分布式能源站电气专业培训课件二(低压配电装置1)-最总版

声明：本课件数据内容95%来自互联网信息，不能做为科研、论文、工作的依据。仅供参考。2014.05.20金勋九江分布式能源站电气专业培训课件（二）低压配电装置1

总目录第一篇电力系统及配电系统第一章电气运行行的特点和任务第二章电力系统简介第三章电气主接线的形式和基本要求第四章配电装置（巡视、异常、事故、维护）第五章厂用电系统组成（低压五线制系统）第六章直流系统第七章交流不间断电源UPS第二篇电气设备倒闸操作第三篇电气工作票第四篇

电气设备结构及运行维护第一章电动机第二章变压器第三章

发电机第四章

发电机励磁系统第五章发电机同期并列装置第六章其他设备

机力通风塔、化学变频器、消防泵、循环水等第五篇继电保护及自动装置第一章电动机保护第二章厂用变压器保护第三章

发变组保护第四章110kV母线保护第五章110kV线路微机保护第六章自动装置第七章ECS和NCS系统第六篇事故案例第七篇电气运行、检修规程解析注：课件二内容：第一篇：四章。第四章配电装置（巡视、异常、事故、维护）第一节配电装置简介配电装置的定义：

由断路器、隔离开关、母线、保护和测量电气元件以及必要的辅助设备构成的总体装置。配电装置的作用：在正常运行情况下，用来接受和分配电能；在系统发生故障时，迅速切断故障部分，维持厂用电系统的正常运行。1.1配电装置的类型

按装设地点的不同，可分为：屋内配电装置（举例，公司的10kV配电柜）屋外配电装置（举例，公司的中性点，线路PT、避雷器?没有大型的配电装置）

按组装方式的不同，可分为：

装配式—根据现场电气设备的实际位置，现场安装、接线，在现场组装。（举例，公司10kV配电柜的母线等）

成套式—制造厂根据设计要求在出厂前就将开关柜、断路器、互感器等安装成套，组合在一起，然后根据厂用机械设备情况进行选型，预先做好。（举例，PC、MCC段等）

按电压的不同，可分为：

高压配电装置—3kV及以上电压等级的配电装置。

低压配电装置---3kV一下的电压等级的配电装置。第二节低压配电装置2.1低压配电装置的分类1、按供电系统的要求分类（1）一级配电设备

即动力配电中心（PC段）。它们把电能分配给不同地点的下级配电设备。这一级设备紧靠降压变压器，故电气参数要求较高，输出电路容量也较大。（2）二级配电设备

是动力配电柜和电动机控制中心（MCC段）的统称。动力配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合；电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合。（3）末级配电设备

总称为照明动力配电箱。它们远离供电中心，是分散的小容量配电设备。2、按结构特征和用途分类1）固定面板式开关柜配电设备（配电屏）

常称开关板或配电屏。它是一种正面有防护作用，背面和侧面仍能触及带电部分，防护等级低，目前设计基本不采用。（举例，安全性，老电厂）特点：不安全，价格低。2）防护式（即封闭固定式）开关柜配电设备（配电柜）

指除安装面板外，这种柜子的开关、保护和监测控制等电气元件，均安装在一个用钢或绝缘材料制成的封闭外壳内，可靠墙或离墙安装。通常门与主开关操作有机械联锁。（举例，现场控制箱）。

优点：是分断能力高，动、热稳定性好，电气方案灵活，组合方便，实用性强，结构新颖，防护等级高；缺点：当装置故障时，不像抽出式低压配电装置那样可拉出检修并换上备用抽屉或手车迅速恢复供电。

3）抽屉式开关柜配电设备（我公司）

它是比较先进的开关配电柜，目前生产的开关柜，多数是抽屉式开关柜。

多为封闭式垂直安装。每种型号的开关柜，都可以由受电柜（进线柜）、计量柜、联络柜、双电源互投柜、馈电柜和电动机控制中心（MCC）等多种方案组合而成。

优点：密封性能好，可靠性、安全性高，产品标准化和系列化，当回路故障可换上备用手车或抽屉，可迅速恢复供电，便于检修，体积小、布置紧凑、占地少；缺点：结构较复杂，工艺要求较高，钢材消耗较多，价格较高，如PC、MCC段配电柜。

2.2低压开关柜配电装置的主要技术指标1、额定电压：大多数为交流380V，220V，50Hz。2、额定电流：分为两种，一种是水平母线额定电流，这是指受电柜的工作电流，最大的可5000~7000A。，另一种为垂直母线额定电流，它是指受电柜以外其它柜子垂直母线的工作电流，一般较小，较大的有400~600A。3、短路分断能力：是指在规定条件下，包括开关电器短路电流的分断能力。一般均有几十千安，最多的可达100kA左右。4、防护等级：是指外壳防止外界固体异物进入壳内触及带电部分或运动部件以及防止水进入壳内的防护能力，一般用Ipxy表示，x、y为数字，数字越大，防护等级越高。对低压开关柜，一般应达到IP30，要求高的可达到IP43、IP54等。2.3低压配电装置的组成（以下均为抽出式）开关柜组成2.4低压抽屉开关的组成

每个抽屉开关中一般分别装有闸刀开关、自动空气开关（交流空气开关）、接触器、操作面板、熔断器、仪用互感器、热继电器以及测量、信号装置等设备，由制造厂组成多种一次线路方案并进行编号，供给用户选用。2.4.1指示灯及按钮注意：一般红灯-运行，绿灯-停，但燃机MCC段抽屉设备不一样。按钮和灯颜色相反，操作时一定要格外小心。按钮符号燃机MCC段小抽屉2.4.2熔断器（备件）熔断器的工作原理

电路电流超过允许电流时发热而熔断，具有反时限特性。2.4.3闸刀开关（刀闸）在结构上又有单极、双极、三极；单投、双投等型式。现在很少用，用先进微型空气开关代替。

热继电器动作值以电动机的额定电流为依据，同时要考虑到电动机的型式（如绝缘材料）、工作特性（启动时间）和工作制（启动频繁程度）等因数。如果启动时间超长，操作频率高，则不宜采用热继电器。

热继电器有热惯性，不能做短路保护，此时应该考虑与断路器或熔断器的短路保护配合问题。九江公司常熟开关厂生产的热继电器类型举例：2.4.4热继电器热继电器的工作原理已闭合状态2.4.5交流空气开关-低压断路器

低压断路器也称自动空气断路器或空气开关，交流空气开关也称自动空气断路器，可以把它看成是刀开关、熔断器、热继电器和欠压继电器功能的组合。用途：低压断路器主要用于保护交直流低压电网内电器设备，同时也可用于不频繁启动的电动机以及操作或转换电路等。特点：低压断路器不仅有多种保护功能，而且动作值可以方便地调整，通断能力较强，动作后不需要更换零部件即可重复使用等。这些优点是熔断器所不具备的，因此，低压断路器在电路中得到广泛的应用。

交流空气开关分类 1）塑料外壳式（也称装置式）：交流空气开关具有安全保护用的塑料外壳，结构紧凑、体积小、重量轻，使用安全可靠，适于单独发装。 2）框架式（也称万能式）：交流空气开关能对配电电路、用电设备实现多种不正常情况下的保护（如过载、短路、欠压保护等）；可通过各种传动机构实现手动或自动操作；有数量较多的辅助触头，便于实现联锁和对辅助电路的控制（

在2.6节讲）。在哪里用？国内常熟开关厂的（主厂房MCC段等设备）国外西门子的（燃机MCC段设备）国外施耐德的(化学段设备） 1、塑料外壳式交流空气开关结构（最原始的）

在结构上必然具备以下三个组成部分。（1）触头和灭弧系统

：

执行通断电路的部件。主触头在故障情况下，能有效及时地切断高达数十倍的故障电流。（2）各种脱扣器

感测电路故障，可实现短路、过载、失压保护的部件。（3）自由脱扣和操作机构联系以上两种部件的中间传递部件。

主触头及灭弧系统（电气维护）

某些大容量的断路器的一极主触头还要分成主触头、弧触头和副触头三部分。主触头一般采用银或银基合金制造。为了避免主触头在通断过程被电弧烧坏，与主触头并联了一个用耐电弧、耐熔焊材料制成的弧触头。弧触头的动作总是先于主触头闭合，后于主触头分断，这样一来，燃弧总是发生在弧触头上。但弧触头的材料铜钨、铜石墨等电阻率较高，在主触头断开初期，电流由主触头转移到弧触头，此时可能因弧触头电压降过大，致使主触头断开小间隙产生电弧损坏触头。故在一些大容量的断路器还在主触头与弧触头之间增加了一个副触头，以确保主触头安全。

它们的接通顺序是：弧—副—主；断开的顺序是：主—副—弧。现在许多断路器为了简化结构，采用二挡触头，塑壳断路器甚至采用一挡触头。

过流7、分励脱扣器14是产生衔铁10吸合来顶动杠杆的，欠压脱扣器8是靠衔铁释放来顶动杠杆的，热脱扣器12（内部自带的）是双金属片受热产生弯曲（和热继电器相同原理）而动作。2、交流空气开关低压断路器原理1）动作原理

断路器的主触头是靠操作机构（电动或手动）合闸的。

合闸后-主触头1由锁键2锁住。杠杆5由于脱扣器9作用-向上推力，主触头1在复位弹簧6作用下迅速断开回路，电路分闸。2）脱扣器分类（1）过电流脱扣器

当电路中的电流超过整定值时动作。根据网络保护的需要，过流脱扣器又分瞬时脱扣和延时脱扣两种，过电流脱扣器靠吸动衔铁动作。（2）失压脱扣器和分励脱扣器

失压脱扣器在断路器合闸时衔铁处于吸合状态，是靠释放衔铁动作。由于这类电磁系统长期工作，其铁心端面必须磨平，并要装上分磁环。电压低于（70%~30%）Ue动作。

分励脱扣器的工作与失压脱扣器相反。在正常工作时，其线圈是断电的，当需要从远方进行操作开关分闸时，使线圈通电，铁心吸引衔铁，造成自由脱扣器脱扣，断路器随即分闸。

欠压脱扣器线圈与主电路并联，过流脱扣器线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联。如果电路发生故障，各种脱扣器皆能使自由脱扣机构脱扣，触头释放，迅速分断故障电路。（3）电子脱扣器

（现在的MCC段设备）

在一些较新型的断路器中很多采用了电子脱扣器，它将过载长延时、短路短延时、短路瞬时及欠电压瞬时脱扣和欠电压延时脱扣等保护功能汇集在一个部件内，通过执行机构启动脱扣器在后续的继电保护课件细讲3、塑壳开关操作机构操动方式有直接手柄操作、杠杆操作、电磁铁操作和电动机驱动四种。2.4.6交流接触器用途

接触器主要用来远距离接通与断开负荷电流，并适用于频繁操作的电路。也用于大容量的控制电路。但接触器不能开断短路电流，一般与熔断器或断路器配合使用。接触器结构

接触器由电磁系统、触头系统和灭弧系统等组成。电磁系统是由铁芯线圈、衔铁等组成的电磁铁。触头系统则包括主触头和若干对的动合触点（又称常开触点）和动断触点（又称常闭触点），

主触头在主电路中，辅助触点接在控制电路或其他辅助电路中。主触头的外面有灭弧罩，以熄灭接触器断开主电路的电流时产生的电弧，一般由陶土材料制成，并根据狭缝原理灭弧。（电气维护）名词解释：“动合”和“动断”中的“动”都是指接触器由未励磁（铁芯线圈中无电流、主触头没接通）状态到励磁后状态的动作。

静动动作过程

接触器常常可带一个过载保护继电器的热磁保护，拟补断路器自带热继电器精度不足。2.4.7中间继电器

接触器辅助触点的额定电流、数量和种类应能满足控制线路的要求，如不能满足时，可选用中间继电器。一般是加在某一电器与被控电路之间以扩大该电器的控制触点数量和容量。中间继电器结构及工作原理

电磁式继电器其结构及工作原理与接触器大体相同，也是由电磁机构和触头系统等组成。但也有一些不同之处，（1）继电器可以对各种输入量的变化作出反应，（2）继电器是用于切换小电流的控制电路和保护电路，触点的额定容量一般不大于5A，所以，不需要加灭弧装置。

而接触器则是用来控制大电流电路。而接触器只有在一定的电压信号下动作；触点的额定容量一般大于5A，一般都加灭弧装置。继电器的工作特性

继电器的工作特点是它具有跳跃式的输入—输出特性，如上图所示。这种输入—输出特性为一矩形曲线，又称为“继电特性”。2.4.8常熟CM5断路器（塑壳开关）（九江公司）1、面板（1）操作手柄：有合闸位置、脱扣位置（保护动作标志）、分闸位置三个位置。当手柄处于脱扣位置时，应向后搬动手柄，使断路器再扣，然后合闸。（2）紧急脱扣按钮--跳闸按钮。（3）热动脱扣器整定电流Ir1调整钮，（热偶）根据安装处的线路运行电流整定，范围为（0.8-1.0）In。（4）电磁脱扣器整定电流Ir3调整钮，（过流）根据末端最大短路电流整定，配电型断路器范围为（5-10）In，电动机型断路器范围为（10-14）In。注：In为脱扣器电流？（5）还有外附件，外挂的欠压脱扣器和分励脱扣器。2、他有两个最简单的保护，和综保配合时不用开关本身的保护。3、使用环境

周围的空气温度：-5~+40°，且24小时平均值不超过+35度。2.4.9常熟抽屉式开关操作面板1、抽屉操作和主开关操作手柄是合一的(几个位置？）操作手柄与主开关手柄合一的抽屉操作方法：①主开关合闸

操作手柄上标有一个合闸方向箭头，合闸时，参照此箭头应先将操作手柄向里推，再将手柄从“O”位置向“I”位置旋转，旋转到位后放开手柄，即可将主开关合闸。②主开关分闸

分闸时不需将操作手柄向内推动，直接将手柄从“I”位置旋向“O”位置，旋转到位后放开手柄，即可将主开关分闸。此时手柄自动弹出。③抽出抽屉

需要抽出抽屉时，先将操作手柄转到抽插位置，拉抽屉手柄，抽屉即可抽出。

当要将抽屉的大部分或全部抽出时，应用手托住抽屉下部，以免发生跌落危险或造成抽屉的损坏。④插入抽屉