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文檔簡介

第二章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)

第三節(jié)高低壓一次設(shè)備第二節(jié)電力變壓器和互感器第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型返回目錄第二章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)第三節(jié)高低壓一次設(shè)備1第二章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)

第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置、結(jié)構(gòu)及安裝圖第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖返回目錄第二章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)第五節(jié)工廠變配電所的所2第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型一、變配電所的任務(wù)變電所的任務(wù):受電→變壓→配電配電所的任務(wù):受電------→配電 二、變配電所的類型工廠變電所分為總降壓變電所和車間變電所,不過中小型工廠一般不設(shè)總降壓變電所。車間變電所按其主變壓器的安裝位置來分,有下列類型: (1)車間附設(shè)變電所 變電所變壓器室的一面墻或幾面墻與車間建筑的墻共用,變壓器室的大門朝車間外開。如果按變壓器室位于車間的墻內(nèi)還是墻外,還可進一步分為內(nèi)附式(圖2-1中的1、2)和外附式(圖2-1中的3、4)。

(2)車間內(nèi)變電所(圖2-1中的5)。

(3)露天(或半露天)變電所變壓器安裝在車間外面抬高的地面上(圖2-1中的6)。

第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型一、變配電所的3第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型

圖2-1車間變電所的類型1、2-內(nèi)附式3、4-外附式5-車間內(nèi)式6-露天或半露式7-獨立式8-桿上式9-地下式10-樓上式第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型4第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型

(4)獨立變電所(5)桿上變電臺變壓器安裝在室外的電桿上,亦稱桿上變電所(圖2-1中的8)。(6)地下變電所整個變電所設(shè)置在地下(圖2-1中的9)。(7)樓上變電所整個變電所設(shè)置在樓上(圖2-1中的10)。(8)成套變電所(9)移動式變電所返回本章目錄第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型返回本5第二節(jié)電力變壓器和互感器一、電力變壓器及其分類(教材P28)

第二節(jié)電力變壓器和互感器一、電力變壓器及其6

電力變壓器(文字符號位T)的主要功能:將電力系統(tǒng)的電壓升高或降低,以利于電能的合理輸送、分配和使用。電力變壓器的分類:(1)按變壓功能分,有降壓變壓器和升壓變壓器。工廠變電所都采用降壓變壓器。終端變電所的降壓變壓器又稱為配電變壓器。(2)按容量系列分,有R8系列和R10容量系列。老的R8容量系列的容量等級是按R8=≈1.33的倍數(shù)遞增的。新的R10容量系列的容量等級是按R10=≈1.26倍數(shù)遞增的。(教材P28)

(3)按相數(shù)分,有單相變壓器和三相變壓器。(4)按調(diào)壓方式分,有無載調(diào)壓變壓器和有載調(diào)壓變壓器。(5)按繞組材料分,有同繞組變壓器和鋁繞組變壓器。(6)按繞組型式分,有雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器。(7)按繞組絕緣和冷卻方式分,有油浸式、干式、和充氣式(SF6)變壓器。其中油浸式變壓器又有油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式、油浸水冷式和強迫由循環(huán)冷卻式等。工廠大多采用油浸自冷式變壓器,

電力變壓器(文字符號位T)的主要功能:將電力系統(tǒng)的7

(8)按用途分,有普通電力變壓器、全封閉變壓器和防雷變壓器。工廠變電所大多采用普通變壓器,只在易燃易爆場所及安全要求特高的場所愛用全封閉變壓器,在多雷地區(qū)采用防雷變壓器。二、電力變壓器的結(jié)構(gòu)、型號和聯(lián)結(jié)組別

(一)電力變壓器的結(jié)構(gòu)和型號電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)自包括鐵芯和繞組兩大部分。繞組又分為高壓和低壓或一次和二次繞組等。教材P28圖2-3是環(huán)氧樹脂澆注絕緣的三相干式電力變壓器的結(jié)構(gòu)圖。

圖2-2是普通三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)圖。(如下圖)(8)按用途分,有普通電力變壓器、全封閉變壓器和防8第二節(jié)電力變壓器和互感器

圖2-2三相油浸式電力變壓器

1-信號溫度計2-銘牌3-吸濕器4-油枕(儲油柜)5-油位指示器(油標)6-防爆管7-瓦斯(氣體)繼電器8-高壓出線套管和接線端子9-低壓出線套管和接線端子10-分接開關(guān)11-油箱及散熱油管12-鐵心13-繞組及絕緣14-放油閥15-小車16-接地端子第二節(jié)電力變壓器和互感器 圖2-2三相油浸式電力變壓9第二節(jié)電力變壓器和互感器(二)電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別

1.常用配電變壓器的聯(lián)結(jié)組別(6-10KV,二次側(cè)為220/380V變壓器有Yyn0和Dyn11兩種常用連接組別)(1)變壓器Yyn0聯(lián)結(jié)組的接線和示意圖如圖2-4所示。

圖2-4變壓器Yyn0聯(lián)結(jié)組

a)一、二次繞組接線b)一、二次電壓相量c)時鐘示意圖第二節(jié)電力變壓器和互感器(二)電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別圖2-410第二節(jié)電力變壓器和互感器

(2)變壓器Dyn11聯(lián)結(jié)組的接線和示意圖如圖2-5所示(教材P31)變壓器采用Dyn11聯(lián)結(jié)較之采用Yyn0聯(lián)結(jié)有下列三條優(yōu)點:(教材P31此略)2.防雷變壓器的聯(lián)結(jié)組別(結(jié)構(gòu)特點:每一鐵芯柱上的二次繞組都分為兩個匝數(shù)相等的繞組,而且采用曲折性連接。當雷電過電壓沿變壓器二次側(cè)侵入時,由于二次側(cè)同一鐵芯柱上兩個繞組的電流相反,其磁動勢相互抵消,因此過電壓不會感應(yīng)到一次側(cè)線路上去。同樣,一次側(cè)的雷電過電壓也不會感應(yīng)到二次側(cè))防雷變壓器通常采用Yzn11聯(lián)結(jié)組,如圖2-6a所示,其正常時的電壓相量圖如圖2-6b所示。

圖2-6變壓器Yzn11聯(lián)結(jié)的防雷變壓器a)一、二次繞組接線b)一、二次電壓相量第二節(jié)電力變壓器和互感器(2)變壓器Dyn11聯(lián)結(jié)組11第二節(jié)電力變壓器和互感器

三、電流互感器和電壓互感器

(一)互感器及其主要功能(教材P32)電流互感器(文字符號TA),又稱為儀用變流器。電壓互感器又稱為儀用變壓器。它們統(tǒng)稱為儀用互感器,簡稱互感器。從其基本結(jié)構(gòu)自原理來說,互感器就是一種特殊變壓器?;ジ衅鞯闹饕δ埽海?)用來使儀表、繼電器等二次設(shè)備與主電路絕緣;(2)用來擴大儀表、繼電器等二次設(shè)備的應(yīng)用范圍。

第二節(jié)電力變壓器和互感器三、電流互感器和電壓互感器12(二)電流互感器1.電流互感器的基本結(jié)構(gòu)原理和接線方案電流互感器的基本結(jié)構(gòu)原理如圖2-7所示。(一次繞組端子標P1、P2,二次繞組端子標S1、S2,其中P1與S1、P2與S2是同名端)圖2-7電流互感器1-鐵心2-一次繞組3-二次繞組(二)電流互感器圖2-7電流互感器13電流互感器的結(jié)構(gòu)特點:一次繞組匝數(shù)很少(最少的只有一匝),導(dǎo)體粗;二次繞組匝數(shù)很多,導(dǎo)線很細。電流互感器的接線特點:一次繞組串接在被測的一次電路中,而二次繞組則與儀表、繼電器等的電流線圈串聯(lián)。因此電流互感器工作時其二次回路接近于短路狀態(tài)。二次繞組的額定電流一般為5A。電流互感器一次電流與其二次電流的關(guān)系:I1

≈I2=KiI2電流互感器在三相電路中的四種常用接線方案(如教材P33圖2-8所示):

(1)一相式接線電流線圈通過的電流,反應(yīng)一次電路相應(yīng)相的電流。該接線通常用于負荷平衡的三相電路。(2)兩相V形接線該接線廣泛用于在中性點不接地的三相三線制電路中測量三相電流、電能及作為過電流繼電保護之用。(3)兩相電流差接線該接線中性點不接地的三相三線制電路中做過電路保護之用。(4)三相星形接線該接線廣泛用于負荷一般不平衡的三相四線制系統(tǒng)和三相三線制系統(tǒng)中,作三相電流、電能測量及過電流繼電保護之用。電流互感器的結(jié)構(gòu)特點:一次繞組匝數(shù)很少(最少的只14第二節(jié)電力變壓器和互感器

2.電流互感器的類型和型號(教材P34) 圖2-11是戶內(nèi)高壓LQJ-10型電流互感器的外形圖。圖2-11LQJ-10型電流互感器1-一次接線端子2-一次繞組(樹脂澆注)3-二次接線端子4-鐵心5-二次繞組6-警示牌(上寫“二次側(cè)不得開路”等字樣)第二節(jié)電力變壓器和互感器 2.電流互感器的類型和型號(教15第二節(jié)電力變壓器和互感器圖2-12是戶內(nèi)低壓LMZJ1-0.5型(500~800/5A)電流互感器的外形圖。

圖2-12LMZJ1-0.5型電流互感器1-銘牌2-一次母線穿孔3-鐵心,外繞二次繞組,樹脂澆注4-安裝板5-二次接線端子第二節(jié)電力變壓器和互感器圖2-12是戶內(nèi)低壓L16第二節(jié)電力變壓器和互感器

3.電流互感器的使用注意事項(1)電流互感器在工作時其二次側(cè)不得開路。接入熔斷器和開關(guān)。因此其二次接線要求連接可靠,且二次側(cè)不允許開路。(2)電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地。目的是防止器一、二次側(cè)繞組間絕緣擊穿時,一次側(cè)的高電壓竄入二次側(cè),危及人身和設(shè)備的安全。(3)電流互感器在連接時,要注意其端子的極性。按照規(guī)定,我國互感器和變壓器的繞組端子,均采用“減極性”標號法。所謂“減極性”標號法,就是互感器或變壓器按圖2-13接線時,一次繞組接上電壓U1,二次繞組感應(yīng)出電壓U2。將一、二次繞組一對同名端短接,則在其另一堆同名端測出的電壓為

圖2-13互感器和變壓器的“減極性”判別法

U1-輸入電壓U2-輸出電壓第二節(jié)電力變壓器和互感器3.電流互感器的使用注意事17第二節(jié)電力變壓器和互感器

(三)電壓互感器1.電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)原理和接線方案電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)原理圖如圖2-14所示。(A端與a端,N端與n端各為同名端)

圖2-14電壓互感器

1-鐵心2-一次繞組3-二次繞組第二節(jié)電力變壓器和互感器(三)電壓互感器圖2-118電壓互感器的結(jié)構(gòu)特點:一次繞組匝數(shù)很多,二次繞組匝數(shù)很少,相當于減壓變壓器。電壓互感器的接線特點:一次繞組并聯(lián)在一次電路中,而二次繞組則并聯(lián)儀表、繼電器的電壓線圈。電壓互感器工作時其二次側(cè)接近于空載狀態(tài)。。二次繞組的額定電壓一般為100V。電壓互感器一次電壓與其二次電壓之間的關(guān)系為:≈電壓互感器在三相電路中有如下四種常見的接線方案:(教材P37)(1)一個單相電壓互感器的接線供儀表、繼電器接于一個線電壓。(2)兩個單相電壓互感器接成V/V形工儀表、繼電器接于三相三線制電路的各個線電壓。(3)三個單相電壓互感器接成供電給要求線電壓的儀表、繼電器,并供電給接相電壓的絕緣監(jiān)視電壓表。(4)三個單相三繞組電壓互感器或一個三相五芯柱三繞組電壓互感器接成/開口三角。其接成的二次繞組供電給接線電壓的儀表、繼電器及接相電壓的絕緣監(jiān)視用電壓表;接成開口三角形的輔助二次繞組,接電壓互感器。一次電壓正常時,由于三個相電壓對稱,開口三角形兩端的電壓接近于零。當某一相接地時,開口三角形兩端將出現(xiàn)近100V的零序電壓,使電壓繼電器動作,發(fā)出信號。

電壓互感器的結(jié)構(gòu)特點:一次繞組匝數(shù)很多,二次19

電壓互感器的使用注意事項:

(1)電壓互感器工作時其二次側(cè)不得短路。因此電壓互感器的一、二次測都必須裝設(shè)熔斷器進行短路保護。(2)電壓互感器二次側(cè)有一端也必須接地。(3)電壓互感器在連接時也應(yīng)注意其端子的極性。電壓互感器的使用注意事項:20第二節(jié)電力變壓器和互感器2.電壓互感器的類型和型號 圖2-16是應(yīng)用廣泛的JDZJ-10型單相三繞組、環(huán)氧樹脂澆注絕緣的戶內(nèi)電壓互感器外形圖。

圖2-16JDZJ-10型電壓互感器

1-一次接線端子2-高壓絕緣套管3-一、二次繞組,樹脂澆注絕緣4-鐵心5-二次接線端子第二節(jié)電力變壓器和互感器2.電壓互感器的類型和21第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

一、一次設(shè)備的分類及設(shè)備運行中的電弧問題與滅弧方法(一)一次設(shè)備的分類(教材P39) (二)電氣設(shè)備運行中的電弧問題與滅弧方法

1.電弧的產(chǎn)生開關(guān)的觸頭及其周圍介質(zhì)中含有大量可被游離的電子,當分斷的觸頭之間存在足夠大的外施電壓時,就有可能產(chǎn)生強烈的電游離現(xiàn)象,即電弧。 2.電弧的熄滅

(1)正負帶電質(zhì)點的復(fù)合;(2)正負帶電質(zhì)點的擴散;

3.開關(guān)電器中常用的滅弧方法

(1)速拉滅弧法。例如在高壓開關(guān)中裝設(shè)強有力的斷路彈簧。(2)冷卻滅弧法。就是采取各種方法降低電弧溫度。(3)吹弧滅弧法。利用外力(氣流、油流或電磁力)吹動電弧,使電弧冷卻。按吹弧的方向分,有橫吹和縱吹兩種,如圖2-17所示。第三節(jié)高低壓一次設(shè)備一、一次設(shè)備的分類及設(shè)備運行22第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

圖2-17吹弧方式

a)橫吹b)縱吹1-電弧2-觸頭第三節(jié)高低壓一次設(shè)備圖2-17吹弧方式23第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

(4)長弧切短滅弧法。圖2-21所示為鋼滅弧柵(又稱去離子?xùn)牛?/p>

圖2-21鋼滅弧柵對電弧的作用

1-鋼柵片2-電弧3-觸頭第三節(jié)高低壓一次設(shè)備(4)長弧切短滅弧法。圖2-24第三節(jié)高低壓一次設(shè)備(5)粗弧分細滅弧法。(6)狹溝滅弧法。圖2-22為用耐弧的陶瓷材料制成的絕緣滅弧柵。圖2-22絕緣滅弧柵對電弧的作用1-絕緣柵片2-電弧3-觸頭第三節(jié)高低壓一次設(shè)備(5)粗弧分細滅弧法。圖2-25第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

(7)真空滅弧法。(8)六氟化硫(SF6)滅弧法。二、高壓一次設(shè)備

(一)高壓熔斷器(文字符號為FU) 高壓熔斷器全型號的表示和含義如下:

第三節(jié)高低壓一次設(shè)備(7)真空滅弧法。26第三節(jié)高低壓一次設(shè)備1.RN1和RN2型戶內(nèi)高壓管式熔斷器

RN1型和RN2型的結(jié)構(gòu)基本相同,都是瓷質(zhì)熔管內(nèi)充石英砂填料的密封管式熔斷器,其外形結(jié)構(gòu)如圖2-23所示。RN1型和RN2型熔斷器熔管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如教材P43圖2-24所示。都是瓷質(zhì)熔管內(nèi)填充石英砂的密封管式熔斷器。

圖2-23RN1、RN2型高壓熔斷器

1-瓷熔管2-金屬管帽3-彈性觸座4-熔斷指示器5-接線端子

6-支柱瓷瓶7-底座第三節(jié)高低壓一次設(shè)備1.RN1和RN2型戶內(nèi)高壓27第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

RN1型主要用作高壓電路和設(shè)備的短路保護,并能起過負荷保護的作用,其結(jié)構(gòu)尺寸較大,熔體額定電流可達100A。而RN2型只用作高壓電壓互感器的一次側(cè)的短路保護,其結(jié)構(gòu)尺寸較小,熔體額定電流一般為5A。

2.RW4和RW10(F)型戶外高壓跌開式熔斷器

一般型跌開式熔斷器的文字符號為FD;負荷型跌開式熔斷器的文字符號為FDL。戶外高壓跌開式熔斷器的功能:應(yīng)用于戶外,既可作6~10KV線路和設(shè)備的短路保護,又可在一定條件下,直接用高壓絕緣棒來操作熔管的分合,兼作高壓隔離開關(guān)的作用。一般的跌開式熔斷器如RW4-10(G)型等,只能在無負荷下操作,或通斷小容量的空載變壓器和空載線路等,其操作要求與高壓隔離開關(guān)相同。而負荷型跌開式熔斷器如RW10-10(F)型等,則能帶負荷操作,其操作要求與高雅負荷開關(guān)相同。

圖2-25是RW4-10(G)型跌開式熔斷器的基本結(jié)構(gòu)。RW10-10(F)型跌開式熔斷器的結(jié)構(gòu)是在一般跌開式熔斷器的上靜觸頭上面加裝一個簡單的滅弧室,如圖2-26所示。它既能實現(xiàn)短路保護,又能帶負荷操作,且能起隔離開關(guān)的作用,因此應(yīng)用較廣。跌開式熔斷器,即使是負荷型跌開式熔斷器,其滅弧能力都不強,不能再短路電流達到?jīng)_擊值之前熄滅電弧,因此疏于“非限流”熔斷器。第三節(jié)高低壓一次設(shè)備RN1型主要用作高壓電路和設(shè)28第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

圖2-25RW4-10(G)型跌開式熔斷器

1-上接線端子2-上靜觸頭3-上動觸頭4-管帽(帶薄膜)5-操作扣環(huán)

6-熔管(外層為酚醛紙管或環(huán)氧玻璃布管,內(nèi)套纖維質(zhì)消弧管)7-銅熔絲

8-下動觸頭9-下靜觸頭10-下接線端子11-絕緣瓷瓶12-固定安裝板第三節(jié)高低壓一次設(shè)備圖2-25RW4-10(G)型跌29第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

圖2-26RW10-10(F)型跌開式熔斷器1-上接線端子2-絕緣瓷瓶3-固定安裝板4-下接線端子5-動觸頭

6、7-熔管(內(nèi)消弧管)8-銅熔絲9-操作扣環(huán)10-滅弧罩(內(nèi)有靜觸頭)第三節(jié)高低壓一次設(shè)備圖2-26RW10-10(F)型30第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

(二)高壓隔離開關(guān)(文字符號QS)

高壓隔離開關(guān)的功能:主要用來隔離高壓電源,以保證其他設(shè)備和電源的安全檢修。高壓隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)特點;斷開后有明顯可見的斷開間隙,而且斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的。但是隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置,因此它不允許帶負荷操作。然而可用來通斷一定的小電流,如用于通斷勵磁電流不超過2A的空載變壓器、電容電流不超過2A的空載線路以及電壓互感器、避雷器電路等。

第三節(jié)高低壓一次設(shè)備(二)高壓隔離開關(guān)(文字符號31

圖2-27是GN8-10型戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)的外形結(jié)構(gòu)圖。圖2-28是GW2-35型戶外高壓隔離開關(guān)的外形結(jié)構(gòu)圖。

圖2-29是CS6型手動操作機構(gòu)與GN8型隔離開關(guān)配合的一種安裝方式。(教材P47此略)圖2-27GN8-10/600型戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)1-上接線端子2-靜觸頭3-閘刀4-絕緣套管5-下接線端子6-框架7-轉(zhuǎn)軸8-拐臂9-升降瓷瓶10-支柱瓷瓶圖2-27是GN8-10型戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)的外形結(jié)構(gòu)圖32第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

圖2-28GW2-35型戶外高壓隔離開關(guān)1-角鋼架2-支柱瓷瓶3-旋轉(zhuǎn)瓷瓶4-曲柄5-軸套6-傳動框架

7-管形閘刀8-工作觸頭9、10-滅弧角條11-插座12、13-接線端子14-曲柄傳動機構(gòu)第三節(jié)高低壓一次設(shè)備圖2-28GW2-35型戶外高壓33第三節(jié)高低壓一次設(shè)備(三)高壓負荷開關(guān)(文字符號為QL)

高壓負荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)特點與功能:具有簡單的滅弧裝置,因而能通斷一定的負荷電流和過負荷電流。但它不能斷開短路電流,所以它一般與高壓熔斷器串聯(lián)使用,借助熔斷器進行短路保護。負荷開關(guān)斷開后,與隔離開關(guān)一樣,也有明顯可見的斷開間隙,因此也具有隔離高壓電源、保護安全檢修的功能。

圖2-30是FN3-10RT型戶內(nèi)壓氣式負荷開關(guān)的外形結(jié)構(gòu)圖。

其外形與高壓隔離開關(guān)類似,只是在隔離開關(guān)的基礎(chǔ)上加裝一個簡單的滅弧裝置。負荷開關(guān)上端的絕緣子內(nèi)有一個氣缸式的吹弧滅弧裝置,當負荷開關(guān)分閘時,由于主軸轉(zhuǎn)動而帶動活塞,壓縮氣缸內(nèi)的空氣從噴嘴往外吹弧,使電弧迅速熄滅。但是,負荷開關(guān)的斷流滅弧能力有限,只能分斷一定的負荷電流和過負荷電流。

高壓負荷開關(guān)全型號表示和含義(教材P48)

FN3型負荷開關(guān)配合CS2型手動操作機構(gòu)的一種安裝方式(教材P48)

第三節(jié)高低壓一次設(shè)備(三)高壓負荷開關(guān)(文字符號34第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

圖2-30FN3-10RT型高壓負荷開關(guān)

1-主軸2-上絕緣子兼氣缸3-連桿4-下絕緣子5-框架6-RN1型高壓熔斷器

7-下觸座8-閘刀9-弧動觸頭10-絕緣噴嘴(內(nèi)有弧靜觸頭)11-主靜觸頭12-上觸座13-斷路彈簧

14-絕緣拉桿15-熱脫扣器第三節(jié)高低壓一次設(shè)備圖2-30FN3-10RT型高壓35第三節(jié)高低壓一次設(shè)備(四)高壓斷路器(文字符號為QF)

高壓斷路器的功能:不僅能通斷正常的負荷電流,而且能接通和承受一定時間的短路電流,并能在保護裝置的作用下自動跳閘,切斷短路故障。

高壓斷路器按其采用的滅弧介質(zhì)分類有:油斷路器、真空斷路器、六氟化硫斷路器以及壓縮空氣斷路器。其中油斷路器又分為多油斷路器和少油斷路器。多油斷路器的油量多,其油一方面作為滅弧介質(zhì),另一方面又作為相對地(外殼)甚至相與相之間的絕緣介質(zhì)。少油斷路器的油量很少,其油只作為滅弧介質(zhì),其外殼通常是帶電的。過去35KV及以下的戶內(nèi)配電裝置中大多采用少油斷路器,現(xiàn)在大多采用真空斷路器,也有的采用六氟化硫斷路器。

高壓斷路器全型號的表示和含義(教材P49)第三節(jié)高低壓一次設(shè)備(四)高壓斷路器(文字符號為Q361.SN10-10型高壓少油斷路器

圖2-33是SN10-10型高壓少油斷路器的外形。圖2-33SN10-10型高壓少油斷路器

1-鋁帽2-上接線端子3-油標4-絕緣筒5-下接線端子6-基座7-主軸8-框架9-斷路彈簧1.SN10-10型高壓少油斷路器圖2-33SN37第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

SN10-10型高壓少油斷路器一相油箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(教材P50圖2-34)

SN10-10型高壓少油斷路器的導(dǎo)電回路是:上接線端子—靜觸頭—導(dǎo)電桿(動觸頭)--中間滾動觸頭—下接線端子。

SN10-10型高壓少油斷路器在分閘時,綜合運用了油氣流的橫吹和縱吹、機械運動引起的油吹及油冷卻作用熄滅電弧,因而具有較大的斷流能力。

SN10-10型高壓少油斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,拆裝維修需要專門人員和工具。

SN10-10型高壓少油斷路器可配用CS2等型號手動操作機構(gòu)、CD10等型電磁操作機構(gòu)或CT7等彈簧(儲能)操作機構(gòu)2.高壓真空斷路器

高壓真空斷路器,是利用“真空”(氣壓為Pa~Pa)滅弧的一種斷路器,其觸頭裝在真空滅弧室內(nèi)。由于真空中不存在氣體游離的問題,所以真空斷路器的觸頭斷開時很難產(chǎn)生電弧。高壓真空斷路器由于具有體積小、動作快、壽命長、安全可靠和便于維護檢修等優(yōu)點,現(xiàn)在已開始取代少油斷路器廣泛應(yīng)用于35KV及以下的高壓配電裝置中。圖2-41是ZN12-12型戶內(nèi)式真空斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖高壓真空斷路器可配用CD10等型電磁操作機構(gòu)或CT7等型彈簧操作機構(gòu)。

第三節(jié)高低壓一次設(shè)備SN10-10型高壓少油斷38第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

圖2-41ZN12-12型真空斷路器

1-絕緣子2-上出線端3-真空滅弧室4-出線導(dǎo)電夾5-出線軟連接6-下出線端7-萬向桿端軸承8-轉(zhuǎn)向杠桿9-絕緣拉桿10-觸頭壓力彈簧11-主軸12-操作機構(gòu)箱第三節(jié)高低壓一次設(shè)備圖2-41ZN12-12型真空斷39第三節(jié)高低壓一次設(shè)備3.高壓六氟化硫斷路器

六氟化硫(SF6)斷路器,是利用無色、無味、無毒且不易燃的惰性氣體SF6作為滅弧和絕緣介質(zhì)的一種斷路器。

SF6氣體在150度以下溫度時,其化學(xué)性能相當穩(wěn)定。但在電弧高溫作用下要分解出氟(F2),氟有較強的腐蝕性和毒性,且能與觸頭的金屬蒸汽化合為一種具有絕緣性能的暴色粉末狀的氟化物。因此SF6斷路器斷路器的觸頭一般都設(shè)計成具有自動凈化功能,以保證對人身和設(shè)備都不會有什么危害。與油斷路器相比,SF6斷路器具有斷流能力大、滅弧速度快、絕緣性能好和檢修周期長等優(yōu)點,適用于頻繁操作,且無易燃易爆危險;但要求制造加工精度很高,密封性能要求很嚴,因此價格較貴。

SF6斷路器主要用于需頻繁操作及有易燃易爆危險的場所,特別是用作全封閉式組合電器。SF6斷路器與真空斷路器一樣,也配用CD10等型電磁操作機構(gòu)或CT7等型彈簧操作機構(gòu)。

圖2-43是LN2-10型戶內(nèi)式SF6斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖。 第三節(jié)高低壓一次設(shè)備3.高壓六氟化硫斷路器40

圖2-43LN2-10型高壓六氟化硫斷路器

1-上接線端子2-絕緣筒(內(nèi)有氣缸和觸頭)3-下接線端子

4-操作機構(gòu)箱5-小車6-斷路彈簧圖2-43LN2-10型高壓六氟化硫斷路器41第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

(五)高壓開關(guān)柜

高壓開關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)的一、二次設(shè)備組裝在一起的一種高壓成套配電裝置,在電力系統(tǒng)中作為控制和保護高壓設(shè)備和線路之用。其中安裝有高壓開關(guān)設(shè)備、保護電器、監(jiān)視儀表和母線、絕緣子等。高壓開關(guān)柜有固定式和手推式兩大類。一般中小型工廠普遍采用較為經(jīng)濟的GG-1A(F)型固定式高壓開關(guān)柜。這種防誤型開關(guān)柜裝設(shè)了防止電氣誤操作和保障人身安全的閉鎖裝置,即所謂“無防”:防止誤分、誤合斷路器;防止帶負荷誤拉、誤合隔離開關(guān);防止帶電誤掛接地線;防止帶接地線或在接地開關(guān)閉合時誤合隔離開關(guān)或斷路器;防止人員誤入帶電間隔區(qū)。圖2-45是GG-1A(F)-07S型固定式高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)圖,其中斷路器為SN10-10型。

圖2-46是GC□-10(F)型手車式高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)圖。手車式(又稱移開式)高壓開關(guān)柜的特點是,高壓斷路器等主要電氣設(shè)備是裝在可以拉出和推入開關(guān)柜的手車上的。高壓斷路器等設(shè)備出現(xiàn)故障需要檢修時,可隨手將其他手車拉出,然后推入同類備用手車,即可恢復(fù)供電。第三節(jié)高低壓一次設(shè)備(五)高壓開關(guān)柜42第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

圖2-45GG-1A(F)-07S型固定式高壓開關(guān)柜1-母線2-母線側(cè)隔離開關(guān)(QS1,GN8-10型)3-少油斷路器(QF,SN10-10型)4-電流互感器(TA,LQJ-10型)5-線路側(cè)隔離開關(guān)(QS2,GN6-10型)6-電纜頭7-下檢修門8-端子箱門9-操作板10-斷路器的手動操作機構(gòu)(CS2型)11-隔離開關(guān)的操作手柄12-儀表繼電器屏13-上檢修門14、15-觀察窗口第三節(jié)高低壓一次設(shè)備圖2-45GG-1A(F)-0743第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

圖2-46GC□-10(F)型手車式高壓開關(guān)柜

1-儀表屏2-手車室3-上觸頭(兼起隔離開關(guān)作用)4-下觸頭(兼起隔離開關(guān)作用)5-斷路器手車第三節(jié)高低壓一次設(shè)備圖2-46GC□-10(F)型手44第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

高壓開關(guān)柜全型號的表示及含義(教材P58)

三、低壓一次設(shè)備

(一)低壓熔斷器(文字符號FU)低壓熔斷器的種類有,插入式(RC型)、螺旋型(RL型)、無填料密封管式(RM型)、有填料密封管式(RT型)、高分斷能力的NT型等。國產(chǎn)低壓熔斷器全型號的表示和含義(教材P59)

1.RM10型低壓無填料密封管式熔斷器RM10型熔斷器由纖維熔管、變截面鋅熔片和觸頭底座等部分組成。其熔管結(jié)構(gòu)如圖2-49a所示,其變截面鋅熔片如圖2-49b所示。變截面鋅熔片可以改善熔斷器的保護性能。當熔片熔斷時,纖維熔管內(nèi)壁將有極少部分纖維物質(zhì)被電弧燒灼而分解,產(chǎn)生高壓氣體,壓迫電弧,加強了電弧中離子的復(fù)合,從而削弱了電弧,高尚了滅弧性能。但總的來說,這種熔斷器的滅弧能力仍然不強,不能再短路電流達到?jīng)_擊值之前(短路后半個周期,即0,01S內(nèi))完全熄滅電弧,因此疏于非限流型熔斷器。RM10型低壓無填料密封管式熔斷器由于其結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉及更換熔片方便,因此現(xiàn)在仍較普遍低應(yīng)用在低壓配電裝置中。RM10型低壓無填料密封管式熔斷器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)和保護特性曲線(教材P310附錄表4)

第三節(jié)高低壓一次設(shè)備高壓開關(guān)柜全型號的表示及含義(45第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

圖2-49RM10型低壓熔斷器

a)熔管b)熔片

1-銅管帽2-管夾3)纖維熔管4)刀形觸頭(觸刀)5-變截面熔片第三節(jié)高低壓一次設(shè)備圖2-49RM10型低46第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

2.RT0型低壓有填料封閉管式熔斷器

RT0型熔斷器主要由瓷熔管、柵狀銅熔體和觸頭底座等部分組成,如圖2-50所示。圖2-50RT0型低壓熔斷器

a)熔體b)熔管c)熔斷器d)絕緣操作手柄

1-柵狀銅熔體2-刀形觸頭3-瓷熔管4-熔斷器5蓋板6-彈性觸座7-瓷質(zhì)底座8-接線端子9-扣眼10-絕緣拉手手柄第三節(jié)高低壓一次設(shè)備2.RT0型低壓有填料封閉47第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

RT0型熔斷器的柵狀銅熔體由薄銅片沖壓彎曲而成,具有引燃柵。由于引燃柵的等電位作用,可使熔體在短路電流通過時形成多根并列電弧。同時熔體又具有變截面小孔,可使熔體在短路電流通過時又將長電弧分割為多段短弧。而且所有電弧都在石英砂中燃燒,可使電弧中的正負離子強烈復(fù)合。因此RT0型低壓有填料封閉管式熔斷器的滅弧能力很強,疏于現(xiàn)流型熔斷器。

RT0型熔斷器的柵狀熔體中段彎曲處具有“錫橋”,可利用其“冶金效應(yīng)”來實現(xiàn)對較小短路電流和過負荷電流的保護。熔體熔斷后,有紅色的熔斷指示器從一端彈出,便于運行人員監(jiān)視。RT0型熔斷器由于保護性能好和斷流能力強,被廣泛應(yīng)用于低壓配電裝置中。但其熔體為不可拆式,熔斷后需更換整個熔管,不夠經(jīng)濟。

RT0型熔斷器的組要技術(shù)數(shù)據(jù)和保護特性曲線(教材P311附錄表5)

(二)低壓刀開關(guān)和負荷開關(guān)

1、低壓刀開關(guān)(文字符號QK) 帶有滅弧罩的刀開關(guān)(如圖2-51所示),它能通斷一定的負荷電流。低壓刀開關(guān)的全型號的表示和含義(教材P61)第三節(jié)高低壓一次設(shè)備RT0型熔斷器的柵狀銅熔體48第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

圖2-51HD13型低壓刀開關(guān)

1-上接線端子2-鋼片滅弧罩3-閘刀4-底座5-下接線端子

6-主軸7-靜觸頭8-傳動連桿9-操作手柄第三節(jié)高低壓一次設(shè)備圖2-51HD13型低壓刀開關(guān)49第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

2.低壓熔斷器式刀開關(guān)(文字符號QKF。又稱刀熔開關(guān))

最常見的HR3型刀熔開關(guān),就是將HD型刀開關(guān)的閘刀換以RT0型熔斷器的具有刀形觸頭的熔管,如圖2-52所示。低壓刀熔開關(guān)具有刀開關(guān)和熔斷器的雙重功能,采用這種組合型開關(guān)電器,可以簡化配電裝置的結(jié)構(gòu)。其全型號的表示和含義(教材P62)圖2-52刀熔開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖

1-RT0型熔斷器的熔斷體2-彈性觸座3-傳動連桿4-操作手柄5-配電屏面板第三節(jié)高低壓一次設(shè)備2.低壓熔斷器式刀開關(guān)(文50第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

3.低壓負荷開關(guān)(文字符號QL)

低壓負荷開關(guān)是由低壓刀開關(guān)和熔斷器串聯(lián)組合而成,外裝封閉式鐵殼或開啟式膠蓋的開關(guān)電器。低壓負荷開關(guān)具有帶滅弧罩刀開關(guān)和熔斷器的雙重功能,即可帶負荷操作,又能進行短路保護,但熔斷后需更換熔體,然后才能恢復(fù)供電。

低壓負荷開關(guān)全型號的表示和含義如下:第三節(jié)高低壓一次設(shè)備3.低壓負荷開關(guān)(文字符號51第三節(jié)高低壓一次設(shè)備(三)低壓斷路器(文字符號QF)

低壓斷路器又稱低壓自動開關(guān),其功能與高壓斷路器類似:它既能帶負荷通斷電路,又能在短路、過負荷和點電壓(或失壓)下自動跳閘。

低壓斷路器的原理結(jié)構(gòu)和接線如圖2-53所示。

圖2-53低壓斷路器的原理結(jié)構(gòu)和接線1-主觸頭2-跳鉤3-鎖扣4-分勵脫扣器5-失壓脫扣器6、7-脫扣按鈕

8-加熱電阻絲9-熱脫扣器10-過流脫扣器第三節(jié)高低壓一次設(shè)備(三)低壓斷路器(文字符號Q52

低壓斷路器工作原理:

當線路上出現(xiàn)短路故障時,過流脫扣器動作,使開關(guān)跳閘。如果線路出現(xiàn)過負荷時,串聯(lián)在一次電路上的加熱電阻絲過熱,使雙金屬片彎曲,也使開關(guān)跳閘。當線路電壓嚴重下降或失壓時,其失壓脫扣器動作,也使開關(guān)跳閘。如果按下脫口按鈕,則可使開關(guān)遠距離跳閘。

低壓斷路器的分類:按滅弧介質(zhì)分,有空氣斷路器和真空斷路器;按用途分,有配電用斷路器、電動機用斷路器、照明用斷路器和漏電保護用斷路器。

低壓斷路器全型號的表示和含義(教材P63)低壓斷路器工作原理:53第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

1.萬能式低壓斷路器(又稱框架式自動開關(guān))

圖2-55是DW16型萬能式低壓斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖。

圖2-55DW16型萬能式低壓斷路器

1-操作手柄(帶電動操作機構(gòu))2-自由脫扣機構(gòu)3-失壓脫扣器4-熱繼電器5-接地保護用小型電流繼電器6-過負荷保護用過流脫扣器7-接地端子8-分勵脫扣器9-短路保護用過流脫扣器10-輔助觸頭11-底座12-滅弧罩(內(nèi)有主觸頭)第三節(jié)高低壓一次設(shè)備1.萬能式低壓斷路器(又稱54第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

2.塑料外殼式低壓斷路器及模數(shù)化小型斷路器

圖2-57是DZ-20型塑料外殼式低壓斷路器的剖面圖。(家用模數(shù)化小型斷路器見教材P65此略)

圖2-57DZ-20型塑料外殼式低壓斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1-引入線接線端子2-主觸頭3-滅弧室(鋼片滅弧柵)4-操作手柄5-跳鉤6-鎖扣7-過流脫扣器8-塑料外殼9-引出線接線端子10-塑料底座第三節(jié)高低壓一次設(shè)備2.塑料外殼式低壓斷路器及55第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

3.低壓斷路器的操作機構(gòu)低壓斷路器的操作機構(gòu)一般采用四連桿機構(gòu),可自由脫扣,如圖2-60所示。圖2-60低壓斷路器的操作機構(gòu)原理說明

a)合閘位置b)自由跳閘位置c)準備合閘的“再扣”位置1–操作手柄2-靜觸頭3-動觸頭4-脫扣器線圈5-鐵芯頂桿6-連桿7、8、9-鉸鏈第三節(jié)高低壓一次設(shè)備3.低壓斷路器的操作機構(gòu)圖56第三節(jié)高低壓一次設(shè)備四、低壓配電屏和配電箱

(一)低壓配電屏

低壓配電屏(柜)是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝而成的一種低壓成套配電裝置,在低壓配電系統(tǒng)中作動力和照明之用。低壓配電屏的結(jié)構(gòu)型式,有固定式、抽屜式和組合式三大類型。不過抽屜式和組合式價格昂貴,一般中小工廠多用固定式。我國廣泛應(yīng)用的固定式低壓配電屏主要有PGL、GGL、GGD等型。圖2-61是PGL型低壓配電屏的外形圖。第三節(jié)高低壓一次設(shè)備四、低壓配電屏和配電箱57第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

圖2-61PGL型低壓配電屏的外形結(jié)構(gòu)圖

1-儀表板2-操作板3-檢修門4-中性母線絕緣子5-母線絕緣框6-母線防護罩第三節(jié)高低壓一次設(shè)備圖2-61PGL型低壓配電屏的外58第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

(二)低壓配電箱

低壓配電箱的類型很多。按其安裝方式分,有靠墻式、掛墻(明裝)式和嵌入式?,F(xiàn)在應(yīng)用的新型配電箱,一般都采用摸數(shù)化小型斷路器等元件進行組合。例如DYX(R)型多用途配電箱具有XL-3、XL-10、XL-20等型動力配電箱和XM-4、XM-7等型照明配電箱的功能。它有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。Ⅰ型為插座箱,裝有三相和單相的各種插座,其箱面布置如圖2-63a)所示。Ⅱ型為照明配電箱,箱內(nèi)裝有C45型等摸數(shù)化小型斷路器,其箱面布置如圖2-63b)所示。Ⅲ型為動力照明多用配電箱,箱內(nèi)安裝的電器元件更多,應(yīng)用范圍更廣,其箱面布置如圖2-63c)所示。第三節(jié)高低壓一次設(shè)備(二)低壓配電箱59第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

圖2-63DYX(R)型多用途低壓配電箱箱面布置示意圖

a)插座箱(Ⅰ型)b)照明配電箱(Ⅱ型)c)動力照明配電箱(Ⅲ型)1-電源開關(guān)(小型斷路器或漏電斷路器)2-插座3-小型開關(guān)(摸數(shù)化小型斷路器)返回本章目錄第三節(jié)高低壓一次設(shè)備圖2-63DYX(R)型多用途低60第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖

一、概述

主接線圖又稱主電路圖或一次電路圖,是表示供電系統(tǒng)中電能輸送和分配路線的電路圖。而用來表示控制、指示、監(jiān)視、測量和保護一次電路及設(shè)備運行的電路圖,則稱為二次接線圖或二次電路圖,通稱二次回路圖。二次回路是通過電流互感器和電壓互感器與一次電路聯(lián)系的。

對工廠變配電所主接線的基本要求:

(1)安全應(yīng)符合有關(guān)國家標準和技術(shù)規(guī)范的要求,能充分保障人身和設(shè)備的安全。(2)可靠應(yīng)滿足電力負荷,特別是其中一、二級負荷對供電可靠性的要求。(3)靈活應(yīng)能適應(yīng)必要的各種運行方式,便于切換操作和檢修,且能適應(yīng)負荷的發(fā)展。(4)經(jīng)濟在滿足上述要求的前提下,盡量使朱警戒線簡單,投資少,運行費用低,并節(jié)約電能和有色金屬消耗。第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖一、概述61第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖

主接線圖的兩種繪制方式

(1)系統(tǒng)式主接線圖這是按照電力輸送的順序依次安排其中的設(shè)備和線路相互連接關(guān)系而繪制的一種簡圖,如圖1-1和圖2-64等。(2)裝置式主接線圖這是按照主接線中高壓或低壓成套配電裝置之間相互連接關(guān)系和排列位置而繪制的一種簡圖,通常按不同電壓等級分別繪制,如圖2-65所示。

二、高壓配電所的主接線圖

高壓配電所擔(dān)負著從店里系統(tǒng)受電并向各個車間變電所及某些高壓用電設(shè)備配電的任務(wù)。圖2-64是教材P2圖1-1所示工廠供電系統(tǒng)中高壓配電所及其附設(shè)2號車間變電所的主接線圖。下面依其電源進線、母線和出線的順序?qū)Υ伺潆娝饕环治鼋榻B。(教材P70始)

(一)電源進線一路架空進線WL2,一路電纜進線WL2。一路來自發(fā)電廠或電力系統(tǒng)變電站,作為工作電源;另一路來自臨近單位的高壓聯(lián)絡(luò)線,作為備用電源。 (二)母線采用高壓隔離開關(guān)分段的單母線制的母線。 (三)高壓配電出線該配電所共有六路高壓出線,其中兩路分別由兩段母線經(jīng)隔離開關(guān)-斷路器配電給2號車間變電所。每段出線的斷路器都需在其母線側(cè)加裝隔離開關(guān),以保證斷路器和出線的安全檢修。第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖 主接線圖的兩種繪制方式 62第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖

圖2-64圖1-1所示高壓配電所及其附設(shè)2號車間變電所主接線圖第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖圖2-64圖1-1所示高63

圖2-65是圖2-64中所示10kV高壓配電所的裝置式主接線圖。圖2-65圖2-64中所示10kV高壓配電所的裝置式主接線圖圖2-65是圖264第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖三、車間和小型工廠變電所車間變電所和小型工廠變電所,都是將高壓6~10KV降為一般用電設(shè)備所需的低壓220/380V的降壓變電所。其變壓器容量一般不超過1000KVA,主接線方案通常比較簡單。

(一)車間變電所的主接線圖

車間變電所的主接線分兩種情況:

1.有工廠總降壓變電所或高壓配電所的車間變電所這類車間變電所高壓側(cè)的開關(guān)電器、保護裝置和測量儀表等,一般都安裝在高壓配電線路的首端,即總變配電所的高壓配電室內(nèi),而車間變電所只設(shè)變壓器室(室外則設(shè)變壓器臺)和低壓配電室,其高壓側(cè)多數(shù)不裝開關(guān),或只裝簡單的隔離開關(guān)、熔斷器(室外裝跌開式熔斷器)、避雷器等,如圖2-66所示。

2.工廠無總變、配電所的車間變電所

工廠內(nèi)無總降壓變電所和高壓配電所時,其車間變電所往往就是工廠的降壓變電所,其高壓側(cè)的開關(guān)電器、保護裝置和測量儀表燈,都必須配備齊全,所以一般要配置高壓配電室。在變壓器容量較小、供電可靠性要求不高的情況下,也可以不設(shè)高壓配電室,其高壓側(cè)的開關(guān)電器就裝設(shè)在變壓器室(室外為變壓器臺)的墻上或電桿上,而在低壓側(cè)計量電能;或者高壓開關(guān)柜(不多于6臺)就裝在抵押配電室內(nèi),在高壓側(cè)進給量電能。

第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖三、車間和小型工廠變65第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖

圖2-66車間變電所高壓側(cè)主接線方案(示例)a)高壓電纜進線,無開關(guān)b)高壓電纜進線,裝隔離開關(guān)c)高壓電纜進線,裝隔離開關(guān)-熔斷器d)高壓電纜進線,裝負荷開關(guān)-熔斷器e)高壓架空進線,裝跌開式熔斷器和避雷器f)高壓架空進線,裝隔離開關(guān)和避雷器g)高壓架空進線,裝隔離開關(guān)-熔斷器和避雷器h)高壓架空進線,裝負荷開關(guān)-熔斷器和避雷器第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖圖2-66車間變電所高壓66第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖(二)小型工廠變電所的主接線圖這里介紹一些常見的主接線方案。為使主接線簡明,下面的主接線圖中未繪出電能計量柜的電路。 1.只裝有一臺主變壓器的小型變電所的主接線只裝一臺主變壓器的小型變電所,其高壓側(cè)一般采用無母線的接線。根據(jù)高壓側(cè)采用的開關(guān)電器不同,有以下三種比較典型的主接線方案:(1)高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-熔斷器或戶外跌開式熔斷器的變電所主接線圖(教材P75圖2-67),該接線斷流容量較小,供電可靠性不高。(2)高壓側(cè)采用負荷開關(guān)-熔斷器或負荷型跌開式熔斷器的變電所主接線圖(教材P75圖2-68),該接線斷流容量有所提高,但供電可靠性仍然不高。(3)高壓側(cè)采用隔離開關(guān)=斷路器的變電所主接線(教材P75圖2-69)該接線由于采用了斷路器,停、送電操作十分靈活,而且在發(fā)生短路故障時,過電流保護裝置動作,斷路器會自動跳閘。短路故障一經(jīng)排除則可立即合閘恢復(fù)供電。但因為變電所只有一路電源進線,一般也只用于三級負荷。 2.裝有兩臺主變壓器的小型變電所主接線圖(1)高壓無母線、低壓采用單母線分段的變電所主接線圖,如圖2-71所示。這種接線供電可靠性較高。當任一主變壓器或任一電源進線停電檢修或發(fā)生故障時,該變電所通過閉合低壓母線分段開關(guān),即可迅速恢復(fù)對整個變電所的供電。如果兩臺主變壓器高壓側(cè)斷路器裝設(shè)有互為備用電源自動投入(APD),則當任一臺主變壓器高壓側(cè)的斷路器因電源斷電(失壓)而跳閘時,另一臺主變壓器高壓側(cè)的斷路器在APD作用下自動合閘,恢復(fù)對整個變電所的供電。這時該變電所可供一、二級負荷。

第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖(二)小型工廠變電所67第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖

(2)高壓采用單母線、低壓采用單母線分段的變電所主接線圖,如圖2-72所示。這種主接線適用于裝有兩臺及兩臺以上諸變壓器或具有多路高壓出線的變電所,其供電可靠性也比較高。任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時,通過切換操作。即可恢復(fù)對整個變電所的供電。但在高壓母線或電源進線檢修或發(fā)生故障時,整個變電所仍要停電,這是只能供電給二、三級負荷。如果有與其他變電所相連的高壓或抵押聯(lián)絡(luò)線時,則可供電一、二級負荷。(3)高低壓側(cè)均采用單母線分段的變電所主接線圖,如圖2-73所示。這種主接線的兩段高壓母線,在正常運行時可以接通運行,也可以分段運行。任一臺主變壓器或任一路電源進線停電檢修或發(fā)生故障時,通過切換,均可迅速恢復(fù)對整個變電所的供電。因此其供電可靠性相當高,可供一、二級負荷。第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖(2)高壓采用單母線、低68圖2-71高壓側(cè)無母線、低壓單母線分段的變電所主接線圖圖2-71高壓側(cè)無母線、低壓單母線分段的變電所主接線圖69第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖

圖2-72高壓單母線、低壓單母線分段的變電所主接線圖第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖圖2-72高壓單母線、70第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖

圖2-73高低壓側(cè)均為單母線分段的變電所主接線圖第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖圖2-73高低壓側(cè)均為單71第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖

四、工廠總降壓變電所的主接線圖

對于電源電壓為35KV及以上的大中型工廠,通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為6~10KV的高壓配電電壓,然后經(jīng)車間變電所,降為一般低壓用電設(shè)備所需的丟按壓。如220/380V。下面介紹工廠總降壓變電所幾種常用見的主接線方案。途中省略了包括電能計量所需在內(nèi)的電流互感器、電壓互感器及避雷器等一次設(shè)備。

(一)只裝有一臺主變壓器的總降壓變電所主接線圖(教材P77圖2-74)這種主接線的一次側(cè)無母線,二次側(cè)為單母線。其特點是簡單經(jīng)濟,但供電可靠性不高,只適用于三級負荷的工廠。

(二)裝有兩臺主變壓器的總降壓變電所主接線圖

(1)一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖,如圖2-75所示。這種主接線,其一次側(cè)的高壓斷路器QF10跨接在兩路電源進線之間,猶如一座橋梁。而且處在線路斷路器QF11和QF12的內(nèi)側(cè),靠近變壓器,因此稱為“內(nèi)橋式”接線。這種主接線的運行靈活性較好,供電可靠性較高,適用于一、二級負荷的工廠。如果某路電源,例如WL1線路停電檢修或發(fā)生故障時,則斷開QF11、投入QF10(其兩側(cè)隔離開關(guān)先合),即可由WL2恢復(fù)對變壓器T1的供電。這種內(nèi)橋式接線多用于電源線路較長(因而發(fā)生故障和停電檢修的機會對),并且變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。

第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖四、工廠總降壓變電所72(2)一次側(cè)采用外橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖,如圖2-76所示。這種主接線,其一次側(cè)的高壓斷路器QF10也跨接在兩路電源進線之間,但處在線路斷路器QF11和QF12的外側(cè),靠近電源方向,因此稱為“外橋式”接線。這種主接線的運行靈活性也較好,供電可靠性也較高,也適用于一、二級負荷的工廠。但與上述內(nèi)橋式接線適用場合有所不同。如果某臺變壓器例如T1停電檢修或發(fā)生故障時,則斷開QF11,投入QFQF10(其兩側(cè)隔離開關(guān)先合),使兩路電源進線又恢復(fù)并列運行。這種外橋式接線適用于電源線路較短而變電所晝夜負荷變動較大、為了經(jīng)濟運行需經(jīng)常切換變壓器的總降壓變電所。

(3)一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖,如圖2-77所示。這種主接線兼有上述兩種橋式接線運行靈活性的優(yōu)點,但采用的高壓開關(guān)設(shè)備較多??晒┮?、二級負荷,適用于一、二次側(cè)進出線均較多的總降壓變電所。(2)一次側(cè)采用外橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段73第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖

圖2-75采用內(nèi)橋式接線的總降壓變電所主接線圖第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖圖2-75采用內(nèi)橋式接74第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖

圖2-76采用外橋式接線的總降壓變電所主接線圖第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖圖2-76采用外橋式接75第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖

返回本章目錄圖2-77一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖返回本圖2-77一、二76第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖

一、變配電所所址選擇的一般原則

第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖77

第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖二、變配電所的總體布置要求及方案示例變配電所的總體布置應(yīng)滿足下列要求: (1)便于運行維護和檢修。 (2)保證運行安全。 (3)便于進出線。 (4)節(jié)約土地和建筑費用。 (5)適應(yīng)發(fā)展要求。圖2-78是如圖2-64所示高壓配電所及其附設(shè)2號車間變電所的平面圖和剖面圖。

第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖78第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖

圖2-78圖2-64所示高壓配電所及其附設(shè)2號車間變電所的平面圖和剖面圖1-S9-800/10型電力變壓器2-PEN線3-接地線4-GG-1A(F)型高壓開關(guān)柜5-GN6型高壓隔離開關(guān)6-GR-1型高壓電容器柜7-GR-1型電容器放電柜8-PGL2型低壓配電屏9-低壓母線及支架10-高壓母線及支架11-電纜頭12-電纜13-電纜保護管14-大門15-進風(fēng)口(百葉窗)16出風(fēng)口(百葉窗)17-接地線及其固定第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖圖2-779第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖三、變配電所的結(jié)構(gòu)(一)變壓器室和室外變壓器臺的結(jié)構(gòu)1.變壓器室的結(jié)構(gòu) 為保證變壓器安全運行及防止變壓器失火時故障蔓延,GB50053-1994《10kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,可燃油油浸變壓器外廓與變壓器室墻壁和門的最小凈距應(yīng)符合表2-1的規(guī)定。

變壓器容量/kVA100~10001250及以上變壓器外廓與后壁、側(cè)壁凈距/mm600800變壓器外廓與門凈距/mm8001000表2-1可燃油油浸變壓器外廓與變壓器墻壁和門的最小凈距(據(jù)GB50053-1994)第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖80第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖圖2-81是88D264圖集中一油浸式變壓器室的結(jié)構(gòu)布置圖,其高壓側(cè)裝有高壓負荷開關(guān)-熔斷器。本變壓器室為窄面推進式,室內(nèi)地坪不抬高,高壓電纜由左側(cè)下方進線,低壓母線由右側(cè)上方出線。

第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖81第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖

圖2-81油浸式變壓器室的結(jié)構(gòu)布置示例1-油浸式變壓器2-高壓負荷開關(guān)操作機構(gòu)3-高壓負荷開關(guān)4-高壓母線支5-高壓母線6-接地線7-中性母線

8-臨時接地線接線端子9-高壓溶斷器

10-高壓絕緣子11-電纜保護管12-高壓電纜

13-電纜頭14-低壓母線15-低壓母線穿墻隔板第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖圖2-82第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖2.室外變壓器臺的結(jié)構(gòu) 圖2-83是86D266圖集中一室外變壓器臺的結(jié)構(gòu)圖。

圖2-83露天變電所變壓器臺的結(jié)構(gòu)示例

1-變壓器2-水泥電桿3-RW10-10F型跌開式熔斷器4-避雷器5-低壓母線6-中性母線7-低壓母線穿墻隔板

8-圍墻9-接地線第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖83第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖

(二)配電室、電容器室和值班室的結(jié)構(gòu)1.高低壓配電室的結(jié)構(gòu) 高壓配電室內(nèi)各種通道的最小寬度,按GB50053-1994規(guī)定,如表2-2所示。表2-2高壓配電室內(nèi)各種通道的最小寬度(據(jù)GB50053-1994)

開關(guān)柜布置方式柜后維護通道柜前操作通道/mm固定式柜手車式柜單列布置8001500單車長度+1200雙列面對面布置8002000雙車長度+900雙列背對背布置10001500單車長度+1200第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖84第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖圖2-84是88D263《變配電所常用設(shè)備構(gòu)件安裝》標準圖集中關(guān)于裝有GG-1A(F)型高壓開關(guān)柜、采用電纜進出線的高壓配電室的兩種布置方案剖面圖。

圖2-84采用電纜進出線的GG-1A(F)型高壓開關(guān)柜的高壓配電室的兩種布置方案

a)單列布置b)雙列面對面布置

1-高壓開關(guān)柜2-母線支柱瓷瓶3-高壓母線4-母線橋架5-電纜溝第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖85第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖

低壓配電室內(nèi)成列布置的配電屏,其屏前、屏后的通道最小寬度,按GB50053-1994規(guī)定,如表2-3所示。表2-3低壓配電室內(nèi)屏前后通道的最小寬度(據(jù)GB50053-1994)

配電屏型式配電屏布置方式屏前通道/mm屏后通道/mm

固定式單列布置15001000雙列面對面布置20001000雙列背對背布置15001500抽屜式單列布置18001000雙列面對面布置23001000雙列背對背布置18001000第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖86第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖 2.高低壓電容器室的結(jié)構(gòu)3.值班室的結(jié)構(gòu) (三)組合式成套變電所的結(jié)構(gòu) (1)高壓開關(guān)柜。 (2)變壓器柜。(3)低壓配電柜。 某XZN-1型戶內(nèi)組合式成套變電所的平面布置圖如圖2-85所示。變電裝置的高度為2.2m。第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖 2.高87第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖

圖2-85某XZN-1型戶內(nèi)組合式成套變電所平面布置圖

1~4-GFC-10A型手車式高壓開關(guān)柜5-SC或SCL型環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器

6-低壓總進線柜7~10-BFC-10A型抽屜式低壓配電柜第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖圖2-888第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖 四、變配電所的電氣安裝圖 (1)變配電所主接線圖 (2)變配電所二次回路圖 (3)變配電所平、剖面圖用適當比例(參看表2-4)繪制。 (4)構(gòu)件安裝大樣圖比例適用范圍1:2000,1:1000,1:500用戶總平面圖1:200,1:100,1:50建筑物的平、剖面圖;采用A2圖紙時,用戶總變配電所多采用比例1:100,車間變電所多采用1:501:50,1:20,1:10建筑物的局部放大圖1:20,1:10,1:5電氣裝置的零部件及其結(jié)構(gòu)詳圖表2-4供電設(shè)計中平、剖面圖上常用的比例返回本章目錄第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置及安裝圖 四、變89第二章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)

第三節(jié)高低壓一次設(shè)備第二節(jié)電力變壓器和互感器第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型返回目錄第二章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)第三節(jié)高低壓一次設(shè)備90第二章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)

第五節(jié)工廠變配電所的所址、布置、結(jié)構(gòu)及安裝圖第四節(jié)工廠變配電所的主接線圖返回目錄第二章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)第五節(jié)工廠變配電所的所91第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型一、變配電所的任務(wù)變電所的任務(wù):受電→變壓→配電配電所的任務(wù):受電------→配電 二、變配電所的類型工廠變電所分為總降壓變電所和車間變電所,不過中小型工廠一般不設(shè)總降壓變電所。車間變電所按其主變壓器的安裝位置來分,有下列類型: (1)車間附設(shè)變電所 變電所變壓器室的一面墻或幾面墻與車間建筑的墻共用,變壓器室的大門朝車間外開。如果按變壓器室位于車間的墻內(nèi)還是墻外,還可進一步分為內(nèi)附式(圖2-1中的1、2)和外附式(圖2-1中的3、4)。

(2)車間內(nèi)變電所(圖2-1中的5)。

(3)露天(或半露天)變電所變壓器安裝在車間外面抬高的地面上(圖2-1中的6)。

第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型一、變配電所的92第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型

圖2-1車間變電所的類型1、2-內(nèi)附式3、4-外附式5-車間內(nèi)式6-露天或半露式7-獨立式8-桿上式9-地下式10-樓上式第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型93第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型

(4)獨立變電所(5)桿上變電臺變壓器安裝在室外的電桿上,亦稱桿上變電所(圖2-1中的8)。(6)地下變電所整個變電所設(shè)置在地下(圖2-1中的9)。(7)樓上變電所整個變電所設(shè)置在樓上(圖2-1中的10)。

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