成套电气设备精讲课件

成套電氣設備

成套電氣設備10kV箱式變電站環網櫃

箱式變電站

在城市電網建設中，要求高壓直接進入市區，中壓深入負荷中心縮短低壓供電半徑，並且在城市主要幹道實現電纜化，要求所應用的電氣設備應具備智能化、小型化、防火等功能，並要求外形美觀，而組合式變電站和預裝式變電站是最經濟、方便、有效的設備之一。因此，這種組合類產品在城市配電網和負荷密集場所中得到了廣泛的應用。一.箱式變電站的特點

箱式變電站通常是為了減少變電站的占地面積和投資，將小型變電站的高壓電氣設備、變壓器和低壓控制設備、電氣測量設備等組合在一起，在工廠內成套生產組裝成箱式整體結構。箱式變電站組合設備一般分為數個間隔並各自有向外打開的門，設備一般由以下各部分組成：箱式變電站的各部組成1．進線部分：包括高、低壓線路和電纜;2．變壓器室部分：包括變壓器及其附件；3．高壓室部分：包括高壓隔離開關、斷路器、負荷開關、熔斷器、絕緣設備、避雷器等。4．低壓設備部分：包括空氣開關、刀閘開關、熔斷器、低壓避雷器等。箱式變電站的各部組成5．保護及自動控制設備：包括設備的全部主保護及自動裝置、直流部分、信號裝置、操作（控制）電源；6．基礎及接地部分：含接地極和設備基礎、避雷設備及其連接部分；7．儀錶及計量部分：電壓互感器、電流互感器及其計量儀錶；8．箱體、標誌、編號及其他。箱式變電站的特點箱式變電站特點：箱式變電站占地面積小，一般箱式變電站占地僅為3.5㎡~10㎡。適合在一般負荷密集的工礦企業、港口和居民住宅社區等場所，可以使高電壓供電延伸到負荷中心，減少低壓供電半徑，降低損耗，可縮短現場施工週期，投資少，但低壓供電線路較少，一般為4~6路。採用全密封變壓器和SF6開關櫃等新型設備時，可延長設備檢修週期，甚至可達到免維護要求。外形新穎美觀，可與變電站周圍的環境相互協調。

二、常用箱式變電站類型（一）組合式箱式變電站（俗稱美式箱變）

線路2線路1V形負荷開關熔斷器非晶合金變壓器10kV/400V低壓出線環網型高壓進線A非晶合金變壓器的箱式變電站接線圖環網型箱式變電站（線路1帶變電所）線路2線路1V形負荷開關熔斷器非晶合金變壓器10kV/400V高壓進線低壓出線非晶合金變壓器的箱式變電站接線圖環網型箱式變電站（線路2帶變電所）線路2線路1V形負荷開關熔斷器非晶合金變壓器10kV/400V高壓進線低壓出線非晶合金變壓器的箱式變電站接線圖環網型箱式變電站（只作環網櫃）線路2線路1V形負荷開關熔斷器非晶合金變壓器10kV/400V低壓出線環網型非晶合金變壓器的箱式變電站接線圖終端型箱式變電站熔斷器非晶合金變壓器10kV/400V低壓出線終端型負荷開關高壓進線組合式箱式變電站（俗稱美式箱變）組合式箱式變電站（俗稱美式箱變）1．組合式箱式變電站結構

組合式箱式變電站是將變電器器身、高壓負荷開關、熔斷器及高、低壓連線置於一個共同的封閉油箱內，用變電器油作為帶電部分相間及對地的絕緣介質，是一種結構緊湊、體積小、經濟實用的配電設備。組合式箱式變電站一般採用下列兩種組合方式的節能型組合式變壓器，變壓器鐵芯材料一般採用優質晶粒取向冷軋矽鋼片或高效節能非晶合金片。組合式箱式變電站結構（1）ZG（組合共箱）型共箱組合式油浸變壓器。該變壓器將高壓負荷開關、熔斷器等保護和控制電器、變壓器芯體置於同一油箱內。（2）ZF（組合分箱）型分箱組合式油浸變壓器。變壓器油箱設置兩個獨立的封閉單元，其中一個單元安裝有高壓負荷開關、熔斷器等控制和保護電器，另一個單元安裝變壓器芯體。組合式箱式變電站結構變壓器器身與組合式箱式變電站箱體組成一個整體，變壓器散熱面裸露於變電站箱體外，採用插拔式全絕緣電纜頭與電源連接。組合式箱式變電站箱體設有高壓和低壓間隔。箱體正面為高、低壓操作間隔，操作間隔內設置高、低壓端子、負荷開關操作手柄，無載調壓開關、插入式熔斷器、壓力釋放閥，油溫表、油位表等。高、低壓間隔門帶有聯鎖裝置，在低壓間隔門未打開時，高壓間隔門不能開啟。插入式熔斷器（一級保護）與後備保護熔斷器串聯，形成二級保護。組合式箱式變電站結構低壓間隔內按需求接線方案裝設低壓控制電器（低壓總開關及各分路出線開關等）及手動或自動無功補償裝置等電氣設備。組合式箱式變電站根據需要設置計量裝置，可加裝高、低壓避雷器、缺相控制器、智慧型欠壓控制器、凝露控制器、帶電顯示器、故障指示器、遙測遙訊綜合配電測量儀等保護和監視器。

組合式箱式變電站的外形尺寸一般不超過2m（長）×1.8m（寬）×2.2m（高）。2.組合式箱式變電站的優點:(1)結構緊湊，外形尺寸小，占地面積一般僅為3.5m⒉左右。(2)由於高壓控制保護電器設在變壓器箱體內，無帶電裸露部分，安全可靠。(3)具有節能型變壓器的優異性能，節能效果好。(4)因為變壓器散熱面在室外自然散熱狀態，散熱條件好，所以一般箱式變壓器容量可達1600kVA及以下。(5)根據需要可作為終端變電站或環網變電站。3.組合式箱式變電站的不足：(1)由於高壓負荷開關設在變壓器箱體內，因此無明顯斷開點和接地刀閘。（分、合閘狀態不直觀明顯）(2)後備保護高壓熔斷器設在變壓器箱體內，熔絲熔斷後更換相對困難。(3)共箱組合式變壓器芯體與控制設備在同一油箱內，由於負荷開關操作中會產生游離碳，頻繁操作有可能使變壓器絕緣性能下降。(4)由於變壓器與箱變外殼為一個整體，所以調整變壓器容量（增容或減容）更換變壓器比較困難。（二）預裝式箱式變電站（俗稱歐式箱變）

預裝式箱式變電站是一種高壓開關設備、配電變壓器和低壓配電裝置，按一定接線方案組成一體，在工廠預製的緊湊式配電設備。預裝式箱式變電站一般由高壓室、變壓器室、低壓室、電能計量室組成，高壓進線和低壓出線一般採用電纜線路。各功能間隔的排列方式有一字型和品字形等。預裝式箱式變電站（俗稱歐式箱變）高壓室

高壓室內一般採用負荷開關---熔斷器組合作為控制和保護電器，也可採用真空斷路器作為高壓控制電器，並設有過電壓保護裝置。變壓器變壓器一般採用S11—Dyn11型變壓器、非晶合金鐵芯變壓器等節能型變壓器，以提高變壓器荷載性能和降低損耗，也可採用幹式變壓器。變壓器具有自然通風功能，並設有強迫風迴圈裝置。強迫風迴圈裝置一般根據變壓器的上層油溫自動投切。

低壓室

低壓室內按需求接線方案設置有低壓總開關，各分路出線開關和自動投切無功補償裝置，低壓總開關一般採用智能開關，低壓開關必須具有超載保護和短路保護功能。並可選擇接地保護功能。計量室

計量室用於安裝電能計量裝置，計量室門安裝觀察小門，觀察小門內側採用透明材料密封，以方便抄表和檢查計量裝置。計量室門應設有加封裝置。高壓室、變壓器室、低壓室均設有專用門和照明燈，各門均設有聯鎖裝置，以防止人員誤入帶電間隔。照明燈的控制開關與門聯動，在門打開時自動點亮。預裝式箱式變電站特點

預裝式箱式變電站的尺寸一般不大於4m（長）*2.5m（寬）*2.5m（高），由於箱變內變壓器按一般要求安裝，所以在一定範圍內調整變壓器的容量（增容或減容）更換變壓器比較方便。因為預裝式箱式變電站變壓器的散熱條件相對比較差（特別是夏季）因此變壓器容量不宜過大，一般宜在500kVA及以下。

一、設備原理及構造1、設備結構環網櫃外觀指針電流錶數字電流錶負荷開關操作位置接地刀開關操作位置觀察窗帶電顯示線路圖銘牌環網櫃環網櫃從外觀看主要由以下幾部分組成：1.電流顯示：指針電流錶或數字電流錶2.開關操作位置：（1）負荷開關操作位置（2）接地刀開關操作位置3.帶電顯示：進線帶電顯示和出線帶電顯示4.觀察窗：觀察櫃內5.櫃體：線路圖，銘牌等。一、設備原理及構造1、設備結構高壓保險負荷開關連鎖機構環網櫃櫃內主要由這幾部分組成：1.連鎖機構：對負荷開關與接地刀分合閘操作進行連鎖2.負荷開關：接通或斷開高壓電源3.高壓保險：對線路進行超載和短路保護一、設備原理及構造2、設備原理（1）通過負荷開關的接通或斷開，實現變壓器高壓電源的供給。（2）通過高壓保險對線路進行超載和短路保護3、設備功用環網櫃櫃內的隔離刀閘切斷負荷電流的能力很差，所以主要作用是用來在高壓試驗或檢修時為線路提供明顯斷開點的一種裝置。二、設備操作方法1、使用操作步驟（1）合閘作業順序①確認接地刀閘在分斷狀態②拔出絕緣隔離擋板③將儀錶門關好④將操作手柄插入負荷開關,拔出定位環,順時針旋轉手柄進行儲能⑤重新拔出定位環,逆時針旋轉手柄進行合閘二、設備操作方法1、使用操作步驟（2）分閘作業順序①將操作手柄插入負荷開關,拔出定位環,順時針旋轉手柄進行分閘。②將操作手柄插入接地開關,拔出定位環,順時針旋轉手柄進行合閘12二、設備操作方法1、使用操作步驟（2）分閘作業順序③將儀錶門打開④插入絕緣隔離擋板34二、設備操作方法2、操作要領及要求（1）合閘作業順序③操作手柄旋轉應到位④確認下口帶電顯示器有顯示34二、設備操作方法2、操作要領及要求（1）合閘作業順序①確認定位環是否鎖緊②確認是否有擋板12二、設備操作方法2、操作要領及要求（1）分閘作業順序①確認下口帶電顯示器有顯示②操作手柄旋轉應到位③絕緣隔離擋板插入時，應對准隔板凹槽12二、設備操作方法3、安全注意事項（1）佩戴好絕緣手套、絕緣靴、安全帽等勞保用品。（2）注意T7、T8環網櫃負荷開關操作手柄旋轉方向與其它環網櫃方向相反。（3）使用操作手柄嚴禁野蠻作業。三、設備維護保養1、日常保養（1）日常點檢：①櫃體：無變形、髒汙；櫃門：無開啟、縫隙；櫃頂：無異物、滲漏；觀察窗：玻璃無破損；②帶電顯示裝置：迴圈閃動，顯示正常；電流錶：電流範圍正常；隔離刀閘：靜、動刀口接觸處無過熱、變色；高壓保險：無過熱、變色。三、設備維護保養1、日常保養（1）日常整理：巡檢過程中對環網櫃櫃頂、櫃體、玻璃窗進行擦拭。保持絕緣膠板的乾淨整潔無灰塵。三、設備維護保養2、維護保養日常保養：（1）對環網櫃櫃頂、櫃體、玻璃窗進行擦拭。（2）目視檢查：帶電指示裝置工作正常；櫃內照明：燈泡無鬆動,接線連接可靠；電纜：無鬆動過熱現象；儀錶室保險：保險無熔斷、過熱；儀錶室接線端子：接線牢固，無脫落。（3）日常保養週期：1次/