分布式能源站電氣專業(yè)培訓(xùn)課件二(低壓配電裝置1)-最總版

聲明：本課件數(shù)據(jù)內(nèi)容95%來自互聯(lián)網(wǎng)信息，不能做為科研、論文、工作的依據(jù)。僅供參考。2014.05.20金勛九江分布式能源站電氣專業(yè)培訓(xùn)課件（二）低壓配電裝置1

總目錄第一篇電力系統(tǒng)及配電系統(tǒng)第一章電氣運行行的特點和任務(wù)第二章電力系統(tǒng)簡介第三章電氣主接線的形式和基本要求第四章配電裝置（巡視、異常、事故、維護(hù)）第五章廠用電系統(tǒng)組成（低壓五線制系統(tǒng)）第六章直流系統(tǒng)第七章交流不間斷電源UPS第二篇電氣設(shè)備倒閘操作第三篇電氣工作票第四篇

電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)及運行維護(hù)第一章電動機(jī)第二章變壓器第三章

發(fā)電機(jī)第四章

發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)第五章發(fā)電機(jī)同期并列裝置第六章其他設(shè)備

機(jī)力通風(fēng)塔、化學(xué)變頻器、消防泵、循環(huán)水等第五篇繼電保護(hù)及自動裝置第一章電動機(jī)保護(hù)第二章廠用變壓器保護(hù)第三章

發(fā)變組保護(hù)第四章110kV母線保護(hù)第五章110kV線路微機(jī)保護(hù)第六章自動裝置第七章ECS和NCS系統(tǒng)第六篇事故案例第七篇電氣運行、檢修規(guī)程解析注：課件二內(nèi)容：第一篇：四章。第四章配電裝置（巡視、異常、事故、維護(hù)）第一節(jié)配電裝置簡介配電裝置的定義：

由斷路器、隔離開關(guān)、母線、保護(hù)和測量電氣元件以及必要的輔助設(shè)備構(gòu)成的總體裝置。配電裝置的作用：在正常運行情況下，用來接受和分配電能；在系統(tǒng)發(fā)生故障時，迅速切斷故障部分，維持廠用電系統(tǒng)的正常運行。1.1配電裝置的類型

按裝設(shè)地點的不同，可分為：屋內(nèi)配電裝置（舉例，公司的10kV配電柜）屋外配電裝置（舉例，公司的中性點，線路PT、避雷器?沒有大型的配電裝置）

按組裝方式的不同，可分為：

裝配式—根據(jù)現(xiàn)場電氣設(shè)備的實際位置，現(xiàn)場安裝、接線，在現(xiàn)場組裝。（舉例，公司10kV配電柜的母線等）

成套式—制造廠根據(jù)設(shè)計要求在出廠前就將開關(guān)柜、斷路器、互感器等安裝成套，組合在一起，然后根據(jù)廠用機(jī)械設(shè)備情況進(jìn)行選型，預(yù)先做好。（舉例，PC、MCC段等）

按電壓的不同，可分為：

高壓配電裝置—3kV及以上電壓等級的配電裝置。

低壓配電裝置---3kV一下的電壓等級的配電裝置。第二節(jié)低壓配電裝置2.1低壓配電裝置的分類1、按供電系統(tǒng)的要求分類（1）一級配電設(shè)備

即動力配電中心（PC段）。它們把電能分配給不同地點的下級配電設(shè)備。這一級設(shè)備緊靠降壓變壓器，故電氣參數(shù)要求較高，輸出電路容量也較大。（2）二級配電設(shè)備

是動力配電柜和電動機(jī)控制中心（MCC段）的統(tǒng)稱。動力配電柜使用在負(fù)荷比較分散、回路較少的場合；電動機(jī)控制中心用于負(fù)荷集中、回路較多的場合。（3）末級配電設(shè)備

總稱為照明動力配電箱。它們遠(yuǎn)離供電中心，是分散的小容量配電設(shè)備。2、按結(jié)構(gòu)特征和用途分類1）固定面板式開關(guān)柜配電設(shè)備（配電屏）

常稱開關(guān)板或配電屏。它是一種正面有防護(hù)作用，背面和側(cè)面仍能觸及帶電部分，防護(hù)等級低，目前設(shè)計基本不采用。（舉例，安全性，老電廠）特點：不安全，價格低。2）防護(hù)式（即封閉固定式）開關(guān)柜配電設(shè)備（配電柜）

指除安裝面板外，這種柜子的開關(guān)、保護(hù)和監(jiān)測控制等電氣元件，均安裝在一個用鋼或絕緣材料制成的封閉外殼內(nèi)，可靠墻或離墻安裝。通常門與主開關(guān)操作有機(jī)械聯(lián)鎖。（舉例，現(xiàn)場控制箱）。

優(yōu)點：是分?jǐn)嗄芰Ω?，動、熱穩(wěn)定性好，電氣方案靈活，組合方便，實用性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)新穎，防護(hù)等級高；缺點：當(dāng)裝置故障時，不像抽出式低壓配電裝置那樣可拉出檢修并換上備用抽屜或手車迅速恢復(fù)供電。

3）抽屜式開關(guān)柜配電設(shè)備（我公司）

它是比較先進(jìn)的開關(guān)配電柜，目前生產(chǎn)的開關(guān)柜，多數(shù)是抽屜式開關(guān)柜。

多為封閉式垂直安裝。每種型號的開關(guān)柜，都可以由受電柜（進(jìn)線柜）、計量柜、聯(lián)絡(luò)柜、雙電源互投柜、饋電柜和電動機(jī)控制中心（MCC）等多種方案組合而成。

優(yōu)點：密封性能好，可靠性、安全性高，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，當(dāng)回路故障可換上備用手車或抽屜，可迅速恢復(fù)供電，便于檢修，體積小、布置緊湊、占地少；缺點：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工藝要求較高，鋼材消耗較多，價格較高，如PC、MCC段配電柜。

2.2低壓開關(guān)柜配電裝置的主要技術(shù)指標(biāo)1、額定電壓：大多數(shù)為交流380V，220V，50Hz。2、額定電流：分為兩種，一種是水平母線額定電流，這是指受電柜的工作電流，最大的可5000~7000A。，另一種為垂直母線額定電流，它是指受電柜以外其它柜子垂直母線的工作電流，一般較小，較大的有400~600A。3、短路分?jǐn)嗄芰Γ菏侵冈谝?guī)定條件下，包括開關(guān)電器短路電流的分?jǐn)嗄芰?。一般均有幾十千安，最多的可達(dá)100kA左右。4、防護(hù)等級：是指外殼防止外界固體異物進(jìn)入殼內(nèi)觸及帶電部分或運動部件以及防止水進(jìn)入殼內(nèi)的防護(hù)能力，一般用Ipxy表示，x、y為數(shù)字，數(shù)字越大，防護(hù)等級越高。對低壓開關(guān)柜，一般應(yīng)達(dá)到IP30，要求高的可達(dá)到IP43、IP54等。2.3低壓配電裝置的組成（以下均為抽出式）開關(guān)柜組成2.4低壓抽屜開關(guān)的組成

每個抽屜開關(guān)中一般分別裝有閘刀開關(guān)、自動空氣開關(guān)（交流空氣開關(guān)）、接觸器、操作面板、熔斷器、儀用互感器、熱繼電器以及測量、信號裝置等設(shè)備，由制造廠組成多種一次線路方案并進(jìn)行編號，供給用戶選用。2.4.1指示燈及按鈕注意：一般紅燈-運行，綠燈-停，但燃機(jī)MCC段抽屜設(shè)備不一樣。按鈕和燈顏色相反，操作時一定要格外小心。按鈕符號燃機(jī)MCC段小抽屜2.4.2熔斷器（備件）熔斷器的工作原理

電路電流超過允許電流時發(fā)熱而熔斷，具有反時限特性。2.4.3閘刀開關(guān)（刀閘）在結(jié)構(gòu)上又有單極、雙極、三極；單投、雙投等型式?，F(xiàn)在很少用，用先進(jìn)微型空氣開關(guān)代替。

熱繼電器動作值以電動機(jī)的額定電流為依據(jù)，同時要考慮到電動機(jī)的型式（如絕緣材料）、工作特性（啟動時間）和工作制（啟動頻繁程度）等因數(shù)。如果啟動時間超長，操作頻率高，則不宜采用熱繼電器。

熱繼電器有熱慣性，不能做短路保護(hù)，此時應(yīng)該考慮與斷路器或熔斷器的短路保護(hù)配合問題。九江公司常熟開關(guān)廠生產(chǎn)的熱繼電器類型舉例：2.4.4熱繼電器熱繼電器的工作原理已閉合狀態(tài)2.4.5交流空氣開關(guān)-低壓斷路器

低壓斷路器也稱自動空氣斷路器或空氣開關(guān)，交流空氣開關(guān)也稱自動空氣斷路器，可以把它看成是刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器和欠壓繼電器功能的組合。用途：低壓斷路器主要用于保護(hù)交直流低壓電網(wǎng)內(nèi)電器設(shè)備，同時也可用于不頻繁啟動的電動機(jī)以及操作或轉(zhuǎn)換電路等。特點：低壓斷路器不僅有多種保護(hù)功能，而且動作值可以方便地調(diào)整，通斷能力較強(qiáng)，動作后不需要更換零部件即可重復(fù)使用等。這些優(yōu)點是熔斷器所不具備的，因此，低壓斷路器在電路中得到廣泛的應(yīng)用。

交流空氣開關(guān)分類 1）塑料外殼式（也稱裝置式）：交流空氣開關(guān)具有安全保護(hù)用的塑料外殼，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，使用安全可靠，適于單獨發(fā)裝。 2）框架式（也稱萬能式）：交流空氣開關(guān)能對配電電路、用電設(shè)備實現(xiàn)多種不正常情況下的保護(hù)（如過載、短路、欠壓保護(hù)等）；可通過各種傳動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)手動或自動操作；有數(shù)量較多的輔助觸頭，便于實現(xiàn)聯(lián)鎖和對輔助電路的控制（

在2.6節(jié)講）。在哪里用？國內(nèi)常熟開關(guān)廠的（主廠房MCC段等設(shè)備）國外西門子的（燃機(jī)MCC段設(shè)備）國外施耐德的(化學(xué)段設(shè)備） 1、塑料外殼式交流空氣開關(guān)結(jié)構(gòu)（最原始的）

在結(jié)構(gòu)上必然具備以下三個組成部分。（1）觸頭和滅弧系統(tǒng)

：

執(zhí)行通斷電路的部件。主觸頭在故障情況下，能有效及時地切斷高達(dá)數(shù)十倍的故障電流。（2）各種脫扣器

感測電路故障，可實現(xiàn)短路、過載、失壓保護(hù)的部件。（3）自由脫扣和操作機(jī)構(gòu)聯(lián)系以上兩種部件的中間傳遞部件。

主觸頭及滅弧系統(tǒng)（電氣維護(hù)）

某些大容量的斷路器的一極主觸頭還要分成主觸頭、弧觸頭和副觸頭三部分。主觸頭一般采用銀或銀基合金制造。為了避免主觸頭在通斷過程被電弧燒壞，與主觸頭并聯(lián)了一個用耐電弧、耐熔焊材料制成的弧觸頭?；∮|頭的動作總是先于主觸頭閉合，后于主觸頭分?jǐn)?，這樣一來，燃弧總是發(fā)生在弧觸頭上。但弧觸頭的材料銅鎢、銅石墨等電阻率較高，在主觸頭斷開初期，電流由主觸頭轉(zhuǎn)移到弧觸頭，此時可能因弧觸頭電壓降過大，致使主觸頭斷開小間隙產(chǎn)生電弧損壞觸頭。故在一些大容量的斷路器還在主觸頭與弧觸頭之間增加了一個副觸頭，以確保主觸頭安全。

它們的接通順序是：弧—副—主；斷開的順序是：主—副—弧?，F(xiàn)在許多斷路器為了簡化結(jié)構(gòu)，采用二擋觸頭，塑殼斷路器甚至采用一擋觸頭。

過流7、分勵脫扣器14是產(chǎn)生銜鐵10吸合來頂動杠桿的，欠壓脫扣器8是靠銜鐵釋放來頂動杠桿的，熱脫扣器12（內(nèi)部自帶的）是雙金屬片受熱產(chǎn)生彎曲（和熱繼電器相同原理）而動作。2、交流空氣開關(guān)低壓斷路器原理1）動作原理

斷路器的主觸頭是靠操作機(jī)構(gòu)（電動或手動）合閘的。

合閘后-主觸頭1由鎖鍵2鎖住。杠桿5由于脫扣器9作用-向上推力，主觸頭1在復(fù)位彈簧6作用下迅速斷開回路，電路分閘。2）脫扣器分類（1）過電流脫扣器

當(dāng)電路中的電流超過整定值時動作。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的需要，過流脫扣器又分瞬時脫扣和延時脫扣兩種，過電流脫扣器靠吸動銜鐵動作。（2）失壓脫扣器和分勵脫扣器

失壓脫扣器在斷路器合閘時銜鐵處于吸合狀態(tài)，是靠釋放銜鐵動作。由于這類電磁系統(tǒng)長期工作，其鐵心端面必須磨平，并要裝上分磁環(huán)。電壓低于（70%~30%）Ue動作。

分勵脫扣器的工作與失壓脫扣器相反。在正常工作時，其線圈是斷電的，當(dāng)需要從遠(yuǎn)方進(jìn)行操作開關(guān)分閘時，使線圈通電，鐵心吸引銜鐵，造成自由脫扣器脫扣，斷路器隨即分閘。

欠壓脫扣器線圈與主電路并聯(lián)，過流脫扣器線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)。如果電路發(fā)生故障，各種脫扣器皆能使自由脫扣機(jī)構(gòu)脫扣，觸頭釋放，迅速分?jǐn)喙收想娐?。?）電子脫扣器

（現(xiàn)在的MCC段設(shè)備）

在一些較新型的斷路器中很多采用了電子脫扣器，它將過載長延時、短路短延時、短路瞬時及欠電壓瞬時脫扣和欠電壓延時脫扣等保護(hù)功能匯集在一個部件內(nèi)，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)啟動脫扣器在后續(xù)的繼電保護(hù)課件細(xì)講3、塑殼開關(guān)操作機(jī)構(gòu)操動方式有直接手柄操作、杠桿操作、電磁鐵操作和電動機(jī)驅(qū)動四種。2.4.6交流接觸器用途

接觸器主要用來遠(yuǎn)距離接通與斷開負(fù)荷電流，并適用于頻繁操作的電路。也用于大容量的控制電路。但接觸器不能開斷短路電流，一般與熔斷器或斷路器配合使用。接觸器結(jié)構(gòu)

接觸器由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧系統(tǒng)等組成。電磁系統(tǒng)是由鐵芯線圈、銜鐵等組成的電磁鐵。觸頭系統(tǒng)則包括主觸頭和若干對的動合觸點（又稱常開觸點）和動斷觸點（又稱常閉觸點），

主觸頭在主電路中，輔助觸點接在控制電路或其他輔助電路中。主觸頭的外面有滅弧罩，以熄滅接觸器斷開主電路的電流時產(chǎn)生的電弧，一般由陶土材料制成，并根據(jù)狹縫原理滅弧。（電氣維護(hù)）名詞解釋：“動合”和“動斷”中的“動”都是指接觸器由未勵磁（鐵芯線圈中無電流、主觸頭沒接通）狀態(tài)到勵磁后狀態(tài)的動作。

靜動動作過程

接觸器常?？蓭б粋€過載保護(hù)繼電器的熱磁保護(hù)，擬補(bǔ)斷路器自帶熱繼電器精度不足。2.4.7中間繼電器

接觸器輔助觸點的額定電流、數(shù)量和種類應(yīng)能滿足控制線路的要求，如不能滿足時，可選用中間繼電器。一般是加在某一電器與被控電路之間以擴(kuò)大該電器的控制觸點數(shù)量和容量。中間繼電器結(jié)構(gòu)及工作原理

電磁式繼電器其結(jié)構(gòu)及工作原理與接觸器大體相同，也是由電磁機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)等組成。但也有一些不同之處，（1）繼電器可以對各種輸入量的變化作出反應(yīng)，（2）繼電器是用于切換小電流的控制電路和保護(hù)電路，觸點的額定容量一般不大于5A，所以，不需要加滅弧裝置。

而接觸器則是用來控制大電流電路。而接觸器只有在一定的電壓信號下動作；觸點的額定容量一般大于5A，一般都加滅弧裝置。繼電器的工作特性

繼電器的工作特點是它具有跳躍式的輸入—輸出特性，如上圖所示。這種輸入—輸出特性為一矩形曲線，又稱為“繼電特性”。2.4.8常熟CM5斷路器（塑殼開關(guān)）（九江公司）1、面板（1）操作手柄：有合閘位置、脫扣位置（保護(hù)動作標(biāo)志）、分閘位置三個位置。當(dāng)手柄處于脫扣位置時，應(yīng)向后搬動手柄，使斷路器再扣，然后合閘。（2）緊急脫扣按鈕--跳閘按鈕。（3）熱動脫扣器整定電流Ir1調(diào)整鈕，（熱偶）根據(jù)安裝處的線路運行電流整定，范圍為（0.8-1.0）In。（4）電磁脫扣器整定電流Ir3調(diào)整鈕，（過流）根據(jù)末端最大短路電流整定，配電型斷路器范圍為（5-10）In，電動機(jī)型斷路器范圍為（10-14）In。注：In為脫扣器電流？（5）還有外附件，外掛的欠壓脫扣器和分勵脫扣器。2、他有兩個最簡單的保護(hù)，和綜保配合時不用開關(guān)本身的保護(hù)。3、使用環(huán)境

周圍的空氣溫度：-5~+40°，且24小時平均值不超過+35度。2.4.9常熟抽屜式開關(guān)操作面板1、抽屜操作和主開關(guān)操作手柄是合一的(幾個位置？）操作手柄與主開關(guān)手柄合一的抽屜操作方法：①主開關(guān)合閘

操作手柄上標(biāo)有一個合閘方向箭頭，合閘時，參照此箭頭應(yīng)先將操作手柄向里推，再將手柄從“O”位置向“I”位置旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到位后放開手柄，即可將主開關(guān)合閘。②主開關(guān)分閘

分閘時不需將操作手柄向內(nèi)推動，直接將手柄從“I”位置旋向“O”位置，旋轉(zhuǎn)到位后放開手柄，即可將主開關(guān)分閘。此時手柄自動彈出。③抽出抽屜

需要抽出抽屜時，先將操作手柄轉(zhuǎn)到抽插位置，拉抽屜手柄，抽屜即可抽出。

當(dāng)要將抽屜的大部分或全部抽出時，應(yīng)用手托住抽屜下部，以免發(fā)生跌落危險或造成抽屜的損壞。④插入抽屜