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配電室中有哪些類型的低壓配電柜?配電柜內(nèi)部主要元器件有哪些?

 電氣設(shè)計狄老師 2020-03-25

低壓配電室一般指10kV或35kV站用變出線的400V配電室。帶有低壓負(fù)荷的室內(nèi)配電場所稱為配電室,主要為低壓用戶配送電能,設(shè)有中壓進(jìn)線(可有少量出線)、配電變壓器和低壓配電裝置。10kV及以下電壓等級設(shè)備的設(shè)施,分為高壓配電室和低壓配電室。高壓配電室一般指6kV-10kV高壓開關(guān)室;低壓配電室一般指10kV或35kV站用變出線的400V配電室。

1、常用低壓配電柜柜型

(1)低壓抽出式配電柜:GCK、GCS、MNS

(2)低壓固定式開關(guān)配電柜:JYD、GGD

(3)全封閉分割式配電柜:GFB2-2008(新柜型用于低基配電室)

(4)照明或動力配電箱:PGL(配電內(nèi)室較少使用)

2、GCK、GCS、MNS柜的主要區(qū)別

(1)特征不同

MNS設(shè)計緊湊,結(jié)構(gòu)通用性強(qiáng),組裝靈活,技術(shù)性能高,裝配方便,不需要特殊復(fù)雜工具 。    

GCS功能單元之間、隔室之間的分隔清晰、可靠,不因某一單元的故障而影響其他單元工作,使故障局限在最小范圍;母線平置式排列使裝置的動、熱穩(wěn)定性好,能承受80/176kA短路電流的沖擊。

GCK柜架采用形鋼材,利用三維角板定位,螺栓連接無焊接結(jié)構(gòu)從而避免了焊接變形和應(yīng)力,提高了安裝精度。杠架及零部件安裝孔按模數(shù)E=25mm變化;內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用鍍鋅處理,外部經(jīng)酸洗和磷化處理后,采用靜電環(huán)氧粉末噴涂。

(2)主母線額定電流不同

一般GCK、GCS的主母線額定電流≤4000A,而MNS主母線額定電流為≤6300A。

(3)主母線布置的不同

CGK水平母線采用頂部直接進(jìn)線式,GCS、MNS水平主母線采用柜后平置側(cè)邊進(jìn)線式。

(4)最小功能單元模數(shù)的不同 

GCK最功能單元為一模,GCS為1/2模,而MNS為1/4模。

3、低壓斷路器

(1)低壓斷路器作用:第一作為電路的開關(guān),開通和斷開線路,第二,做線路保護(hù)。一般斷路器具有過流保護(hù)和短路保護(hù);增加欠壓線圈即可具有欠電壓保護(hù);增加漏電模塊可具有漏電保護(hù);一般不具備過壓保護(hù),需要過壓保護(hù)需要另配過電壓繼電器。

(2)技術(shù)指標(biāo):In額定電流、ICU額定短路分段能力、ICS額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰ΑCW短時耐受電流。萬能斷路器(框架開關(guān))額定電流在630A以上,最高可至6300A。

(3)低壓斷路器內(nèi)部附件:欠電壓脫扣器、報警觸頭、輔助觸頭、合閘線圈、分勵脫扣器。

4、電流互感器

(1)電流互感器的作用:為了保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,必須對電力設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視和測量,一般的測量和保護(hù)裝置不能直接接入一次高壓設(shè)備,而需要將一次系統(tǒng)的大電流按比例變換成小電流,供給測量儀表和保護(hù)裝置使用。

(2)電流互感器的接線應(yīng)遵守串聯(lián)原則:即一次繞阻應(yīng)與被測電路串聯(lián),而二次繞阻則與所有儀表負(fù)載電流互感器串聯(lián)。

(3)常用電流互感器樣式:羊角式(一般用于供電公司低壓計量)、穿心式、開口式。

5、電抗器

電抗器一般有以下兩個作用:

(1)抑制浪涌

在大功率電力電子電路中,合閘瞬間,往往產(chǎn)生一個很大的沖擊電流(浪涌電流),浪涌電流雖然作用時間短,但峰值卻很大。比如,電弧爐、大型軋鋼機(jī),大型開關(guān)電源,UPS電源,變頻器等,開機(jī)浪涌電流往往超過正常工作電流的100倍以上。在輸入側(cè)串接電抗器,能有效的抑制這種浪涌電流。(合閘瞬間,電抗器呈高阻態(tài)(相當(dāng)于開路))。

(2)抑制諧波電流

隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用,我們的電網(wǎng)中增加了大量的非線性負(fù)載,比如,AC-DC電源,UPS,變頻器等,它們都是以開關(guān)方式工作的。這些以開關(guān)方式工作的用電設(shè)備,往往變成了諧波電流的發(fā)生源,“污染”電網(wǎng),使電網(wǎng)電壓波形畸變。諧波的危害之一便是中心線過載發(fā)熱燃燒。電抗器的接入,能有效抑制諧波污染。

6、電容器

(1)作用:在供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用,降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環(huán)境。合理的選擇補(bǔ)償裝置,可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗,使電網(wǎng)質(zhì)量提高。

(2)配置原則:變壓器容量的1/3。

7、功率因數(shù)控制器(ABB-RVC)

(1)作用:控制電容器的投切時間及順序。

(2)電容器運(yùn)行方式:順序投入,先投先分。

8、熔斷器

作用:當(dāng)電路發(fā)生故障或異常時,伴隨著電流不斷升高,并且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件,也有可能燒毀電路甚至造成火災(zāi)。若電路中正確地安置了熔斷器,那么,熔斷器就會在電流異常升高到一定的高度和一定的時候,自身熔斷切斷電流,從而起到保護(hù)電路安全運(yùn)行的作用

如果電路中安裝了斷路器就可以不用熔斷器,熱繼電器需要與交流接觸器配合使用,因過載時熱繼電器上的觸點(diǎn)斷開切斷控制回路,目前熔斷器一般多用于控制回路。

9、接觸器(電容器專用)

作用:投入或切除低壓并聯(lián)電容器。接觸器帶有抑制涌流裝置,能有效地減小合閘涌流對電容的沖擊和抑制開斷時的過電壓。

10、熱繼電器

熱繼電器就是一種監(jiān)視電動機(jī)工作電流的保護(hù)元器件。如果電動機(jī)電源回路沒有熱繼電器,當(dāng)電機(jī)缺相、過載、繞組短路等故障時,控制電路無法及時切斷電機(jī)電源,會使故障進(jìn)一步擴(kuò)大,造成更大的損失。

當(dāng)電動機(jī)在正常工作電流下該元件不起作用,一旦電流超過設(shè)定值,串在電路中的熱電阻絲會發(fā)熱,使雙金屬片變形推動執(zhí)行開關(guān),斷開控制電路,保護(hù)電動機(jī)的使用安全。

工作原理:由于流入熱元件的電流產(chǎn)生熱量,使有不同膨脹系數(shù)的雙金屬片發(fā)生形變,當(dāng)形變達(dá)到一定距離時,就推動連桿動作,使控制電路斷開,從而使接觸器失電,主電路斷開,實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。

電容器的損壞主要是由于過壓或短路所造成,過載影響較小,而熱繼主要用于電機(jī)的過載保護(hù),所以,用熱繼保護(hù)電容不適合。

11、浪涌保護(hù)器

電涌保護(hù)器(Surge protection Device)是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置,過去常稱為浪涌保護(hù)器“避雷器”或“過電壓保護(hù)器”英文簡寫為SPD。

(1)電涌保護(hù)器的作用:是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi),或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地,保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。

電涌保護(hù)器的類型和結(jié)構(gòu)按不同的用途有所不同,但它至少應(yīng)包含一個非線性電壓限制元件。

(2)電涌保護(hù)器的基本元器件有:放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二極管和扼流線圈等。

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