城市轨道交通车站低压配电与照明系统课件 模块3 车站低压配电系统 任务4 低压配电装置1

第2课常用工具和仪表模块3车站低压配电系统任务四城市轨道交通车站低压配电装置一、低压开关柜低压开关柜是由多个低压开关设备和相应的控制、测量、信号、保护等元件，以及所有内部电器和机械的相互连接及结构部件组装成的一种组合体。低压开关柜广泛应用于发电厂、轨道交通、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等领域。低压开关柜结构紧凑、易于维护，除了具有电能分配、转换、控制、无功补偿功能之外，低压开关柜还能保护人身防止触电、防止动物进入、保护设备免受外界影响等。一、低压开关柜（一）低压开关柜的类型及型号1.固定式开关柜固定式开关柜的各电器元件可靠地固定于柜体中，柜体外形一般为单列或排列的立方体，有屏式、箱式、台式等。一、低压开关柜2.封闭式开关柜封闭式开关柜是指除安装面外，其他所有侧面都被封闭起来的一种低压开关柜。这种开关柜的开关、保护和监测控制等电气元件均安装封闭的外壳内，可靠墙或离墙安装。一、低压开关柜3.抽出式开关柜抽出式开关柜采用钢板制成封闭外壳，进出线回路的电器元件都安装在可抽出的抽屉中，构成能完成某一类供电任务的功能单元。功能单元与母线之间，用接地的金属板或塑料制成的隔板隔开，形成不同的隔离区域。抽出式开关柜有较高的可靠性、安全性和互换性，适合于对供电可靠性要求较高的低压配电系统中。一、低压开关柜常见的抽出式开关柜有GCS系列开关柜、GCK系列开关柜、MNS系列开关柜等。-

MNS是一种智能低压配电系统，其全称是智能型低压成套开关设备和控制系统。我国新系列低压开关柜全型号由6位字母和数字表示，即ABC1-2-3，其含义为：A为分类代号，即产品名称，P-开启式低压开关柜，G-封闭式低压开关柜；B为型式特征，G-固定式，C-抽出式，H-固定和抽出式混合安装；C为用途代号，L（或D）-动力用，K-控制用，S-森源电气系统；1为设计序号；2为主电路方案编号；3为辅助电路方案编号。一、低压开关柜（二）低压开关柜的结构低压开关柜的主要组成部分包括柜体、母线和功能单元。为保护人身和设备安全，将低压开关柜划分成几个独立的隔室，包括母线室、功能单元室、电缆出线室和二次设备室。图3-11低压开关柜隔室一、低压开关柜低压开关柜的母线包括水平母线和垂直母线，水平母又叫主母线，连接一条或几条垂直母线。垂直母线为框架单元内的母线，又叫配电母线，连接在主母线上向出线单元供电。图3-11低压开关柜隔室一、低压开关柜（三）低压开关柜的技术参数1.额定电流低压开关柜的额定电流分为水平母线额定电流和垂直母线额定电流，水平母线额定电流是指低压开关柜中受电母线的工作电流，最小的几百安培，最大的可达几千安培。垂直母线额定电流一般较小，较大的有几百安培。2.额定工作电压/额定绝缘电压额定工作电压表示开关设备所在电网的最高电压；额定绝缘电压是指在规定条件下，用来度量电器及其部件不同电位部分的绝缘强度、电气间隙和爬电距离的标准电压值。一、低压开关柜（三）低压开关柜的技术参数3.额定频率国内低压开关柜的额定频率为50Hz。4.母线额定短时耐受电流/额定峰值耐受电流母线额定短时耐受电流指母线在规定的试验条件下能安全承载的短时（通常为1秒）电流的方均根值。母线额定峰值耐受电流指母线在规定的试验条件下能安全承载的峰值电流。5.进出线方式低压开关柜进线方式有上进线、下进线、侧进线和后进线，出线方式有前出线和后出线。一、低压开关柜5.进出线方式低压开关柜进线方式有上进线、下进线、侧进线和后进线，出线方式有前出线和后出线。一、低压开关柜（三）低压开关柜的技术参数6.功能区域的隔离方式低压开关柜柜体内部功能区域划分方式包括无隔离、半隔离、全隔离和完全隔离。母线与功能单元隔离功能单元之间互相隔离出线端子与功能单元隔离出线端子之间隔离一、低压开关柜（三）低压开关柜的技术参数7.外壳防护等级低压开关柜的防护等级是指外壳防止外界固体进入壳内触及带电部分或部件，以及防止液体进入壳内的防护能力。防护等级用IPXX来表示，XX为两位数字，用来表示外壳提供的保护程度，第一个数字代表对固体的防护程度，第二个数字代表对液体的防护程度。一、低压开关柜数字第一个数字第二个数字具体含义具体含义0无防护无防护1防止手背触及危险的部位防止直径大于或等于50mm的固体进入防止垂直滴水2防止用手指触及危险部件防止直径大于或等于12.5mm的固体进入防止垂直方向15°范围内水滴滴入3防止用工具触及危险部件防止直径大于或等于2.5mm的固体进入防止垂直方向60°范围内淋水4防止用细丝触及危险部件防止直径大于或等于1.0mm的固体进入防止各个方向的溅水5防止用细丝触及危险部件防尘（无有害沉积）防止各个方向的喷水6防止用细丝触及危险部件完全防尘防止各个方向的强烈喷水7

防止暂时的浸水8

防止持续潜水表3-2防护等级二、低压配电柜低压配电柜是将一个或多个低压开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备以及所有内部的电器和机械的相互连接及结构部件组合在封闭金属柜内，构成一个成套装置。图3-13低压配电柜二、低压配电柜正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路，故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。低压配电柜能合理地分配电能，方便对电路的开合操作，能直观地显示电路的通断状态，便于设备的管理和检修。二、低压配电柜（一）低压配电柜的结构1.进线柜进线柜也叫受电柜，将电源进线引到母线，主要包括从电网接受电能的设备，如断路器、隔离开关、互感器等。二、低压配电柜2.出线柜出线柜也叫馈电柜或配电柜，将母线电能分配到各个出线端，主要设备有断路器、隔离开关、互感器等。二、低压配电柜3.母联柜母联柜也叫母线分断柜，用来联结两段母线，常用于单母线分段、双母线接线中。二、低压配电柜4.PT柜PT柜又称电压互感器柜或母线设备柜，直接装设在母线上，用来检测母线电压，实现保护功能，主要设备有电压互感器、隔离开关、熔断器、避雷器等。二、低压配电柜5.隔离柜隔离柜用来隔离两段母线或隔离受电设备与供电设备，以方便维护和检修作业。隔离柜仅起到隔离作用，不具有分段、接通负荷的能力。二、低压配电柜6.电容补偿柜电容补偿柜用来补偿无功功率，提高电网功率因数。电容补偿柜一般与进线柜并列安装，主要设备包括电容器组、熔断器、投切控制回路等。二、低压配电柜7.计量柜计量柜用来计量电能，主要由隔离开关、熔断器、互感器、有功电度表、无功电度表、继电器等组成。二、低压配电柜（二）动力配电柜动力配电柜，也称动力控制柜，是低压配电柜的一种。动力配电柜能给整台机器的正常运转提供动力的电气控制柜，内部有接触器、变频器、高压柜、变压器等。图3-14动力配电柜二、低压配电柜（二）动力配电柜按照供电系统的要求动力配电柜分为一级配电设备、二级配电设备和末级配电设备。一级配电设备统称为动力配电中心，集中安装在企业的变电站，把电能分配给不同地点的下级配电设备。这一级设备紧靠降压变压器，故电气参数要求较高，输出电路容量也较大。二、低压配电柜（二）动力配电柜二级配电设备是动力配电柜和电动机控制中心的统称。动力配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合，电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合。动力配电柜把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷，并对负荷提供保护、监视和控制。末级配电设备总称为照明动力配电箱，离供电中心较远，是分散的小容量配电设备。二、低压配电柜（三）低压配电柜设计规范1.电气设备的选择标准设计低压配电柜时，选择的电气设备应该要符合国家现行标准，适应所在的场所和环境条件。首先电气设备的额定电压要适应所在回路的标称电压。其次，电气设备的额定电流要大于所在回路的计算电流。其三，电气设备的额定频率要与所在回路的频率相适应。最后，电气设备要满足短路条件的动稳定与热稳定的要求，用于断开短路电流的电气设备应该满足短路条件下的通断能力。动稳定是指短路电流、短路冲击电流通过导体时，相邻载流导体间将产生巨大的电动力，衡量电路及元件能否承受短路时最大电动力的能力。热稳定是电气设备能够承受短路电流的热作用而不会导致设备损坏的能力。二、低压配电柜（三）低压配电柜设计规范2.通电能力测算依据验算电器在短路条件下的通断能力，应采用安装处预期短路电流周期分量的有效值，当短路点附近所接电动机额定电流之和超过短路电流的1%时，应计入电动机反馈电流的影响。3.隔离电器的选用隔离电器可以采用单极或多极隔离开关、隔离插头、具有隔离功能的断路器等，严禁使用半导体开关电器。二、低压配电柜4.功能性开关电器的选用独立控制电气装置的每一条分支电路均应装设功能性开关电器。功能性开关电器可采用开关、半导体开关电器、断路器、接触器、继电器、插头和插座，严禁使用隔离电器、熔断器和连接片作为功能性开关电器。5.剩余电流动作保护电器的选用剩余电流动作保护电器的类型应根据接地故障的类型按现行国家标准确定，剩余电流动作保护电器应能断开所保护回路的所有带电导体，TN-S系统中中性导体为可靠的地电位时除外。剩余电流动作保护电器的额定剩余不动作电流应大于负荷正常运行时预期出现的对地泄漏电流。剩余电流动作保护电器作为间接接触防护电器的回路时，