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

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總目錄第一篇電力系統(tǒng)及配電系統(tǒng)第一章電氣運(yùn)行行的特點(diǎn)和任務(wù)第二章電力系統(tǒng)簡(jiǎn)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(yùn)行維護(hù)第一章電動(dòng)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(lì)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(dòng)裝置第一章電動(dòng)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(dòng)裝置第七章ECS和NCS系統(tǒng)第六篇事故案例第七篇電氣運(yùn)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(jiǎn)介配電裝置的定義：

由斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、母線、保護(hù)和測(cè)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(yùn)行情況下，用來(lái)接受和分配電能；在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，迅速切斷故障部分，維持廠用電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。1.1配電裝置的類型

按裝設(shè)地點(diǎn)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(diǎn)，線路PT、避雷器?沒(méi)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(chǎng)電氣設(shè)備的實(shí)際位置，現(xiàn)場(chǎng)安裝、接線，在現(xiàn)場(chǎng)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(jì)要求在出廠前就將開(kāi)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(jí)的配電裝置。

低壓配電裝置---3kV一下的電壓等級(jí)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(jí)配電設(shè)備

即動(dòng)力配電中心（PC段）。它們把電能分配給不同地點(diǎn)的下級(jí)配電設(shè)備。這一級(jí)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(jí)配電設(shè)備

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

總稱為照明動(dòng)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(kāi)關(guān)柜配電設(shè)備（配電屏）

常稱開(kāi)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(jí)低，目前設(shè)計(jì)基本不采用。（舉例，安全性，老電廠）特點(diǎn)：不安全，價(jià)格低。2）防護(hù)式（即封閉固定式）開(kāi)關(guān)柜配電設(shè)備（配電柜）

指除安裝面板外，這種柜子的開(kāi)關(guān)、保護(hù)和監(jiān)測(cè)控制等電氣元件，均安裝在一個(gè)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(kāi)關(guān)操作有機(jī)械聯(lián)鎖。（舉例，現(xiàn)場(chǎng)控制箱）。

優(yōu)點(diǎn)：是分?jǐn)嗄芰Ω?，?dòng)、熱穩(wěn)定性好，電氣方案靈活，組合方便，實(shí)用性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)新穎，防護(hù)等級(jí)高；缺點(diǎn)：當(dāng)裝置故障時(shí)，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(kāi)關(guān)柜配電設(shè)備（我公司）

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

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

優(yōu)點(diǎn)：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(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工藝要求較高，鋼材消耗較多，價(jià)格較高，如PC、MCC段配電柜。

2.2低壓開(kāi)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(kāi)關(guān)電器短路電流的分?jǐn)嗄芰ΑＲ话憔袔资О?，最多的可達(dá)100kA左右。4、防護(hù)等級(jí)：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(yùn)動(dòng)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(jí)越高。對(duì)低壓開(kāi)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(kāi)關(guān)柜組成2.4低壓抽屜開(kāi)關(guān)的組成

每個(gè)抽屜開(kāi)關(guān)中一般分別裝有閘刀開(kāi)關(guān)、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)（交流空氣開(kāi)關(guān)）、接觸器、操作面板、熔斷器、儀用互感器、熱繼電器以及測(cè)量、信號(hào)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(hào)，供給用戶選用。2.4.1指示燈及按鈕注意：一般紅燈-運(yùn)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(shí)一定要格外小心。按鈕符號(hào)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(guò)允許電流時(shí)發(fā)熱而熔斷，具有反時(shí)限特性。2.4.3閘刀開(kāi)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(kāi)關(guān)代替。

熱繼電器動(dòng)作值以電動(dòng)機(jī)的額定電流為依據(jù)，同時(shí)要考慮到電動(dòng)機(jī)的型式（如絕緣材料）、工作特性（啟動(dòng)時(shí)間）和工作制（啟動(dòng)頻繁程度）等因數(shù)。如果啟動(dòng)時(shí)間超長(zhǎng)，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(shí)應(yīng)該考慮與斷路器或熔斷器的短路保護(hù)配合問(wèn)題。九江公司常熟開(kāi)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(kāi)關(guān)-低壓斷路器

低壓斷路器也稱自動(dòng)空氣斷路器或空氣開(kāi)關(guān)，交流空氣開(kāi)關(guān)也稱自動(dòng)空氣斷路器，可以把它看成是刀開(kāi)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(shí)也可用于不頻繁啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)以及操作或轉(zhuǎn)換電路等。特點(diǎn)：低壓斷路器不僅有多種保護(hù)功能，而且動(dòng)作值可以方便地調(diào)整，通斷能力較強(qiáng)，動(dòng)作后不需要更換零部件即可重復(fù)使用等。這些優(yōu)點(diǎn)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(kāi)關(guān)分類 1）塑料外殼式（也稱裝置式）：交流空氣開(kāi)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(dú)發(fā)裝。 2）框架式（也稱萬(wàn)能式）：交流空氣開(kāi)關(guān)能對(duì)配電電路、用電設(shè)備實(shí)現(xiàn)多種不正常情況下的保護(hù)（如過(guò)載、短路、欠壓保護(hù)等）；可通過(guò)各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)或自動(dòng)操作；有數(shù)量較多的輔助觸頭，便于實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖和對(duì)輔助電路的控制（

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

在結(jié)構(gòu)上必然具備以下三個(gè)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(shí)地切斷高達(dá)數(shù)十倍的故障電流。（2）各種脫扣器

感測(cè)電路故障，可實(shí)現(xiàn)短路、過(guò)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(guò)程被電弧燒壞，與主觸頭并聯(lián)了一個(gè)用耐電弧、耐熔焊材料制成的弧觸頭。弧觸頭的動(dòng)作總是先于主觸頭閉合，后于主觸頭分?jǐn)?，這樣一來(lái)，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(kāi)初期，電流由主觸頭轉(zhuǎn)移到弧觸頭，此時(shí)可能因弧觸頭電壓降過(guò)大，致使主觸頭斷開(kāi)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(gè)副觸頭，以確保主觸頭安全。

它們的接通順序是：弧—副—主；斷開(kāi)的順序是：主—副—弧?，F(xiàn)在許多斷路器為了簡(jiǎn)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(guò)流7、分勵(lì)脫扣器14是產(chǎn)生銜鐵10吸合來(lái)頂動(dòng)杠桿的，欠壓脫扣器8是靠銜鐵釋放來(lái)頂動(dòng)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(dòng)作。2、交流空氣開(kāi)關(guān)低壓斷路器原理1）動(dòng)作原理

斷路器的主觸頭是靠操作機(jī)構(gòu)（電動(dòng)或手動(dòng)）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(kāi)回路，電路分閘。2）脫扣器分類（1）過(guò)電流脫扣器

當(dāng)電路中的電流超過(guò)整定值時(shí)動(dòng)作。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的需要，過(guò)流脫扣器又分瞬時(shí)脫扣和延時(shí)脫扣兩種，過(guò)電流脫扣器靠吸動(dòng)銜鐵動(dòng)作。（2）失壓脫扣器和分勵(lì)脫扣器

失壓脫扣器在斷路器合閘時(shí)銜鐵處于吸合狀態(tài)，是靠釋放銜鐵動(dòng)作。由于這類電磁系統(tǒng)長(zhǎng)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(dòng)作。

分勵(lì)脫扣器的工作與失壓脫扣器相反。在正常工作時(shí)，其線圈是斷電的，當(dāng)需要從遠(yuǎn)方進(jìn)行操作開(kāi)關(guān)分閘時(shí)，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(guò)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)喙收想娐贰＃?）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(guò)載長(zhǎng)延時(shí)、短路短延時(shí)、短路瞬時(shí)及欠電壓瞬時(shí)脫扣和欠電壓延時(shí)脫扣等保護(hù)功能匯集在一個(gè)部件內(nèi)，通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)啟動(dòng)脫扣器在后續(xù)的繼電保護(hù)課件細(xì)講3、塑殼開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)操動(dòng)方式有直接手柄操作、杠桿操作、電磁鐵操作和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)四種。2.4.6交流接觸器用途

接觸器主要用來(lái)遠(yuǎn)距離接通與斷開(kāi)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(kāi)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(duì)的動(dòng)合觸點(diǎn)（又稱常開(kāi)觸點(diǎn)）和動(dòng)斷觸點(diǎn)（又稱常閉觸點(diǎn)），

主觸頭在主電路中，輔助觸點(diǎn)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(kāi)主電路的電流時(shí)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(dòng)合”和“動(dòng)斷”中的“動(dòng)”都是指接觸器由未勵(lì)磁（鐵芯線圈中無(wú)電流、主觸頭沒(méi)接通）狀態(tài)到勵(lì)磁后狀態(tài)的動(dòng)作。

靜動(dòng)動(dòng)作過(guò)程

接觸器常?？蓭б粋€(gè)過(guò)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(diǎn)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(shí)，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(diǎn)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(duì)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(diǎn)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(lái)控制大電流電路。而接觸器只有在一定的電壓信號(hào)下動(dòng)作；觸點(diǎn)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(diǎn)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(kāi)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(dòng)作標(biāo)志）、分閘位置三個(gè)位置。當(dāng)手柄處于脫扣位置時(shí)，應(yīng)向后搬動(dòng)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(dòng)脫扣器整定電流Ir1調(diào)整鈕，（熱偶）根據(jù)安裝處的線路運(yùn)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(guò)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(dòng)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(lì)脫扣器。2、他有兩個(gè)最簡(jiǎn)單的保護(hù)，和綜保配合時(shí)不用開(kāi)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(shí)平均值不超過(guò)+35度。2.4.9常熟抽屜式開(kāi)關(guān)操作面板1、抽屜操作和主開(kāi)關(guān)操作手柄是合一的(幾個(gè)位置？）操作手柄與主開(kāi)關(guān)手柄合一的抽屜操作方法：①主開(kāi)關(guān)合閘

操作手柄上標(biāo)有一個(gè)合閘方向箭頭，合閘時(shí)，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(kāi)手柄，即可將主開(kāi)關(guān)合閘。②主開(kāi)關(guān)分閘

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

需要抽出抽屜時(shí)，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(shí)，應(yīng)用手托住抽屜下部，以免發(fā)生跌落危險(xiǎn)或造成抽屜的損壞。④插入抽屜