企业培训_低压配电柜培训

低压配电系统 工程设计培训小组2014 03 26 电力系统传输示意图 通讯服务器 50 0Hz 49 8 50 2 发电 用电 1000V以下的电网称为低压配电系统 最常见的为标称电压220V 380V系统 还有660V 380V系统 常用于矿山 低压 高压配电系统 低压电网在电力系统中的位置公用或用户专用10 0 4kV变配电所二次侧 即为低压配电系统 也有少量35 0 4KV情况 第1节低压系统的形式 1 1术语1 系统中性点 要点 区分电气上的 点 与电路上的 节点 中性点是一个电气点 2 中性线 N线 要点 传输电能作用 3 保护线 PE线 要点 正常时不传输电能 电击防护作用 不能混同于 地线 4 装置 设备 外露可导电部分 要点 导体外壳 但正常时不应带电 5 装置 设备 外可导电部分 要点 与设备无关 但处同一场所 导体 正常不带电 1 2低压系统按接地形式的分类有TT TN IT三种类型 第一个字母表示电源与地的关系 电源通常即变压器的二次绕组 规定 T 电源一点 通常为中性点 直接接地 I 电源与地无电气联系 或一点高阻接地 第二个字母表示设备外露可导电部分与地的关系 规定 T 设备外露可导电部分直接接地 且该地与电源地间无人为的电气联系 N 设备外露可导电部分直接与电源地相连接 1 2 1TT系统要点 设备地与电源地无人为电气连接 方式 单独接地 共同接地 1 2 2IT系统要点 电源不接地 设备外壳直接接地 1 2 3TN系统1 TN S系统 要点 设备与电源共地 N线与PE线自中性点后再无电气连接 2 TN C系统 要点 PE线与N线合一 称为PEN线 3 TN C S系统 要点 TN C与TN S在某一点分界 重复接地 不是TN C S系统的必要条件 但工程中通常会设置 重复接地 1 1 3低压系统按带电导体形式的分类即 X相X线 制系统 X相 指电源的相数 X线 指正常工作时带电导体的根数 N线 PEN线都算作一线 但PE线不算 因此 TN C TN S系统都是三相四线制系统 或单相二线制系统 TT系统可能是三相三线制系统 无中性线 或三相四线制系统 有中性线 相电压与线电压 第2节低压配电设备 2 1低压配电柜 定义 低压配电屏又叫开关屏或配电柜它是将低压电路所需的开关设备 测量仪表 保护装置和辅助设备等 按一定的接线方案安装在金属柜内构成的一种组合式电气设备 用以进行控制 保护 计量 分配和监视等 适用于发电厂 变电所 厂矿企业中作为额定工作电压不超过380V低压配电系统中的动力 配电 照明配电之用 2 1 2低压配电柜的三大重要标准 GB7251 1 低压成套开关设备和控制设备 第一部分 型式试验和部分型式试验成套设备IEC60439 1 低压成套开关设备和控制设备 第一部分 型式试验和部分型式试验成套设备GB T15576 2008 低压成套无功功率补偿装置 固定式 PC或MCC回路 2 1 3低压配电柜分类 抽出式 PC或MCC回路 按结构分 2 1 4配电柜的基本结构定义 为保护人身和设备安全 将开关柜独立划分成几个隔室的不同方式隔室分类 母线室 包括水平母线室与垂直母线室功能单元室 开关隔室 电缆出线室 包括电缆室二次设备室 母线室 电缆出线室 功能单元室 二次室 2 1 5低压配电柜的主要组成部分 柜体 开关柜的外壳骨架及内部的安装 支撑件母线 一种可与几条电路分别连接的低阻抗导体功能单元 完成同一功能的所有电气设备和机械部件 包括进线单元和出线单元 柜体 母线 功能单元 电缆出线 2 1 6配电柜的主要技术参数 额定电流 通常同进线开关大小相同 额定电压 额定绝缘电压 400 1000V 进出线方式额定短时耐受电流 Icw 1s 柜体内部功能区域的划分 隔离方式 外壳防护等级安装地点及方式外形尺寸 同用户现场面积有关 颜色及表面处理接地系统 上进 下进 侧进 后进 2 1 7进线 插接式母线槽或电缆 方式上进线下进线侧进线后进线 前接线 后接线 2 1 8出线方式 插接式母线或电缆 前出线 顶部或底部 可以进行靠墙安装后出线 顶部或底部 不可以进行靠墙安装 2 1 9母线的分类 主母线 水平母线 连接一条或几条配电母线和或进线和出线单元的母线配电母线 垂直母线 框架单元内的一条母线 它连接在主母线上 并由它向出线单元供电 配电母线 主母线 2 1 10母线的基本要素 母线的额定电流及规格 母线的载流量及横截面 母线的额定短时耐受电流Icw及额定峰值耐受电流IpkIcw 母线在规定的试验条件下 能安全承载的短时电流的方均根值 通常为1秒 Ipk 母线在规定的试验条件下 能安全承载的峰值电流Ipk 2 2Icw母线的表面处理为达到某种要求 而对母线表面进行一定的处理 如镀银 镀锡 镀镍等 2 1 11功能单元分类固定式 主电路的连接只能在开关柜断电的情况下进行接线和断开可移式 固定分隔式 主电路带电的情况下亦可安全的从主电路上断开或接通 具有连接和移出位置抽出式 主电路带电的情况下亦可安全的从主电路上断开或接通 具有连接 试验 分离 移出位置 定义 开关电器 保护电器的组合电器 2 2低压断路器 功能 不频繁通断电路 并能在电路过载 短路及失压时自动分断电路 特点 操作安全 分断能力较高 分类 框架式 万能式 和塑壳式 装置式 微型结构 触头系统 灭弧装置 脱扣机构 传动机构 常见的一些低压断路器如图 2 2 1功能与结构 万能式低压断路器结构图 2 2 2工作原理 塑壳式低压断路器原理图 1 主触头2 自由脱扣器3 过电流脱扣器4 分励脱扣器5 热脱扣器6 失压脱扣器7 按钮 电磁脱扣器 线路短路或严重过载保护 塑壳式低压断路器原理图 1 主触头2 自由脱扣器3 过电流脱扣器4 分励脱扣器5 热脱扣器6 失压脱扣器7 按钮 分励脱扣器 远距离跳闸 对电路不起保护作用 塑壳式低压断路器原理图 1 主触头2 自由脱扣器3 过电流脱扣器4 分励脱扣器5 热脱扣器6 失压脱扣器7 按钮 热脱扣器 线路过载保护 塑壳式低压断路器原理图 1 主触头2 自由脱扣器3 过电流脱扣器4 分励脱扣器5 热脱扣器6 失压脱扣器7 按钮 欠压 失压脱扣器 电动机的失压保护 2 2 3过电流脱扣器过电流保护特性长延时脱扣器为反时限特性 短延时脱扣器为固定时限特性 时限可调 瞬时脱扣器为无时限特性 长延时脱扣器 瞬时脱扣器 长延时脱扣器 短延时脱扣器 瞬时脱扣器 非选择型 选择型 2 2 4主要参数 1 壳架等级额定电流IrQ 指断路器壳架部分的额定电流 包括接线端子 主触头系统 连接导体等 旧称断路器壳架等级电流 记为Imn 2 脱扣器额定电流IrR 或Irt 指装于壳架内的过电流脱扣器 Release或trip 旧称断路器额定电流 记为In 相互关系 运行电流须通过壳架才能流过脱扣器 因此脱扣器额定电流不可能大于壳架额定电流 即 IrR IrQ 3 长延时脱扣器动作电流 Iop1 整定范围 长延时脱扣器作过负荷保护用 其动作值整定范围是脱扣器额定电流IrR的函数 典型情况为 Iop1 0 6 1 0 IrR在以上范围内根据保护计算结果确定动作值 可无级或有级调整 4 短延时脱扣器动作电流 Iop2 整定范围 短延时脱扣器作与下级选择性配合的短路保护用 其动作值整定范围典型情况为 Iop1 3 8 IrR短延时脱扣器动作延时也有一定的调整范围 5 瞬时脱扣器动作电流 Iop3 整定范围 瞬时脱扣器作短路保护用 其动作值整定范围典型情况为 Iop1 5 10 IrR 配电用Iop1 8 15 IrR 保护电动机用 6 长延时脱扣器约定时间的约定电流 约定时间 IrR 63A时 1h IrR 63A时 2h 约定不脱扣电流 1 05IrR 约定脱扣电流 1 30IrR 约定时间内的约定脱扣 不脱扣电流含义与熔断器类同 2 3电压互感器 1 一次绕组与高压电路并联 2 二次绕组不允许短路 短路电流烧毁PT 装有熔断器 3 二次绕组有一点直接接地 4 接线形式有 单相接线 V V接线 Y Y接线 Y0 Y0 接线 电压互感器接线注意点 1 电压互感器的二次侧在工作时不能短路 在正常工作时 其二次侧的电流很小 近于开路状态 当二次侧短路时 其电流很大 二次侧阻抗很小 将烧毁设备 2 电压互感器的二次侧必须有一端接地 防止一 二次侧击穿时 高压窜入二次侧 危及人身和设备安全 3 电压互感器接线时 应注意一 二次侧接线端子的极性 以保证测量的准确性 4 电压互感器的一 二次侧通常都应装设熔丝作为短路保护 同时一次侧应装设隔离开关作为安全检修用 5 一次侧并接在线路中 2 4电流互感器 1 一次绕组与高压电路串联 2 二次绕组不允许开路 开路将产生高电压 危及人身安全 且近似于短路工作状态 3 有保护型和测量型的CT 保护CT的10P20表示在20倍额定电流范围内 该保护CT能保证线性误差在10 以内 4 接线形式有 单相接线 星形接线 三相CT 不完全星形接线 两相CT 电流 电压互感器的一次接法 电压互感器相当于一个衡压源 所以二次侧不允许短路 电流互感器相当于一个衡流源 所以二次侧不允许开路 2 5电气间隙 在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离 即在保证电气性能稳定和安全的情况下 通过空气