分享好友 工程圈首页 工程圈分类 切换频道 发表帖子 回复帖子

机电电气工程:低压配电柜基础知识

精华03

一、电气设备概述

(一)、电气设备的定义

供配电系统的电气设备是指用于发电、输电、变电、配电和用电的所有设备,包括发电机、变压器、控制电器、保护设备、测量仪表、线路器材和用电设备(如电动机、照明用具)等。

(二)、电气设备的分类

1、按电压等级分

(1)高压设备交流50Hz、额定电压1200V以上直流、额定电压1500V以上

(2)低压设备

交流50Hz、额定电压1200V及以下直流、额定电压1500V及以下。

2、按设备所属回路分

(1)一次回路及一次设备

一次回路供配电系统中用于传输、变换和分配电力电能的主电路;

一次设备或一次电器设置在一次回路中的电气设备;

(2)二次回路及二次设备

二次回路:指用来控制、指示、监测和保护一次回路运行的电路。

二次设备或二次电器:设置在二次回路中的电气设备。

3、按在一次电路中的功能分

(1)变换设备

用来按电力系统工作的要求变换电压或电流的电气设备,如变压器互感器等。

(2)控制设备

用于按电力系统的工作要求控制一次电路通、断的电气设备,如高低压断路器、开关等。

(3)保护设备

用来对电力系统进行过电流和过电压等的保护用电气设备,如熔断器避雷器等。

(4)补偿设备

用来补偿电力系统中无功功率以提高功率因数的设备,如并联电容器等。

(5)成套设备(装置)

按一次电路接线方案的要求,将有关的一次设备及其相关的二次设备组合为一体的电气装置,如高低压开关柜、低压配电屏、动力和照明配电箱等。

二、开关柜的定义

开关柜(又称成套开关或成套配电装置),它是以断路器为主的电气设备;是指生产厂家根据电气一次主接线图的要求,将有关的高低压电器(包括控制电器、保护电器测量电器)以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内,作为电力系统中接受和分配电能的装置,称为金属开关装置,简称开关柜

低压开关柜指一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备由制造厂家负责完成所有内部的电气和机械的连接,用结构部件完整地组装在一起的一种组合体。

高压开关设备:主要用于发电、输电、配电和电能转换的高压开关以及和控制、测量、保护装置电气联结(母线)、外壳、支持件等组成的总称。

三、开关柜的主要特点

1、有一、二次方案,这是开关柜具体的功能标志,包括电能汇集、分配、计量和保护功能电气线路。一个开关柜有一个确定的主回路(一次回路)方案和一个辅助回路(二次回路)方案,当一个开关柜的主方案不能实现时可以用几个单元方案来组合而成。

2、开关柜具有一定的操作程序及机械或电气联锁机构,实践证明:无“五防”功能或“五防功能不全”是造成电力事故的主要原因。

开关柜防护要求中的“五防”:防止误分误合断路器、防止带电分合隔离开关、防止带电合接地开关、防止带接地分合断路器、防止误入带电间隔。

3、具有接地的金属外壳,其外壳有支承和防护作用.因此要求它应具有足够的机械强度和刚度,保证装置的稳固当柜内产生故障时,不会出现变形,折断等外部效应。同时也可以防止人体接近带电部分和触及运动部件,防止外界因素对内部设施的影响;以及防止设备受到意外的冲击。

4、具有抑制内部故障的功能,“内部故障”是指开关柜内部电弧短路引起的故障,一旦发生内部故障要求把电弧故障限制在隔室以内。

四、开关柜分类和名称

低压成套开关设备分类:

按供电网络:

一级配电设备,统称负荷中心;

二级配电设备,电动机为主,称为马达控制中心(MCC),另外为一般负载,末级配电设备;

按结构特征:P-开启式配电屏;G-封闭式配电柜;

按产品的形式特征:G-固定安装、固定接线;B-固定安装 C-抽出式 H-抽出式与固定安装、固定接线式混合安装形式;

按环境:户内和户外

命名:由类别代号、系列特征代号、用途代号、品种代号、规格代号及附加代号六部分组成:

1)类别代号;2)系列特征代号;3)用途代号;4)设计序号;

5)规格代号;6)附加代号

例如:GGD1-01含义:电力用固定开关柜,第一个设计主电路方案号为01

GCK1-01含义:控制中心用抽出式封闭配电柜,第个设计,主电路方案号为01。

五、低压开关柜的功能及作用

电能分配转换、电动机控制(又称马达控制)、无功功率补偿。

保护人身防止触电(直接和间接接触)、保护设备防止免受外界环境影响。

六、低压开关柜分类

按结构分:

√固定式:PC或MCC回路

√抽出式:PC或MCC回路

按用途分:

配电用:馈电柜(PC:Power Center)

√控制用:马达控制柜(MCC:Motor Control Center)

√补偿用:如无功功率补偿柜(电容器柜)

开关柜的基本结构

隔室

定义:为保护人身和设备安全,将开关柜独立划分成几个隔室的不同方式

1.母线室:包括水平母线室与垂直母线室

2.功能单元室(开关隔室)

3.电缆出线室:包括电缆室

4.二次设备室

低压开关柜的主要组成部分

柜体:开关柜的外壳骨架及内部的安装、支撑件

母线:一种可与几条电路分别连接的低阻抗导体

功能单元:完成同一功能的所有电气设备和机械部件(包括进线单元和出线单元)

低压开关柜中所说的防护等级

IP(INGRESS PROTECTION)防护等级系统是由IEC

INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION)国际电工委员会所起草。将电器依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具,人的手指等均不可接触到电器内之带电部分,以免触电。

IP防护等级是由两个数字所组成,第1个数字表示灯具离尘、防止外物侵入的等级,第2个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高。

外壳防护等级

1、外壳防护等级用IP代码表示;

2、IP代码由IP字母、第一位特征数字、第二位特征数字、附加字母及补充字母组成;

3、第一位特征数字表示防人身安全和防尘;

4、第二位特征数字表示防水;

第一和第二位特征数字不要求规定时,该处由字母“X”代替如:IP4X、IPXX;附加字母和补充字母不要求规定时可以直接省略。

进线(插接式母线槽或电缆)方式

上进线、下进线、侧进线、后进线


举报
收藏 0
打赏 0