紧凑型箱变学习

紧凑型箱变学习第1页/共30页内容提要HXGN15-12环网柜的特点及应用紧凑型箱变的设计思路断路器柜方案介绍具体实例第2页/共30页（一）环网柜简介第3页/共30页环网柜的由来和特点

为提高供电可靠性，使用户可以从两个方向获得电源，通常将供电网连接成环形。这种供电方式简称为环网供电。在工矿企业、住宅小区、港口和高层建筑等交流10kV配电系统中，因负载容量不大，其高压回路通常采用负荷开关或真空接触器控制，并配有高压熔断器保护。该系统通常采用环网供电，所使此种应用的高压开关柜一般习惯上被称为环网柜。

环网柜是一组高压开关设备装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。它被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。第4页/共30页HXGN15-12环网柜

HXGN15-12(F)/630-20、HXGN15-12(F·R)/125-31.5型交流高压六氟化硫负荷开关设备一种适用于配电自动化的既紧凑又可扩展的高压开关柜。它可直接安装在工矿企业、住宅小区、学校、公园等配电系统，也可装入紧凑型箱变，用于配电变压器的控制和保护。它具有以下特点：第5页/共30页HXGN15-12环网柜特点结构简单，连锁可靠多种线路组合方案可向左右扩展，改变组合排列面板上有模拟图，观察窗可选择手动或电动操作模块化设计，体积小宽*深*高：375(500,750)*985*1630(1885)第6页/共30页HXGN15-12柜体结构①母线室

三相母排水平排列，可向左右两侧延伸，贯穿整排开关柜②开关室

装有3工位（或2工位）负荷开关，开关外壳环氧树脂浇铸，充六氟化硫为绝缘介质③操作机构

手动或电动操作，执行分合闸及接地操作；完整可靠联锁，面板上带有模拟图④电缆室

空间大除电缆还可安装CT、PT、避雷器、下接地开关等第7页/共30页主要技术参数第8页/共30页负荷开关柜主要用作环网供电或终端供电接线中的进出线，该柜一般配备一个三工位（2工位）负荷开关；三工位负荷开关仅可置于合闸、分闸、接地这三个工位中的一个，防止误操作；运行人员可通过低压室内的观察窗检查开关是否分闸或接地，保证检修安全；基本配置：--SF63工位（或2工位）负荷开关--SF6气体压力表

--负荷开关和接地开关的操动机构

--机械联锁装置

--传感器及带点显示器

--主母线

--接地母线负荷开关柜HXGN15-12环网柜主要柜型第9页/共30页负荷开关-熔断器组合主要用作变压器保护，该柜一般配备一个3工位负荷开关和一台独立的辅助接地开关操动机构为双弹簧式，具有熔断器熔断自动跳闸功能，开关接地才能进入电缆室；运行人员可通过低压室内的观察窗检查开关是否分闸或接地，保证检修安全；基本配置：--SF63工位负荷开关-熔断器组合电器

--高压限流熔断器底座

--接地开关--SF6气体压力表

--负荷开关和接地开关的操动机构

--机械联锁装置

--熔断器熔断指示

--传感器及带点显示器

--主母线

--接地母线负荷开关-熔断器组合电器柜第10页/共30页计量柜主要用于配电线路中的电压、电流、电功率、电能的检测和计量。可装设独立的计量小室，满足电力部分的计量要求。基本配置：--电流互感器

--电压互感器

--电压互感器保护用熔断器--传感器及带点显示器

--主母线

--接地母线

计量柜第11页/共30页HXGN15-12环网柜应用分析采用环网柜优点：

（1）投资节约一台负荷开关加熔断器柜，平均造价一万多元，如果采用KYN-系列手车式真空断路器柜，造价几万元。如果开断能力要求50kA，真空手车式开关柜每台达十余万元，如果改用负荷开关加限流熔断器代之，同样开断预期短路电流50kA，也不过投资万余元则可。

（2）保护变压器采用负荷开关配限流熔断器向变压器馈电，对变压器的保护有的地方甚至优于断路器，主要因熔断器切除短路迅速且有限流作用，这使在同一回路内的其它元件不用再考虑动、热稳定的要求。

（3）体积小，占地面积小

环网柜可集中于一箱体内，组成环网开关站，可置于建筑物旁或干脆置于马路边，不占用户的建筑面积，第12页/共30页1、供电范围较小，电压质量较差。2、由于开关没有保护，开关仅是一个带熔丝的负荷开关，保护动作时间长，甚至在线路故障的情况下，开关根本跳不掉，引起设备烧毁事故。3、由于环网柜是一个整体，不利于检修；即使开关或者线路检修，都要将环网柜全部停下，影响小区住户供电。HXGN15-12环网柜缺点第13页/共30页

（二）

新的构想—加入永磁断路器柜第14页/共30页针对不足之处，提出一个改进方案，即增加一台断路器柜作为线路主进，将从以下几方面完善环网柜配电方面的性能:首先，改变环网柜供电范围较小，电压质量较差的缺点，断路器柜有比较大的供电范围，完全能满足一般用户对10kV配电系统的电压要求。其次，熔断器虽然能快速的切除短路电路（10ms），从而对变压器进行保护，但是其容量由于工艺限制只能做到保护1250KVA及以下的变压器，容量的可选范围小。而断路器柜虽然动作时间较差（60ms以上），但其在容量上的范围更广；综合来说，对于变压器容量在1250KVA的情况下，选择熔断器+负荷开关更加经济和安全，而对于大容量的变压器，则适合选用断路器来作为分断短路电流。相对于熔断器+负荷开关的组合，断路器柜还可专设保护，可实现“三遥”功能，并能与电网后台通讯，方便管理。保护能对线路提供全方面保护，保证供电的稳定型和设备的安全性。再次，方便检修，当一条或几条环网出线需要检修时，只需要切除相关回路即可，其他回路可正常运行，提高了工作和检修效率。第15页/共30页（三）

断路器柜方案第16页/共30页断路器柜方案用作进线柜，柜内采用ZN132-12/630真空断路器，通过设计优化使柜体外形及结构与负荷开关柜一致，并在柜内完成与负荷开关主母线的连接，可安装进线PT为控制回路提供操作电源。基本配置：--ZN132-12/630真空断路器

--SS-12隔离开关

--真空断路器操作机构

--机械联锁装置

--传感器及带点显示器

--避雷器

--接地母线断路器柜第17页/共30页（四）

设计实例—某开闭所方案分析第18页/共30页设计方案实施实例----链接第19页/共30页方案解析本方案为北京二炮某项目开闭所，整体采用2进线3出线1计量设计。两进线采用断路器环网柜，出线采用负荷开关柜，既相对节约了成本和空间，又能分断短路电流，提高对线路的保护性。将上述开关柜集中在以金邦板或是GRC（后附箱体介绍）的构成的箱体内，为开关柜正常运行提供了一个良好环境，进一步保证了运行的稳定性和安全性。该整体箱体可作为独立的模块运用于各种配电场所，免于安装，方便维护且占用空间很小，且能够和环境和谐一致，满足环保的要求。此种方案可在以后的工程中加以推广，尤其是对空间和线路安全要求相对严格的应用情况，使得经济性和安全性能同时得到保证。第20页/共30页箱体介绍----金邦板金邦板是一种集功能性、装饰性为一体的新型墙体材料，以水泥、木质纤维等为原料，不含石棉等对人体有害的物质。生产工艺采用真空挤出成型工艺，产品经过蒸压养护、涂装、包装等工序加工而成。外形美观，与环境和谐一致，满足美化环境和环保的要求。第21页/共30页金邦板特点密封性能、防火性能好

保温、隔热、隔音性能强绿色环保建材产品经济性能好，安装方便图案多样，色彩丰富

第22页/共30页箱体介绍----GRC环保箱壳GRC（GlassFibreReinforcedCement，简称GRC），即玻璃纤维增强水泥。它是以高标号低碱度水泥为基材，以高抗碱玻璃纤维作增强材料，通过预混浇注或喷射成型的一项技术。第23页/共30页GRC箱壳特点相对混凝土来说，GRC材料具有轻质、高强、高韧、易于加工等优点。相对金属材料来说，G