10kV配電室內都有些什么?
基于工程實例,我們圖文解讀10kV配電室內的高壓設備、干式變壓器、低壓設備、直流設備、電纜、母線,看看分別都包含了什么設備。
①10kV配電室高壓設備
常用高壓柜柜型
中置柜中高壓斷路器
環網柜內負荷開關
高壓柜內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、常用高壓柜柜型
(1)環網柜-負荷開關柜
用于低基配電室或干式變壓器容量小于1250kVA的高基配電室。
常用配電柜型號: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
(2)中置柜-斷路器柜
用于高基配電室內(一般單臺干式變壓器容量大于1250kVA以上使用)。
常用型號:KYN28-12,UniGear ZS1(ABB)、Mvnex(施耐德)
常用斷路器型號:VD4(ABB)、VS1(產)
1二次儀表室;2母線室;3斷路器手車室;4電纜室
(3)固定式配電柜
在較老配電室常見:GG1A-12(F)
(4)其他各廠家衍生的自主開發柜型
通用公司 P/VⅡ柜
西門子授權江蘇華鵬生產8BK88柜
高壓開關柜“五防”概念
防止帶負荷合閘
防止帶負荷拉刀閘
防止帶電掛接地線
防止帶接地線合閘
防止誤入帶電間隔
2、高壓斷路器(ABB-VD4、產-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或更低等級的標準二次電壓,供保護、計量、儀表裝置使用。
常用變比:10/0.1kV
高壓柜內電壓互感器常規將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?。ㄎ不蚝涟布墸?;當過電壓作用時,電阻急劇下降,泄放過電壓的能量,達到保護的效果。
出線柜:HY5WZ2-17/43.5
8、高壓熔斷器
熔斷器是較簡單的保護電器,它用來保護電氣設備免受過載和短路電流的損害。
保護干式變壓器: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,可與各種型號高壓開關柜配套使用,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:在故障狀態下啟動保護動作,輸出保護信號。
安裝位置:進線柜、出線柜、母聯柜(有斷路器的柜內)。
保護的類型:
過流保護:短時間的電流增大,一會兒就恢復了不斷電,如無法恢復就斷電。(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。
干式變壓器保護信號:干式變壓器高溫報警、干式變壓器超溫跳閘、干式變壓器開門動作、輕瓦斯、重瓦斯(由干式變壓器引來)
11、高壓柜儀表室
1計量表;2信號繼電器;3綜合保護裝置;4檢修壓板;5位置指示燈;6分合閘狀態指示燈;7帶電指示器;8照明開關;9加熱開關;10手動操作開關;
②10kV配電室干式變壓器
干式干式變壓器
油浸式干式變壓器
1、干式干式變壓器
內部材質:硅鋼片(環氧樹脂包封(SCB)、非包封(SGB))
內部材質:非晶合金(SCBHR)
2、油浸式干式變壓器(S11)
室內油浸干式變壓器
室外油浸干式變壓器
干式變壓器溫控器功能:
顯示干式變壓器繞組內溫度
控制風機啟停
向高壓柜發出保護信號(高溫保護、超溫跳閘、干式變壓器開門動作)
干式變壓器損耗:
銅損(空載時發生)
銅損是指干式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。
干式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)
一是磁滯損耗,當交流電流通過干式變壓器時,通過干式變壓器硅鋼片的磁力線其方向和大小隨之變化,使得硅鋼片內部分子相互摩擦,放出熱能,從而損耗了一部分電能。
二是渦流損耗,當干式變壓器工作時。鐵芯中有磁力線穿過,在與磁力線垂直的平面上就會產生感應電流,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
低壓柜柜型
低壓柜內斷路器、刀閘
低壓柜內電流互感器
低壓柜內電抗器、電容器
功率因數控制器
熔斷器、接觸器
熱繼電器
浪涌保護器
1、380V常用低壓配電柜柜型
(1)低壓抽出式配電柜:GCK、GCS、MNS
(GCK)
手柄只有分閘、合閘兩個位置
GCK柜柜后,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柜的主要區別:
GCK、GCS柜內自主設計開發,MNS柜從ABB公司引進。
GCK、GCS采用8MF型材,MNS采用C型材。
GCK較小模數為1個單元,GCS較小模數為1/2個單元,MNS較小模數為1/4個單元。
GCK每面柜子較多9層,GCS每面柜子較多11層,MNS每面柜子較多9層并可以做成雙面。
(2)低壓固定式開關配電柜:JYD、GGD
(JYD)
(GGD)
(3)全封閉分割式配電柜:GFB2-2008(新柜型用于低基配電室)
(GFB)
北京市電力公司“五統一”標準出臺后,與生產廠家一同開發、設計的用于低基配電室的低壓柜,目前新建低基配電室必須采用此柜型。
(4)照明或動力配電箱:PGL(配電內室較少使用)
(5)其他廠家原裝配電柜
施耐德原裝柜
西門子原裝柜
2、斷路器
(1)低壓斷路器
能夠關合、承載和開斷正?;芈窏l件下的電流并能關合、在規定的時間內承載和開斷異?;芈窏l件下的電流的開關裝置。
技術指標: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,較高可至6300A。
內部附件: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)
抽屜柜斷路器安裝方式
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
斷路器型號匯總
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:干式變壓器容量的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、熱繼電器和復合開關)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。接觸器帶有抑制涌流裝置,能有效地減小合閘涌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產生熱量,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,就推動連桿動作,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,用熱繼保護電容不適合。
11、浪涌保護器(電涌保護器)
簡稱(SPD),對雷電影響或其他瞬時過壓的電涌進行保護,適用間接雷電和直接雷電影響或其他瞬時過壓的電涌進行保護。
④10kV配電室直流設備簡介
充電機屏
電池屏
中央信號屏
用途:為高壓柜提供操作電源、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、中央信號屏
安裝位置:值班室或便于運行人員觀察的地方
生產廠家: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別引兩路交流電源,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,電池屏內共計18塊電池,每塊電池電壓為12V。
電池間為串聯方式連接。
3、中央信號屏內光子牌
高壓柜內綜保發出保護信號,或充電機屏發出報警信號,對應光字牌上的指示燈亮起,報警鈴響。按下復位鍵恢復正常。
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)
后面加22下角標為:鎧裝電纜
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)
后面加P(銅屏障)
3、BV、BVR電線
銅芯聚氯乙烯絕緣(軟)電線,型號: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
際標準IEC60364區分了三類不同的接地系統,使用兩個字母代號表示TN,TT和IT。
較好個字母表示供電設備(發電機或干式變壓器)與地的連接:T 將一點直接與地相接,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 將一點直接與地相接。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分別直接接地。
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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