低壓配電柜培訓(xùn)2014.3.25

1、低壓配電系統(tǒng)工程設(shè)計培訓(xùn)小組2014.03.26電力系統(tǒng)傳輸示意圖通訊服務(wù)器通訊服務(wù)器數(shù)據(jù)采集和傳輸數(shù)據(jù)采集和傳輸 1000V以下的電網(wǎng)稱為低壓配電系統(tǒng)。 最常見的為標(biāo)稱電壓220V/380V系統(tǒng)，還有660V/380V系統(tǒng)（常用于礦山）。低壓、高壓配電系統(tǒng)？ 低壓電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的位置 公用或用戶專用10/0.4kV變配電所二次側(cè)，即為低壓配電系統(tǒng)，也有少量35/0.4KV情況。220kV樞紐電源變電所220kV20kV220kV110kV110kV110kV樞紐變電所城市發(fā)電廠市域外電源進線區(qū)域變電所110kV35kV10kV220kV公用變配電所開閉所35kV10kV用戶變配電所380/

2、220V380/220V送電網(wǎng)（主網(wǎng)架）高壓配電網(wǎng)低壓配電網(wǎng)中壓配電網(wǎng)10kV220kV環(huán)式主網(wǎng)架第1節(jié) 低壓系統(tǒng)的形式1.1術(shù)語 1）系統(tǒng)中性點。要點：區(qū)分電氣上的“點”與電路上的“節(jié)點”。中性點是一個電氣點。 2）中性線（N線）。要點：傳輸電能作用。 3）保護線（PE線）。要點：正常時不傳輸電能；電擊防護作用。不能混同于“地線”。 4）（裝置、設(shè)備）外露可導(dǎo)電部分。要點：導(dǎo)體外殼，但正常時不應(yīng)帶電。 5）（裝置、設(shè)備）外可導(dǎo)電部分。要點：與設(shè)備無關(guān)，但處同一場所；導(dǎo)體；正常不帶電。1.2 低壓系統(tǒng)按接地形式的分類 有TT、TN、IT三種類型。 第一個字母表示電源與地的關(guān)系（電源通常即變壓器

3、的二次繞組），規(guī)定： T電源一點（通常為中性點）直接接地； I電源與地?zé)o電氣聯(lián)系，或一點高阻接地。 第二個字母表示設(shè)備外露可導(dǎo)電部分與地的關(guān)系，規(guī)定： T設(shè)備外露可導(dǎo)電部分直接接地，且該地與電源地間無人為的電氣聯(lián)系。 N設(shè)備外露可導(dǎo)電部分直接與電源地相連接。 1.2 .1 TT系統(tǒng) 要點：設(shè)備地與電源地?zé)o人為電氣連接。 方式：單獨接地、共同接地。NR設(shè)備U三相NVWNRE1PE設(shè)備單相NLPERE2PEN插座單相LPENL2L3L1 1.2 .2 IT系統(tǒng) 要點：電源不接地，設(shè)備外殼直接接地。U設(shè)備三相PEWVE2E1RRL設(shè)備單相PELNL3L1L2 1.2 .3 TN系統(tǒng) 1）TN-S系統(tǒng)

4、。要點：設(shè)備與電源共地；N線與PE線自中性點后再無電氣連接。NR設(shè)備三相UVWN單相設(shè)備PEPENL單相插座PENLNPENL3L2L1 2）TN-C系統(tǒng)。要點：PE線與N線合一，稱為PEN線。NNR設(shè)備三相UVWN設(shè)備單相NPENL插座PE單相LPEL3PENL1L2 3）TN-C-S系統(tǒng)。要點：TNC與TN-S在某一點分界。 重復(fù)接地：不是TN-C-S系統(tǒng)的必要條件，但工程中通常會設(shè)置。RERNRPENNPE三相設(shè)備WVUNPENL1L3L2重復(fù)接地1.1.3 低壓系統(tǒng)按帶電導(dǎo)體形式的分類 即“X相X線”制系統(tǒng)。 “X相”：指電源的相數(shù)。 “X線”：指正常工作時帶電導(dǎo)體的根數(shù)，N線、PEN

5、線都算作一線，但PE線不算。 因此，TN-C、TN-S系統(tǒng)都是三相四線制系統(tǒng)（或單相二線制系統(tǒng)）；TT系統(tǒng)可能是三相三線制系統(tǒng)（無中性線）或三相四線制系統(tǒng)（有中性線）。 相電壓與線電壓？第2節(jié) 低壓配電設(shè)備2.1 低壓配電柜 低壓配電屏又叫低壓配電屏又叫開關(guān)屏或配電柜它是將低壓開關(guān)屏或配電柜它是將低壓電路所需的開關(guān)設(shè)備、測量電路所需的開關(guān)設(shè)備、測量儀表、保護裝置和輔助設(shè)備儀表、保護裝置和輔助設(shè)備等，按一定的接線方案安裝等，按一定的接線方案安裝在金屬柜內(nèi)構(gòu)成的一種組合在金屬柜內(nèi)構(gòu)成的一種組合式電氣設(shè)備，用以進行控制、式電氣設(shè)備，用以進行控制、保護、計量、分配和監(jiān)視等。保護、計量、分配和監(jiān)視等。適

6、用于發(fā)電廠、變電所、廠適用于發(fā)電廠、變電所、廠礦企業(yè)中作為額定工作電壓礦企業(yè)中作為額定工作電壓不超過不超過380V低壓配電系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)中的動力、配電、照明配電中的動力、配電、照明配電之用。之用。2.1.2 2.1.2 低壓配電柜的三大重要標(biāo)準(zhǔn)：低壓配電柜的三大重要標(biāo)準(zhǔn)：qGB7251.1 低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第一部分：型式試驗和部分型式試驗成套設(shè)備qIEC60439.1 低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第一部分：型式試驗和部分型式試驗成套設(shè)備GB/T 15576-2008 低壓成套無功功率補償裝置低壓成套無功功率補償裝置固定式:PC或

7、MCC回路2.1.3 低壓配電柜分類抽出式:PC或MCC回路按結(jié)構(gòu)分：按結(jié)構(gòu)分：2.1.4 2.1.4 配電柜的基本結(jié)配電柜的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)定義：為保護人身和設(shè)備安全，將開關(guān)柜定義：為保護人身和設(shè)備安全，將開關(guān)柜 獨立劃分成幾個隔室的不同方式獨立劃分成幾個隔室的不同方式隔室分類：q母線室：包括水平母線室與垂直母線室q功能單元室(開關(guān)隔室)q電纜出線室：包括電纜室q二次設(shè)備室母線室母線室電纜電纜出線室出線室功能單元功能單元室室二次室二次室2.1.5 低壓配電柜的主要組成部分q柜體：開關(guān)柜的外殼骨架及內(nèi)部的安裝、支撐件q母線：一種可與幾條電路分別連接的低阻抗導(dǎo)體q功能單元：完成同一功能的所有電氣設(shè)備和

8、機械 部件（包括進線單元和出線單元）柜體母線功能單元電纜出線2.1.6 配電柜的主要技術(shù)參數(shù)額定電流(通常同進線開關(guān)大小相同)額定電壓/額定絕緣電壓(400/1000V)進出線方式額定短時耐受電流( Icw/1s)柜體內(nèi)部功能區(qū)域的劃分(隔離方式)外殼防護等級安裝地點及方式外形尺寸(同用戶現(xiàn)場面積有關(guān))顏色及表面處理接地系統(tǒng)上進上進下進下進側(cè)進側(cè)進后進后進2.1.7 2.1.7 進線進線 ( (插接式母線槽或電纜插接式母線槽或電纜）方式）方式上進線下進線側(cè)進線后進線前接線前接線后接線后接線2.1.8 2.1.8 出線方式出線方式( (插接式母線或插接式母線或電纜電纜) )前出線（頂部或底部）可

9、以進行靠墻安裝后出線（頂部或底部）不可以進行靠墻安裝2.1.92.1.9母線的分類：母線的分類：主母線(水平母線）: 連接一條或幾條配電母線和或進線和出線單元的母線配電母線（垂直母線）： 框架單元內(nèi)的一條母線，它連接在主母線上，并由它向出線單元供電配電配電母線母線主母線主母線2.1.10 2.1.10 母線的基本要素：母線的基本要素：母線的額定電流及規(guī)格(母線的載流量及橫截面)母線的額定短時耐受電流Icw及額定峰值耐受電流Ipk Icw: 母線在規(guī)定的試驗條件下,能安全承載的短時電流的 方均根值(通常為1秒) Ipk: 母線在規(guī)定的試驗條件下,能安全承載的峰值電流 Ipk=2.2 Icw母線的

10、表面處理 為達到某種要求，而對母線表面進行一定的處理，如鍍銀、鍍錫、鍍鎳等2.1.11 2.1.11 功能單元分功能單元分類類固定式固定式 ：主電路的連接只能在開關(guān)柜斷電的情況下進行接線和斷開可移式（固定分隔式）：可移式（固定分隔式）：主電路帶電的情況下亦可安全的從主電路上斷開或接通，具有連接和移出位置抽出式：抽出式：主電路帶電的情況下亦可安全的從主電路上斷開或接通，具有連接、試驗、分離、移出位置 定義： 開關(guān)電器保護電器的組合電器。2.2 低壓斷路器 v 功能：不頻繁通斷電路，并能在電路過載、短路及失功能：不頻繁通斷電路，并能在電路過載、短路及失 壓時自動分?jǐn)嚯娐?。壓時自動分?jǐn)嚯娐?。v 特點

11、：操作安全，分?jǐn)嗄芰^高。特點：操作安全，分?jǐn)嗄芰^高。v 分類：框架式（萬能式）和塑殼式（裝置式）、微型分類：框架式（萬能式）和塑殼式（裝置式）、微型 v 結(jié)構(gòu)：觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、脫扣機構(gòu)、傳動機構(gòu)。結(jié)構(gòu)：觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、脫扣機構(gòu)、傳動機構(gòu)。v 常見的一些低壓斷路器常見的一些低壓斷路器 如圖：如圖：2.2.1 功能與結(jié)構(gòu)萬能式低壓斷路器結(jié)構(gòu)圖萬能式低壓斷路器結(jié)構(gòu)圖1.天弧罩2.開關(guān)本體3.抽屜座4.合閘按鈕5.分閘按鈕6.智能脫扣器7.搖勻柄插入位置8. 連接/試驗/分離指示1.天弧罩2.開關(guān)本體3.抽屜座4.合閘按鈕5.分閘按鈕6.智能脫扣器7.搖勻柄插入位置8. 連接/試驗/分離指

12、示123459876低壓斷路器原理結(jié)構(gòu)1-主觸頭 2-跳鉤 3-鎖扣 4-分勵脫扣器 5-失壓脫扣器 6-過電流瞬時脫扣器 7-過電流長延時脫扣器 8-失壓脫扣器試驗按鈕 9-分勵脫扣器按鈕 2.2.2 工作原理12345671-主觸頭2-自由脫扣器3-過電流脫扣器4-分勵脫扣器5-熱脫扣器 6-失壓脫扣器 7-按鈕12345671-主觸頭2-自由脫扣器3-過電流脫扣器4-分勵脫扣器5-熱脫扣器 6-失壓脫扣器 7-按鈕塑殼式低壓斷路器原理圖塑殼式低壓斷路器原理圖1主觸頭2自由脫扣器3過電流脫扣器4分勵脫扣器5熱脫扣器6失壓脫扣器 7按鈕電磁脫扣器：電磁脫扣器：線路短路或嚴(yán)線路短路或嚴(yán)重過載保

13、護重過載保護12345671-主觸頭2-自由脫扣器3-過電流脫扣器4-分勵脫扣器5-熱脫扣器 6-失壓脫扣器 7-按鈕12345671-主觸頭2-自由脫扣器3-過電流脫扣器4-分勵脫扣器5-熱脫扣器 6-失壓脫扣器 7-按鈕塑殼式低壓斷路器原理圖塑殼式低壓斷路器原理圖1主觸頭2自由脫扣器3過電流脫扣器4分勵脫扣器5熱脫扣器6失壓脫扣器 7按鈕分勵脫扣器：分勵脫扣器：遠距離跳閘，遠距離跳閘，對電路不起保對電路不起保護作用護作用12345671-主觸頭2-自由脫扣器3-過電流脫扣器4-分勵脫扣器5-熱脫扣器 6-失壓脫扣器 7-按鈕12345671-主觸頭2-自由脫扣器3-過電流脫扣器4-分勵脫扣

14、器5-熱脫扣器 6-失壓脫扣器 7-按鈕塑殼式低壓斷路器原理圖塑殼式低壓斷路器原理圖1主觸頭2自由脫扣器3過電流脫扣器4分勵脫扣器5熱脫扣器6失壓脫扣器 7按鈕熱脫扣器：熱脫扣器：線路過載保線路過載保護護12345671-主觸頭2-自由脫扣器3-過電流脫扣器4-分勵脫扣器5-熱脫扣器 6-失壓脫扣器 7-按鈕12345671-主觸頭2-自由脫扣器3-過電流脫扣器4-分勵脫扣器5-熱脫扣器 6-失壓脫扣器 7-按鈕塑殼式低壓斷路器原理圖塑殼式低壓斷路器原理圖1主觸頭2自由脫扣器 3過電流脫扣器 4分勵脫扣器5熱脫扣器6失壓脫扣器 7按鈕欠壓、失欠壓、失壓脫扣器：壓脫扣器：電動機的電動機的失壓保護

15、失壓保護2.2.3 過電流脫扣器過電流保護特性 長延時脫扣器為反時限特性；短延時脫扣器為固定時限特性，時限可調(diào)；瞬時脫扣器為無時限特性。ItIop3IIop1op1IIop3tIop2b)a)低壓斷路器過電流脫扣器保護特性長延時脫扣器瞬時脫扣器長延時脫扣器短延時脫扣器瞬時脫扣器非選擇型選擇型2.2.4 主要參數(shù) （1）殼架等級額定電流IrQ。指斷路器殼架部分的額定電流，包括接線端子、主觸頭系統(tǒng)、連接導(dǎo)體等。 舊稱斷路器殼架等級電流，記為Imn。 （2）脫扣器額定電流IrR（或Irt）。指裝于殼架內(nèi)的過電流脫扣器（Release或trip）。 舊稱斷路器額定電流，記為In。 相互關(guān)系：運行電流須

16、通過殼架才能流過脫扣器，因此脫扣器額定電流不可能大于殼架額定電流，即：IrRIrQ。 （3）長延時脫扣器動作電流（Iop1）整定范圍。 長延時脫扣器作過負(fù)荷保護用，其動作值整定范圍是脫扣器額定電流IrR的函數(shù)。典型情況為： Iop1（0.61.0）IrR 在以上范圍內(nèi)根據(jù)保護計算結(jié)果確定動作值，可無級或有級調(diào)整。 （4）短延時脫扣器動作電流（Iop2）整定范圍。 短延時脫扣器作與下級選擇性配合的短路保護用，其動作值整定范圍典型情況為： Iop1（38）IrR 短延時脫扣器動作延時也有一定的調(diào)整范圍。 （5）瞬時脫扣器動作電流（Iop3）整定范圍。 瞬時脫扣器作短路保護用，其動作值整定范圍典型情

17、況為： Iop1（510）IrR 配電用 Iop1（815）IrR 保護電動機用 （6）長延時脫扣器約定時間的約定電流。 約定時間：IrR 63A時，1h；IrR 63A時，2h。 約定不脫扣電流：1.05IrR 。 約定脫扣電流：1.30IrR 。 約定時間內(nèi)的約定脫扣/不脫扣電流含義與熔斷器類同。2.3電壓互感器 1、一次繞組與高壓電路并聯(lián)。 2、二次繞組不允許短路（短路電流燒毀 PT）,裝有熔斷器。 3、二次繞組有一點直接接地。 4、接線形式有：單相接線、V-V接線、Y-Y接線、Y0/Y0/接線。 電壓互感器接線注意點 1）電壓互感器的二次側(cè)在工作時不能短路。在正常工作時，其二次側(cè)的電流

18、很小，近于開路狀態(tài)，當(dāng)二次側(cè)短路時，其電流很大（二次側(cè)阻抗很小）將燒毀設(shè)備。 2）電壓互感器的二次側(cè)必須有一端接地，防止一、二次側(cè)擊穿時，高壓竄入二次側(cè)，危及人身和設(shè)備安全。 3）電壓互感器接線時，應(yīng)注意一、二次側(cè)接線端子的極性。以保證測量的準(zhǔn)確性。 4）電壓互感器的一、二次側(cè)通常都應(yīng)裝設(shè)熔絲作為短路保護，同時一次側(cè)應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)作為安全檢修用。 5）一次側(cè)并接在線路中 2.4 電流互感器 1、一次繞組與高壓電路串聯(lián)。 2、二次繞組不允許開路（開路將產(chǎn)生高電壓，危及人身安全），且近似于短路工作狀態(tài)。3、有保護型和測量型的CT，保護CT的10P20表示在20倍額定電流范圍內(nèi)，該保護CT能保證線性誤差在10以內(nèi)。 4、接線形式有：單相接線、星形接線（三相CT） 、不完全星形接線（兩相CT）。 電流、電壓互感器的一次接法電壓互感器相當(dāng)于一個衡壓電壓互感器相當(dāng)于一個衡壓源，所以二次側(cè)不允許短路源，所以二次側(cè)不允許短路電流互感器相當(dāng)于一個衡流電流互感器相當(dāng)于一個衡流源，所以二次側(cè)不允許開路源，所以二次側(cè)不允許開路2.5 電氣間隙在兩個導(dǎo)電零部件之間或?qū)щ娏悴考c設(shè)備防護界面