住宅小区变压配电系统设计毕业论文.doc

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1、毕业设计报告（论文）报告（论文）题目：住宅小区变压配电系统设计 作者所在系部： 电子工程系 作者所在专业： 电气自动化技术 作者所在班级： 08242 作 者 姓 名 ： 张礼 作 者 学 号 ： 20083024214 指导教师姓名： 王宏宇 完 成 时 间 ： 2011年6月10日 北华航天工业学院教务处制北华航天工业学院电子工程系毕业设计（论文）任务书姓 名：张礼专 业：电气自动化技术班 级：08242学号：20083024214指导教师：王宏宇职 称：讲师完成时间：2011年6月10日毕业设计（论文）题目：住宅小区变压配电系统设计设计目标：利用供配电技术的理论知识，结合资料，完成住宅小

2、区的变压配电系统设计。技术要求：1 了解高压输配电过程，掌握三种高压配电方式及其优缺点。2 熟悉市电分类情况，掌握通信系统低压交流供电原则。3 熟悉常见低压配电设备和常见的低压电器，理解它们的工作原理。4 掌握功率因素概念，理解功率因素低下的危害和提高功率因素的方法，掌握电容补偿的方法及简单计算。所需仪器设备：计算机一台 成果验收形式：原理图、理论研究论文参考文献：供配电技术时间安排15周-6周立题论证39周-13周原理图绘画27周-8周方案设计414周-16周成果验收指导教师： 教研室主任： 系主任：摘 要论文的研究工作是以某住宅小区变压配电系统设计为背景展开的，应用所学供配电知识，结合实际

3、情况，使得该配电系统更安全完善。本文先对高低压配电系统进行了比较详细的介绍，然后对变压配电系统需要的设备进行了说明。这些前期准备工作做好以后，就是对某住宅小区的变压配电系统进行设计，其工作主要包括对小区基本情况的介绍，小区配电网负荷的计算，以及本小区需要的变压配电设备的选型，以此来完成本次设计的全部内容。关键词 配电变压器 住宅小区 损耗 节能目 录第1章 绪论11.1 课题背景及国内外研究概况11.2设计范围21.3设计原则2第二章 高压配电系统简介42.1 高压输配电系统概述42.2 高压配电方式52.2.1放射式配电方式52.2.2树干式配电方式52.2.3环状式配电方式62.3 高压配

4、电系统组成7第三章 低压配电系统简介93.1低压配电系统的概述93.1.1市电分类93.1.2通信系统低压交流供电原则93.2 常见低压配电设备103.2.1低压配电屏103.2.2油机发电机组控制屏及ATS103.3 常见的低压电器103.3.1低压断路器103.3.2低压刀开关113.3.3.熔断器113.4 电容补偿12第四章 高低压配电柜介绍154.1 高低压配电柜简介及安全技术操作规程154.1.1 高低压配电柜简介154.1.2 高低压配电柜安全技术操作规程154.2 高压配电柜介绍164.2.1高压配电柜简介164.2.2高压配电柜配电柜的功能164.2.3高压配电柜的组成164

5、.2.4高压开关柜分类184.2.5高压配电柜的“五防”184.2.6高压配电柜详细分类194.2.7高压配电柜相关标准224.2.8高压配电设备224.2.9高压配电柜带电显示装置的改进23第五章 小区介绍及供配电设计255.1小区规模255.2负荷计算及变压器选择255.3短路电流计275.4住宅小区供配电设计285.4.1. 箱式变的台数与容量、类型的选择295.4.2. 高、低压分线设备选择315.4.3. 高、低压电缆类型及截面型号选择31致 谢34参考文献35住宅小区变压配电系统第1章 绪论1.1 课题背景及国内外研究概况随着市场经济的发展，国家在城乡电网建设和改造中，要求高压直接

6、进入负荷中心，形成高压受电变压器降压低压配电的供电格局，所以供配电要向节地、节电、紧凑型、小型化、无人值守的方向发展，箱式变电站(简称箱变)正是具有这些特点的最佳产品。其次随着社会发展和城市化进程的加快，负荷密度越来越高，城市用地越来越紧张，城市配电网逐步由架空向电缆过渡，架杆方式安装的配电变压器越来越不适应人们的要求。因此，预装式变电站成为主要的配电设备之一。再次人们对供电质量尤其是供电的可靠性要求越来越高，而采用高压环网或双电源供电、低压网自动投切等先进技术的预装式变电站成为首选的配电设备。与此同时，由于信息化、网络化和智能化住宅小区发展，因此不仅要求箱变安全可靠，同时要求具有“四遥”(遥

7、测、遥讯、遥调、遥控)的智能化功能。这种智能箱式变电站(简称智能箱变)环网供电时，在特定自主软件配合下，能完成故障区段自动定位、故障切除、负荷转带、网络重构等功能，从而保证在一分钟左右恢复送电。经笔者到处走访观察，一些中等城市像平顶山、信阳，大部分小区用的都是两个电线杆中间加个变压器，这种方式很简单，也很经济，就是很不美观，到处都是架空线，严重影响小区的美观，笔者站在配电的变压器下面感觉到很危险。似乎感觉到要掉下来，也没有保护措施，变压器暴露在自然环境中，一般一个新的变压器用几年就成旧的。根据现代化建设的要求，建议居民住宅小区要首选小型化箱式配变，因为独立配电室投资高，配电房与居民小区住房不相

8、协调，影响整体美观和建设标准的一致性，况且其建设位置因与住房争地盘，也较难设计在负荷中心，造成供电半径向一侧伸展，供电结构不合理，电压质量差，线损增大；杆上变压器一般在路旁，10kV线路采用架空引入，低压采用架空沿墙敷设或地下电缆配电，也影响了小区的环境形象，还容易出现电力事故，很不安全，供电质量难以保证，低压线损高，杆上变压器不能满足负荷增长的需要。 小型化箱式配变可利用现代化的住宅小区两房之间设有的绿化带上进行设置，既不影响住宅小区的美观，又能很方便地设计在负荷中心。如S12-Z13-400/10的体积为2100mm(长)1300mm(宽)1720mm(高)，它的体积小、占地少、安装快，外

9、部颜色可采用草绿色等，与绿化带颜色相协调，比较美观。而且，该箱变为全封闭，全绝缘结构，在公众场所无须安全距离，能较好地保证人身安全，噪声相对也较小。它更大的特点是小巧灵便，便于搬迁，待用电量增高到一定程度，需要调换或搬迁时，能便于快速施工，不影响用户用电。1.2设计范围按照市区供电部10kV及以下配电网络设计的规定，对于住宅小区配电工程，设计范围为：高压侧从市区公用10kV配电线路起，在接引10kV电源处设置明显断开点，低压侧至小区内各建筑低压用电计量装置上表位。1.3设计原则进入新世纪后，我国正在进入人口城市化的社会新时期。各地的开发小区悄然兴起，以满足城市人口急剧膨胀的需要。开发小区的特点

10、是占地面积大、人口集中、楼房之间有较大的空间。加之绿地、曲径、花园、水泵、以及灯饰等，丰富了小区的内涵，体现环境、建筑及人居的和谐统一。根据以上特点它的供电特点与一般的乡村、工厂不同，必须采取新的配电思路和方式来满足其功能的需要。在供配电设计中，力求做到小区特点及环境的要求。设计必须根据小区实际，符合其特点，采用多种供配电形式和方法，满足使用功能的要求，不但做到整体布局合理，在宏观上保持三相负荷分配基本平衡，而且在微观上要做到细致，给每个用户提供一个良好的用电环境。在实现安全可靠配电的同时，还要做到环境的美化，使整个小区的配电合理、适用、经济。总之，供配电设施要坚持服务和服从于文明城、文明小区

11、创建活动的要求，坚持美化城镇、小区形象，合理布局，科学规范的原则，要有超前意识和适应不断发展变化的新形势。否则，将有可能造成重复建设，不仅造成资金、资源的浪费，还要影响居民用电。在建设上主要是符合如下条件： 1符合城镇建设的总体规划； 2节约居民小区宝贵的土地资源； 3保持居民小区的形象整体美观； 4配变置于居民小区中心位置； 5有较高的供电质量和供电可靠性。住宅小区的供电方案主要有：柱上变压器配电、独立配电室配电、箱式变电站配电三种。其中，柱上变压器配电方案虽然投资小，但对小区环境影响较大，因为高压需架空线路引入而不容易深入负荷中心，不能保证较高的供电质量也将造成较高的低压线损，对居民也增加

12、了事故隐患。独立配电室配电方案需要一定面积的土建占地，增大了建设投资，对于本设计所选择的小区来说并不适宜，本小区多为多层建筑，用电负荷分散，供电半径大，降低了供电质量、提高了低压线损。箱式变电站配电方案的特点是，体积小、占地小、外形美观，高压侧采用电缆引入，箱变位置可以随意选择，使得低压配电部分更加合理，提高了供电可靠性，也有利于安装电量采集装置实现自动化管理。因此，本设计考虑将住宅小区的主要供电模式定位为箱式变电站配电工程。本市的高压供电等级模式为110kV35kV10kV，城区主要配电线路电压等级为10kV，住宅小区一级配电电压选用10kV，低压配电电压应采用220/380V。第二章高压配

13、电系统简介2.1 高压输配电系统概述电力系统是由发电厂、电力线路、变电站、电力用户组成的供电系统。通信局（站）属于电力系统中的电力用户。市电从生产到引入通信局（站），通常要经历生产、输送、变换和分配等四个环节。在电力系统中，各级电压的电力线路以及相联系的变电站称为电力网，简称电网。通常用电压等级及供电范围大小来划分电网种类，一般电压在10KV以上到几百KV且供电范围大的称为区域电网，如果把几个城市或地区的电网组成一个大电网，则称国家级电网。电压在35KV以下且供电范围较小，单独由一个城市或地区建立的发电厂对附近的用户供电，而不与国家电网联系的称为地方电网。而包含配电线路和配电变电站，电压在10

14、KV以下的电力系统称为配电网。图2-1配电网我国发电厂的发电机组输出额定电压为3.1520KV。随着大型发电厂的建成投产及输电距离的增加，为了减少线路能耗、压降，以及节约有色金属和降低线路工程造价，必须经发电厂中的升压变电所升压至35500KV，再由高压输电线传送到受电区域变电所，降压至610KV，经高压配电线送到用户配电变电所降压至380V低压，供用电设备使用。对于电信局（站）中的配电变压器，其一次线圈额定电压即为高压配电网电压，即6KV或10KV。二次线圈额定电压因其供电线路距离较短，则变压器二次侧线圈的额定电压只需高于线路额定电压（380/220V）5，仅考虑补偿变压器内部电压降，一般选

15、400/230V，而用电设备受电端电压为380/220V。2.2 高压配电方式高压配电方式，是指从区域变电所，将35KV以上的高压降到610KV高压送至企业变电所及高压用电设备的接线方式，称为高压配电。配电网的基本接线方式有三种：放射式、树干式及环状式。2.2.1放射式配电方式所谓放射式，就是从区域变电所的610KV母线上引出一路专线，直接接电信局站的配电变电所配电，沿线不接其它负荷，各配电变电所无联系 。放射式配电方式的优点是：线路敷设简单，维护方便，供电可靠，不受其它用户干扰，适用于一级负荷。图2-2放射式配电方式2.2.2树干式配电方式所谓树干式配电方式，是指由总降压变电所引出的各路高压

16、干线沿市区街道敷设，各中小企业变电所都从干线上直接引入分支线供电。 这种高压配电方式的优点是：降压变电所610KV的高压配电装置数量减少，投资相应可以减少。缺点是：供电可靠性差，只要线路上任一段发生故障，线路上变电所都将断电。图2-3树干式配电方式2.2.3环状式配电方式环状式系统的优点是运行灵活，供电可靠性较高，当线路的任何地方出现故障时，只要将故障邻近的两侧隔离开关断开，切断故障点，便可恢复供电。为了避免环状线路上发生故障时影响整个电网，通常将环状线路中某个隔离开关断开，使环状线路呈“开环”状态。图2-4环网式配电方式2.3 高压配电系统组成常用的高压电器有：高压熔断器、高压断路器、高压隔

17、离开关、高压负荷开关、避雷器等。局站变电所从电力系统受电经变压器降压后馈送至低压配电房。要求变电所尽量靠近负荷中心，从而缩短配电距离，使之减少电能损失。并且主接线应简单而运行可靠，同时要便于监控和维护。市电的引入一般均从附近现有公用电网上引入馈电线，采用专用电力电缆。应根据附近电网中变电所的位置，电压等级，供电质量，局站重要性等情况选取合适可靠的市电。通信局站变电所可分为露天变电所和室内变电所两种，露天变电所又有杆架式（180KVA以下变压器）和落地式。室内变电所又有小型独立变电站和带有高压开关柜的变电所。一般有两路市电引入的变电所均采用带有高压开关柜的变电所。电力变压器有油浸式和干式两种类型

18、，在室内安装变压器时，应考虑变压器室的布置，高低压进出线位置以及操作机构的安全等问题。目前大容量变压器广泛采用了干式变压器。所谓一次线路，表示的是变电所电能输送和分配的电路，通常也称主电路。根据通信局站市电引入的情况和局站对电源可靠性要求的不同，可以有不同的一次线路方案图2-5典型一次进线方案在上图（b）中，局站变电所母线采用单母线制，采用两路或以上进线时，用高压隔离开关分断单母线。当任一路进线或变压器发生故障时，另一路进线或变压器给全部负荷继续供电，操作灵活性较好，供电可靠性较高第三章低压配电系统简介3.1低压配电系统的概述3.1.1市电分类依据XT00595通信局（站）电源系统总技术要求，

19、市电根据通信局（站）所在地区的供电条件，线路引入方式及运行状态，将市电供电分为三类：1一类市电供电（市电供应充分可靠）一类市电供电是从两个稳定可靠的独立电网引入两路供电线路，质量较好的一路作主要电源，另一路作备用，并采用自动倒换装置。两路供电线路不会因检修而同时停电，事故停电次数极少，停电时间极短，供电十分可靠。长途通信枢纽、大城市中心枢纽、程控交换容量万门以上的交换局、大型无线收发信站等规定采用一类市电。2二类市电供电（市电供应比较可靠）二类市电供电是从两个电网构成的环状网中引入一路供电线路，也可以从一个供电十分可靠的电网上引入一路供电线。允许有计划的检修停电，事故停电不多，停电时间不长，供

20、电比较可靠。长途通信地区局或县局、程控交换容量在万门以上的交换局，以及中型无线收发信站，可采用二类市电。3三类市电供电（市电供应不完全可靠）三类市电供电是从一个电网引入一路供电线路，供电可靠性差，位于偏僻山区或地理环境恶劣的干线增音站、微波站可采用三类市电。3.1.2通信系统低压交流供电原则根据各地市电供应条件的不同，各通信企业容量大小不同，地位的差异等因素，可采用各种不同的交流供电方案，但都必须遵循一些基本原则：1市电是通信用电源的主要能源，是保证通信安全、不间断的重要条件，必要时可申请备用市电电源；2市电引入，原则上应采用610KV高压引入，自备专用变压器，避免受其他电能用户的干扰。3市电

21、和自备发电机组成的交流供电系统宜采用集中供电方式供电，系统接线应力求简单、灵活，操作安全，维护方便。4局站变压器容量在630kVA及以上的应设高压配电装置。有两路高压市电引入的供电系统，若采用自动投切的，变压器容量在630kVA及以上则投切装置应设在高压侧。5在交流供电系统中应装设功率因数补偿装置，功率因数应补偿到0.9以上。对容量较大的自备发电机电源也应补偿到0.8以上。6低压交流供电系统采用三相五线制或单相三线制供电。3.2 常见低压配电设备较大容量的局站设置低压配电房用来接受与分配低压市电与备用油机发电机电源。低压配电房中安装的电气设备包括低压配电屏、油机发电机组控制屏、市电油机电转换屏

22、等设备。3.2.1低压配电屏通信局（站）中低压配电屏大多采用原电力工业部和机械工业部所属企业的系列产品，低压配电屏主要用来进行受电、计量、控制、功率因数补偿、动力馈电和照明馈电等功能，主要产品有：PGL1、PGL2、GCS、GCK、GCL及GGD等系列开关柜，以及国外引进产品和合资企业生产的低压开关柜。3.2.2油机发电机组控制屏及ATS发电机组控制屏目前往往随油机发电机组的购入由油机发电机组厂商配套提供。而ATS（即双电源自动切换装置，通常与低压开关柜安装在一起）则有不同的情况，如ABB新会低压开关有限公司生产的DPT/SE系列自动转换开关设备（ATS），采用PLC控制，可实现2路市电或1路

23、市电与发电机电源的自动切换，且切换延时可调，同时有四种工作模式可供选择（自动模式、正常供电模式、应急供电模式、关断模式），切换电流最大可达6300A。3.3 常见的低压电器3.3.1低压断路器低压断路器也称为低压自动开关，主要作为不频繁地接通或分断电路之用。而且低压断路器还具有过载，短路和失压保护装置，在电路发生过载、短路、电压降低或消失时，断路器可自动切断电路，从而保护电力线路及电源设备。低压断路器按灭弧介质可分为空气断路器和真空断路器两种，按用途分可分为配电用断路器、电动机保护用断路器、照明用断路器和漏电保护用断路器等。配电用断路器又可分为非选择型和选择型两种。非选择型断路器因为是瞬时动作

24、，所以常用作短路保护和过载保护；选择型断路器又可用作两段保护、三段保护和智能化保护。两段保护为瞬时与短延时或长延时两段。三段保护为瞬时、短延时和长延时三段。其中的瞬时、短延时特性适用于短路保护，长延时特性适用于过载保护。智能化保护是近些年研制成功的高科技保护手段，是用微机来控制各脱扣器进行监视和控制，保护功能多，选择性能好。所以这种断路器叫做智能型断路器。另外，作为配电用断路器，按其结构形式又可分为塑料外壳式断路器和万能式断路器两大类，这两类低压断路器目前使用较为普遍。典型产品有塑料外壳式（DZ10型）和框架式（DW10型）两类。均由触头系统、灭弧装置、传动机构、自由脱扣机构及各种脱扣器等部分

25、组成。目前塑料外壳式的改进产品有AM1型及H型等，框架式改进产品有DW15、DWX15、DW40、3WE及ME、AH等 。3.3.2低压刀开关刀开关是低压电器中结构最简单的一种，广泛应用于各种配电设备和供电线路中，用来接通和分断容量不太大的低压供电线路以及作为低压电源隔离开关使用。低压刀开关根据其工作原理、使用条件和结构形式的不同可分为：开启式负荷开关（HK1、HK2、TSW系列等）、封闭式负荷开关（HH3、HH4系列等）、隔离刀开关（HS13、HD11系列等）、熔断器式刀开关（HR3系列等）和组合开关（HZ10系列等）。3.3.3.熔断器熔断器是一种最简单的保护电器，在低压配电电路中，主要用

26、于短路保护。它串联在电路中，当通过的电流大于规定值时，以它本身产生的热量，使熔体熔化而自动分断电路。熔断器与其它电器配合，可以在一定的短路电流范围内进行有选择的保护。低压熔断器种类很多，根据其构造和用途可分为开启式、半封闭式和封闭式，封闭式熔断器又可分为有填料和无填料熔断器，有填料熔断器中有螺旋式和管式，无填料熔断器中有插入式和管式。目前的典型产品有RT0/RT10RT11系列有填料封闭管式熔断器，RM10系列封闭管式熔断器，RL1/RL2系列螺旋式熔断器，PZ1100、QSA、NT系列熔断器以及引进的aM、gM系列熔断器。1熔断器的结构和主要参数熔断器主要由熔体和安装熔体的熔管或熔座两部分构

27、成。熔体是熔断器的主要部分，常做成丝状或片状。熔体的材料有两种：一种是低熔点材料，如铅、锌、锡以及锡铅合金等；另一种是高熔点材料，如银和铜。熔管是熔体的保护外壳，在熔体熔断时兼有灭弧的作用。每一种熔体都有两个参数，即额定电流与熔断电流。额定电流是指长时期通过熔断器而不熔断的电流值。熔断电流通常是额定电流的两倍。一般规定通过熔体的电流为额定电流的1.3倍时，应在1小时以上熔断；通过额定电流的1.6倍时，应在1小时内熔断；达到熔断电流时，在3040秒后熔断；当达到910倍额定电流时，熔体应瞬间熔断，熔断器具有反时限的保护特性。 熔管有三个参数：额定工作电压、额定电流和断流能力。额定工作电压是从灭弧

28、角度提出的，当熔管的工作电压在于额定电压时，在熔体熔断时，可能出现电弧不能熄灭的危险。熔管的额定电流是由熔管长期工作所允许温升决定的电流值，所以熔管中可装入不同等级额电流的熔体，但所装入熔体的额定电流不能大于熔管的额定电流值。断流能力是表示熔管在额定电压下断开电路故障时所能切断的最大电流值。2熔断器的选用原则选用熔断器，一般应符合下列原则：（1）根据用电网络电压选用相应电压等级的熔断器；（2）根据配电系统可能出现的最大故障电流、选用具有相应分断能力的熔断器；（3）在电动机回路中用作短路保护时，为避免熔体在电动机起动过程中熔断，对于单台电动机，熔体额定电流（1.52.5）电机额定电流；对于多台电

29、动机，总熔体额定电流（1.52.5）容量最大一台电动机的额定电流其余电动机的计算负荷电流；（4）对电炉及照明等负载的短路保护，熔体的额定电流等于或稍大于负载的额定电流；（5）采用熔断器保护线路时，熔断器应装在各相线上。在二相三线或三相四线回路的中性线上严禁装熔断器，这是因为中性线断开会引起电压不平衡，可能造成设备烧毁事故。在公共电网供电的单相线路的中性线上应装熔断器，电业的总熔断器除外。（6）各级熔体应相互配合、下一级应比上一级小。3接触器接触器适用于远距离频繁接通和分断交、直流主电路及大容量控制电路。可分为交流接触器和直流接触器两种。接触器主要由主触头、灭弧系统、电磁系统、辅助触头和支架等组

30、成。交流接触器主要有CJ0、CJ10、CJ12、CJ12B系列以及众多的合资品牌。直流接触器主要有CZ0系列。3.4 电容补偿在三相交流电所接负载中，除白炽灯，电阻电热器等少数设备的负荷功率因数接近于1外，绝大多数的三相负载如异步电动机、变压器、整流器、空调等的功率因数均小于1，特别是在轻载情况下，功率因数更为降低。用电设备功率因数降低之后，带来的影响有：1使供电系统内的电源设备容量不能充分利用；2增加了电力网中输电线路上的有功功率的损耗；3功率因数过低，还将使线路压降增大，造成负荷端电压下降 。在线性电路中，电压与电流均为正弦波，只存在电压与电流的相位差，所以功率因数是电流与电压相角差的余弦

31、，称为相移功率因数： PF COS在非线性电路中（如开关型整流器），交流电压为正弦波形，电流波形却为畸变的非正弦波形，同时与正弦波的电压存在相位差。此时全功率因数： PF COS其中P是有功功率；S是视在功率； 是电网电压； 是基波电流有效值；COS 是位移因素； 是电网电流有效值； 称为失真功率因数，也称电流畸变因子，它是电流基波有效值与总有效电流值之比，所以我们可以看出，电路的全功率因数为相移功率因数cos与失真功率因数两项的乘积。提高功率因数的方法很多，主要有：1提高自然功率因数：即提高变压器和电动机的负载率到7580，以及选择本身功率因数较高的设备。2对于感性线性负载电路，采用移相电容

32、器来补偿无功功率，便可提高cos。3对于非线性负载电路（在通信企业中主要为整流器），则通过功率因数校正电路将畸变电流波形校正为正弦波，同时迫使它跟踪输入正弦电压相位的变化，使高频开关整流器输入电路呈现电阻性，提高总功率因数。目前在通信企业中绝大多数采用了低压成组补偿方式。也即在低压配电屏中专门设置配套的功率因数补偿柜。例如与PGL12型低压配电屏配套的PGJ1或PGJ1A型无功功率自动补偿控制屏。电容器装于柜中两层支架上，还装有自动投切控制器，它能根据功率因数的变化，以10s120s的间隔时间自动完成投入或切除电容器，使cos1保证处于设定范围内。投切循环步数PGJ1为68步，而PGL1A为8

33、10步。PGL1PGL1A型无功功率补偿屏的一次线路如图。图3-1PGL1PGL1A型无功功率补偿屏的一次线路第四章 高低压配电柜介绍4.1 高低压配电柜简介及安全技术操作规程4.1.1 高低压配电柜简介高低压配电柜顾名思义就是接高压配电柜、低压开关柜和以及连接线缆的配电设备，一般供电局、变电所都是用高压配电柜，然后经变压器降压再到低压开关柜，低压开关柜在到各个用电的配电盘，控制箱，开关箱，里面无非就是把一些开关、断路器、熔断器、按钮、指示灯、仪表、电线之类保护器件组装成一体的配电设备。 图4-1低压开关柜4.1.2 高低压配电柜安全技术操作规程1在全部和部分带电的盘上进行工作，应将检修设备与

34、运行设备以明显标志隔开。 2有电流互感器和电压互感器的二次绕组应有永久性的、可靠的保护接地。 3在运行的电流互感器二次回路上工作时，应采取下列安全措施： （1）严禁将电流回路断开。 （2）为了可靠地将电流互感器二次线圈短路，必须使用短路片和短路线，禁止使用导线缠绕。 （3）禁止在电流互感器与短路端子之间的回路和导线上进行任何工作。 4在运行中的电压互感器二次回路上工作时，应采取下列安全措施： （1）严格防止短路或接地 （2）应使用绝缘工具、戴绝缘手套，必要时在工作前停用有关继电保护装置。 （3）接临时负载时，必须装有专用的开关和熔断器。 （4）二次回路通电试验时，为防止由二次侧向一次反变压，除

35、将二次回路断开外，还应取下一次熔断器。 （5）二次回路通电或耐压试验前，应通知值班员和有关人员，并派人看守现场，检查回路，确认无人工作后方可加压。 （6） 检查断电保护和二次 回路的工作人员，未经值班人员许可，不准进行任何倒闸操作4.2 高压配电柜介绍4.2.1高压配电柜简介高压配电柜又可称为高压开关柜，是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，电压等级在3.6kV550kV的电器产品，主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。高压开关制造业是输变电设备制造业的重要组成部

36、分，在整个电力工业中占有非常重要的地位。 图4-2高压开关柜4.2.2高压配电柜配电柜的功能配电柜具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。 4.2.3高压配电柜的组成配电柜应满足GB3906-19913-35 kV交流金属封闭开关设备标准的有关要求，由柜体和断路器二大部分组成，柜体由壳体、电器元件(包括绝缘件)、各种机构、二次端子及连线等组成。 1柜体的材料主要有：（1）冷扎钢板或角钢(用于焊接柜); （2）敷铝锌钢板或镀锌钢板(用于组装柜). （3）不锈钢板(不导磁性). （4）铝板(不导磁性). 2体的柜功能单元主要有： （1）主母线室(一般主母线布置按“品”字形或“1”字形两种结构

37、（2）断路器室 （3）电缆室 （4）继电器和仪表室 （5）柜顶小母线室 （6）二次端子室 3 柜内电器元件主要有：（1）柜内常用一次电器元件(主回路设备)常见的有如下设备： 电流互感器简称CT如：LZZBJ9-10 电压互感器简称PT如:JDZJ-10 图4-3-开关柜开关柜 接地开关如:JN15-12 避雷器(阻容吸收器)如:HY5WS单相型;TBP、JBP组合型 隔离开关如:GN19-12、GN30-12、GN25-12 高压断路器如：少油型(S)、真空型(Z)、SF6型(L) 高压接触器如： JCZ3-10D/400A型 高压熔断器如：RN2-12、XRNP-12、RN1-12 变压器如

38、:SC(L)系列干变、 S系列油变 高压带电显示器DXN-Q型,DXN-T型 绝缘件如:穿墙套管、触头盒、绝缘子、绝缘热缩(冷缩)护套 主母线和分支母线 高压电抗器如串联型:CKSC和起动电机型:QKSG 负荷开关如:FN26-12(L)、FN16-12(Z) 高压单相并联电容器如:BFF12-30-1 等等 （2）柜内常用的主要二次元件(又称二次设备或辅助设备，是指对一次设备进行监察、控制、测量、调整和保护的低压设备),常见的有如下设备: 继电器，电度表，电流表，电压表，功率表，功率因数表，频率表，熔断器，空气开关，转换开关，信号灯，电阻，按钮，微机综合保护装置等等。 4.2.4高压开关柜分

39、类1按断路器安装方式按断路器安装方式分为移开式(手车式)和固定式 （1）移开式或手车式(用Y表示)：表示柜内的主要电器元件(如:断路器)是安装在可抽出的手车上的，由于手车柜有很好的互换性,因此可以大大提高供电的可靠性，常用的手车类型有:隔离手车、计量手车、断路器手车、PT手车、电容器手车和所用变手车等，如KYN28A-12。 （2）固定式(用G表示): 表示柜内所有的电器元件(如:断路器或负荷开关等)均为固定式安装的，固定式开关柜较为简单经济，如XGN2-10、GG-1A等。 2按安装地点按安装地点分为户内和户外 （1）用于户内(用N表示);表示只能在户内安装使用， 如：KYN28A-12等开

40、关柜; （2）用于户外(用W表示);表示可以在户外安装使用， 如: XLW等开关柜。 3按柜体结构按柜体结构可分为金属封闭铠装式开关柜、金属封闭间隔式开关柜金属封闭箱式开关柜和敞开式开关柜四大类 （1）金属封闭铠装式开关柜(用字母K来表示)主要组成部件(例如：断路器、互感器、母线等)分别装在接地的用金属隔板隔开的隔室中的金属封闭开关设备。如KYN28A-12型高压开关柜。 （2）金属封闭间隔式开关柜(用字母J来表示)与铠装式金属封闭开关设备相似，其主要电器元件也分别装于单独的隔室内，但具有一个或多个符合一定防护等级的非金属隔板。如JYN2-12型高压开关柜。 （3）金属封闭箱式开关柜(用字母X

41、来表示)开关柜外壳为金属封闭式的开关设备。如XGN2-12型高压开关柜。 （4）敞开式开关柜，无保护等级要求，外壳有部分是敞开的开关设备。如GG-1A(F)型高压开关柜 4.2.5高压配电柜的“五防”1高压配电柜内的真空断路器小车在试验位置合闸后，小车断路器无法进入工作位置。（防止带负荷合闸） 2高压配电柜内的接地刀在合位时，小车断路器无法进合闸。（防止带接地线合闸） 3高压配电柜内的真空断路器在合闸工作时，盘柜后门用接地刀上的机械与柜门闭锁。（防止误入带电间隔）. 4高压配电柜内的真空断路器在工作时合闸，合接地刀无法投入。（防止带电挂接地线） 5高压配电柜内的真空断路器在工作合闸运行时，无法

42、退出小车断路器的工作位置。（防止带负荷拉刀闸） 4.2.6高压配电柜详细分类1ZBW19系列户外箱式组合变电站ZBW19 系列组合（箱）式变电站 是由高压开关设备、低压开关柜、配电变压器、电能计量设备等组合成紧凑的成套配电装置，用于城市高层建筑、城乡建筑、居民小区、高新技术开发区、中小型工厂、矿山油田有及临时施工用电等场所。作配电系统中接受和分配电能之用，在配电系统中，可用于环网配电系统，也可用于双电源或放射终端配电系统。是目前城市变电站建设和改造的新型成套设备。 本系列组合式变电站符合SD320-92箱式变电站技术条件和ZBK4001-89组合式变是站标准。 其使用条件是：周围空气温度 -2

43、5至+40 海拔高度：1000m 湿度 相对湿度：日平均值不大于95%，月平均不大于90% 地震：地震水平加速度不大于0.3g； 周围空气应不受腐蚀性、可燃气体、水蒸气等明显污染； 无经常性剧烈振动。 安装地点的倾斜度不大于3度 超出本文件的规定时，由用户和制造厂协商解决。 设备的主要特点包括：采用上下自然风对流、横向自然风对流及底部特种风机强迫风冷三种冷却措施，温升有很大的裕度； 重量轻、体积小、刚度高； 模块化：高低压电器室、变压器室、计量箱、电容柜各成模块，可按用户需要选用组合； 外形美观，噪音小，和周围环境协调一致并增加美观； 功能强大，设施齐全，高压可满足环网供电，低压室可有 8 路

44、动力出线和 4 路照明出线 高低压操作走廊达 1 米宽，四面均有向外开的门，操作、维修十分方便； 适应性强，可以满足不同设计方案、不同客户的要求。可配用任何一种 10kV 高压环网开关柜；低压室具有低压成套开关设备的总体功能，任客户配用不同类型的低压开关设备；变压器客配用有油枕的或全密封的或干式的变压器，变压器容量为 501250kVA 。 设备的主要技术参数包括： 额定电压 高压电器：6；10KV 变压器：6（10）04KV 低压电器：0.4KV 额定容量 变压器:50KVA1250*2KVA 额定电流 高压电器:200A630A 低压电器:100A3000A 额定开断电流 高压电器:负荷开

45、关400A-630A,组合电器取决于熔断器. 低压电器15A-63A 额定短时耐受电流(KAX S) 高压电器20*2 12.5*4 变压器:200-400KVA 400KVA 低压电器15*1 30*1 额定峰值耐受电流(KA)31.5；50 变压器200-400KVA 400KVA 低压电器 30 63 额定关合电流(KA) 31.5；50 工频耐压（1min）KA 高压电器 相间及对地：42 隔离断口：48 变压器 油浸式35 干式28 低压电器 300V时，2 300V时,2.5 雷电冲击耐压(峰值)KV 高压电器:相间及对地:75 隔离断口:85 变压器75 防护等级 高压电器:IP33 变压器:IP23 低压电器:IP33 噪声水平dB 变压器：油浸式55 干式65 2XGN2-10(Z)箱固定式交流金属封闭开关设备 XGN2-10（Z）箱型开关柜适用于3.5-12KV交流三相50HZ的单母线系统中,作为接收和分配电能之用.该开关柜为户内装置,系不靠墙安装.特别适用于频繁操作的场合. 设备的主要特点：该产品是