低压成套配电装置的作用课件

1、 第五章 高压配电装置 湛江师范学院供用电设备第1页，共44页。2022/8/51 配电装置是变电站中由各种电气设备组合而成的进行电力传输和再分配的电气设施，属于变电所的一种特殊电工建筑物。在变电所的电气主接线设计好以后，将其中的开关电器、载流导体以及其它辅助设备依据规定的技术要求合理地布置和连接起来，就形成了配电装置。因为配电装置中安装着开关电器（断路器、隔离开关等），所以对变压器、线路的控制以及系统运行方式的改变，都在配电装置中进行。 第2页，共44页。2022/8/52第五章 高压配电装置第一节 屋内外配电装置 第二节 成套配电装置第三节 箱式变电所第四节 SF6全封闭组合电器第3页，共

2、44页。2022/8/53 第二节 成套配电装置 成套配电装置是制造厂成套供应的设备。根据一次线路方案的要求将同一回路的开关电器、测量仪表、保护电器和辅助设备都组装在全封闭或半封闭的金属柜内。制造厂生产出各种不同回路的开关柜或标准元件，用户可按照主接线选择相应回路的开关柜或元件，组成一套配电装置。 第4页，共44页。2022/8/54 第二节 成套配电装置 成套配电装置分为低压成套配电装置、高压成套配电装置和SF6全封闭组合电器三类。按安装地点不同，又分为屋内和屋外型。低压成套配电装置只做成屋内型；高压成套配电装置有屋内和屋外两种，由于屋外有防水、锈蚀问题，故目前大量使用的是屋内型；SF6全封

3、闭电器也因屋外气候条件较差，电压在330 kV以下时多布置在屋内。本节主要介绍前两类。 第5页，共44页。2022/8/55 第二节 成套配电装置 一、低压成套配电装置1低压成套配电装置的作用、分类低压成套配电装置是低压电网中用来接受和分配电能的成套配电设备，它用在500V以下的供配电电路中。一般说来，低压成套配电装置可分为配电屏（盘、柜）和配电箱两类；按其控制层次它可分为配电总盘、分盘和动力、照明配电箱。总盘上装有总控制开关和总保护器；分盘上装有分路开关和分路保护电器；动力、照明配电箱内装有所控制动力或照明设备的控制保护电器。总盘和分盘一般装在低压配电室内；动力、照明配电箱通常装设在动力或照

4、明用户内（如车间、泵站、住宅楼）。第6页，共44页。2022/8/56 第二节 成套配电装置 2低压配电屏我国生产的低压配电屏基本可分为固定式（即固定式低压配电屏）和手车式（又称抽屉式低压开关柜）两大类，常用配电屏的型号有BDL型（靠墙式）、BSL型（独立式）、BFC型（防尘抽屉式）。现在BDL与BSL型已属淘汰产品，而代之以PGL1与2型和抽屉式配电屏。 第7页，共44页。2022/8/57 第二节 成套配电装置 （1）PGL型低压配电屏型 第8页，共44页。2022/8/58 第二节 成套配电装置 PGL系列低压配电屏的结构是敞开式的，它由薄钢板和角钢制成。屏顶置放低压母线，并设有防护罩，

5、屏内装有低压开关、闸刀、熔丝及有关表计。 图5-9为PGL系列低压配电屏结构示意图，屏面有门，在上部屏门上装有测量仪表，中部面板上设有闸刀开关的操作手柄和控制按钮等，下部屏门内有继电器、二次端子和电能表。其他电器元件都装在屏后。屏间装有隔板，可限制故障范围。 第9页，共44页。2022/8/59 第二节 成套配电装置 第10页，共44页。2022/8/510 第二节 成套配电装置 PGL2型配电屏的主电路方案与PGL1型基本相同，只是其电气设备的参数不完全一样，实用中 PGL2型不如 PGL1型应用广泛。PGL1与PGL2型配电屏的主电路方案举例见表5-8所示，其他方案及其主要电气设备参数具体

6、选用时可参看其产品样本，这里不再多述。 第11页，共44页。2022/8/511 第二节 成套配电装置 PGL型低压配电屏是全国统一设计的产品，结构简单、价廉，并可双面维护，检修方便。它适于在发电厂、变电站和厂矿企业的交流50Hz、额定工作电压不超过380V的低压配电系统中供作动力、配电和照明之用。低压配电屏的布置方式见图5-10。 第12页，共44页。2022/8/512 第二节 成套配电装置 （2）抽屉式配电屏（柜）抽屉式低压柜为封闭式结构。它的特点是：密封性能好，可靠性高，主要设备均装在抽屉内或手车上。回路故障时，可拉出检修或换上备用抽屉（或手车），便于迅速恢复供电。抽屉式低压柜还具有布

7、置紧凑，占地面积少的优点，但结构比较复杂，工艺要求较高，钢材消耗较多，价格较高。现以BFC型为例介绍抽屉式配电屏。 第13页，共44页。2022/8/513 第二节 成套配电装置 BFC型低压开关柜又称配电中心，而专门用来控制电动机的则称为电动机控制中心。 它主要用于工矿企业和变电站作为动力配电、照明配电和控制之用，额定频率 5060 Hz，额定电压不超过500V。这类开关拒采用封闭式结构，离墙安装，元件装配方式有固定式、抽屉式和手车式几种。其中抽屉式与手车式均有试验和工作两种位置。 第14页，共44页。2022/8/514 第二节 成套配电装置 3照明、动力配电箱低压配电箱相当于小型的封闭式

8、配电盘（屏），供交流 50 HZ，500 V房屋或户外的动力和照明配电用。内部装有开关、闸刀、熔丝等部件，其尺寸大小多有不同，视内装部件的多少而定。（1）照明配电箱XM类照明配电箱适用于非频繁操作照明配电用。采用封闭式箱结构，悬挂式或嵌入式安装，内装小型断路器、漏电开关等电器。有些产品并装有电能表和负荷开关。 第15页，共44页。2022/8/515 第二节 成套配电装置 第16页，共44页。2022/8/516 第二节 成套配电装置 第17页，共44页。2022/8/517 第二节 成套配电装置 照明配电箱的盘面布置和盘后接线，如图5-13所示。配电箱可以是板式（见图5-14），也可以是箱式

9、(见图5-15)。箱式可以根据箱面的大小，制成双门或单门两种，如图5-16所示。箱式可以分铁制、木制两种。 第18页，共44页。2022/8/518 第二节 成套配电装置 （2）动力配电箱动力配电箱是将电能分配到若干条动力线路上去的控制和保护装置。动力配电箱的形式很多，分开启式和封闭式两种。目前有XL-3、XL-10、XL-11、XL-12、XL-14、XL-15、XL-20、XL-21和XL-31等多个系列，生产厂家也很多。各产品的主电路方案也已在一定程度标准化，各制造厂都编有相应代号以方便选用，选用时应注意参阅制造厂家的样本资料。现以XL（F）-15为例说明其型号及结构。 第19页，共44

10、页。2022/8/519 第二节 成套配电装置 第20页，共44页。2022/8/520 第二节 成套配电装置 二、高压成套配电装置1高压开关柜的分类、型号、“五防”高、中压开关柜是以断路器为主体，将其他各种电器元件按一定主接线要求组装为一体的成套电气设备。除一次电器元件外，还包括控制、测量、保护和调整等方面的元件和电气连接、辅件、外壳等，有机组合在一起即构成开关柜。高压开关柜应用在310kV系统中，35kV系统也已开始大量采用开关柜。 我国目前生产的335kV高压开关柜，按结构形式可分为固定式和手车式两种。 第21页，共44页。2022/8/521 第二节 成套配电装置 固定式高压开关柜断路

11、器安装位置固定，采用隔离开关作为断路器检修的隔离措施，结构简单；断路器室体积小，断路器维修不便。手车式高压断路器安装于可移动手车上，断路器两侧使用一次插头与固定的母线侧、线路侧静插头构成导电回路，检修的隔离措施采用插头式的触头，断路器手车可移出柜外检修。同类型断路器手车具有通用性，可使用备用断路器手车代替检修的断路器手车，以减少停电时间。固定式高压开关柜中的各功能区相通是敞开的，容易造成故障的扩大。手车式高压开关柜的各个功能区是采用金属封闭或者采用绝缘板的方式封闭，有一定的限制故障扩大的能力。固定式高压开关柜检修的隔离措施采用母线和线路的隔离开关；而手车式高压开关柜拉出即与主回路分断，于柜外检

12、修。 第22页，共44页。2022/8/522 第二节 成套配电装置 2固定式高压开关柜示例KGN12型铠装固定式开关柜用于交流310kV、50Hz系统中，作为接受和分配电能用。该开关柜为金属封闭铠装式结构，柜体由角钢及钢板焊接而成，柜内用金属隔板分割成母线室、断路器室、电缆室、操动机构室、保护仪表室及压力释放通道。 KGN12型开关拒的外形及结构如图5-18所示。 第23页，共44页。2022/8/523 第二节 成套配电装置 第24页，共44页。2022/8/524 第二节 成套配电装置 3铠装型移开式开关柜KYN112铠装移开式金属封闭开关柜用于交流50HZ、额定电压310kV、额定电流

13、3150A的单母线及单母分段系统中，作为接受和分配电能用。该开关柜有完善的“五防”闭锁装置，适合各类电厂、变电所及工矿企业。KYN112开关柜为全国联合设计新产品。开关柜柜体用钢板弯制焊接组合而成，全封闭型结构，由继电器室、手车室、母线室和电缆室四个部分组成。各部分用钢板分隔，螺栓连接，具有架空进出线、电缆进出线及左右联络的功能。外形及内部结构如图5-19所示。 第25页，共44页。2022/8/525 第二节 成套配电装置 第26页，共44页。2022/8/526 第二节 成套配电装置 手车是由角钢和钢板焊接而成，分为断路器手车、电压互感器避雷器手车、电容器避雷器手车、所用变压器手车、隔离手

14、车及接地手车等。断路器根据需要可配少油或真空断路器。相间采用绝缘隔板，电磁操动机构采用CD10，弹簧操动机构采用CT8。手车上的面板就是柜门，门上部有观察窗及照明灯，能清楚地观看断路器的油位指示。门正中的模拟线旁有手车位置指示旋钮，同时具有把手车锁定在工作位置、试验位置及断开位置的功能。旁边有紧急分闸按钮及分合闸位置指示孔，能清楚反映少油断路器的工作状态。 第27页，共44页。2022/8/527 第二节 成套配电装置 手车底部装有接地触头及五个轮子，其中四个滚轮能沿手车柜内的导轨进出，当抽出柜后，另一附加转向小轮能使手车灵活转动。手车在试验位置可使用推进装置使手车均匀插入或抽出。该产品还具有

15、同类型的手车可互换及防止不同类型“手车”误入其他柜内的措施。继电仪表室底部用四组减震器与柜体连成一体，前门可装设仪表、信号灯、信号继电器、操作开关等。小门装电度表或继电器，室内活动板上装有继电器，布置合理、维修方便，二次电缆沿手车室左侧壁自底部引至仪表继电器室。 第28页，共44页。2022/8/528 第二节 成套配电装置 4间隔型移开式开关柜JYN212型手车柜内部结构及外形尺寸如图5-20所示JYN212型金属封闭间隔型移开式开关柜用于三相交流50Hz、额定电压310kV，额定电流3000A的单母线系统中，作为接受和分配电能用。该开关柜用钢板弯制焊接而成，柜的整体由固定的壳体和装有滚轮可

16、移动的落地手车两部分组成，电缆室用盖板封口，防止小动物侵入，故称为全封闭型手车式开关拒。该开关柜具有防误操作装置。 第29页，共44页。2022/8/529 第二节 成套配电装置 第30页，共44页。2022/8/530 第三节 箱式变电站 一、箱式变电站的组成、特点、应用范围箱式变电站也称组合式变电站，产生于20世纪70年代，国内已有若干厂家生产。其构造大体上是一个箱式结构，设有高压开关小室、变压器小室及低压配出开关小室三个部分，额定电压为10kV、35kV，可安装1250kVA及以下变压器。其特点是：占地面积小；工厂化生产、速度快、质量好；施工速度快，仅需现场施工基础部分；外形美观，能与住

17、宅小区环境协调一致；适应性强，具有互换性，便于标准化、系列化；维护工作量小，节约投资。因此，箱式变电站无论国外、国内都受到重视与欢迎，得到普遍地应用，是非常有前途的电气设备。 第31页，共44页。2022/8/531 第三节 箱式变电站 近年来，低压供电的负荷密度不断增大，对供电的可靠性和质量也提出了很高的要求。在这种情况下，如果以某一较大容量的变电所为中心，以低压向周围的用户供电，将耗费大量的有色金属，电能损耗很大，还不能保证供电质量。反之，如果以高电压深入负荷中心，在负荷中心建变电所，就能缩短低压供电半径，提高供电质量，节约有色金属，降低电能损耗。而在负荷中心最适宜建设成箱式变电站。因此，

18、箱式变电站已被广泛用于工厂、矿山、油田、港口、机场、车站、城市公共建筑、集中住宅区、商业大厅和地下设施等场所。 第32页，共44页。2022/8/532 第三节 箱式变电站 二、箱式变电站分类、型号箱变型式可分为欧式、美式和一体化式。欧式箱变是将变压器作为一个单独部件，集高压柜、变压器、低压柜三位一体，按一定的接线方案组合在一个或几个箱体而构成紧凑型成套配电装置。箱体有两种构成方式，即“目”字型布置和“品”字型布置。 “目”字型布置的高低压室较宽，便于实现环网或双电源接线的环网供电方案。变压器室存在通风散热的问题，小容量时可自然通风；容量较大时，需通过相应测温装置，自动测得室内温度，以控制机械

19、强迫通风。“品”字型布置的优点是小巧紧凑，占地面积小，与同容量的“目”字型布置的相比减少占地60%，变压器有3个面暴露在箱体外，散热条件好，且能与高低压设备壳体分离，便于维护、检修。 第33页，共44页。2022/8/533 第三节 箱式变电站 另一类是美式箱式组合变，其结构分为前后两部分，前部为接线柜，接线柜内包括高低压端子、高压负荷开关、插入式熔断器、高压分接开关操作手柄、油位表、油温计等；后部是油箱体及散热片，变压器绕组、铁芯、高压负荷开关、插入式熔断器都在油箱体内。箱体采用全密封结构。一体化箱变为最近国内厂家研制，应用还不广泛，为双层结构，高、低压室置于变压器室上面。 第34页，共44

20、页。2022/8/534 第三节 箱式变电站 各种箱变外形如下图： 第35页，共44页。2022/8/535 第三节 箱式变电站 欧式、美式和一体化式的各有优缺点，欧式箱变的体积较大，高低压开关和变压器都设于一大壳体内，散热条件差，需装机械排风装置。美式的由于变压器冷却片直接对外散热，散热条件相对较好，其造型较欧式为差，其外观难与住宅小区等绿化环境配合。一体化箱变占地更少，优、缺点与美式箱变相似。另外，美式、一体化式箱变现国内只能制造630kVA容量以下的，欧式箱变却可达1250kVA。 第36页，共44页。2022/8/536 第三节 箱式变电站 三、箱式变电站的基本结构箱式变电站结构与各种

21、接线设备所需空间有关。环网、终端供电线路方案，设计有封闭、半封闭两大类，高低设备室分为带操作走廊和不带操作走廊式结构，可满足6种负荷开关、真空开关等任意组合的需要。高压室、变压器室、低压室为一字形排列，根据运输的要求设计有整体式和分单元拆装式两种。箱体采用钢板夹层（可填充石棉）和复合板两种，顶盖喷涂彩砂乳胶或特殊设毡。箱体具有防雨性能。为监视、检修、更换设备需要设计通用门，即可双扇开启也可单扇开启，变压器室设有两侧开门的结构。变压器小室有供变压器移动用的轨道。（外壳明显处设置铭牌和危险标志）。 第37页，共44页。2022/8/537 第三节 箱式变电站 变电站的高低压侧均应装门，且有足够的尺寸，门向外拉，门上有把手、锁、暗闩，门的开启角度不小平90o，门的开启有相应的联锁。高压侧满足“五防”的要求。不带电情况，门开启后有可靠的接地装置，在无电压讯号指示时，方能对带电部分进行检修。高低压侧门打开后，有照明装置，确保操作检修的安全。外壳有通风孔和隔热措施，必要时可采用散热措施，防止内部温度过高。高低压开关设备小室内的空气温度