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行業資訊

【科普】10kV配電室裡都有什麼設備?

Date:2019/8/13   Click:133

基于工程實例,圖文解讀10kV配電室内的①高壓設備②變壓器③低壓設備④直流設備⑤電纜⑥母線,看看分别都包含什麼設備?

常用高壓櫃櫃型

中置櫃中高壓斷路器

環網櫃内負荷開關

高壓櫃内CT、PT、零序CT

高壓避雷器

高壓熔斷器

高壓接地開關

綜合保護裝置

高壓儀表室其他裝置

 

1、常用高壓櫃櫃型

(1)環網櫃-負荷開關櫃

用于低基配電室或變壓器容量小于1250kVA的高基配電室。

常用配電櫃型号:HXGN15-12、Safe-Ring(ABB)、SM6(施耐德)

1開關間隔;2母線間隔;3電纜間隔;4操作機構間隔;5控制保護間隔


(2)中置櫃-斷路器櫃

用于高基配電室内(一般單台變壓器容量大于1250kVA以上使用)。

常用型号:KYN28-12,UniGear ZS1(ABB)、Mvnex(施耐德)

常用斷路器型号:VD4(ABB)、VS1(國産)

1二次儀表室;2母線室;3斷路器手車室;4電纜室


(3)固定式配電櫃

在較老配電室常見:GG1A-12(F)

(4)其他各廠家衍生的自主開發櫃型

通用公司 P/VⅡ櫃

西門子授權江蘇華鵬生産8BK88櫃

高壓開關櫃“五防”概念

防止帶負荷合閘

防止帶負荷拉刀閘

防止帶電挂接地線

防止帶接地線合閘

防止誤入帶電間隔

2、高壓斷路器(ABB-VD4、國産-VS1 、施耐德-EV12s )


3、高壓負荷開關(ABB-SFG)

高壓負荷開關具有簡單的滅弧裝置,能通斷一定的負荷電流和過負荷電流,但是它不能斷開短路電流,所以它一般與高壓熔斷器串聯使用,借助熔斷器來進行短路保護。

4、10kV電流互感器(LZZBJ9-10)

環氧樹脂真空澆注支柱式結構電流互感器 用于電流、電能測量和繼電保護用。

常用變比:100/5、150/5、200/5、250/5等

測量精度:計量用(0.2、0.5、0.2S、0.5S);保護用(5P10、10P10)

5、10kV電壓互感器(JDZ10-10A)

環氧樹脂澆注式電壓互感器把高電壓按比例關系變換成100V或更低等級的标準二次電壓,供保護、計量、儀表裝置使用。

常用變比:10/0.1kV

高壓櫃内電壓互感器常規将10kV變為100V。

6、零序電流互感器(LJK100J 100/5)

當電路中發生觸電或漏電故障時,互感器二次側輸出零序電流,使所接二次線路上的設備保護動作。

7、氧化鋅避雷器HY5WZ2

利用氧化鋅良好的非線性伏安特性,在正常工作電壓時流過避雷器的電流極小(微安或毫安級);當過電壓作用時,電阻急劇下降,洩放過電壓的能量,達到保護的效果。

出線櫃:HY5WZ2-17/43.5

8、高壓熔斷器

熔斷器是最簡單的保護電器,它用來保護電氣設備免受過載和短路電流的損害。

保護變壓器:SFLAJ-12kV

保護電壓互感器:XRNP-12/0.5

戶外跌落式:HRW12-10

9、高壓接地開關(JN15-12/31.5)

使用于12kV及以下交流50Hz的電力系統中,可與各種型号高壓開關櫃配套使用,亦可作為高壓電器設備檢修時接地保護用。

10、綜合保護裝置

ABB-140C

ABB-REF615

南瑞PCS9621A

綜合保護裝置概念:集保護、測量、監視、控制、人機接口、通信等多種功能于一體;代替了各種常規繼電器和測量儀表,節省了大量的安裝空間和控制電纜。

功能:在故障狀态下啟動保護動作,輸出保護信号。

安裝位置:進線櫃、出線櫃、母聯櫃(有斷路器的櫃内)。

保護的類型:

過流保護:短時間的電流增大,一會兒就恢複了不斷電,如無法恢複就斷電。(時間)

速斷保護:電流突然增大,不斷電會燒壞設備。

零序保護:測量通過三相的線電流和,達到預設值時動作。

變壓器保護信号:變壓器高溫報警、變壓器超溫跳閘、變壓器開門動作、輕瓦斯、重瓦斯(由變壓器引來)

11、高壓櫃儀表室

1計量表;2信号繼電器;3綜合保護裝置;4檢修壓闆;5位置指示燈;6分合閘狀态指示燈;7帶電指示器;8照明開關;9加熱開關;10手動操作開關;

②10kV配電室變壓器

幹式變壓器

油浸式變壓器

1、幹式變壓器

内部材質:矽鋼片(環氧樹脂包封(SCB)、非包封(SGB))

内部材質:非晶合金(SCBHR)

2、油浸式變壓器(S11)

室内油浸變壓器

室外油浸變壓器


變壓器溫控器功能:

顯示變壓器繞組内溫度

控制風機啟停

向高壓櫃發出保護信号(高溫保護、超溫跳閘、變壓器開門動作)

變壓器損耗:

銅損(空載時發生)

銅損是指變壓器線圈電阻所引起的損耗。當電流通過線圈電阻發熱時,一部分電能就轉變為熱能而損耗。由于線圈一般都由帶絕緣的銅線纏繞而成,因此稱為銅損。

變壓器的銅損通常被稱作短路損耗或可變損耗。

鐵損(有電流通過時發生)

 一是磁滞損耗,當交流電流通過變壓器時,通過變壓器矽鋼片的磁力線其方向和大小随之變化,使得矽鋼片内部分子相互摩擦,放出熱能,從而損耗了一部分電能。

二是渦流損耗,當變壓器工作時。鐵芯中有磁力線穿過,在與磁力線垂直的平面上就會産生感應電流,由于此電流自成閉合回路形成環流,且成旋渦狀,故稱為渦流。渦流的存在使鐵芯發熱,消耗能量。

③10kV配電室低壓設備

低壓櫃櫃型

低壓櫃内斷路器、刀閘

低壓櫃内電流互感器

低壓櫃内電抗器電容器

功率因數控制器

熔斷器、接觸器

熱繼電器

浪湧保護器

1、380V常用低壓配電櫃櫃型

(1)低壓抽出式配電櫃:GCK、GCS、MNS

(GCK)


手柄隻有分閘、合閘兩個位置

GCK櫃櫃後,已安裝電纜

(GCS)


手柄有工作、分閘、試驗、隔離、抽出位置

(MNS)


手柄分兩個,主手柄為分合閘位置,副手柄為試驗、隔離、抽出位置

GCK、GCS、MNS櫃的主要區别:

GCK、GCS櫃國内自主設計開發,MNS櫃從ABB公司引進。

GCK、GCS采用8MF型材,MNS采用C型材。

GCK最小模數為1個單元,GCS最小模數為1/2個單元,MNS最小模數為1/4個單元。

GCK每面櫃子最多9層,GCS每面櫃子最多11層,MNS每面櫃子最多9層并可以做成雙面。

(2)低壓固定式開關配電櫃:JYD、GGD

(JYD)

(GGD)

(3)全封閉分割式配電櫃:GFB2-2008(新櫃型用于低基配電室)

(GFB)

北京市電力公司“五統一”标準出台後,與生産廠家一同開發、設計的用于低基配電室的低壓櫃,目前新建低基配電室必須采用此櫃型。

(4)照明或動力配電箱:PGL(配電内室較少使用)

(5)其他廠家原裝配電櫃

施耐德原裝櫃

西門子原裝櫃

2、斷路器

(1)低壓斷路器

能夠關合、承載和開斷正常回路條件下的電流并能關合、在規定的時間内承載和開斷異常回路條件下的電流的開關裝置。

技術指标:In額定電流、ICU額定短路分段能力、ICS額定運行短路分斷能力、ICW短時耐受電流

(2)萬能斷路器(框架開關)

額定電流在630A以上,最高可至6300A。

内部附件:輔助觸頭、報警觸頭、分勵脫扣器、欠電壓脫扣器、合閘線圈

(3)塑殼斷路器(63A-630A)

抽屜櫃斷路器安裝方式

固定式安裝斷路器

(4)微型斷路器(63A以下)

三相微型斷路器

漏電保護開關

斷路器型号彙總

 

3、刀閘

4、電流互感器

電流互感器的接線應遵守串聯原則:即一次繞阻應與被測電路串聯,而二次繞阻則與所有儀表負載電流互感器串聯。

常用電流互感器樣式:羊角式(一般用于供電公司低壓計量)、穿心式、開口式

5、電抗器

作用:抑制供電系統的高次諧波,用來保護電容器。

6、電容器

作用:提高功率因數。

配置原則:變壓器容量的1/3。

7、功率因數控制器(ABB-RVC)

作用:控制電容器的投切時間及順序。

電容器運行方式:順序投入,先投先分。

8、熔斷器

作用:熔斷器所能保護的主要還是電容器的外部連接端子及投切設備(交流接觸器、熱繼電器和複合開關)所發生的短路故障。

9、接觸器(電容器專用)

作用:投入或切除低壓并聯電容器。接觸器帶有抑制湧流裝置,能有效地減小合閘湧流對電容的沖擊和抑制開斷時的過電壓。

10、熱繼電器

工作原理:由于流入熱元件的電流産生熱量,使有不同膨脹系數的雙金屬片發生形變,當形變達到一定距離時,就推動連杆動作,使控制電路斷開,從而使接觸器失電,主電路斷開,實現過載保護。

電容器的損壞主要是由于過壓或短路所造成,過載影響較小,而熱繼主要用于電機的過載保護,所以,用熱繼保護電容不适合。


11、浪湧保護器(電湧保護器)

簡稱(SPD),對雷電影響或其他瞬時過壓的電湧進行保護,适用間接雷電和直接雷電影響或其他瞬時過壓的電湧進行保護。

④10kV配電室直流設備簡介

充電機屏

電池屏

中央信号屏

用途:為高壓櫃提供操作電源、控制電源。

技術參數:電壓等級(110V、220V);電池容量(65Ah、100Ah)

組成:充電機屏、電池屏、中央信号屏

安裝位置:值班室或便于運行人員觀察的地方

生産廠家:華隆機電、合欣機電

直流系統一般均設置485通訊接口。

1、直流屏(充電機屏)

由配電室低壓側兩段母線分别引兩路交流電源,向電池充電。

由電池引出直流電源向高壓側保護及控制回路輸出電源。

2、電池屏

220V直流系統,電池屏内共計18塊電池,每塊電池電壓為12V。

電池間為串聯方式連接。

3、中央信号屏内光子牌

高壓櫃内綜保發出保護信号,或充電機屏發出報警信号,對應光字牌上的指示燈亮起,報警鈴響。按下複位鍵恢複正常。

⑤10kV配電室電纜

YJY、YJV電纜

VV電纜

BV、BVR電線

1、YJY、YJV電纜

YJY——交聯聚乙烯絕緣聚乙烯護套電力電纜

YJV——交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜

前面加ZRC-(阻燃)、NH-(耐火)、WDZN-(低壓無鹵阻燃耐火)

後面加22下角标為:铠裝電纜

10kV電纜:ZRC-YJY-3*150

低壓電纜:ZRC-YJV-4*240;ZRC-YJV-4*185+1*95

 

2、VV電纜(一般25mm以下使用)

銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜

前面加K(控制電纜)、R(軟線)

後面加P(銅屏障)

3、BV、BVR電線

銅芯聚氯乙烯絕緣(軟)電線,型号:1.0、1.5、2.5

⑥10kV配電室母線簡介

密集母線

空氣母線

裸母線


密集母線


空氣母線


裸母線

低壓配電系統接地方式

TN

TT

IT

國際标準IEC60364區分了三類不同的接地系統,使用兩個字母代号表示TN,TT和IT。 

第一個字母表示供電設備(發電機或變壓器)與地的連接:T 将一點直接與地相接,I 沒有與地相接的點。

第二個字母表示提供給用電設備的與地連接:T 将一點直接與地相接。N 在安裝位置直接與接地的中性點相接。

1、IT系統

電源不接地,電氣設備外露可導電部分可直接接地。

使用場所:供電連續性要求較高,如應急電源、醫院手術室等。 

2、TT系統

電源中性點直接接地,所有設備的外露可導電部分均經各自的保護線PE分别直接接地。

3、TN系統

所有電氣設備的外露可導電部分均接到保護線上,并與電源的接地點相連,這個接地點通常是配電系統的中性點。

分為:TN-C、TN-S、TN-C-S

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