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1、发电厂和变电站一次部分 Power Plant and Substation,电力系统一次设备讲解 Primary Equipment of Power System,前言:Preface:,本培训教材属于科普类的变电站一次设备的简单介绍.目的是针对非电气专业的,管理/土建及英/法语等专业人员.对变电站一次设备有一个感官的认识.对所讲设备的构造，工作原理及参数等没有涉及。同时为了进一步提高英,法语翻译人员对电气专业书语的翻译.本培训教材在介绍中对部分设备的专业用语进行了英汉对照翻译.因本人英语水平有限,教材中错误和不妥之处，望领导及同仁们批评纠正。,目录第一节：火力发电厂流程及控制系统简介-（
2、the process and control system of thermal power plants）第二节：GIS气体绝缘金属封闭开关-(GIS-gas-insulated metal-enclosed switchgear)第三节：高压断路器（High voltage circuit breaker）-12-18第四节：交流隔离开关(AC disconnecting switch)-19-22第五节：电力变压器（Power transformer）-23-32第六节：高压电流互感器（High voltage current transformer）-33-38第七节：避雷器（Sur
3、age arrester)-39-43第八节：户内高压成套开关设备-44-54（Indoor high voltage switchgear equipment）第九节：低压成套开关设备-55-64（Low voltage switchgear equipment）,第一节:火力发电流程图,通常将燃料运至电厂，经输送加工后，送入锅炉进行燃烧，使燃料中的化学能转变为热能并传递给锅炉中的水，使水变成高温高压的蒸汽，通过管道将压力和温度都较高的过热蒸汽送入汽轮机，推动汽轮机旋转作功，蒸汽参数则迅速降低，最后排入凝汽器。在这一过程中，蒸汽的热能转变为汽轮机转子旋转的机械能。发电机与汽轮机是用联轴器相连
4、一同旋转的，汽轮机转子的机械能，通过发电机转变成电能。发电机产生的电能，经升压变压器后送入输电线路提供给用户。,火力发电厂控制系统简介:,火力发电机组是由锅炉（boiler）、汽轮机（steam turbine）和发电机（generator）三大主机及其众多辅助设备组成。1.数据采集：整个机组的信息中心，提供实时、可靠、迅速、客观的工况记录，为设备的安全运行、经济运行提供有力的依据。2.协调控制系统：是机、炉各有关子系统的指挥机构，接受负荷指令信号，通过负荷指令处理装置和机炉协调控制装置，指挥着汽机数字电液调节系统。.锅炉控制系统以及其它各子系统协调动作，以满足电网对负荷的要求并保证机组稳定运
5、行.锅炉控制系统:主要包括燃料控制系统，二次风量控制系统，炉膛压力调节系统，蒸汽温度控制系统，给水控制系统，磨煤机控制系统。.汽机控制系统:主要包括汽机数字电液调节系统、除氧器、凝结器水位控制系统等电气控制系统:.辅机系统：如旁路控制系统、输煤控制系统、除灰、制水控制系统等。,电力系统一次设备和二次设备Primary Equipment and Secondary Equipment of Power System,一次设备：直接与生产电能和输配电有关的设备称为一次设备。包括各种高压断路器、隔离开关、母线、电力电缆、电压互感器、电流互感器、电抗器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器等。通
6、常将终端的用电设备，如：电动机（马达），照明灯等也归在一次设备的范围。把由输变配线缆主设备（变压器、断路器等）用电设备（马达、照明灯等）构成的回路一般理解为一次回路。二次设备：指对一次设备进行监视、测量（计量）、操纵控制和保护作用的辅助设备称为二次设备。如各种继电器、信号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信装置和各种控制电缆、小母线等。把由二次设备相互连接，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或二次接线系统。,第二节 气体绝缘金属封闭开关 GIS(gas-insulated metal-enclosed swithgear),GIS也叫封闭式组合电器，由断路器，
7、母线，隔离开关，电流互感器，电压互感器，避雷器，套管等电器元件组合面成。绝缘介质一般为SF6气体。多采用圆筒式结构。体积小；运行可靠性高；维护少；抗无线电干扰，静电感应；抗震性能好。,2.GIS 与AIS H-GIS 优点缺点分析,高压开关设备按其绝缘可分为三种类型:(1)空气绝缘的敞开式开关设备(AIS);(2)气体绝缘金属封闭开关设备(GIS);(3)混合技术开关设备(MTS)。MTS是继AIS和GIS之后出现的特别适用于超高压和特高压的开关设备。AIS以优化投资成本为特征:GIS以最小的空间需求为特征;MTS则以可靠性极高的单线布置为特征。混合技术开关设备(Mixed Technolog
8、ies Switchgear-MTS)是基于敞开式开关设备组合及气体绝缘金属封闭开关设备组合的组合式开关设备。MTS可分两类:一类为敞开式组合电器;另一类为H-GIS(Hybrid Gas Insulated Switchgear)即复合式GIS。复合式GIS(H-GIS)是三相空气绝缘且不带母线的单相GIS。国内将H-GIS亦称为,准GIS。优缺点分析：空气绝缘的敞开式开关设备(AIS)投资成本小，但占地面积大。因设备外露部 件多,易受气候环境条件的影响,不利于系统的安全及可靠运行。H-GIS在减少占地面积方面具有明显的优势,且H-GIS的功能元件封闭在气 体SF6绝缘壳体内,因而抵御外界环
9、境影响能力较强。GIS是属于可靠性高、免(少)维护的开关设备,它占地面积最小,但由于配置大量的金属封闭母线,使得造价昂贵,而H-GIS的造价介于AIS和GIS之间。,（GIS）气体绝缘金属封闭开关设备(gas-insulated metal enclosed swithgear)大全伊特贝生产的72.5145kV GIS是新型的三极共箱式气体绝缘金属封闭开关设备，采用了国内外开关行业先进的技术和工艺，具有优良的性能和广泛的用途，符合IEC及国家的有关标准。,可靠的接地系统,采用带金属环的盆式绝缘子，产品接地更可靠、外形更美观。更低的SF6泄漏率,采用双密封技术（即“O”形圈+密封胶技术）、新型
10、自封接头及SF6密度计，使GIS具有更低的泄漏率。,更小的占地面积,采用三极共箱式结构，产品体积小、重量轻、导电性好、无涡流损耗且密封面少。,第三节 高压断路器（High voltage circuit breaker）,断路器是电力系统最重要的控制和保护设备，可以将电力设备或线路投入或退出运行，也可以通过继电保护装置，将发生故障的部分从电网上迅速切除.Circuit breaker is the most important control and protection equipment in electrical power system,which can put into opera
11、tion or quit the electrical power equipments or circuit,and can also cut off the failure section immediately from the grid.根据安装地点可分：According to the installation location it can be divided into indoor and outdoor circuit breaker根据灭弧介质分为:According to the arcing medium it can be divided into 真空断路器(VCB
12、,vacuum circuit breaker),SF6断路器(SF6 circuit breaker),少油断路器(oil-minimum breaker),压缩空气断路器(Compressed air circuit breaker).,145kV 断路器外形及基础 145 kV Appearance and foundation of Circuit Breaker,落地罐式高压SF6断路,126KV瓷柱式高压SF6断路器,363KV及550KV罐式高压SF6断路,.,户内SF6断路器外形图Indoor SF6 circuit breaker,户内真空断路器外形图Indoor VCB c
13、ircuit breaker,少油断路器外形图(oil-minimum breaker),压缩空气断路器(Compressed air circuit breaker).,第四节、交流隔离开关(AC disconnecting switch),用途：a.在电路中起隔离电压的作用，保证检修工作的安全。b.配合断路器在电路中进行倒闸操作。c.用来切断小电流。d.在小容量系统，可代替断路器的工作。分类：根据安装地点可分：indoor/outdoor disconnector 根据结构形式可分：水平断口式；垂直断口式；有关专业用语：Relevant terminology 刀闸开关knife-swit
14、ch 接地刀闸 earthing knife-switch V型双柱水平回转式户外三相交流高压隔离开关（GW5）V-shaped double columns horizontal rotating outdoor three phases AC HV Disconnector（GW5）三柱水平双断口翻转式隔离开关（GW7）three posts double breaks reverse disconnector.单臂直轮式中性点隔离开关 single arm straight-bar type neutral disconnector.,V型双柱水平回转式户外三相交流高压隔离开关GW5系列
15、,双柱水平断口式户外三相交流高压隔离开关GW4系列,GW4III系列40.5kV252kV双柱水平旋转式隔离开关,BTK系列126 kV252kV变压器中性点隔离开关及保护装置,GW7A-126/145/252/363系列三柱水平双断口水平旋转式隔离开关,GW7A-126/145/252/363/550系列三柱水平双断口水平旋转式隔离开关，供高压线路在无载荷情况下进行换接，以及对被检修的高压母线、断路器等高压电器设备与带电的高压线路进行电气隔离联通之用。GW7A系列高压交流隔离开关包括三个单极，每极为三柱式结构，主要由底座、支柱绝缘子、主闸刀、主闸刀静触头等组成。三个支柱绝缘子并立在底座上，主
16、闸刀装在中间支柱绝缘子的项部，两个主闸刀静触头分别装在两侧的支柱绝缘子顶部。当操动机构动作时，带动中间支柱绝缘子水平旋转70，从而实现主闸刀的分、合闸动作。分闸状态，主闸刀与两侧的主闸刀静触头间形成清晰醒目的水平双隔离断口。隔离开关可方便地配备JW7系列接地开关，可单侧配，也可双侧配。隔离开关与接地开关之间设有机械联锁装置。隔离开关制成单极型式，通过极间连杆实现三极机械联动操作（363kV、550kV产品为三极电气联动），也可分相单独操作。126kV、145kV产品主、地刀配用手动机构，也可根据用户要求配用电动机构；252kV产品主刀配用电动机构，地刀配用手动机构，地刀也可根据用户要求配用电动
17、机构；363kV、550kV产品主、地刀均配用电动机构。,第五节 电力变压器,一、变压器的用途：现代化的工业企业广泛的采用电力作为能源，而发电厂发出的电力往往需经远距离传输才能到达用电地区。在传输的功率恒定时，传输电压越高，则所需的电流越小。因为电压降正比于电流。线损正比于电流的平方，所以用较高的输电电压可以获得较低的线路压降和线路损耗，要制造电压很高的发电机，目前技术很困难，所以要用专门的设备将发电机端的电压升高以后再输送出去，这种专门的设备称作（升压）变压器。另一方面，在受电端又必须用降压变压器将高压降低到合适的低压配电系统。由以上可知，变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止感应电器
18、。变压器除了应用在电力系统中，还应用在需要特种电源的工矿企业中。例如：冶炼用的电炉变压器，电解或化工用的整流变压器，焊接用的电焊变压器，试验用的试验变压器交通用的牵引变压器，以及补偿用的电抗器，保护用的消弧线圈，测量用的互感器等。,二、变压器的分类：1按用途分类：有电力变压器、特种变压器，如电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、冲击变压器、电抗器、互感器等。,。,。,2按结构型式分类：有单相变压器、（干式）三相变压器及多相变压器,3按冷却介质分类：有干式变压器、液（油）浸变压器及充气变压器等。,4按冷却方式分类：有自然冷式、风冷式、水冷式、强迫油循环风（水）冷方式、及水内冷式等。5按
19、线圈数量分类：有自耦变压器、双绕组及三绕组变压器等。6按导电材质分类：有铜线变压器、铝线变压器及半铜半铝、超导等变压器。7按调压方式分类：可分为无励磁调压变压器、有载调压变压器。双绕组有载式无励磁调压变压器：,变压器外部结构,变压器内部简单结构,华明无载分接开关结构图 ABB有载分接开关结构图,变压器的最基本原理,变压器的基本原理是电磁感应原理 现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理（如上图）：当一次侧绕组上加上电压1时，流过电流1，在铁芯中就产生交变磁通1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势1，2，感应电势公式为E=4.44fNm式中：E-感应电势有效值 f-频率 N-
20、匝数 m-主磁通最大值 由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压1和2大小也就不同。当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（0），这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流0，一部分为用来平衡2，所以这部分电流随着2变化而变化。当电流乘以匝数时，就是磁势。2.理想变压器就是不计其他损耗的假设,实际中的变压器有百分之几的损耗.若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化则U1/U2=E1/E2=N1/N2 不计
21、铁心损失，根据能量守恒原理可得：U1xI1=U2xI2 由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系：U1/U2=I2/I1 令 K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比）：则U1/U2=K I1/I2=1/K,公司于2003年12月24日完工的叙利亚66/20kV户外变电站,第六节 高压电流互感器,2、电流互感器的型号,高压电流互感器按原理可分为：电磁式电流互感器和电子式电流互感器。电子式电流互感器按一次传感器的工作方式,又可分为有源型和无源磁光玻璃型。,电流互感器结构,LVB-110W2(W3)110kV油浸倒立式电流互感器,LB6-110电流互感器,1、电流互感器 工作原理A.在理想的电流互
22、感器中，如果假定空载电流0=0，则总磁动势0XN0=0，根据能量守恒定律，一次绕组磁动势等于二次绕组磁动势，即 1XNI=-2XN2 即电流互感器的电流与它的匝数成反比，一次电流对二次电流的比值1/2称为电流互感器的电流比。当知道二次电流时，乘上电流比就可以求出一次电流,B.利用变压器原、副边电流成比例的特点制成。其工作原理、等值电路也与一般变压器相同，只是其原边绕组串联在被测电路中，且匝数很少；副边绕组接电流表、继电器电流线圈等低阻抗负载，近似短路。原边电流（即被测电流）和副边电流取决于被测线路的负载，而与电流互感器的副边负载无关。由于副边接近于短路，所以原、副边电压U1和都很小,励磁电流I
23、0也很小。电流互感器运行时，副边不允许开路。因为一旦开路,监听器，原边电流均成为励磁电流，使磁通和副边电压大大超过正常值而危及人身和设备安全。因此，电流互感器副边回路中不许接熔断器，也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表、继电器等设备。,有源型电子式电流互感器特点是一次传感器为空心线圈，高压侧电子器件需要由电源供电方能工作。其原理如下图所示：,2.2无源磁光玻璃型电子式电流互感器 无源磁光玻璃型电子式电流互感器特点是一次传感器为磁光玻璃,无需电源供电。其原理如下图所示：,3工作原理,3.1法拉第磁光效应 法拉第磁光效应：如果通过一次导线的电流为i,导线周围所产生的磁场强度为H,当一束线偏阵光通过
24、该磁场时,线偏阵光的偏振角度会发生偏振,其偏振角的计算公式为：式中：V为磁光玻璃的verdet常数,L为光线在磁光玻璃中的通光路径长度。3.2法拉第磁光效应在产品中的应用 在电子式电流互感器中将L设计为环路,由法拉第磁光效应原理,则,无源型磁光电流互感器外形图 无源型磁光电流互感器外形图,第七节：避雷器的作用及分类,避雷器又称：surge arrester，能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。避雷器通常接于带电导线与地之间，与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压
25、幅值，保护设备绝缘；电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常供电。分类：1.按电压等级：高压；低压避雷器；2.按用途：配电用避雷器；电站型普通阀式避雷器。用于保护3220KV交流系统变压器等电站设备；电站型磁吹阀式避雷器。用于保护35500KV交流系统、保护变压器等设备；保护旋转电机用磁吹阀式避雷器；线路型磁吹阀式避雷器；中性点保护避雷器；高频馈线避雷器等3.避雷器按其发展的先后可分为：保护间隙是最简单形式的避雷器；管型避雷器也是一个保护间隙，但它能在放电后自行灭弧；阀型避雷器是将单个放电间隙分成许多短的串联间隙，同时增加了非线性电阻，提高了保护性能；磁吹避雷器利用了磁吹式火花间隙，
26、提高了灭弧能力，同时还具有限制内部过电压能力；氧化锌避雷器利用了氧化锌阀片理想的伏安特性（非线性极高，即在大电流时呈低电阻特性，限制了避雷器上的电压，在正常工频电压下呈高电阻特性），具有无间隙、无续流残压低等优点，也能限制内部过电压。,1.保护间隙、2.管型避雷器,管型避雷器如图2所示，它由消弧管、内部间隙S1和外部间隙S2三部分组成。消弧管是用纤维、有机玻璃或塑料制成，它一经与电弧接触就能产生大量气体。S1装在管子内部，由一棒形电极和一环形电极组成；S2的一个电极与带电导体连接。,它是最简单的防雷保护设备。它结构简单，容易维护，但保护特性差。由于保护间隙熄弧能力差，当雷电击中时往往会引起线路
27、掉闸，故采用自动重合闸来补救。其结构形式可分为棒型、球型和角型等。,3.阀型避雷器的结构：,阀型避雷器是由空气间隙和一个非线性电阻串联并装在密封的瓷瓶中构成的。在正常电压下，非线性电阻阻值很大，而在过电压时，其阻值又很小，避雷器正是利用非线性电阻这一特性而防雷的：在雷电波侵入时，由于电压很高（即发生过电压），间隙被击穿，而非线性电阻阻值很小，雷电流便迅速进入大地，从而防止雷电波的侵入。当过电压消失之后，非线性电阻阻值很大，间隙又恢复为断路状态。随时准备阻止雷电波的入侵。,(a)整体结构；(b)单个火花间隙,4.磁吹避雷器结构及原理图,(4)磁吹避雷器。磁吹避雷器如图4所示。它在间隙上串联了两个
28、线圈。当避雷器承受雷电高压时，间隙被击穿，工频续流流过线圈产生磁场，磁场是轴向的。于是在磁场力的作用下，使角状电极间的工频电弧旋转并拉长以加速其灭弧，该电弧的长度较起始时间隙的最小距离增大几十倍。由于磁吹避雷器采用了磁吹的原理，使间隙具备了限流作用，保证了避雷器放电电压的稳定，且它本身又具有拉长电弧的特点，产生了相当大的电压降，增加了避雷器灭弧的可靠性。图4 磁吹避雷器原理图：,5.氧化锌避雷器原理及分类：,一、原理 氧化锌ZnO避雷器是七十年代发展起来的一种新型避雷器，它主要由氧化锌压敏电阻构成。每一块压敏电阻从制成时就有它的一定开关电压（叫压敏电阻），在正常的工作电压下（即小于压敏电压）压
29、敏电阻值很大，相当于绝缘状态，但在冲击电压作用下（大于压敏电压），压敏电阻呈低值被击穿，相当于短路状态。然而压敏电阻被击状态，是可以恢复的；当高于压敏电压的电压撤销后，它又恢复了高阻状态。因此，在电力线上如安装氧化锌避雷器后，当雷击时，雷电波的高电压使压敏电阻击穿，雷电流通过压敏电阻流入大地，使电源线上的电压控制在安全范围内，从而保护了电器设备的安全。二、分类：瓷外套式；复合外套氧化锌避雷器,瓷外套式氧化锌避雷器 复合外套氧化锌避雷器,例如：Y10W2-200/520Y:表示氧化锌避雷器 10:标称放电电流 W:表示无间隙 2:表示设计序号200:避雷器的额定电压 520:在标称放电电流下的最
30、大残压,第八节：户内高压成套开关设备,一、户内高压成套开关设备编号:国家于1983年制定了JB/DQ4085开关柜型号编制办法的部标。自此以后开发的新产品按此规定编制型号，使型号管理走上科学化。产品型号构成如下：-从左到右分别用代表上面的8个，这8个各代表的含义分别为：分类代号；即产品名称，高压开关柜，K铠装式，J间隔式，X箱式；型式特征；G固定式，Y移开式（字母Z表示中置式）；使用场所；N户内式，W户外式；设计系列序号；额定电压KV；改进代号；断路器操动机构；D电磁式，T弹簧式；环境代号；TH湿热带，TA干热带，G高海拔，Q全工况例如：KYN28-12 表示：铠装/移动/户内式/设计序号28
31、型,额定电压12KV,二、常用金属铠装柜,1)，通用柜，铠装式，移开式 KYN1-12，KYN2-12，KYN6-12，KYN23-12，KYN18-12，KYN27-12，KYN28A-12，KYN54-12，KYN55-12，GZS1-12等。2)，通用柜，间隔式，移开式 JYN2-12，JYN6-12，JYN1-27.5等。3)，通用柜，铠装式，固定式 KGN-12等。4)，通用柜，箱式，固定式 XGN2-12，XGN15-12，XGN66-12，XGN2-12Q等。5)，环网柜 HXGN-12，XGN18-12（ZS8），HXGN15-12，XGN35-12等。6)，F-C柜（高压限流
32、熔断器和高压接触器）KYN1-12，JYN2-12，KYN3-12，KYN23-12，KYN14-7.2等，。2，按其用途通常分：进出线柜，联络柜，电压测量柜（PT），避雷器柜，所用变柜，计量柜，隔离柜，电容器柜，高压电动机控制柜。,KYN28-12 RCK18-12/24,SC6 XGN15-12,三、重点介绍XGN15-12，KYN28-12,1）XGN15-12鲁概述XGN15-12开关设备是用于12KV配电网上的一种金属封闭式空气绝缘的开关设备。XGN15-12采用标准化的器件如负荷开关、SF6或真空断路器、接地开关、互感器和二次元件通过这些标准化元件组合，XGN15-12能广泛地用于
33、不同场合。使用条件XGN15-12开关设备在表1所规定的正常户内条件下使用，如果运行条件和规定不符，则需与制造商协商。表1 根据IEC标准而定的正常户内使用条件：周围空气温度最高温度+40 最高24小时平均温度+35 最低温度-25海拔 最大值 1000m湿度条件 24小时内相对温度平均值 95%月相对湿度平均值 90%污染 无剧烈震动和冲击以及有火灾、化学腐蚀、爆炸危险的场所。,柜体和主要元件的结构,在开关柜柜体结构设计中，外表部件均采用2 mm的敷铝锌板，用螺栓连接。为了提高开关柜易维护性和对人身的安全性，柜体分成了几个独立的小室。这些小室可承受电弧故障时快速增长的温度和压力，而免除给操作
34、员带来不必要的危险。在柜子后有泄压板，这些泄压板在高压下打开释压，以确保开关柜前面的操作人员不会被伤害。通过在开关柜背后加装独立的释压通道可进一步提高安全性。每个开关柜的背后有三个泄压板：上泄压板用于主母线室中泄压板用于负荷开关部分下泄压板用于电缆室柜体分为以下小室：主母线室 空气绝缘的主母线室位于柜体最上方，而且通常贯通整个开关柜组。计量和分段柜位于开关柜组中段，分隔开两边主母线室。负荷开关室三工位负荷开关位于主母线室和电缆室之间。负荷开关的电气部件置于充满SF6气体的环氧树脂壳内。电缆室电缆室空间用于进线/馈线、电缆、熔断器、接地开关或互感器。综合式低压室这个小室包含负荷开关、接地开关的操
35、作结构、带位置指示器的机械联锁机构及其它元件如辅助开关、跳闸线圈、带电指示器和继电器。通常二次线、端子排和行线槽也安装在这个小室中。,2）KYN28-12柜,1 概述KYN-12型户内金属铠装抽出式真空开关设备（以下简称开关设备），系310千伏三相交流50Hz单母线及单母母线分段系统的成套配电装置。主要用于发电厂、中小型发电机送电、工矿企事业配电以及电业系统的二次变电所的受电、送电及大型高压电动机起动等，实现控制、保护、监测之用。本开关柜满足IEC298、GB3906等标准要求，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、防止在带电时
36、误合接地开关的联锁功能，既可配用ABB公司的VD4真空断路器，又可配用VS1真空断路器，实为一种性能优越的配电装置 1.1 K Y N 28-12/-产品型号的组成及含义K-金属铠装开关设备 Y-移开式 N-户内型 28-设计系列序号 12-额定电压 主回路方案编号 环境特征代号 环境特征代号用于湿热带为TH;用于热带为TA;用于高海拔为G 1.2 使用环境条件1.2.1 正常使用条件周围空气温度上限+40 下限-10设备安装场所的最大海拔高度1000m环境湿度:日平均相对湿度 不大于95%;月平均相对湿度 不大于90%,四、中压金属封闭开关设备有两种绝缘方式,一种使用空气绝缘，另一种采用压缩
37、气体绝缘。前一种出现较早，用量大，国内一般称作开关柜，后一种习惯称做充气柜。所谓充气柜即将高压元件（如断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关、互感器、母线等等）密封在充有较低压力的压缩气体（如压缩空气、SF6、N2等等）的封闭的壳体内的一种金属封闭开关设备。1.2 充气柜分类 按绝缘方式可分为压缩空气式、SF6式、N2式或SF6与N2混合式，其中SF6绝缘方式用得最多。按配用高压元件来分可分为负荷开关型、负荷开关+熔断器组合电器型、断路器型。按壳体材料充气柜有两种：一种为铝筒式；另一为钢板式。如西门子公司的8DA10/8DB10型为铝筒式，8DC11型为钢板式。2、充气柜发展史 继普通空气绝缘开
38、关柜之后，1982年Siemens公司率先开发出 SF6绝缘断路器柜。之后各大知名公司相继推出自己的产品，如ABB的Safe系列（见图1）、施耐德RM6、ALSTOM的FB系列产品。,图1开关柜结构图Figure 1.switchgear structure,1 吊环；2 电显；3 短路接地故障指示器；4 压力表；5 铭牌；6 模拟线路图；7 继电器；8 熔断指示；9 挂锁装置；10 电缆室；11 RTU安装室；12 Ronis锁；13 断路器操作空；14 负荷开关操作孔；15 接地开关操作孔；16 隔离开关操作孔；17 分闸暗钮；18 合闸按钮；19 熔断器室,充气柜结构图：,第九节：低压成
39、套开关设备 Low voltage switchgear equipment,一低压成套开关设备分类：1.按结构分为：屏、柜、箱。a.屏类:开启式、固定面板式 b.柜类：固定安装式、抽出式、箱组式固定面板式BFC，GCK，GCL，GDL，GCS，MNS，MHS，MGD，MNSF，MNSG，DOMINO，SV8，SK c.箱类：动力箱（XL21)照明箱（PZ30）、补偿箱、控制箱（JXF，JFF）2.按生产地分为：国产与进口。3.按功能分为：配电用（进线、联络、出线）、电动机控制、无功功率补偿、照明、计量 二、低压开关柜编号：全型号一般由6位组成：第1位：分类代号，即产品名称，P-开启式低压开关
40、柜，G-封闭式低压开关柜 第2位：型式特征，G-固定式，C-抽出式，H-固定和抽出式混合安装 第3位：用途代号制，L/D-动力用，K-控制用；也可作为统一设计标志 第4位：设计序号 第5位：主电路方案编号 第6位：辅助电路方案编号,GGD柜(封闭低压/固定式/动力开关柜)MNS柜(参考国外MNS系列低压开关柜设计并加以改 进开发的高级型低压开关柜),GCK柜(封闭低压/抽出式/控制开关柜)PGL柜(开启低压/固定式/动力开关柜),GCS柜(封闭低压/抽出式/S-厂家设计标志/森源),XM照明配电箱（100A15位C）JXF控制箱,XM照明配电箱（GBDS箱）SB(switch board)插座
41、箱,二，重点介绍下GGD、GCK、GCS、MNS,GGD系列:l）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。2）产品型号及含义低压固定式 封闭式 动力用 开关柜。3）结构特
42、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。现在有C型材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IP20IP
43、40之间选择。,GCK系列,GCK系列l）产品型号及含义GCKG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、GB7251.1-2005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
44、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。2）结构特点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。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。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。开关柜的顶部根据受电需要可装母线桥。,GCS系列:l）,GCS系列:l）产品型号及含义G是封闭式开关柜C是抽出式S是森源2）用途GCS型低压抽
45、出式开关柜使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。广泛应用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等场所，也可用在大型发电厂，石化系统等自动化程度高，要求与计算机接口的场所。执行标准:本产品符合GB7251.1-2005低压成套开关设备和控制设备和JB/T9661-1999低压抽出式成套开关设备的要求3）结构特点：框架采用8MF型开口型钢，主构架上安装模数为E=20mm和100mm的9.2mm的安装孔，使得框架组装灵活方便。开关柜的各功能室相互隔离，其隔室分为功能单元室、母线室
46、和电缆室。各室的作用相对独立。水平母线采用柜后平置式排列方式，以增强母线抗电动力的能力，是使主电路具备高短路强度能力的基本措施。电缆隔室的设计使电缆上、下进出均十分方便。抽屉高度的模数为160mm。抽屉改变仅在高度尺寸上变化，其宽度、深度尺寸不变。相同功能单元的抽屉具有良好的互换性。单元回路额定电流400A及以下。抽屉面板具有分、合、试验、抽出等位置的明显标志。抽屉单元设有机械联锁装置。1抽屉单元为主体，同时具有抽出式和固定性，可以混合组合，任意使用。柜体的防护等级为IP30IP40，还可以按用户需要选用。,MNS系列:1）,MNS系列:1）用途MNS型低压抽出式成套开关设备（以下简称开关柜）
47、为适应电力工业发展的需求，参考国外MNS系列低压开关柜设计并加以改进开发的高级型低压开关柜，该产品符合国家标准GB7251、VDE660和ZBK36001-89低压抽出式成套开关设备、国际标准IEC439规定MNS型低压开关柜适应各种供电、配电的需要，能广泛用于发电厂、变电站、工矿企业、大楼宾馆、市政建设等各种低压配电系统。2）结构特点 MNS型低压开关柜框架为组合式结构，基本骨架由C型钢材组装而成。柜架的全部结构件经过镀锌处理，通过自攻锁紧螺钉或8.8级六角螺栓坚固连接成基本柜架，加上对应于方案变化的门、隔板、安装支架以及母线功能单元等部件组装成完整的开关柜。开关柜内部尺寸、零部件尺寸、隔室尺寸均按照模数化（E=25mm）变化。MNS型组合式低压开关柜的每一个柜体分隔为三个室，即水平母线室（在柜后部），抽屉小室（在柜前部），电缆室（在柜下部或柜前右边）。室与室之间用钢板或高强度阻燃塑料功能板相互隔开，上下层抽屉之间有带通风孔的金属板隔离，以有效防止开关元件因故障引起的飞弧或母线与其它线路短路造成的事故。MNS型低压开关柜的结构设计可满足各种进出线方案要求：上进上出、上进下出、下进上出、下进下出。设计紧凑：以较小的空间容纳较多的功能单元,
