开关柜设计基础电气
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开关柜设计基础1. 引言开关柜是电力系统中一种常见的设备,用于控制、保护和监测电力设备和电路。
它们的设计对于电力系统的正常运行非常重要。
本文将介绍开关柜设计的基础知识,包括开关柜的功能、设计原则和常见要求等方面。
2. 开关柜的功能开关柜主要有以下功能:1.控制电路:通过开关柜可以实现对电力设备和电路的远程控制。
它们可以打开或关闭电路,调节电压和电流等操作。
2.保护电路:开关柜可以监测电路的工作状态,一旦发现异常,如过载、短路或地故障,它们将采取保护措施,如自动断电等。
3.监测电路:开关柜可以监测电路的运行情况,如电压、电流、温度等参数,并将这些信息反馈给操作员。
4.配电:开关柜用于将电力源分配到不同的负载上,确保电力系统稳定运行。
3. 开关柜设计原则在设计开关柜时,应遵循以下原则:1.安全性:开关柜应具备良好的安全性能,包括防火、防爆、防冲击等。
它们的结构应符合相关安全标准,并配备合适的保护设备。
2.可靠性:开关柜必须具备高度可靠性,能够在恶劣环境下正常工作。
可以采用双重或多重备份的设计,以确保在某个部件发生故障时,系统仍能正常运行。
3.可维护性:开关柜应具备良好的可维护性,方便维修和检查。
设计时应考虑易于拆卸、更换故障部件和清洁维护。
4.合理布局:开关柜的内部设备布局应合理,以提供足够的工作空间和排列有序的电气连接。
这样可以提高操作员的工作效率和减少错误发生的可能性。
5.统一标准:设计开关柜时应参考相关的行业标准和规范,以确保其符合行业要求。
这包括电气安装、耐热性能、净空距离等方面的标准。
6.适应性:开关柜的设计应适应不同的电力系统要求。
可以采用模块化设计,以便根据需要进行扩展或配置。
4. 常见开关柜设计要求在设计开关柜时,还需要考虑一些常见的要求,包括:1.外观设计:开关柜的外观应美观、整洁,符合现代化的电力设备形象。
可以选择适当的颜色和材料来提高其外观质量。
2.空间利用:开关柜的设计应充分利用空间,以减少设备占地面积。
1.开关柜:是指按一定的线路方案将一次设备、二次设备组装而成的成套配电装置,是用来对线路、设备实施控制、保护的,分固定式和手车式,而按进出线电压等级又可以分高压开关柜(固定式和手车式)和低压开关柜(固定式和抽屉式)。
开关柜的结构大体类似,主要分为母线室、断路器室、二次控制室(仪表室)、馈线室,各室之间一般有钢板隔离。
内部元器件包括:母线(汇流排)、断路器、常规继电器、综合继电保护装置、计量仪表、隔离刀、指示灯、接地刀等。
从应用角度划分:(1)进线柜:又叫受电柜,是用来从电网上接受电能的设备(从进线到母线),一般安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。
(2)出线柜:也叫馈电柜或配电柜,是用来分配电能的设备(从母线到各个出线),一般也安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。
(3)母线联络柜:也叫母线分断柜,是用来连接两段母线的设备(从母线到母线),在单母线分段、双母线系统中常常要用到母线联络,以满足用户选择不同运行方式的要求或保证故障情况下有选择的切除负荷。
(4)PT柜:电压互感器柜,一般是直接装设到母线上,以检测母线电压和实现保护功能。
内部主要安装电压互感器PT、隔离刀、熔断器和避雷器等。
(5)隔离柜:是用来隔离两端母线用的或者是隔离受电设备与供电设备用的,它可以给运行人员提供一个可见的端点,以方便维护和检修作业。
由于隔离柜不具有分断、接通负荷电流的能力,所以在与其配合的断路器闭合的情况下,不能够推拉隔离柜的手车。
在一般的应用中,都需要设置断路器辅助接点与隔离手车的联锁,防止运行人员的误操作。
(6)电容器柜:也叫补偿柜,是用来作改善电网的功率因数用的,或者说作无功补偿,主要的器件就是并联在一起的成组的电容器组、投切控制回路和熔断器等保护用电器。
一般与进线柜并列安装,可以一台或多台电容器柜并列运行。
电容器柜从电网上断开后,由于电容器组需要一段时间来完成放电的过程,所以不能直接用手触摸柜内的元器件,尤其是电容器组;在断电后的一定时间内(根据电容器组的容量大小而定,如:1分钟),不允许重新合闸,以免产生过电压损坏电容器。
开关柜结构设计基础试题及答案1.开关柜装配用普通M10螺母(GB41-86)可以承受的静载荷大约是多少?螺母高度约是多少?螺距是多少?配用普通加强平垫圈的外径和厚度约为多少?弹簧垫圈的厚度约为多少?(6分)静载荷:约800Kg 螺母高度:约9。
5 螺距:1。
5 平垫圈的外径:约2*10=20;平垫圈的厚度:2 弹簧垫圈的厚度:2。
6 大致了解这些数据,是结构设计必须的。
在没有资料的情况下,可以计算。
2.三根平行放置的主母线TMY100*10,宽面相对,母线间最小的距离理论上可以达到多少?(已知系统为12KV。
提示:1)要考虑母线搭接;2)螺栓露出螺母2--5扣;3)要考虑母线规格与螺栓规格的配合。
(2分)175 螺栓为M16*50,见附图1。
3.现有一台4000A进线开关柜,柜宽1400,采用硬母线架空进线。
由于电流的涡流效应,需在进线处做防涡流处理。
请提供母线规格并说明用几层母线和涡流处理材料的型号和规格。
(2分)4TMY100*10 4无磁不锈钢板1Gr18Ni9Ti(这是常用的一种)4.试举出现实生活中2种使力传动方向改变90度的机构或物件。
(2分)按钮式弹簧刀,按钮式门锁5.一手车式金属封闭铠装式开关柜。
已知手车行程为220,活门板距离触头盒5,动静触头接触重合35,触头盒外沿距离安装板B,静触头安装基面距离安装板A,手车面板在试验位置时与柜边平齐。
手车前进30mm活门完全打开。
可参见附图C。
请按一般设计计算原则确定手车室的最小深度。
(6分)S≈35+5+B+C 说明:首先确定静触头距离活门约35mm时,保证手车前进30mm活门完全打开。
其次核算此时的静触头长度是否合适,手车行程为220,动触头能否顶到触头盒。
原题中的A应该给出具体数值。
6.隔离开关的操作标准要求力矩不能大于多少?(1分)DL/T486-2000 交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件手柄操作(不止一转的操作) 操作手柄作用力不应超过60N,在最多为总转数的10%转数内,操作力峰值允许为120N。
凹凸压开关柜根底学问培训教材真空开关柜根底学问在实际使用中多将真空断路器装入金属柜内,构成高压开关柜。
开关柜中除了断路器之外,还要安装起隔离电路作用的隔离开关、起安全保障作用的接地开关、起测量或保护作用的电流互感器和电压互感器、起过电压保护作用的避雷器或RC 吸取器,而且还要安装继电保护用的二次回路元件和线路,引接电缆或架空线都可以进入柜内,使开关柜成为一个有相对独立组合功能的配电装置。
在发电厂的开关站、输电线路的变电站、承受电能的用户终端变电所中,都大量承受各种开关柜。
大约在10 年之前,装有少油断路器的开关柜在全国几乎占居垄断地位,但随着真空断路器的兴起,少油开关拒逐步退居其次。
自1993 年提出“无油化改造“要求以来,更助长了这一趋势,有的省市甚至明令制止在城市电网及重要用户的所、站建设中连续使用少油开关拒,而旧站则逐步用真空开关柜来取代少油开关柜。
目前我国真空开关柜方面的技术标准有:GB3906-91 3~35kV 沟通金属封闭开关设备DL404-91 户内沟通高压开关柜订货技术条件开关拒的技术参数与断路器技术参数相仿,依据所装断路器的参数而定,唯一不同的是,开关拒额定电流依据主回路中各电器元件〔例如隔离开关,或电流互感器〕的最小额定电流取值。
2.高压真空开关拒的类型高压真空开关柜,可有三种分类方式,每一类又有假设干个根本类型,它们各有自己的特点。
详见表1。
表1:常见高压真空开关柜构造特点分类根本类型构造特点优缺点方式按断路器安装方式固定式①断路器固定安装②柜内装有隔离开关①柜内空间较宽阔,检修简洁②易于制造,本钱较低③安全性差①断路器移出柜外,更换、修理便利按柜内隔室的构成移开式半封闭式箱式断路器可随移开部件(手车)移出柜②省却隔离开关外③构造紧凑④加工精度较高,价格贵些柜体正面、侧面封闭,柜体反面和①构造简洁,造价低母线不封闭②安全性差①母线也被封闭,安全隔室数目较少,或隔板防护等级低性好些于IP1X ②构造简洁一些,价格稍高①断路器及其两端相连的元件均间隔式铠装式空气绝缘有隔室②隔板由非金后板制成构造与间隔式一样,但隔板由接地金属板制成极间和极对地的绝缘靠空气间隙保证①安全性更好些②构造简洁,价格贵些①安全性最好②构造更简洁,价格更高① 绝缘性能稳定② ②造价低③柜体体积大些按柜内绝极间和极对地绝缘靠较小的空气①柜体体积小,但防凝缘介质复合绝缘间隙加固体绝缘材料来保证性能不够牢靠②造价高一些① 技术简洁SF6 气体全部回路元件置于密闭以容器中,② 加工精度要求高绝缘充入SF6 气体①价格高半封闭型开关柜(如GG-1A(F)Z)(见图一)和箱式开关拒(如XGN 和GGXZ) (见图二)都属于固定式,而间隔式(如JYN 型)和铠装式开关拒(KYN 型)都属于移开式的(JYN 型、KYN 型等其他相关开关柜的外型图请参阅我公司产品样本和网站上的具体说明)。
低压开关柜基础施工方案一、前期准备工作在进行低压开关柜的施工之前,需要做一些准备工作,包括:1.准备施工图纸和相关资料,包括施工图纸、材料清单、施工方案等。
2.了解低压开关柜的设计要求和技术标准,确保施工符合要求。
3.确定施工现场,包括选择合适的位置和布局,保证施工顺利进行。
4.安排好施工人员,包括项目经理、技术人员和施工人员等,确保施工有序进行。
二、基础施工步骤2.1 地基处理低压开关柜需要有牢固的地基支撑,因此需要对施工地进行地基处理。
地基处理的步骤如下:1.清理施工现场,将杂物、尘土等清除干净。
2.根据施工图纸要求,修整地基,确保地基平整。
3.在地基上刷涂一层防腐涂料,防止土壤中的潮湿和酸碱对地基的侵蚀。
2.2 安装基础设施在地基处理完成后,需要进行基础设施的安装。
基础设施包括:1.预埋管槽:根据设计图纸要求,在地基上铺设预埋管槽,用于敷设电缆和其他线路。
2.装设接地装置:在地基上安装接地装置,确保低压开关柜具有良好的接地性能。
3.安装放线柜:根据设计要求,在地基上安装放线柜,用于接收电缆和线缆。
2.3 安装低压开关柜在基础设施安装完成后,需要进行低压开关柜的安装。
安装步骤如下:1.将低压开关柜放置在放线柜上,确保安装位置正确。
2.连接电缆和线缆:根据设计图纸和接线要求,将电缆和线缆连接到低压开关柜上。
3.安装选配件:根据需要,安装低压开关柜的选配件,例如热继电器、过电流保护装置等。
2.4 调试和测试低压开关柜安装完成后,需要进行调试和测试,确保其正常运行。
调试和测试的步骤如下:1.检查接线是否正确,确保低压开关柜与电缆和线缆连接良好。
2.启动低压开关柜,观察其运行状态,检查是否存在异常。
3.进行电气测量,测试低压开关柜的电气性能,包括电压、电流等参数。
4.进行保护性能测试,测试低压开关柜的过载保护、短路保护等功能是否正常。
2.5 完善施工记录在施工完成后,需要完善施工记录,包括施工资料、测试报告等。