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开关柜电气设计

开关柜电气设计
开关柜电气设计

如果你是搞开关柜设计的,目前的当务之急应是多看元器件样本,要了解元器件的外形尺寸、技术性能、安装方式等,要学习国家、行业标准,知道不同电压等级下的带电距离、绝缘方

式、防护等级和连锁要求等,标准必看GB3906和GB7251,书可看《成套电气开关设备设

计》(上、下)。二次原理图可参考公司生产过的产品图纸和断路器厂家的原理图,对你来说

可看《怎样看懂二次电气原理图》(书和图纸可以在你们资料室借),电气图纸由设计单位设

计,你设计的或改动的一定要请设计单位签字盖章,因你们没有资质。你的作用是将设计要

求变为产品,要满足尺寸、功能、温升和技术性能要求。

成套开关设备实用技术

35KV及10KV高压开关柜设计的几点体会

中国论文下载中心 2010年01月28日【转载】责任编辑:电气通

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目前电力装机的快速增长,推动了高压开关市场的快速扩容,尤其是35KV,l0kV中压开关柜在电力系统中的应用是极其广泛。所以本文作者重点针对中压开关柜的设计方面写出自己的几点经验,写出拙见,仅供同行参考,并请指正。

几点经验

①关于柜体的结构要求。所有开关柜的壳体必须是金属外壳,并具有一定的机械强度,柜体内的断路器室,母线室,电缆室的上方均设有压力释放通道,二次线的敷设美观并便于检查。开关柜内所有一次电器元件的安装梁必须是金属的且应可靠接地。

②关于防护等级的要求。10KV ,35KV高压开关柜属于高压带电设备,为了防止人体接近高压开关柜的高压带电部分和触及运动部分,在设计开关柜时,我们必须考虑柜体防护等级的要求,对于10KV 固定式开关柜如GG-1A-10,XGN2-10,必须满足防护等级IP3X的要求,移开式JYN和KYN系列如JYN2-10,KYN1-10,KYN11-10,KYN28-10等必须满足防护等级IP4X的要求,对于35KV固定式开关柜如XGN17-40.5等必须满足防护等级IP3X的要求,移开式柜如GBC-40.5,JYN-40.5必须满足防护等级

IP3X的要求, 移开式KYN系列开关柜如KYN10-40.5,KYN61-40.5必须满足防护等级IP4X的要求。

当然开关柜设计时,我们可以追求更高的防护等级,但存在的问题是随着防护等级的提高,生产成本相应提高,散热条件变差,所以不能一味追求高的防护等级,一般以IP3X和IP4X为宜即可。

③绝缘距离。由于10Kv ,35KV开关柜用于对三相交流电进行分配,因此相间及相对地之间必须保证一定的绝缘距离,否则会引起短路,对整个电力系统造成危害。故我们在设计开关柜必须满足一下绝缘距离的要求:如单纯以空气作为绝缘介质且海拔高度在1000m时,对于10kV相对地,及相与相之间满足大于等于125MM,35kV相对地,及相与相之间满足大于等于300MM,但若海拔高度超过1000m时,应按GB3906的要求对绝缘距离给予修正。但有时受配电室地方的限制,我们所制作开关柜的外形尺寸往往不能满足绝缘距离的要求,所以可以采取以下几种方法来解决绝缘问题:第一,在金属封闭高压开关柜中,采用非金属的绝缘隔板,以此来加强相间或相对地绝缘,达到缩小对绝缘距离的要求。但必须注意10kv时带电裸导体与该绝缘板间应保持不小于30mm,在40.5kv 时带电裸导体与该绝缘板间应保持不小于60mm。该方法的缺点是绝缘隔板受使用环境影响很大,存在绝缘老化的问题。

第二,使用热缩套管把高压带电导体整个热缩起来,实践中10KV要确保绝缘距离不小于

100mm,35kV要确保绝缘距离不小于200mm。缺点是热缩套管同样存在绝缘老化的问题。随时间推移绝缘强度会降低。

综上所述,在设计许可的情况下,尽可能地使用空气绝缘来满足绝缘的要求。

④爬电距离.电力系统是供电部门的核心系统,不能有丝毫的马虎,用户往往追求高可靠性,在爬电距离方面对我们制造厂家提出了十分严格的要求,实践中我们要符合以下条件:高压开关柜中各组件及其支持绝缘件(纯瓷及有机绝缘件)的外绝缘爬电比距(高压电器组件外绝缘的爬电距离与额定电压之比) 在Ⅱ级污秽对于纯瓷绝缘为18mm/kV,对于有机绝缘为20mm/kV。为了满足以上要求我们所采取的措施是,要求配套厂家增大增加绝缘子的伞群,另外在开关柜使用环境较潮湿的场所,为了防

止发生凝露,在开关柜中的电缆室,断路器室加入带温控装置的加热器。

⑤五防联锁功能。开关柜能否可靠安全的运行,五防联锁是十分重要的,国家标准对开关柜的五防联锁有明确的要求,所以我们在设计制造开关柜时必须遵守以下原则:高压开关柜因具备防止误拉合断路器,防止带负荷分合隔离开关,防止带地刀闸(或接地线)送电,防止带电合接地刀闸(或挂接地线),防止误入带点间隔等五种防误措施。目前为了实现五防功能,各个厂家各种型号的开关柜,如GG—1A、XGN2、JYN、KYN柜机械联锁制作各有特色,且功能齐全。其目的都为了防止现场工作人员的误操作。

⑥温升。电力系统开关柜中,各电器元件在正常工作时均有不同程度的发热,所以国标GB3906中,对于开关柜各组件的温升做出了明确的要求,即柜内各组件的温升不得超过该组件相应标准的规定,对于可触及的外壳和盖板的温升不得超过20K.主回路的温升在额定电流和频率下应遵守GB763《交流高压电器在长期工作时的发热>>的规定。

为了达到温升的限制条件必须做好以下几点:制造上加强开关柜制造工艺(如母线搭接面上镀银,烫锡);设计上避免涡流现象的发生或采用不倒磁材料;大电流增加风冷装置。

⑦高压开关柜的接地:开关柜中各电器元件均为带电体,为了保证检修时人身的安全,所以各电器元件必须安全可靠接地。在设计制造开关柜时必须做到以下几点:沿所有开关柜的宽度方向设有专用贯通的接地母线,该接地母线因与接地网相连;开关柜中各电器元件的接地必须与专用接地母线相连。

结语

随着我国电力事业的发展,开关柜的设计永无止境,我们需要不断学习国家标准,借鉴国外大公司先进经验,为我国电力事业的发展做出贡献。

摘要:文章探讨了35kV,l0kV高压开关柜制造设计中关于防护等级,绝缘距离、爬电距

离、五防联锁功能、温升,接地问题。

关键词:10kV 35V高压开关柜;设计;探讨

目前电力装机的快速增长,推动了高压开关市场的快速扩容,尤其是35KV,l0kV中压开关柜在电力系统中的应用是极其广泛。所以本文作者重点针对中压开关柜的设计方面写出

自己的几点经验,写出拙见,仅供同行参考,并请指正。

1几点经验

①关于柜体的结构要求。所有开关柜的壳体必须是金属外壳,并具有一定的机械强度,柜体内的断路器室,母线室,电缆室的上方均设有压力释放通道,二次线的敷设美观并便于检查。开关柜内所有一次电器元件的安装梁必须是金属的且应可靠接地。

②关于防护等级的要求。10KV ,35KV高压开关柜属于高压带电设备,为了防止人体接近高压开关柜的高压带电部分和触及运动部分,在设计开关柜时,我们必须考虑柜体防护等级的要求,对于10KV固定式开关柜如GG-1A-10,XGN2-10,必须满足防护等级IP3X的要求,移开式JYN和KYN系列如JYN2-10,KYN1-10,KYN11-10,KYN28-10等必须满足防护等级IP4X的要求,对于35KV固定式开关柜如XGN17-40.5等必须满足防护等级IP3X的要求,移开式柜如 GBC-40.5,JYN-40.5必须满足防护等级IP3X的要求, 移开式KYN系列开关柜如KYN10-40.5,KYN61-40.5必须满足防护等级IP4X的要求。

当然开关柜设计时,我们可以追求更高的防护等级,但存在的问题是随着防护等级的提高,生产成本相应提高,散热条件变差,所以不能一味追求高的防护等级,一般以IP3X和IP4X为宜即可。

③绝缘距离。由于10Kv ,35KV开关柜用于对三相交流电进行分配,因此相间及相对地之间必须保证一定的绝缘距离,否则会引起短路,对整个电力系统造成危害。故我们在设计开关柜必须满足一下绝缘距离的要求:如单纯以空气作为绝缘介质且海拔高度在1000m时,对于10kV相对地,及相与相之间满足大于等于125MM,35kV相对地,及相与相之间满足大于等于300MM,但若海拔高度超过1000m时,应按GB3906的要求对绝缘距离给予修正。但有时受配电室地方的限制,我们所制作开关柜的外形尺寸往往不能满足绝缘距离的要求,所以可以采取以下几种方法来解决绝缘问题:

第一,在金属封闭高压开关柜中,采用非金属的绝缘隔板,以此来加强相间或相对地绝缘,达到缩小对绝缘距离的要求。但必须注意10kv时带电裸导体与该绝缘板间应保持不小于30mm,在40.5kv时带电裸导体与该绝缘板间应保持不小于60mm。该方法的缺点是绝缘隔板受使用环境影响很大,存在绝缘老化的问题。

第二,使用热缩套管把高压带电导体整个热缩起来,实践中10KV要确保绝缘距离不小于100mm,35kV要确保绝缘距离不小于200mm。缺点是热缩套管同样存在绝缘老化的问题。随时间推移绝缘强度会降低。

综上所述,在设计许可的情况下,尽可能地使用空气绝缘来满足绝缘的要求。

④爬电距离.电力系统是供电部门的核心系统,不能有丝毫的马虎,用户往往追求高可靠性,在爬电距离方面对我们制造厂家提出了十分严格的要求,实践中我们要符合以下条件:高压开关柜中各组件及其支持绝缘件(纯瓷及有机绝缘件)的外绝缘爬电比距 (高压电器组件外绝缘的爬电距离与额定电压之比) 在Ⅱ级污秽对于纯瓷绝缘为18mm/kV,对于有机绝缘为20mm/kV。为了满足以上要求我们所采取的措施是,要求配套厂家增大增加绝缘子的伞群,另外在开关柜使用环境较潮湿的场所,为了防止发生凝露,在开关柜中的电缆室,断路器室加入带温控装置的加热器。

⑤五防联锁功能。开关柜能否可靠安全的运行,五防联锁是十分重要的,国家标准对开关柜的五防联锁有明确的要求,所以我们在设计制造开关柜时必须遵守以下原则:高压开关柜因具备防止误拉合断路器,防止带负荷分合隔离开关,防止带地刀闸(或接地线)送电,防止带电合接地刀闸(或挂接地线),防止误入带点间隔等五种防误措施。目前为了实现五防功能,各个厂家各种型号的开关柜,如GG—1A、XGN2、JYN、KYN柜机械联锁制作各有特色,且功能齐全。其目的都为了防止现场工作人员的误操作,

⑥温升。电力系统开关柜中,各电器元件在正常工作时均有不同程度的发热,所以国标GB3906中,对于开关柜各组件的温升做出了明确的要求,即柜内各组件的温升不得超过该

组件相应标准的规定,对于可触及的外壳和盖板的温升不得超过20K.主回路的温升在额定电流和频率下应遵守GB763《交流高压电器在长期工作时的发热>>的规定。

为了达到温升的限制条件必须做好以下几点:制造上加强开关柜制造工艺(如母线搭接面上镀银,烫锡);设计上避免涡流现象的发生或采用不倒磁材料;大电流增加风冷装置。

⑦高压开关柜的接地:开关柜中各电器元件均为带电体,为了保证检修时人身的安全,所以各电器元件必须安全可靠接地。在设计制造开关柜时必须做到以下几点:沿所有开关柜的宽度方向设有专用贯通的接地母线,该接地母线因与接地网相连;开关柜中各电器元件的接地必须与专用接地母线相连。

4结语

随着我国电力事业的发展,开关柜的设计永无止境,我们需要不断学习国家标准,借鉴国外大公司先进经验,为我国电力事业的发展做出贡献。

参考文献

[1]输变电常用标准汇编.高压开关卷[M].中国标准出版社,2001

开关柜及相应电气元器件知识汇总

开关柜及相应电气元器 件知识汇总 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

开关柜及相应电气元器件知识汇总 图1:抽屉式开关柜 图2:固定式金属封闭环网高压开关柜 开关柜是指按一定的线路方案将一次设备、二次设备组装而成的成套配电装置,是用来对线路、设备实施控制、保护的,分固定式和手车式,而按进出线电压等级又可以分高压开关柜(固定式和手车式)和低压开关柜(固定式和抽屉式)。开关柜的结构大体类似,主要分为母线室、断路器室、二次控制室(仪表室)、馈线室,各室之间一般有钢板隔离。 内部元器件包括:母线(汇流排)、断路器、常规继电器、综合继电保护装置、计量仪表、隔离刀、指示灯、接地刀等。 从应用角度划分: (1)进线柜:又叫受电柜,是用来从电网上接受电能的设备(从进线到母线),一般安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。 (2)出线柜:也叫馈电柜或配电柜,是用来分配电能的设备(从母线到各个出线),一般也安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。 (3)母线联络柜:也叫母线分断柜,是用来连接两段母线的设备(从母线到母线),在单母线分段、双母线系统中常常要用到母线联络,以满足用户选择不同运行方式的要求或保证故障情况下有选择的切除负荷。 (4)PT柜:电压互感器柜,一般是直接装设到母线上,以检测母线电压和实现保护功能。内部主要安装电压互感器PT、隔离刀、熔断器和避雷器等。 (5)隔离柜:是用来隔离两端母线用的或者是隔离受电设备与供电设备用的,它可以给运行人员提供一个可见的端点,以方便维护和检修作业。由于隔离柜不具有分断、接通负荷电流的能力,所以在与其配合的断路器闭合的情况下,不能够推拉隔离柜的手车。在一般的应用中,都需要设置断路器辅助接点与隔离手车的联锁,防止运行人员的误操作。 (6)电容器柜:也叫补偿柜,是用来作改善电网的功率因数用的,或者说作无功补偿,主要的器件就是并联在一起的成组的电容器组、投切控制回路和熔断器等保护用电器。一般与进线柜并列安装,可以一台或多台电容器柜并列运行。电容器柜从电网上断开后,由于电容器组需要一段时间来完成放电的过程,所以不能直接用手触摸柜内的元器件,尤其是电容器组;在断电后的一定时间内(根据电容器组的容量大小而定,如:1分钟),不允许重新合闸,以免产生过电压损坏电容器。作自动控制功能时,也要

高压开关柜的电气设计大学本科毕业论文

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据 库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期:

高低压开关柜的作用

高低压开关柜的作用 一:1,什么是高压开关柜? 高压开关柜是按一定的接线方案将涉及一,二次设备成套组装的一种高压配电装配,在发电厂和变配电所中作为节制和保护发机电,电力变压器和高压线路之用。其中装有高压开关设备,保护电器,检验测定仪表和母线,绝缘子等。高压开关柜有固定式和手车式两大类,一般在中小型工厂的变配电所中,绝大大都采用较经济的固定式高压柜。手车式开关柜的独特之处是:高压断路器等首要设备是装在可以拉出推进的手车上。设备检查修理时,任什么时候间拉出而推入同类手车,便可恢复供电,具备检查修理利便和安全,并可大大缩短断停电时间的优点,但价格高。 2,什么是低压开关柜? 低压开关柜是按一定的接线方案将涉及低压开关电器成套组装的一种低压配电装配。在1000V以下的供电体系中作为动力和照明配电之用。一样它也有固定安装和抽出式安装两大类。 3,什么叫电流表?它是如何接入电路的? 测量电路中电流强度的仪表叫电流表,电流表与被测电路串联接入电路或电流互感器的被测二次电路联接。 4,什么叫电压表?它是怎么接入电路的? 测量电场中两点间电位差的仪表叫电压表。电压名词性谓语被测电路并联接入电路。 5,什么叫电度表? 测量电能的仪表叫电度表。它由一组或几组电流回路和电压回路构成。 6,什么是电气间隙? 元件的相与相之间,差别电压的电路导体之间及带电器件与赤露导体及器件之间的直线距离称电气间隙。 7,什么是爬电距离? 差别电位的两个导体器件之间沿绝缘材料外貌的最短距离称爬电距离。 8,短路电流? 在一条电路中,因为妨碍或纰缪毗连造成短路而导致的过电流。 9,什么叫母线?一种可与几条通路毗连的低阻抗导体。 10,什么叫主母线?毗连一条或几条配电母线和(或)进线和出线单位的母线。 11,什么叫进线单位?通过它把电能馈送到成套设备中其他单位中去的一种功效单位。 12,什么叫出线单位?通过它把电能输送给1个或多个出线电路的一种功效单位。 13,什么叫功效单位?它是成套设备中的一部门。由它完成统一功效的所有电气设备和机械器件构成。 14,什么叫介电强度?是指设备在主电路中加给一定波形和极性的打击电压的最岑岭值而不造成击穿的耐受力。介电强度实验,就是给实验设备1个或多个电路施加额定的打击耐受电压所做的实验,又称耐压实验。

10KV高压开关柜柜体设计

10kV高压开关柜柜体设计 1、绝缘距离 由于10kV开关柜用于对三相交流电进行分配,因此相间及相对地之间必须保证一定的距离, 否则会引起短路,对整个电力系统造成危害。但我们单纯以空气作为绝缘介质时,绝缘距离要求如表1。 有时为了减少开关柜外形尺寸,可以有以下几种方法: 1)在空气间隙中插入一块非金属的绝缘隔板,从而缩小对绝缘距离的要求。但要注意的是空气净距离不小于60毫米,相间绝缘隔板应设置在中间位置。该方法的缺点是绝缘隔板受使用环境影响很大,存在绝缘老化的问题。 2)使用热缩套管把高压带电导体整个套起来,实践中要确保绝缘距离不小于100毫米。缺点是热缩套 管同样存在绝缘老化的问题。 3)国外ABB公司有一种均匀电场的设计理论,可以通过改善带电导体的结构来缩小对绝缘距离的要求。 缺点是国内电力系统用户很难接受这一理论,因为这不符合DI/T 404 —1997标准的要求。 4)国外三菱公司有一种热涂敷工艺,可以在高压带电导体表面均匀附上一层绝缘材料。缺点是需要增 添流化床设备。 综上所述,在设计许可的情况下,尽可能地使用空气绝缘,满足上表的要求。 2、爬电距离 由于电力系统用户往往追求高可靠性,实践中我们要符合以下条件:高压开关柜中各组件及其 支持绝缘件(纯瓷及有机绝缘件)的外绝缘爬电比距(高压电器组件外绝缘的爬电距离与额定电压之比)对于纯瓷绝缘为18mm/kV对于有机绝缘为20mm/kU由于这一要求比较高,很多常规的元器件往往满足不了要求,这

就要求我们告知元器件生产厂家加以定制。元器件生产厂家往往会采用不增加绝缘子高度而增多或增高裙边的方法。我们在选型时要注意裙边的高度与裙距比例不能太悬殊,另外,我们还应注意开关柜使用场所的环境条件,为了防止发生凝露,我们可以在开关柜中加入带自动控制的加热器。

高低压开关柜配电箱安装工程施工方案

高低压开关柜配电箱 安装工程 施 工 方 案 XX工程公司 年月日

一、施工准备 (一)作业条件 1、墙体结构已弹出施工水平线。 2、安装配电箱所需的木砖及铁件巳预埋。 3、随土建结构预留的暗装配电箱的安装位置正确,大小合适。 4、暗装配电箱箱体时,安装箱体墙面的抹灰应全部完成。暗装配电箱盘芯及贴脸 时,土建装修的抹灰、喷浆及油漆应全部完成。 5、明装配电箱时,土建装修的抹灰、喷浆及油漆应全部完成。 (二)材料要求 1、建筑电气工程中安装的高压成套配电柜、控制柜(屏、台)应有出厂合格证、生 产许可证和试验记录。低压成套配电柜、动力、照明配电箱(盘、柜)除上述质 量证明文件外,还应有“CCC”认证标志及认证证书复印件。 2、动力、照明配电箱、低压柜,不同厂家、不同规格的出厂合格证应各备一张。 低压进线冗接箱或分支柜,多层进户分界开关柜,不同厂家、不同规格的合格证 应各备一张。 3、产品进场后先进行外观检查:箱体应有一定的机械强度,周边平整无损伤,油漆 无脱落。然后进行开简检验:箱内各种器具应安装牢固,导线排列整齐,压接牢 固,二层底板厚度不小于1.5mm,且不得用阻燃型塑料板做二层底板。各种断路 器进行外观检验,调整及操作试验。 4、配电箱不应采用可燃材料制作;在干燥无尘的场所,采用的木制配电箱应经阻 燃处理。 5、镀锌制品(支架、横担、接地极、避雷用型钢等)和外线金具应有出厂合格证和 镀锌质量证明书。 (三)主要机具 1、铅笔、卷尺、水平尺、方尺、线坠等。 2、手锤、錾子、剥线钳、尖嘴钳、压接钳、电钻、液压开孔器、锡锅、锡勺、电 工常用工具等。

二、质量要求 (一)高压开关柜 质量要求符合《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002)的规定。 续表

(完整版)高压开关柜电气设计

第1章绪论 1.1概述 称套配电装置又叫成套配电柜,也是以开关为主的成套电器,故也俗称开关柜。它用于配电系统,作为接受与分配电能之用。据电压高低,它可分为高压开关柜和低压开关柜两大类:按装置地点的不同,又分户外式与户内式( 10 kv 及以下的多采用户内式);按开关电器是否可以移动,又可分为固定式和手车式。可见,高压开关柜是成套配电设备的一种,是有由制造厂成套供应的高压配电装置。在这种封闭或半封闭的柜中可装设各种高压电器、测量仪表、保护电器和控制开关等等。通常一个柜就构成一个单元回路(必要时也可用两个柜),所以一个柜也就成为一个间隔。使用时可按设计的主回路方案,选用适合各种电路间隔的开关柜,然后使可组成整个高压配电装置。也具有占地少、安装使用及维护检修方便,适于大量生产等特点,故应用很广泛。 高压开关柜种类较多,分类方法亦有多种:按断路器的安装方式可分为固定式和手车式两大类;按柜体结构型式可分为开启式与封闭式两种;还可分为一般环境和特殊环境用(后者包括矿用、化工用、高海拔地区用等)。 按电力行业标准DL/T404-1997的定义,高压开关柜(high-voltage switchgear panel)是指由高压断路器、负荷开关、接触器、高压熔断器、隔离开关、接地开关、互感器及站用电变压器,以及控制、测量、保护、调节装置,内部连接件、辅件、外壳和支持件等组成的成套配电装置。这种装置的内部空间以空气或复合绝缘材料作为介质,用作接受和分配电网的三相电能。 1.2高压开关柜的类型 高压开关柜是3-35kV交流金属封闭开关设备的俗称,它是3-35kV电网中最大面积是配电设备。 由于国内外市场需求的日益多样化和国外代以先进技术的不断引进,20世纪80年来。国内电器制造行业推出了几十种型号的高压开关柜产品,打破了高压开关柜过去几十年一直以少油断路器为主开关的GG-1和有限的几种手车式开关柜的落后局面。新推出的高压开关柜所配的主开关元件有真空断路器、SF6断路器、负荷开关、接触器和熔断器。 高压开关柜按柜内主元件的安装方式分为固定式和移开式,简称固定柜和手车柜。移开式高压开关柜又根据手车的位置分落地式和中置式两种。按安全等级分为铠装式、间隔

高低压开关柜介绍(带图)

低压开关柜的型号区别及特点 目前市场上流行的开关柜型号很多,归纳起来有以下几种型号,现把各种型号的开关柜型号及其优缺点列举如下,供大家参考: 一. 型号GGD、GCK、GCS、MNS、MCS介绍 ①GGD系列: ●用途 GGD型交流低压配电柜适用于变电站、发电厂、厂矿企业等电力用户的交流50Hz,额定工作电压380V,额定工作电流1000-3150A的配电系统,作为动力、照明及发配电设备的电能转换、分配与控制之用。 GGD型交流低压配电柜是根据能源部,广大电力用户及设计部门的要求,按照安全、经济、合理、可靠的原则设计的新型低压配电柜。产品具有分断能力高,动热稳定性好,电气方案灵活、组合方便,系列性,实用性强、结构新颖,防护等级高等特点。可作为低压成套开关设备的更新换代产品使用。 ●产品型号及含义 ●结构特点 ■GGD型交流低压配电柜的柜体采用通用柜形式,构架用8MF冷弯型钢局部焊接组装而成,并有20模的安装孔,通用系数高。 ■ GGD柜充分考虑散热问题。在柜体上下两端均有不同数量的散热槽孔,当柜内电器元件发热后,热量上升,通过上端槽孔排出,而冷风不断地由下端槽孔补充进柜,使密封的柜体自下而上形成一个自然通风道,达到散热的目的。 ■ GGD柜按照现代化工业产品造型设计的要求,采用黄金分割比的方法设计柜体外形和各部分的分割尺寸,使整柜美观大方,面目一新 ■柜体的顶盖在需要时可拆除,便于现场主母线的装配和调整,柜顶的四角装有吊环,用

于起吊和装运。 ■柜体的防护等级为IP30,用户也可根据环境的要求在IP20—IP40之间选择。 ②GCK系列 产品型号及含义

GCK G是封闭式开关柜 C是抽出式K是控制中心 GCK低压抽出式开关柜(以下简称开关柜)由动力配电中心(PC) 柜和电动机控制中心(MCC)两部分组成。该装置适用于交流50(60)HZ、额定工作电压小于等于660V、额定电流4000A及以下的控配电系统,作为动力配电、电动机控制及照明等配电设备。 GCK开关柜符合IEC60439-1《低压成套开关设备和控制设备》、GB7251.1-1997《低压成套开关设备和控制设备》、GB/T14048.1-93 《低压开关设备和控制设备总则》等标准。且具有分断能力高、动热稳定性好、结构先进合理、电气方案灵活、系列性、通用性强、各种方案单元任意组合、一台柜体。 所容纳的回路数较多、节省占地面积、防护等级高、安全可靠、维修方便等优点。 结构特点 1、整柜采用拼装式组合结构,模数孔安装,零部件通用性强,适用性好,标准化程度高 2、柜体上部为母线室、前部为电器室、后部为电缆进出线室,各室间有钢板或绝缘板作隔离,以保证安全。 3、MCC柜抽屉小室的门与断路器或隔离开关的操作手柄设有机械联锁,只有手柄在分断位置时门才能开启。 4、受电开关、联络开关及MCC柜的抽屉具有三个位置:接通位置、试验位置、断开位置。 5.开关柜的顶部根据受电需要可装母线桥。

高压开关柜电气设计

高压开关柜电气设计内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

第1章绪论 1.1概述 称套配电装置又叫成套配电柜,也是以开关为主的成套电器,故也俗称开关柜。它用于配电系统,作为接受与分配电能之用。据电压高低,它可分为高压开关柜和低压开关柜两大类:按装置地点的不同,又分户外式与户内式( 10 kv 及以下的多采用户内式);按开关电器是否可以移动,又可分为固定式和手车式。可见,高压开关柜是成套配电设备的一种,是有由制造厂成套供应的高压配电装置。在这种封闭或半封闭的柜中可装设各种高压电器、测量仪表、保护电器和控制开关等等。通常一个柜就构成一个单元回路(必要时也可用两个柜),所以一个柜也就成为一个间隔。使用时可按设计的主回路方案,选用适合各种电路间隔的开关柜,然后使可组成整个高压配电装置。也具有占地少、安装使用及维护检修方便,适于大量生产等特点,故应用很广泛。 高压开关柜种类较多,分类方法亦有多种:按断路器的安装方式可分为固定式和手车式两大类;按柜体结构型式可分为开启式与封闭式两种;还可分为一般环境和特殊环境用(后者包括矿用、化工用、高海拔地区用等)。 按电力行业标准DL/T404-1997的定义,高压开关柜(high-voltage switchgear panel)是指由高压断路器、负荷开关、接触器、高压熔断器、隔离开关、接地开关、互感器及站用电变压器,以及控制、测量、保护、调节装置,内部连接件、辅件、外壳和支持件等组成的成套配电装置。这种装置的内部空间以空气或复合绝缘材料作为介质,用作接受和分配电网的三相电能。 1.2高压开关柜的类型 高压开关柜是3-35kV交流金属封闭开关设备的俗称,它是3-35kV电网中最大面积是配电设备。 由于国内外市场需求的日益多样化和国外代以先进技术的不断引进,20世纪80年来。国内电器制造行业推出了几十种型号的高压开关柜产品,打破了高压开关柜过去几十年一直以少油断路器为主开关的GG-1和有限的几种手车式开关柜的落后局面。新推出的高压开关柜所配的主开关元件有真空断路器、SF6断路器、负荷开关、接触器和熔断器。 高压开关柜按柜内主元件的安装方式分为固定式和移开式,简称固定柜和手车柜。移开式高压开关柜又根据手车的位置分落地式和中置式两种。按安全等级分为铠装式、间隔式和箱式。按柜内主绝缘介质分为空气绝缘柜和气体绝缘柜(充气柜)。

10kv高压开关柜结构及工作原理

10kv高压开关柜结构及工作原理 10kv高压开关柜结构及工作原理 10kv高压开关柜 KYN28A铠装型开式交流金属封闭开关柜,具有防止带负荷推拉断路器手车、防止误分合断路器,防止接地开关处在闭合位置时关合断路器、防止误入带电隔室、防止带电时误合接地开关等连锁功能。进线开关配备ABB公司的VD4真空断路器,负荷开关配ZN63A-12型真空断路器和JCZR16-7.2J型接触器-熔断器组合开关。 一、结构概述: 1. 型号含义: 2. 结构:

图中:A---母线室 B---断路器手车室 C---电缆室 D---继电器仪表室 1—泄压装置;2—外壳;3—分支小母线;4—母线套管;5—主母线;6—静触头; 7—触头盒;8—电流互感器;9—接地开关;10—电缆;11—避雷器;12—接地母线; 13—装卸式隔板;14—隔板(活门);15—二次触头;16—断路器手车;17—加热装置; 18—可抽出式水平隔板;19—接地开关操作机构;20—控制小线槽;21—电缆封板。 开关柜的柜体为组装式结构,开关柜不靠墙安装。柜体分四个单独的隔室:手车室、主母线室、电缆室、继电器仪表室。柜体外壳防护等级IP42,各小室间防护等级IP2X。 2.1 手车:手车由开关柜的主元件和推进用底盘车组成。手车采用中置式结构,通过一台专用转运车可方便地进行手车进出柜的操作。以断路器为例:手车的下部为推进用的底盘车,断路器固定安装在底盘车上。底盘车内设置有推进机构,用以实现对断路器手车的进出车操作。底盘车内还设置有连锁机构,用以实现断路器和柜体之间的各项连锁

2.2 手车室:

隔室两侧安装了轨道,供手车在柜内移动时的导向和定位。静触头盒的隔板(活门)安装在手车室后侧。手车从断开位置/试验位置向工作位置移动的过程中,遮挡上、下静触头盒的活门自动打开;手车反方向移动时,活门自动关闭,直至手车退至断开位置/试验位置而完全遮挡住静触头盒,形成隔室间有效的隔离。断路器室的门上有观察窗,通过观察窗可以观察隔室内手车所处位置、断路器的合、分闸显示、储能状况等状态。 2.3 主母线室:

开关柜二次控制原理图..

一、二次回路的定义 由二次设备互相连接,构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路 二次回路在词典中的解释:在电气系统中由互感器的次级绕组、测量监视仪器、继电器、自动装置等通过控制电缆联成的电路。用以控制、保护、调节、测量和监视一次回路中各参数和各元件的工作状况。用于监视测量表计、控制操作信号、继电保护和自动装置等所组成电气连接的回路均称为二次回路或称二次接线。 二、二次回路的组成 指对一次设备的工作进行监视、控制、测量、调节和保护,所配置的如:测量仪表、继电器、控制和信号元件,自动装置、继电保护装置、电流、电压互感器等,按一定的要求连接在一起所构成的电气回路,称为二次接线或称为二次回路。一次回路的组成由发电机、变压器、电力电缆、断路器、隔离开关、电压、电流互感器、避雷器等构成的电路,称为一次接线或称为主接线。 三、二次回路的分类 1、按电源性质分 交流电流回路---由电流互感器(TA)二次侧供电给测量仪表及继电器的电流线圈等所有电流元件的全部回路。 交流电压回路---由电压互感器(TV)二次侧及三相五柱电压互感器开口三角经升压变压器转换为220V供电给测量仪表及继电器等所有电压线圈以及信号电源等。

直流回路---使用所变输出经变压、整流后的直流电源。 蓄电池---适用于大、中型变、配电所,投资成本高,占地面积大。 2、按用途区分 测量回路、继电保护回路、开关控制及信号回路、断路器和隔离开关的电气闭锁回路、操作电源回路。 操动回路---包括从操动(作)电源到断路器分、合闸线圈之间的所有有关元件,如:熔断器、控制开关、中间继电器的触点和线圈、接线端子等。 信号回路---包括光字牌回路、音响回路(警铃、电笛),是由信号继电器及保护元件到中央信号盘或由操动机构到中央信号盘。 四、二次回路识图 常用的继电保护接线图包括:继电保护的原理接线圈、二次回路原理展开图、施工图(二次回路又称背面接线图、盘面布置图)。 1、看图 A、"先看一次,后看二次"。一次:断路器、隔离开关、电流、电压互感器、变压器等。了解这些设备的功能及常用的保护方式,如变压器一般需要装过电流保护、电流速断保护、过负荷保护等,掌握各种保护的基本原理;再查找一、二次设备的转换、传递元件,一次变化对二次变化的影响等。 B、"看完交流,看直流"。指先看二次接线图的交流回路,以及电气量变化的特点,再由交流量的"因"查找出直流回路的"果"。一般交流回路较简单。

开关柜及相应电气元器件知识汇总

开关柜及相应电气元器件知识汇总 图1:抽屉式开关柜 图2:固定式金属封闭环网高压开关柜 开关柜是指按一定的线路方案将一次设备、二次设备组装而成的成套配电装置,是用来对线路、设备实施控制、保护的,分固定式和手车式,而按进出线电压等级又可以分高压开关柜(固定式和手车式)和低压开关柜(固定式和抽屉式)。开关柜的结构大体类似,主要分为母线室、断路器室、二次控制室(仪表室)、馈线室,各室之间一般有钢板隔离。 部元器件包括:母线(汇流排)、断路器、常规继电器、综合继电保护装置、计量仪表、隔离刀、指示灯、接地刀等。 从应用角度划分: (1)进线柜:又叫受电柜,是用来从电网上接受电能的设备(从进线到母线),一般安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。 (2)出线柜:也叫馈电柜或配电柜,是用来分配电能的设备(从母线到各个出线),一般也安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。

(3)母线联络柜:也叫母线分断柜,是用来连接两段母线的设备(从母线到母线),在单 母线分段、双母线系统中常常要用到母线联络,以满足用户选择不同运行方式的要求或保证 故障情况下有选择的切除负荷。 (4)PT柜:电压互感器柜,一般是直接装设到母线上,以检测母线电压和实现保护功能。部主要安装电压互感器PT、隔离刀、熔断器和避雷器等。 (5)隔离柜:是用来隔离两端母线用的或者是隔离受电设备与供电设备用的,它可以给 运行人员提供一个可见的端点,以方便维护和检修作业。由于隔离柜不具有分断、接通负荷 电流的能力,所以在与其配合的断路器闭合的情况下,不能够推拉隔离柜的手车。在一般的 应用中,都需要设置断路器辅助接点与隔离手车的联锁,防止运行人员的误操作。 (6)电容器柜:也叫补偿柜,是用来作改善电网的功率因数用的,或者说作无功补偿, 主要的器件就是并联在一起的成组的电容器组、投切控制回路和熔断器等保护用电器。一般 与进线柜并列安装,可以一台或多台电容器柜并列运行。电容器柜从电网上断开后,由于电 容器组需要一段时间来完成放电的过程,所以不能直接用手触摸柜的元器件,尤其是电容器组;在断电后的一定时间(根据电容器组的容量大小而定,如:1分钟),不允许重新合闸,以 免产生过电压损坏电容器。作自动控制功能时,也要注意合理分配各组电容器组的投切次数,以免出现一组电容器损坏,而其他组却很少投切的情况。 (7)计量柜:主要用来作计量电能用的(千瓦时),又有高压、低压之分,一般安装有隔 离开关、熔断器、CT、PT、有功电度表(传统仪表或数字电表)、无功电度表、继电器、以及 一些其他的辅助二次设备(如负荷监控仪等)。 (8)GIS柜:又叫封闭式组合电器柜,它是将断路器、隔离开关、接地开关、CT、PT、避 雷器、母线等封闭组合在金属壳体,然后以绝缘性能和灭弧性能良好的气体(一般用六氟化 硫SF6)作为相间和对地的绝缘措施,适用于高电压等级和高容量等级的电网中,用作受配电 及控制。 (9)断路器: 正常工作情况下,断路器处于合闸状态(特殊应用除外),接通电路。当进行自动控制或 保护控制操作时,断路器可以在综保装置控制下进行电路的分断或接通操作。断路器不仅可 以通断正常的负荷电流,而且能够承受一定时间的短路电流(数倍甚至几十倍的正常工作电流),并可以分断短路电流,切除故障线路和设备。所以说,断路器的主要功能就是分断和 接通电路(包括分断和接通正常电流、分断短路电流)。 由于在分断和接通电路的过程中,断路器的动触头与静触头之间不可避免的要产生电弧。为了保护触头,减少触头材料的损耗和可靠分断电路,必须采取措施来尽快熄灭电弧,其中 一种就是采用不同的灭弧介质填充到断路器的动、静触头间。按灭弧介质的不同断路器可以 分为:油断路器(多油、少油)、六氟化硫(SF6)断路器、真空断路器、空气断路器等。我们 在工程中经常接触到的高低压开关柜里的主要一次设备就是断路器。 由于断路器的动、静触头一般都是被包在充满灭弧介质的容器中,所以断路器的分、合 状态不可以直接判断,一般是通过断路器的辅助器件(如分合位指针等)来判别。 (10)隔离刀: 隔离刀(或称隔离开关)由于有明显的断口可以识别接通或分断,主要是用来隔离高压电 源的,以保证线路和设备的安全检修,能分断的电流很小(一般只有几个安培)。由于没有专 门的灭弧装置,所以它不能用来分断故障电流和正常工作电流,不允许带负荷进行分断操作

高低压开关柜作用

泵站各开关柜作用 1、高压计量柜的作用: ①就是对用电的计量,一般这个计量柜由电力部门管理;②母线下降。一般电缆进线到进线隔离柜后,母线到了柜子上部,到计量柜再从上部到下部,下部到进线(断路器)柜的下进线,最后到上部。计量柜的主要元件是电流互感器和电压互感器。 2、PT柜:电压互感器柜,一般是直接装设到母线上,以检测母线电压和实现保护功能。内部主要安装电压互感器PT、隔离刀、熔断器和避雷器等。 其作用: ①电压测量,提供测量表计的电压回路; ②可提供操作和控制电源; ③每段母线过电压保护器的装设; ④继电保护的需要,如母线绝缘、过压、欠压、备自投条件等等。(高压柜屏顶电压小母线的电源就是由PT柜提供的,PT柜内既有测量PT又有计量PT(原先都是要求测量PT和计量PT是分开的,因为规范规定计量用互感器的等级要高于保护用互感器的等级,但现在如没有特殊要求也有不分开的,共用),都上屏顶的电压小母线,为其它出线高压柜提供测量、计量、保护用电源等)。 3、高压进线柜的作用:①主要是分断、闭合电网与用户之间的电路,有继电保护功能和指示电器;②用来保护用户供电线路和用电设备,在线路或设备发生大事故,本地保护失效时,它及时把事故设备或线路脱离电网电源。 4、低压进线柜:一般是从变压器下来的第一台柜子,也称为低总柜,用来控制下面所有的用电设备,他的总开关一般都采用框架断路器。 5、电容柜:他的作用,用来补偿用电质量,提高功率因数的。 6、母联柜的作用是将母线分为两段。使用分段母线供电的用户,往往是双电源入户。设置母联柜的作用:可以任意改变系统运行方式,可以提高用电可靠性,可以减少停电事故范围,便于检修母线,可以自动切换,总之,有很大作用。 7、联络柜,顾名思义连接柜体与柜体之间的配电柜,他的作用就是为了方便切换常用和备用出线,经常用在两端进线,出线之间加一个联络,满足三合二。 8、进线柜:是负责把电源连接至一段母线上,并提供过流、过压等保护。

最全开关柜及相应电气元器件知识汇总

最全开关柜及相应电气元器件知识汇总 开关柜是指按一定的线路方案将一次设备、二次设备组装而成的成套配电装置,是用来对线路、设备实施控制、保护的,分固定式和手车式,而按进出线电压等级又可以分高压开关柜(固定式和手车式)和低压开关柜(固定式和抽屉式)。开关柜的结构大体类似,主要分为母线室、断路器室、二次控制室(仪表室)、馈线室,各室之间一般有钢板隔离。 内部元器件包括:母线(汇流排)、断路器、常规继电器、综合继电保护装置、计量仪表、隔离刀、指示灯、接地刀等。 从应用角度划分: (1)进线柜:又叫受电柜,是用来从电网上接受电能的设备(从进线到母线),一般安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。 (2)出线柜:也叫馈电柜或配电柜,是用来分配电能的设备(从母线到各个出线),一般也安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。

(3)母线联络柜:也叫母线分断柜,是用来连接两段母线的设备(从母线到母线),在单母线分段、双母线系统中常常要用到母线联络,以满足用户选择不同运行方式的要求或保证故障情况下有选择的切除负荷。 (4)PT柜:电压互感器柜,一般是直接装设到母线上,以检测母线电压和实现保护功能。内部主要安装电压互感器PT、隔离刀、熔断器和避雷器等。 (5)隔离柜:是用来隔离两端母线用的或者是隔离受电设备与供电设备用的,它可以给运行人员提供一个可见的端点,以方便维护和检修作业。由于隔离柜不具有分断、接通负荷电流的能力,所以在与其配合的断路器闭合的情况下,不能够推拉隔离柜的手车。在一般的应用中,都需要设置断路器辅助接点与隔离手车的联锁,防止运行人员的误操作。 (6)电容器柜:也叫补偿柜,是用来作改善电网的功率因数用的,或者说作无功补偿,主要的器件就是并联在一起的成组的电容器组、投切控制回路和熔断器等保护用电器。一般与进线柜并列

高压开关柜的选择

目录 一、课程设计的目的 (1) 二、课程设计的要求 (1) 三、课程设计的内容 (1) 四、高压开关柜简介 (1) 五、高压开关柜的发展史 (1) 六、国内引进技术及自行研制主要高压开关柜 (2) 七、高压开关柜型号选择 (9) 1、接线方式 (9) 2、额定电压 (9) 3、额定电流 (9) 八、KYN-35/02-ZN型金属铠装移开式开关柜概述 (10) 1、KYN-35/02-ZN金属铠装移开式开关柜的结构 (10) 2、KYN-35/02-ZN型开关柜正常使用环境条件 (10) 3、KYN-35/02-ZN型开关柜技术数据 (10) 4、KYN-35/02-ZN型开关柜主要电器技术数据 (10) 九、KYN-35/02-ZN型开关柜一次线路方案选择 (12) 1、一次线路进线 (12) 2、一次线路出线 (12) 3、避雷器兼电压互感器柜 (12) 十、KYN-35/02-ZN型金属铠装移开式开关柜结构特点及优势 (12) 1、外壳 (12) 2、手车 (12) 3、断路器隔室 (13) 4、母线小室 (13) 5、电缆隔离室 (13) 6、联锁装置 (13) 7、五防功能 (13) 十一、课程设计小结 (14)

一、课程设计的目的: 《风电场电气工程》是风动专业一门非常重要的专业课,有着新概念多、内容抽象、实践性强、内容多等特点。课程设计是对学生所学课程内容掌握情况的一次自我验证,有着极其重要的意义。通过课程设计能提高学生对所学知识的综合应用能力,能全面检查并掌握所学内容。通过本课程的课程设计,使学生巩固风电场电气工程的基础理论知识和基本计算方法,了解电力工业的内在关系和电气系统设计原理,熟悉电力行业规范和标准,具备应用理论知识分析和解决实际问题的能力和工程意识,为将来从事工程设计、设备安装、系统调试、维护保养等工作打下良好的基础。 二、课程设计的要求: (1)掌握风电场电气主接线设计的基本要求。 (2)掌握发电厂电气主接线的几种常用接线方式并能分析各接线方式的特点。 (3)熟悉各种电气主接线方案的经济性能比较方法。 (4)掌握几种主要电气设备的选型计算方法。 (5)掌握配电装置布置的基本要求,并能画出简单的配电装置布置图。 三、课程设计的内容: 风电场电气主接线(方案B)电气设备选型计算(2班4组)——高压成套开关柜选型及设备布置 四、高压开关柜简介 高压开关柜又称为成套开关或成套配电装置,是以断路器为主的电器设备,通常是生产厂家根据电气一次主接线图的要求,将控制电器、保护电器和测量电器等有关的高低压电器以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的柜体内,作为供电系统中接受和分配电能的装置。开关柜由柜体和断路器两大部分组成,具有架空进出线、电缆进出线以及母线联络等功能。 五、高压开关柜的发展史 我国3~35kV高压开关柜的发展大致经历了三个阶段: 第一阶段50年代至60年代的开关柜产品,主要以仿原苏联产品为主,GG--1

高压开关柜的电气设计相关探讨

高压开关柜的电气设计相关探讨 发表时间:2016-11-07T14:01:11.567Z 来源:《电力设备》2016年第15期作者:何雪王洪妍 [导读] 高压开关柜电气设计是维持电力系统正常运行的重要保障。 (1.沈阳西屋电气开关有限公司辽宁沈阳 110034;2.沈阳高压成套开关股份有限公司辽宁沈阳 110034) 摘要:高压开关柜电气设计是维持电力系统正常运行的重要保障,直接影响电力生产安全,也是提升电力企业经济效益的关键性前提。基于此,本文结合高压开关柜的电气设计相关注意事项,为电气设计提供几点优化建议,以供相关研究参考。 关键词:高压开关柜;电气设计;电力系统 在社会经济与信息技术的快速发展背景下,电力设备的应用范围也随之不断扩展,为社会生产活动带来了有力的辅助条件。高压开关作为电力系统的输电发电、能源转换的基本保障,对电路具有控制、保护双重效益,电力等级一般维持在3.6-550kV左右,主要以高压断路器、隔离开关、接地开关、高压负荷开关等为组成部分,也是输电变电设备的重要环节,对电力系统的正常运行具有实质性作用[1]。在 GB/T 11022-2011《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》中,对开关设备的制造企业提出了明确要求,电力企业需严格遵守国家规定的制造标准,为电力系统和电力设备提供辅助条件,以促使电力系统的正常运行,这已成为当下电力系统建设的实际要求。 一、高压开关柜的电气设计要点 1.划分组件设计 在高压开关柜的电气设计方面,以组装图和接线图为主的电气系统整体结构示意图是电气设计的参考依据,掌握各个部分的接线位置、接线方式,以协调电力设备的控制系统,避免电力系统出现相关故障。对于划分组件设计,主要是依据各个电器元件的安装位置来衡量电器控制系统的完整性,注重高压开关设备的整体性能[1]。为此,设计人员需要依据电力设备的环境位置,组合具备相似功能的元件,分离强弱电控制器、联合接线控制电器设置(减少干扰、接线数量),保障各个相同功能的电气控制仪器不受到元件电流阻碍;但开展电气控制系统的检查、调试工作时,将较易出现损坏和及时调节的元件进行统一安排,注重元件的尺寸、重量(相似度较高的可考虑组合在一起),方便电气控制系统检测效益。 2.连线方式设计 在《电力建设安全工作规程》中,明确规定电力企业设计电气控制系统需要各个组件的分段基础进行协调,完成划分组件、检查调试工序后,逐步调整组件之间的接线方式,严格遵守相关施工规范,避免电气开关设备的运行故障。在电气控制开关的组件部分接线过程中,设计人员需要详细了解控制板、开关电气、电气柜以及相关组件划分情况,接线规格以电力系统的电流大小、进出线的数量为依据,利用不同类型的标准接插件完成组件连接,注重直接连接线和过渡连接线的接线端子处理情况,如:电气柜和控制柜的元件连接。以110kV变电站一期工程为例,结合KYN28A-12型10kV开关柜设计,参照设计院的施工图纸(元件组装图和接线示意图),依据弱电控制组件、印制电路板组件的划分情况,采用多种形式的标准接插件,完成线路连接和电气柜间接缝工作。 3.绝缘距离设计 绝缘距离处理是高压开关柜设计的重点内容,注重适当的绝缘防护,对相关高压带电部件的开关设计具有重要影响(同等级别的设计方案所带来的不同影响)。在高压开关柜的电气设计过程中,由于开关设备的配电环境具有差异性,绝缘隔离设计应以避免“绝缘老化”问题为重要原则,降低使用环境对其的影响程度;在高压电带导体的热缩效应中,针对金属封闭高压开关柜的绝缘距离,满足相间或相对绝缘要求后,10kV电压环境下带电裸导体与绝缘板间的距离不应小于30mm、40.5kV带电裸导体与绝缘板间的距离不小于60mm,拟定实际可行的设计方案(结合配电室的具体限制),保障高压开关柜的设计效益[2]。在某次高压开关设计工程中,电力企业结合《电力建设安全工作规程》的注意事项,利用热缩套管实现高压带电导体热缩效应,确保10kV的绝缘距离不小于100mm、35kV的绝缘距离则不小于200m,避免绝缘隔板受到使用环境的影响[3]。 4.温升处理设计 从电力系统的稳定设计方面来看,高压开关柜的组件设计需要严格遵守标准规范,各个组件、绝缘元件、绝缘距离应当维持在Ⅱ级以上,开关柜的外壳和盖板的升温处理必须达到国家规定的规定要求(温升≤20K),保障高压开关柜的电气设计效益。由于不同电气在实际工作中的受热程度各不相同,开关设备的各个组件升温处理需结合具体的制造工艺技术来考虑,如:母线连接方式、材料性能情况,保障高压开关柜的使用效益。从开关柜电气部件检查方面来看,通过电气触电紧密情况、带电部分的对地距离、元件配置要求,按照部分对地距离≥100mm实际情况,将温升范围维持在20K-30K之内,保障配电箱设计、接地设计、线路安装设计等相关元件使用性能;若设计电流存在较大差异,利用风冷装置来解决温升问题,避免开关设备的设计故障。 二、优化高压开关柜的电气设计的几点建议 1.注重设备分类,保障系统稳定 目前,高压开关柜主要以手车式、移开式、固定式为基本类型,通过不同的安装方式,保障电力设备的稳定运行。由于不同电气设备的使用性能具有差异性,在拟定高压开关柜的电气设计方案时,需要结合设备的分类情况(使用效益、功率要求、电流大小),综合考虑电路控制器件的各组件部分的互动性能,避免开关设备使用故障。以某变电站工程施工方案为例,依据35kV开关柜的电气设计原则,参照《电网建设施工作业指导书》施工规范,综合考虑该工程所应用的XGN2型高压开关柜(箱式金属封闭开关柜)、JYN2-12型高压开关柜(隔离式金属封闭开关柜)等开关设备的使用情况,通过电气设备的整合、划分情况,保障电气设备的稳定运行。 2.采用五防设计,提升设备性能 所谓“五防”设计,以保障高压开关柜电气设计为基本原则,预防电力系统出现突发事件。在高压开关柜电气设计中,设计人员需要结合电力设备的使用环境,拟定具体的设计方案,避免“带电挂接地线”问题(开关柜的真空断路器较易出现合闸问题);注重高压开关柜的真空断路试验,预防带接地线合闸、误入带电间隔现象,为高速开关、限流器技术问题提供解决方案。在某次高压开关柜电路设计研发过程中,设计人员对比参照《电气装置安装工程施工及验收规范》规程,预防带负荷拉刀闸现象,为提升开关设备的稳定性能提供辅助作用

开关柜电气设计

如果你是搞开关柜设计的,目前的当务之急应是多看元器件样本,要了解元器件的外形尺寸、技术性能、安装方式等,要学习国家、行业标准,知道不同电压等级下的带电距离、绝缘方 式、防护等级和连锁要求等,标准必看GB3906和GB7251,书可看《成套电气开关设备设 计》(上、下)。二次原理图可参考公司生产过的产品图纸和断路器厂家的原理图,对你来说 可看《怎样看懂二次电气原理图》(书和图纸可以在你们资料室借),电气图纸由设计单位设 计,你设计的或改动的一定要请设计单位签字盖章,因你们没有资质。你的作用是将设计要 求变为产品,要满足尺寸、功能、温升和技术性能要求。 成套开关设备实用技术 35KV及10KV高压开关柜设计的几点体会 中国论文下载中心 2010年01月28日【转载】责任编辑:电气通 在本页阅读全文(共1页) 目前电力装机的快速增长,推动了高压开关市场的快速扩容,尤其是35KV,l0kV中压开关柜在电力系统中的应用是极其广泛。所以本文作者重点针对中压开关柜的设计方面写出自己的几点经验,写出拙见,仅供同行参考,并请指正。 几点经验 ①关于柜体的结构要求。所有开关柜的壳体必须是金属外壳,并具有一定的机械强度,柜体内的断路器室,母线室,电缆室的上方均设有压力释放通道,二次线的敷设美观并便于检查。开关柜内所有一次电器元件的安装梁必须是金属的且应可靠接地。 ②关于防护等级的要求。10KV ,35KV高压开关柜属于高压带电设备,为了防止人体接近高压开关柜的高压带电部分和触及运动部分,在设计开关柜时,我们必须考虑柜体防护等级的要求,对于10KV 固定式开关柜如GG-1A-10,XGN2-10,必须满足防护等级IP3X的要求,移开式JYN和KYN系列如JYN2-10,KYN1-10,KYN11-10,KYN28-10等必须满足防护等级IP4X的要求,对于35KV固定式开关柜如XGN17-40.5等必须满足防护等级IP3X的要求,移开式柜如GBC-40.5,JYN-40.5必须满足防护等级

高低压开关柜电气设计

高低压开关柜电气设计 发表时间:2018-11-07T10:29:42.683Z 来源:《防护工程》2018年第18期作者:余暾 [导读] 高低压成套开关设备主要负责电路的控制、转换以及保护,在保证设备使用性能以及提升设备应用效率的基础上 余暾 身份证:44080319860422XXXX 摘要:高低压成套开关设备主要负责电路的控制、转换以及保护,在保证设备使用性能以及提升设备应用效率的基础上,需要对设备进行优化设计。主要探究高低压成套开关设备的优化设计。通过对电路优化、元件排布优化以及设备整体的优化分析,探究提升高低压成套开关设备的优化设计方案,希望以此来提升设备的性能。 关键词:成套开关设备;设计;电路 引言:在技术的发展中,高低压成套开关设备已经逐渐应用于电气设备中,但是依然存在较多的不足之处,如参数选择与布置等问题限制着设备的使用效率,需要通过不断的优化设计来提升设备的使用性能。因此,从高低压成套开关设备的优化设计角度出发,对设备的电气系统进行优化设计分析。 一、高压开关? (一)负荷开关? 负荷开关是开断关合工作电流的开关,已经在电网工作中广泛的使用,主要有产气式、压气式以及SF6三工位负荷开关和真空负荷开关。后两种开关在使用过程中成本低、可靠性强、减小维护,所以越来越受到大众的欢迎。? (二)负荷开关―熔断器组合? 电器负荷开关―熔断器组合电器是主要用作保护变压器的开关设备。其中负荷开关具有有限的开断能力,只开断和关合工作电流,而变压器的短路保护工作则由熔断器来完成。在熔断器与负荷开关之间存在着一定的过电流区域段,在这一区段内,通过加强熔断器与负荷开关之间的配合工作,以实现对供配电系统的贴切保护。? (三)主要参数选择? 1.额定电压? 电气设备所在电网的运行电压因受到调压和负荷的变化,常高于电网的额定电压Ums,故所选电气设备允许的最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压USM,即:Ualm≥USm。由于35kV及以下电气设备的最高允许工作电压Ualm为1.15UN,而实际电网的最高运行电压规定为1.1UNS,因此选择电气设备的电压时,一般都选择Um≥UNS。? 2.额定电流? 配电变压器空载电流一般为额定电流的2%左右,如果选用负荷开关―熔断器组合柜控制配电变压器,其容量不宜大于1250kVA,否则应选用断路器柜。? 二、低压开关? 2.1A类断路器? A类断路器是指在短路情况下,断路器无明确指明用作负荷侧另一短路的保护装置,此种断路器只有过载长延时、短路瞬动,而无短路短延时保护特性。A类断路器绝大部分是塑壳断路器,如HM3,TIM1,CM1系列产品,一部分万能式断路器,如采用热继电器和电磁铁作过载、短路保护的也属A类。? 2.2B类断路器? B类断路器是指在短路情况下选择性保护有人为短延时(可调节),这类断路器具有要求的额定短时耐受电流。万能断路器、电子脱扣器和智能控制器的断路器都属于B类,如CW1,HA1的系列产品。这类产品有3段保护,即过载长延时、短路短延时和短路瞬动保护。 三、电路优化方案? 在高低压成套开关设备的优化设计中,对主电路的优化设计需要通过多方面的因素进行分析,其主要体现在以下几个方面:? 3.1 确定负荷? 在主电路的优化设计中,需要确定负荷的特性,以便满足系统的使用要求,在负荷的确定因素中,需要考虑容量、供电距离、分布以及设备等因素,设计合理的电压供给方案,以此来提升设备的功率因数。其主要优化措施如下:? (1)需要满足设备长期和短期运用的系数以及季节性的运用系数,最大程度的保障系统的使用性能;? (2)需要充分的考虑环境因素,需要保证系统的短路电流和接地不会对设备的运行状态产生影响;? (3)在设计中要注重电路的排布问题,满足建筑的设计需求,保障电路的适用性;第四,需要优化参数,;第五,需要通过元件以及柜体来满足用户的需求。总之,只有对主电路进行优化设计,才可以最大程度的保障系统的使用性能。? 3.2 辅料的优化方案? 在高低压成套开关设备的优化中,需要对辅料进行优化设计,在设备的运行中,母排、电缆以及壳体均对设备的运行具有较大的影响。如母排弧导线具有铜和铝两种常见的形式和规格,在优化设计过程中,需要根据工程和用户的使用需求进行合理的配置,在设计的过程中,要保障用户的过载裕度,使其在保证使用性能的基础上,可以最大程度的节约成本。如在高低压成套开关设备的设计中,母排的设计可以采用铜排;对于电流较大的线路,可以采用多跟铜排并联的方式进行设计,这样可以提升设备的整体载流能力,同时可以节约开支,提升系统的整体性能。? 3.3 符合环境的优化设计? 在高低压成套开关设备的优化设计中,需要综合的考虑环境因素,以便最大程度的保障设备的使用性能。其主要体现在以下几个方面:? (1)对于粉尘或者带电粒子相对较多的环境,可以采用密封性好以及体积相对较小的元件,其可以提升设备的整体运用性能;? (2)对于海拔较高或者震动性较强的环境,可以采用具有抗震性能的元件;?

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