须一致 操作设备 中心线 离地面一般不得低于 600mm 经常操作的设备宜布置在离地面 800 1500mm 处 2 继电保护屏屏面布置 继电保护屏屏面布置应在满足试验 检修 运行 监视方便的条件下 适当紧凑 相同安装单位的屏面布置宜对应一致 不同安装单位的继电器装在一块屏上时 宜按纵向划 分 其布置宜对应一致 各屏上设备装设高度横向应整齐一致 避免在屏后装设继电器 调整 检查工作较少的继电器布置在屏的上部 调整 检查工作较多的继电器布置在中部 一般按如下次序由上至下排列 电流 电压 中间 时间继电器等布置在屏的上部 方向 差动 重合闸继电器等布置在屏的中部 各屏上信号继电器宜集中布置 安装水平高度应一致 信号继电器在屏面上安装中心线离地 面不宜低于 600mm 试验部件与连接片的安装中心线离地面宜不低于 300mm 继电器屏下面离地 250mm 处宜设有孔洞 供试验时穿线用 3 信号屏屏面布置 信号屏屏面布置应便于值班人员监视 中央事故信号装置与中央预告信号装置 一般集中布置在一块屏上 但信号指示元件及操作 设备应尽量划分清楚 信号指示元件 信号灯 光字牌 信号继电器 一般布置在屏正面的上半部 操作设备 控制 开关 按钮 则布置在它们的下方 为了保持屏面的整齐美观 一般将中央信号装置的冲击继电器 中间继电器等布置在屏后