高低压配电设备课件

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1、变电所的作用变电所的作用 变电所是工厂供配电系统的核心，是变电所是工厂供配电系统的核心，是所有生产动力的源头，在工厂中占有特所有生产动力的源头，在工厂中占有特别重要的地位！别重要的地位！10/0.4（KV）变配电系统构成）变配电系统构成高压系统：接受电能，保护电网。变压器：改变电压等级。低压系统：分配电能，保护变压器。高压系统（10KV）组成：进线柜（隔离开关、接地刀闸、避雷器）电源入户首先进入进线柜，是整个系统的第一面柜。分断、闭合电网与用户之间的电路。检修时在电路中形成明显断开点。计量柜（电能计量装置、电流互感器、电压互感器）计量电能使用，柜门由供电公司用铅封封 锁，用户无权打开，出现故障

2、时要通知供 知供电公司进行处理。电压互感器柜（PT柜）（电压互感器、熔断器、避雷器）提供操作和控制电源。电压测量，提供测量表计的电压回路。继电保护的需要，如母线绝缘、过压、欠 压、等。主受柜（真空断路器、电流互感器）主受柜顾名思义就是接受电力的柜子，是一个范称。正常时用来接通和断开电路，故障时用来切断故障电流，以免故障范围蔓延。简单理解就是总电源开关。提升柜（垂直母线）高压开关柜设备中，通常母线在柜顶部，母线通过主受柜断路器将I段母线引到了下方，与馈电柜II段母线不能直接相连通，需要将母线再引导柜顶部，由于电压等级高，高压柜中上返母线必须有单独的【间隔】，于是就有了【母线提升柜】。出线柜（过流

3、、速断、过压、欠压、零序、差动、堵转等，可以根据被保护设备的需要来配置）。电源从此柜到设备就叫出线柜。出线柜一般具有分断、隔离作用和各种保护功能。变电所常用的高压电器变电所常用的高压电器高压断路器高压断路器的分类 按灭弧介质分:油断路器（多油断路器、少油 断路器）、SF6断路器（六氟化硫断路器）、真空断路器、压缩空气断路器、磁吹断路 器，工厂变电所目前普遍采用的是SF6断路 器及真空断路器。高压真空断路器 高压真空断路器：是利用真空灭弧的一种断 路器。它的触头装在真空灭弧室内，因为真空中不存在气体游离的问题，所以这种断路器的触头断开时 不会发生电弧。真空断路器型号：ZN63(VS1)、VD 操

4、作面板支架小车二次插头操作机构触头真空灭弧室 断路器内部结构 真空灭弧室结构高压隔离开关隔离开关主要用来隔离电路。它没有专门的灭弧装置，但在分闸状态下有明显可见的断口，在合闸状态下，导电系统中可以通过正常的工作电流和故障下的短路电流。隔离开关的主要用途:检修与分断隔离线路 倒换母线 分合空载电路 户内用高压隔离开关 户外用高压隔离开关高压隔离手车高压熔断器 熔断器是一种当通过的电流超过规定值时使 其熔体熔化而断开电路的保护电路。其功能 主要是对电路及电路中的设备进行短路保 护，但有的也具有过负荷保护的功能。高压熔断器按使用环境可分为户内和户外两 种：室内广泛采用RN型管式熔断器，室外则 广泛采

5、用RW型跌落式熔断器。RN型管式熔断器RW型跌落式熔断器高压熔断器手车高压电压互感器 电压互感器的作用是把高电压按比例关系变 换成100V或更低等级的标准二次电压，供保 护、计量、仪表装置取用。同时，使用电压 互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压互感器型号：JDZ REL RZL JDZX9 高压电压互感器 使用电压互感器时应注意：电压互感器二次侧不允许短路。由于电压 互感器内阻抗很小，若二次回路短路时，会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至 危及人身安全。可以在二次侧装设熔断器 以保护其不因二次侧短路而损坏。一次侧 也应装设熔断器以保护高压电网不因互感 器高压绕组或引线故障危及一次系统的

6、安 全。二次侧应可靠接地 。高压电流互感器电流互感器有两个作用：1 保护；2 测量。变压器的过流、短路、过负荷、差动等保护，都要从电流互感器取电流信号。而变压器的负荷、电流、电度表等测量元件，也要从电流互感器取电流信号。保护和测量对于互感器的精度和容量都有不同要求，所以变压器高压侧会有几个电流互感器二次绕组，分别适应不同的需要。电流互感器型号：LZZBJ LM2高压电流互感器 使用电流互感器时应注意：电流互感器在正常运行时，二次绕组的感应电动 势不超过几十伏。如果二次侧开路，一次电流完 全变为励磁电流，引起铁芯内磁通剧增，铁芯处 于高度饱和状态，加之二次绕组的匝数很多，会 在二次绕组两端产生很

7、高（甚至可达数千伏）的 电压，不但可能烧毁二次绕组的绝缘，而且将严 重危及人身安全。因此，电流互感器二次侧开路 是绝对不允许的。电流互感器二次侧应可靠接地 。高压开关柜型号：高压开关柜型号：KYN28A-12（10KV等级变电所普遍采用）XGN37-12 XGN2-12（Z）GG1A-12（F）柜体外形尺寸 宽800(1000)深1500 高2300变压器变压器的分类：按其用途不同，有电源变压器、电力变压器，调 压变压器，仪用互感器，隔离变压器。按结构分为双绕组变压器、三绕组变压器、多绕 组变压器及自耦变压器。按铁心结构分为壳式变压器和芯式变压器（绕 组包在铁芯外围，则为芯式变压器；铁芯包在绕

8、 组外围，则为壳式变压器）。按相数分为单相变压器、三相变压器和多相变压 器。按工作频率范围分为低频变压器、中频变压器、高频变压器 按绝缘冷却方式分为油浸式变压器；干式变压 器；充气变压器等。油浸式变压器又分为油浸 自冷式、油浸风冷式和强迫油循环风冷（或水 冷）式三种类型。按调压方式分，有无载调压和有载调压变压器 两大类。按其绕组导体材质分，有铜绕组和铝绕组两种 类型。油浸式变压器油浸式变压器干式变压器干式变压器变压器的主要参数 额定电压：额定电压是指在多相变压器的线路端子间 或单相变压器的端子间指定施加的电压。变压器产品系列是以高压的电压等级而分 的，分为10kV及以下系列，35kV系列，63

9、kV系列，110kV系列和220kV系列等。额定电压是指线电压，且均以有效值表示。额定容量：额定容量是一个表现功率的惯用值，它是 表征传输电能的大小，以 KVA 或 MVA表 示，当对变压器施加额定电压时，根据它 来确定在规定条件下不超过温升限值的额 定电流。由于电力变压器的效率极高，规 定一次、二次侧容量相同。变压器容量计算公式：变压器容量计算公式：P=1.732UICOS 额定电流：根据变压器的额定容量和额定电压计算出 来的电流称为变压器的额定电流，单位为 。对于三相电力变压器，额定电流是指 线电流。额定频率：是指对变压器所设计的运行频率率，我国 标准规定频率为50HZ。空载电流和空载损耗

10、：空载电流是指当向变压器的一个绕组（一 般是一次侧绕组）施加额定频率的额定电 压时，其它绕组开路，流经该绕组线路端 子的电流，称为空载电流。空载损耗指当以额定频率的额定电压施加 于一个绕组的端子上，其余各绕组开路时 所汲取的有功功率。忽略空载运行状态下 的绕组的电阻损耗时又称铁损。阻抗电压和负载损耗：阻抗电压：双绕组变压器当一个绕组短接（一般为二次侧）另一绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压，通常阻抗电压以额定电压百分比表示。负载损耗：一个绕组短接（一般为二次）另一绕组流通额定电流时所汲取的有功功率称为负载损耗。负载损耗最大一对绕组的电阻损耗附加损耗。附加损耗包括绕组温度损耗，并绕导线的环流

11、损耗，结构损耗和引线损耗，其中电阻损耗也称为铜耗。温升：变压器温升，对于空气冷却变压器是指测 量部分的温度与冷却空气温度之差。一般规定：一般规定：油浸式变压器油浸式变压器上层油温不超过上层油温不超过8585；干式变压器干式变压器温度温度9090启动风机，启动风机，110 110 报警，报警，130 130 跳闸。跳闸。干式变压器的温度控制系统：干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。干式变压器的冷却方式：干式变压器冷却方式分为自然空

12、气冷却和强迫空气冷却。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高 50%。适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行。干式变压器的过载能力：干式变压器的过载能力与环境温度、载前的负载情况（起始负载）、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关。对干式变压器的过载能力，一般由其制造厂商视其绝缘材料而定。变压器的型号代号含义变压器的型号代号含义：D、S、J、L、Z、SC、SG、JMB、YD、BK(C)、DDGD-单相S-三相J-油浸自冷L-绕组为铝线Z-有载调压SC-三

13、相环氧树脂浇注SG-三相干式自冷JMB-局部照明变器YD-试验用单相变压器BF(C)-控制变压器（C为C型铁芯结构）DDG-单相干式低压大电流变压器例如：SCB10-1000/10：SC-三相固体成型(环氧浇注)B-低压箔式线圈 10-性能水平代号 1000-额定容量（KVA）10-额定高压电压(KV)低压系统（低压系统（0.4KV）常见低压配电设备：低压配电屏：低压配电屏主要用来进行 受电、计量、控制、功率因数补偿、动 力馈馈电和照明馈电等功能。主要产品有：MNS、GCS、GCK、GCL 及GGD等系列开关柜。GGD型交流低压配电型交流低压配电柜柜 用途：GGD型交流低压配电柜适用于交流50

14、Hz,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。型号含义型号含义 GCS低压抽出式开关柜低压抽出式开关柜型号含义型号含义 用途：用于三相交流频率为50Hz,额定工作电压为400V(690V),额定电流为4000A及以下的发,供电系统中的作为动力,配电和电动机集中控制,电容补偿之用.低压配电设备中常用的低压电器 低压断路器：低压断路器也称为低压自动开关，主要作为不频繁地接通或分断电路之用。低压断路器具有过载、短路和失压保护装置，在电路发生过载、短路、电压降低或消失时，断路器可自动切断电路，从而保护电力线路及电源设备。低

15、压断路器分类：低压断路器按结构可分为框架式和塑壳式两种。框架式断路器所有结构元件都装在同一框 架或底板上，可有较多结构变化方式和较 多类型脱扣器，一般大容量断路器多采用 框架式结构。塑壳式断路器所有结构元件都装在一个塑 料外壳内，结构紧凑、体积小，一般小容 量断路器多采用塑料外壳式结构。低压断路器按用途可分为：导线保护用断路器：主要用于照明线路和 保护家用电器，额定电流在6-125A之间；配电用断路器：在低压配电系统中作过载 、短路、欠压保护之用，额定电流一般为 200-4000A；电动机保护用断路器：用于操作和保护电 动机，额定电流一般为 6-63A；漏电保护断路器：主要用于防止漏电，保 护

16、人身安全，额定电流多在63A以下。框架式断路器框架式断路器大容量断路器大容量断路器用于变电所低压配电柜用于变电所低压配电柜塑壳式断路器（导线保护用断路器）塑壳式断路器（导线保护用断路器）塑壳式断路器（导线保护用断路器）塑壳式断路器（导线保护用断路器）塑壳式断路器（配电用）塑壳式断路器（配电用）塑壳式断路器（电动机保护用）塑壳式断路器（电动机保护用）塑壳式断路器（漏电保护）塑壳式断路器（漏电保护）低压刀开关：刀开关是低压电器中结构最简单的一种，广泛应用于各种配电设备和供电线路中，用来接通和分断容量不太大的低压供电线路,以及作为低压电源隔离开关使用。低压刀开关分类：低压刀开关分类：根据其工作原理、

17、使用条件和结构形的不同，可分为开启式负荷开关（HK1、HK2、TSW等系列）、封闭式负荷开关（HH3、HH4等系列）、隔离刀开关（HS13、HD11等系列）、熔断器式刀开关（HR3等系列）和组合开关（HZ10等系列）。开启式负荷开关 封闭式负荷开关 隔离刀开关隔离刀开关熔断器式刀开关组合开关 熔断器：串接在电路中，作为短路或严重过载保护用，属于低压保护电器。熔断器分类：分为敞开式、半封闭式、封闭式；封闭式又分为无填料式、有填料式；有填料式又分为管式、螺旋式。封闭式熔断器敞开式熔断器半封闭式熔断器 接触器：接触器适用于远距离频繁接通和分断交、直流主电路及大容量控制电路。主要由主触头、灭弧系统、电

18、磁系统、辅助触头和支架等组成。接触器分类：接触器分交流接触器和直流接触器两种。交流接触器，有CJ10、CJ40、CJ12、CJ20和引进的CJX，3TB，CDC等系列。直流接触器主要有CZ0系列。交流接触器直流接触器 继电器：继电器是控制器件。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器的分类：继电器的门类繁多，可按不同的原则对其分类 按输入信号分：电流继电器、电压继电器、功率 继电器、速度继电器、压力继电器、温度继电器 等；按

19、工作原理分：电磁型继电器、感应型继电器、整流型继电器、静态型继电器、热继电器等；按用途分：测量继电器与辅助继电器；按输出形式分：有触点继电器和无触点继电器。下面是低压设备中常用几种继电器中间继电器：用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量。它用于在控制电路中传递中间信号。中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同。JZ7-44ZJ4JDZ1小型（微型）继电器：小型（微型）继电器，只是一种对外形体积的描述，什么是大型什么是小型（微型）也是相对而言。在电气控制电路中,与中间继电器作用是相同的。中间继电器触点容量大些,一般是5A。小型（微型）继电器触点容量小一些。小型（微型）继电器在电气

20、自动化控制中应用非常广泛。小型继电器微型继电器时间继电器：是一种当电器或机械给出输入信号时，在预定的时间后输出关闭或接通信号的继电器。具有延时分断及延时接通两种功能 JS11sJS14pJSZ3JS7热继电器：是由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。NR2JRS1JRS2JR36LRD固态继电器：是由微电子电路，分立电子器件，电力电子功率器件组成的无触点开关。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制信号直接驱动大电流负载。广泛应用于计算机外围接口设备、恒温系统、调温、电炉加温控制、工业自动化装置、灯光控制系统、自动消防，保安系统 另外在化工、煤矿等需防爆、防潮、防腐蚀场合中都有大量使用。常见固态继电器