某住宅小區變壓配電系統設計自動化專業畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 電壓為正弦波形，電流波形卻為畸變的非正弦波形，同時與正弦波的電壓存在相位差。此時全功率因數： PF＝ ＝ ＝ ＝COS其中 P 是有功功率； S 是視在功率； 是電網電壓； 是基波電流有效值；COS 是位移因素； 是電網電流有效值； 稱為失真功率因數，也稱電流畸變因子，它是電流基波有效值與總有效電流值之比，所以我們可以看出，電路的全功率因數為相移功率因數 cosφ 與失真功率因數 γ 兩項的乘積。提高功率因數的方法很多，主要有：1．提高自然功率因數：即提高變壓器和電動機的負載率到 75~80％，以及選擇本身功率因數較高的設備。2．對于感性線性負載電路，采用移相電容器來補償無功功率，便可提高 cosφ。3．對于非線性負載電路（在通信企業中主要為整流器） ，則通過功率因數校正電路將畸變電流波形校正為正弦波，同時迫使它跟蹤輸入正弦電壓相位的變化，使高頻開關整流器輸入電路呈現電阻性，提高總功率因數。目前在通信企業中絕大多數采用了低壓成組補償方式。也即在低壓配電屏中專門設置配套的功率因數補償柜。例如與 PGL12 型低壓配電屏配套的 PGJ1 或 PGJ1A 型無功功率自動補償控制屏。電容器裝于柜中兩層支架上，還裝有自動投切控制器，它能根據功率因數的變化，以10s~120s 的間隔時間自動完成投入或切除電容器，使 cosφ1 保證處于設定范圍內。投切循環步數 PGJ1 為 6~8 步，而 PGL1A 為 8~10 步。 PGL1／PGL1A 型無功功率補償屏的一次線路如圖。SPUICO?RLI?1RIS1?LU1I ?RI?圖 31PGL1／PGL1A 型無功功率補償屏的一次線路第四章 高低壓配電柜介紹 高低壓配電柜簡介及安全技術操作規程 高低壓配電柜簡介高低壓配電柜顧名思義就是接高壓配電柜、低壓開關柜和以及連接線纜的配電設備，一般供電局、變電所都是用高壓配電柜，然后經變壓器降壓再到低壓開關柜，低壓開關柜在到各個用電的配電盤，控制箱，開關箱，里面無非就是把一些開關、斷路器、熔斷器、按鈕、指示燈、儀表、電線之類保護器件組裝成一體的配電設備。 圖 41 低壓開關柜 高低壓配電柜安全技術操作規程1．在全部和部分帶電的盤上進行工作，應將檢修設備與運行設備以明顯標志隔開。 2．有電流互感器和電壓互感器的二次繞組應有永久性的、可靠的保護接地。 3．在運行的電流互感器二次回路上工作時，應采取下列安全措施： （1）嚴禁將電流回路斷開。 （2）為了可靠地將電流互感器二次線圈短路，必須使用短路片和短路線，禁止使用導線纏繞。 （3）禁止在電流互感器與短路端子之間的回路和導線上進行任何工作。 4．在運行中的電壓互感器二次回路上工作時，應采取下列安全措施： （1）嚴格防止短路或接地 （2）應使用絕緣工具、戴絕緣手套，必要時在工作前停用有關繼電保護裝置。 （3）接臨時負載時，必須裝有專用的開關和熔斷器。 （4）二次回路通電試驗時，為防止由二次側向一次反變壓，除將二次回路斷開外，還應取下一次熔斷器。 （5）二次回路通電或耐壓試驗前，應通知值班員和有關人員，并派人看守現場，檢查回路，確認無人工作后方可加壓。 （6） 檢查斷電保護和二次 回路的工作人員，未經值班人員許可，不準進行任何倒閘操作 高壓配電柜介紹 高壓配電柜簡介高壓配電柜又可稱為高壓開關柜，是指用于電力系統發電、輸電、配電、電能轉換和消耗中起通斷、控制或保護等作用，電壓等級在 ~550kV 的電器產品，主要包括高壓斷路器、高壓隔離開關與接地開關、高壓負荷開關、高壓自動重合與分段器，高壓操作機構、高壓防爆配電裝置和高壓開關柜等幾大類。高壓開關制造業是輸變電設備制造業的重要組成部分，在整個電力工業中占有非常重要的地位。 圖 42 高壓開關柜 高壓配電柜配電柜的功能配電柜具有架空進出線、電纜進出線、母線聯絡等功能。 高壓配電柜的組成配電柜應滿足 GB39061991335 kV 交流金屬封閉開關設備 標準的有關要求，由柜體和斷路器二大部分組成，柜體由殼體、電器元件(包括絕緣件) 、各種機構、二次端子及連線等組成。 1．柜體的材料主要有：（1）冷扎鋼板或角鋼(用于焊接柜)。 （2）敷鋁鋅鋼板或鍍鋅鋼板(用于組裝柜). （3）不銹鋼板(不導磁性). （4）鋁板((不導磁性 ). 2．體的柜功能單元主要有： （1）主母線室(一般主母線布置按“品”字形或“1”字形兩種結構 （2）斷路器室 （3）電纜室 （4）繼電器和儀表室 （5）柜頂小母線室 （6）二次端子室 3． 柜內電器元件主要有：（1）柜內常用一次電器元件(主回路設備)常見的有如下設備： 電流互感器簡稱 CT[如：LZZBJ910] 電壓互感器簡稱 PT[如:JDZJ10] 圖 43開關柜開關柜 接地開關[如:JN1512] 避雷器(阻容吸收器)[如:HY5WS 單相型。TBP、JBP 組合型] 隔離開關[如:GN191GN301GN2512] 高壓斷路器[如：少油型(S)、真空型(Z) 、SF6 型(L)] 高壓接觸器[如： JCZ310D/400A 型] 高壓熔斷器[如：RN21XRNP1RN112] 變壓器[如:SC(L)系列干變、 S 系列油變] 高壓帶電顯示器[DXNQ 型,DXNT 型] 絕緣件[如: 穿墻套管、觸頭盒、絕緣子、絕緣熱縮 (冷縮)護套] 主母線和分支母線 高壓電抗器[如串聯型:CKSC 和起動電機型:QKSG] 負荷開關[如:FN2612(L)、FN1612(Z)] 高壓單相并聯電容器[如:BFF12301] 等等 （2）柜內常用的主要二次元件(又稱二次設備或輔助設備，是指對一次設備進行監察、控制、測量、調整和保護的低壓設備),常見的有如下設備: 繼電器，電度表，電流表，電壓表，功率表，功率因數表，頻率表，熔斷器，空氣開關，轉換開關，信號燈，電阻，按鈕，微機綜合保護裝置等等。 高壓開關柜分類1．按斷路器安裝方式按斷路器安裝方式分為移開式(手車式)和固定式 （1）移開式或手車式(用 Y 表示)：表示柜內的主要電器元件 (如:斷路器)是安裝在可抽出的手車上的，由于手車柜有很好的互換性,因此可以大大提高供電的可靠性，常用的手車類型有:隔離手車、計量手車、斷路器手車、PT 手車、電容器手車和所用變手車等，如 KYN28A12。 （2）固定式(用 G 表示): 表示柜內所有的電器元件(如: 斷路器或負荷開關等)均為固定式安裝的，固定式開關柜較為簡單經濟，如 XGN2GG1A 等。 2．按安裝地點按安裝地點分為戶內和戶外 （1）用于戶內(用 N 表示)。表示只能在戶內安裝使用， 如：KYN28A12 等開關柜。 （2）用于戶外(用 W 表示 )。表示可以在戶外安裝使用， 如: XLW 等開關柜。 3．按柜體結構按柜體結構可分為金屬封閉鎧裝式開關柜、金屬封閉間隔式開關柜﹑金屬封閉箱式開關柜和敞開式開關柜四大類 （1）金屬封閉鎧裝式開關柜(用字母 K 來表示)主要組成部件 (例如：斷路器、互感器、母線等)分別裝在接地的用金屬隔板隔開的隔室中的金屬封閉開關設備。如KYN28A12 型高壓開關柜。 （2）金屬封閉間隔式開關柜(用字母 J 來表示)與鎧裝式金屬封閉開關設備相似，其主要電器元件也分別裝于單獨的隔室內，但具有一個或多個符合一定防護等級的非金屬隔板。如 JYN212 型高壓開關柜。 （3）金屬封閉箱式開關柜(用字母 X 來表示)開關柜外殼為金屬封閉式的開關設備。如 XGN212 型高壓開關柜。 （4）敞開式開關柜，無保護等級要求，外殼有部分是敞開的開關設備。如 GG1A(F)型高壓開關柜 高壓配電柜的“五防”1．高壓配電柜內的真空斷路器小車在試驗位置合閘后，小車斷路器無法進入工作位置。 （防止帶負荷合閘） 2．高壓配電柜內的接地刀在合位時，小車斷路器無法進合閘。 （防止帶接地線合閘） 3．高壓配電柜內的真空斷路器在合閘工作時，盤柜后門用接地刀上的機械與柜門閉鎖。 （防止誤入帶電間隔）. 4．高壓配電柜內的真空斷路器在工作時合閘，合接地刀無法投入。 （防止帶電掛接地線） 5．高壓配電柜內的真空斷路器在工作合閘運行時，無法退出小車斷路器的工作位置。（防止帶負荷拉刀閘） 高壓配電柜詳細分類1．ZBW19 系列戶外箱式組合變電站ZBW19 系列組合（箱）式變電站 是由高壓開關設備、低壓開關柜、配電變壓器、電能計量設備等組合成緊湊的成套配電裝置，用于城市高層建筑、城鄉建筑、居民小區、高新技術開發區、中小型工廠、礦山油田有及臨時施工用電等場所。作配電系統中接受和分配電能之用，在配電系統中，可用于環網配電系統，也可用于雙電源或放射終端配電系統。是目前城市變電站建設和改造的新型成套設備。 本系列組合式變電站符合 SD32092《箱式變電站技術條件》和 ZBK400189《組合式變是站》標準。 其使用條件是：周圍空氣溫度 25℃至+40℃ 海拔高度：1000m 濕度 相對濕度：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 ； 周圍空氣應不受腐蝕性、可燃氣體、水蒸氣等明顯污染； 無經常性劇烈振動。 安裝地點的傾斜度不大于 3 度 超出本文件的規定時，由用戶和制造廠協商解決。 設備的主要特點包括：采用上下自然風對流、橫向自然風對流及底部特種風機強迫風冷三種冷卻措施，溫升有很大的裕度； 重量輕、體積小、剛度高； 模塊化：高低壓電器室、變壓器室、計量箱、電容柜各成模塊，可按用戶需要選用組合； 外形美觀，噪音小，和周圍環境協調一致并增加美觀； 功能強大，設施齊全，高壓可滿足環網供電，低壓室可有 8 路動力出線和 4 路照明出線 高低壓操作走廊達 1 米寬，四面均有向外開的門，操作、維修十分方便； 適應性強，可以滿足不同設計方案、不同客戶的要求。可配用任何一種 10kV 高壓環網開關柜；低壓室具有低壓成套開關設備的總體功能，任客戶配用不同類型的低壓開關設備；變壓器客配用有油枕的或全密封的或干式的變壓器，變壓器容量為 50~1250kVA 。 設備的主要技術參數包括： 額定電壓 高壓電器：6；10KV 變壓器：6（10）04KV 低壓電器： 額定容量 變壓器:50KVA~1250*2KVA 額定電流 高壓電器:200A~630A 低壓電器:100A~3000A 額定開斷電流 高壓電器:負荷開關 400A630A,組合電器取決于熔斷器 . 低壓電器15A63A 額定短時耐受電流(KAX S) 高壓電器 20*2 *4 變壓器:200400KVA 400KVA 低壓電器 15*1 30*1 額定峰值耐受電流(KA)；50 變壓器 200400KVA 400KVA 低壓電器 30 63 額定關合電流(KA) ；50 工頻耐壓（1min）KA 高壓電器 相間及對地：42 隔離斷口：48 變壓器 油浸式 35 干式 28 低壓電器 ≤300V 時， 2 300V 時, 雷電沖擊耐壓(峰值)KV 高壓電器:相間及對地:75 隔離斷口:85 變壓器 75 防護等級 高壓電器:IP33 變壓器:IP23 低壓電器:IP33 噪聲水平 dB 變壓器：油浸式55 干式65 2．XGN210(Z)箱固定式交流金屬封閉開關設備 XGN210（Z）箱型開關柜適用于 交流三相 50HZ 的單母線系統中,作為接,. 設備的主要特點：該產品是我公司自行設計、研制的新一代高壓電器成套產品，符合國家標準《3~35KV 交流金屬封閉開關設備》和 DL404《戶內交流高壓開關柜訂貨技術條件》要求，也滿足國際標準 IEC298《1KV 以上 52KV 以下交流金屬封閉開關設備和控制設備 》的要求，并且具有兩部提出的“五防”強制閉鎖功能。 該產品吸收了國外先進技術，針對目前我國現有同類開關柜在運行中發生的事故率較高和體積龐大等問題而自行設計研制。具有體積小，僅普通開關柜體積的 60%，斷路器可靠性高、性能好， “五防”閉鎖機構可靠、簡單等優點。 設備的主要技術參數： 額定電壓 KV 12 額定電流 A 630 1000 1250 1600 2022 2500 3150 額定開斷電流 KA 20 25 40 50 額定熱穩定電流 KA 20 25 40 50 額定動穩定電流 KA 50 63 80 100 125 額定關和電流 KA 50 63 80 100 125 熱穩定時間 S 4 3 防護等級別 IP2X 母線系統工程 單母線及旁路母線 操作方式樣 電磁式、彈簧儲能式 外型尺寸 mm 110*1200*2650 1200*1200*2650 1200*1200*2800 3．GG1A(F)固定式高壓開關設備 GG1A(F)防誤型開關柜適用于 及 10 千伏交流