扬州大学水利与能源动力工程学院
本科生工艺实习
课 程: 供 配 电 工 程 专 业: 电气工程及其自动化 学 号: 111704222 班 级: 电气1102 姓 名: 浦 健 指导教师: 于 照 完成日期: 2014年 6 月 30 日
目 录
1.实习大纲与计划书 .................................................................................................................................... 1
一、实习目的 ........................................................................................................................................ 1 二、实习要求 ........................................................................................................................................ 1 三、实习内容与日程安排 ..................................................................................................................... 1 四、实习考核 ........................................................................................................................................ 2 五、实习指导教师................................................................................................................................. 2 2.高低压电器的制造与应用.......................................................................................................................... 3
2.1高低压电器的结构与生产工艺过程 .............................................................................................. 3
2.1.1 高低压电器的结构 .............................................................................................................. 3 2.1.2测量电路:电压互感器、电流互感器 .............................................................................. 3 2.1.3 高低压电气生产工艺要求 ................................................................................................. 4 2.1.4 高低压电气生产工艺流程图 ............................................................................................. 4 2.2 高低压电器在供配电工程中的应用 ............................................................................................. 6
2.2.1高压开关柜概述 .................................................................................................................. 6 2.2.3 开关柜结构简介 ................................................................................................................. 7 2.2.4操作及运行维护 .................................................................................................................. 8 2.2.5 相关高低压器件的应用 ..................................................................................................... 8
3.电气盘、柜二次回路接线安装 ................................................................................................................. 9
3.1 实习配电屏二次接线原理 ............................................................................................................. 9
3.1.1二次接线的概念 .................................................................................................................. 9 3.1.2 实习配电屏二次接线原理 ................................................................................................. 9 3.2实习配电屏二次接线安装图设计 .................................................................................................11
3.2.1二次设备屏面布置图定义 .................................................................................................11 3.2.2屏面布置图要求 .................................................................................................................11 3.2.3屏背面接线图定义 ............................................................................................................ 12 3.2.4屏背面接线图要求 ............................................................................................................ 12 3.2.5端子排图 定义 ................................................................................................................... 13 3.2.6端子排图要求 .................................................................................................................... 13 3.2.7端子排排列的原则 ............................................................................................................ 13 3.3二次接线安装工艺 ........................................................................................................................ 14
3.3.1屏面布置............................................................................................................................ 14 3.3.2屏上元件安装 .................................................................................................................... 15 3.3.3屏内配线............................................................................................................................ 15
4.校外认识实习 .......................................................................................................................................... 17
4.1 成套开关设备............................................................................................................................... 17 4.2变压器及箱式变电站 .................................................................................................................... 18 4.3实习参观图 ................................................................................................................................... 19 5.实习小结 ................................................................................................................................................... 21 参考文献 ...................................................................................................................................................... 22 附 录 .......................................................................................................................................................... 23
1.实习大纲与计划书
一、实习目的
1.加深对供配电工程课程有关内容的理解; 2.锻炼与提高实践动手能力与自学能力;
3.了解常用高低压电器及成套开关柜的生产工艺过程及其新产品、新工艺,拓宽知识面。
二、实习要求
(一)知识
1.熟悉常用高低压开关柜的结构、性能特点; 2.了解成套设备元器件的装配、调试过程及要求。 (二)技能
1.能熟练阅读二次接线的安装图,掌握二次接线的安装、调试工艺; 2.能正确选用高低压电器及成套开关柜。 (三)能力
1.能独立完成一般开关柜二次安装图的设计与配线工作;
2.具备组织高低压电器及成套开关柜的订货、安装、调试及验收的初步能力。
三、实习内容与日程安排
1.实习内容及地点
①高低压电器及成套开关柜的生产工艺、变电站电气安装认识实习,地点校外电气设备生产厂家、变电站;
②成套设备电气安装工艺操作实习,地点校内教学实验中心四楼供配电实习室。 2.实习日程安排(见下表)
校内外电气生产安装认识实习1周、校内电气安装工艺操作实习1周。共2周。
表1 实习日程总体安排
班级 日期 6.9~6.13 供配电工程 课程设计 校内电气安装 工艺实习 6.14~6.18 校外电气生产安装 认识实习 校外电气生产安装 认识实习 6.19~6.24 校内电气安装 工艺实习 供配电工程 课程设计 6.25~6.30 供配电工程 课程设计 供配电工程 课程设计 电气1101 电气1102
1
表2 校内电气安装工艺实习日程具体安排(1周)
时间 上午 第一天 下午 上午 第二天 下午 四楼供配电实习第三天 全天 上午 下午 上午 第五天 下午 撰写实习报告 室 地点 实习内容 布置实习任务,熟悉开关柜及各电器元件结构性能 断路器控制二次接线图设计与安装工艺讲座 整理断路器控制箱,熟悉断路器控制二次原理图。 校外认识实习(时间根据联系情况安排) 完成展开式原理图、屏面布置图、屏背面二次接线图、端子接线图的绘制。 验收二次接线安装图,领实习工具、材料,断路器控制箱二次接线。 断路器控制箱二次接线。 断路器控制箱二次接线。通电调试验收。 通电调试验收。 第四天 注:校外认识实习日程安排根据联系情况另行通知。
四、实习考核
按实习期间表现、实习考核和实习报告综合评分,成绩为五级分制。
五、实习指导教师
翁双安 于照 蒋步军
2 2
2.高低压电器的制造与应用
2.1高低压电器的结构与生产工艺过程
2.1.1 高低压电器的结构
环网柜由柜壳、负荷开关、仪表室、母线及其它电器元件和辅助元件组成,负荷开关布置在柜壳的中上部,柜壳用进口敷铝锌板折弯而成。环网柜的正面配有SF6气体压力表,以便监视负荷开关内部气体压力的变化,本产品使用SF6额定气体压力为0.04Mpa(表压)。环网柜的机构箱面板上装有一观察孔,可以通过FLN36-12SF6负荷开关装有的光学系统,清晰地看到负荷开关动触头的位置状态,确保了操作人员的安全要求。环网柜三相排列按纵向结构布置,柜体之间三相母线连接较为方便。仪表室位于环网柜的前上部,室内可装设电流表、电压表、转换开关指示灯等元件,在仪表室底部可装设二次回路的端子牌等。
母线的着色与相序见下表
表1 母线着色与相序对应图
相别 A相 B相 C相 PE 黄 绿 红 黄绿 漆色 垂直 上 中 下 — 母线安装相互位置 水平 远 中 近 — 引下线 左 中 右 — 2.1.2测量电路:电压互感器、电流互感器 电压互感器
电力系统中的电压及电流,数值相差范围极大。为了减少测量仪表的规格,简化其生产过程,保证测量人员的安全操作,对于高电压、大电流均采用互感器降压、变流后在进行测量。同时互感器也可以作为继电保护和信号装置的电源,以使控制和保护装置与高压回路隔开。
高压互感器包含电压互感器和电流互感器两大类:前者将交流高电压变换为低电压以供测量和继电保护用;后者则将交流大电流变换为小电流以供测量和继电保护用。 电流互感器
电流互感器与电压互感器相似,其特点:绕组匝数很少,特别是一次绕组仅有一至数匝,有时甚至将母线穿入互感器作为一匝的一次绕组。
在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电流大小悬殊,从几安到几万安都有。为便于测量、保护和控制需要转换为比较统一的电流,另外线路上的电压一般都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到电流变换和电气隔离作用。
对于指针式的电流表,电流互感器的二次电流大多数是安培级的。对于数字化仪表,采样的信号一般为毫安级。微型电流互感器二次电流为毫安级,主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。
微型电流互感器也有人称之为“仪用电
流互感器”。(“仪用电流互感器”有一层含义 图2.1 高压电流互感器
3
是在实验室使用的多电流比精密电流互感器,一般用于扩大仪表量程。)
电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理工作,变压器变换的是电压而电流互感器变换的是电流罢了。电流互感器接被测电流的绕组(匝数为N1),称为一次绕组(或原边绕组、初级绕组);接测量仪表的绕组(匝数为N2)称为二次绕组(或副边绕组、次级绕组)。
电流互感器的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流,用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器,可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。
2.1.3 高低压电气生产工艺要求
(1)简单照明,公用配电情况下,箱变高压接线方案中不必设高压计量,仅设低压计量或无计量,无需补偿。馈出回路4~6回,采用塑料断路器控制和保护;
(2)动力照明公用配电情况下,箱变配出回路有所增加,达8~12回,此外,应有无功补偿功能;
(3)自维用电及特殊情况。箱式变电站占地面积小。一般箱式变电站占地面积仅为5~6㎡,甚至可以减少3~3.5㎡。适合于在一般负荷密集的工矿企业、港口和居民住宅小区等场所,可以使高电压供电延伸到负荷中心,减少低压供电半径,降低损耗。低压供电线路较少,一般为4~6路。缩短现场施工周期,投资少。采用全密封变压器和SF6开关柜等新型设备时,可延长设备检修周期,甚至可达到免维护要求。外形新颖美观,可与变电站周围的环境相互协调。城市供电部门,对自维箱变(250kVA或315kVA以上),规定必需采用高压计量,还有的场合,配出回路较多包括设置备用回路。这些情况下,设计者结合用电实际参考生产厂家选样本,进行优化设计。 2.1.4 高低压电气生产工艺流程图 提出工装设计委托书
进行工艺试 设计工艺线路 编制有关工艺关键器件明细表 设计工艺规范 编制材料消耗工艺定额
根据工艺需要修改线路和工艺流程,补充和完善工艺设备 图2.2 电气安装工艺流程图
4
设计和制造工艺设批示产品工艺验证 工 艺 总 结 组织并实施工艺整顿 批量生产产品现场工艺管理 装配工艺流程:
高压开关设备的生产,尤其是超高压、特高压一般都是单件小批量生产,其装配方式也大都是采用固定式装配方式,装配工艺流程也因此有所不同。 对总体装配出厂试验,其装配工艺流程为:
零部件清洗---分装配---单元装配---总装配---出厂试验---检漏---解体---包装。 对单元装配出厂,其装配工艺流程为:
零部件清洗---分装配---单元装配---出厂试验---检漏---包装 。
图2.3 XGN24-12箱型固定式金属封闭开关柜外形结构图
3、气体检漏与水份测试 高纯氮水分处理程序如下:
抽真空40Pa---停滞20min---抽真空40Pa---立即充入高纯氮至额定压力(氮气水分低于3PPm体积比)---试验后放掉(GIS根据经停滞6~24H检氨气水份,如不合格重复以上程序)---抽真空至4OPa并延续20min---立即充入SF6气体至额定压力---停滞24H---测水份(如不合格重复以上程序)。 装填吸附剂干燥法的水分处理程序如下:
将吸附剂即F-03-H分子筛进行活化处理(加热至20O~300度,保温不小于4H)---出烘箱后立即(5min内)装入产品---立即抽真空4H(以上程序反复2~3次)---冲入高纯氮气或SF6气体---测水份。 4、板金焊接工艺 GIS壳体制造技术:
壳体是GIS的主要零部件,在GIS设备中,导电体通过绝缘支撑均匀地装配于壳体内,壳 体之间各零部件通过密封法兰可靠地连接成一体,壳体内充有压力0.4~0.6MPa的SF6气体,年漏气率小于1%,属于金属低压压力容器(压力1.6MPa以下为低压、1.6~10MPa为中压、10~100MPa为高压、100MPa以上为超高压)。自引进日本东芝公司SF6 GIS生产技术以来,经近年的技术改造,冷作厂已具备5000件的年生产能力。
5
壳体主要由筒体、支管筒体焊装、法兰等组戍,并经板金加工和组焊完成,具体制造工艺为: 筒体加工:
筒体加工主要包括成型和焊接两大工艺,材料主要有Q235~A和LF2M两种。
成型加工工艺流程:剪板---刨直缝坡口---(冲孔)---压槽头---卷筒---直缝焊接---割孔---拉孔---镗加工筒体两端坡口---焊接两端大法兰---镗加工筒体两端翻边坡口。
箱体制造:开关设备中的箱体主要有:汇控柜箱体、液压和电动机构箱体。
机构箱体加工工艺为:剪板---切口---加工---折弯---焊接---再加工---表面处理。箱体孔系由普通钻床成铣床加工,焊接工艺为手工焊接。 5、漆工艺 涂漆前处理
涂漆前处理根据零件材质不同其漆前处理工艺不同,主要包括:黑色金属、镀锌件、黑色铸件、有色金属、焊簿件、筒体类零部件的漆前处理。
漆前处理工艺:
酸洗——用于黑色金属涂漆前或磷化前的处理。酸洗材料:硫酸、盐酸、去油液。去油槽、冷水槽、酸洗槽、热水槽(长×宽×高)3600×1600×1500。工艺过程:去油→冷水洗→酸洗→冷水洗→热水干燥
带有氧化皮的零件磷化工艺过程:盐酸酸洗→冷水洗→80℃热水洗→磷化→热水洗→皂化→热水洗→成品检查→烘干或压缩空气吹干→浸油、空油(单独防腐时进行)。
经抛丸、喷砂防锈的零件磷化工艺过程:80℃左右热水洗→磷化→热水洗→皂化→热水洗→成品检查→烘干或压缩空气吹干→浸油、空油(单独防腐时进行)。 涂漆
涂漆根据产品使用环境及零部件类型分为:普通产品涂漆、湿热带或出口产品涂漆、筒体类零部件涂漆、机构箱涂漆、密封面涂漆、黑色铸件和焊接件涂漆、镀锌件和有色金属涂漆、产品总装或分装后涂漆等。
普通产品涂漆一般采用一底两面的涂漆层次,湿热带或出口产品一般采用二底两面的涂漆层次。工艺过程如下:
前处理→涂磷化底漆(或磷化)→一遍底漆→干燥→砂纸打磨→一边面漆→(普温产品涂漆无二遍底漆、干燥、砂纸打磨工序)→干燥→砂纸打磨→一边面漆→砂纸打磨→二遍面漆→干燥→检查
2.2 高低压电器在供配电工程中的应用
2.2.1高压开关柜概述
在变电站中直接生产、输送和分配电能的设备如变压器、高压断路器、隔离开关、电抗器、并联补偿电力电容器、电力电缆、送电线路以及母线等属于一次设备,由这些设备构成的电路成为变电站的主电路或一次接线。高压开关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 图2.4 高压开关柜屏
3.6kV~550kV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
6
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分,在整个电力工业中占有非常重要的地位。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。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。
2.2.2高压开关柜分类:
1.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.按安装地点分为户内和户外
用于户内(用N表示):表示只能在户内安装使用,如:KYN28A-12等开关柜(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,开关柜型号:KYN61-35、JYN1-35、GBC-35、KYN28-12、8BK81-12、XGN2-12、GGX2-12、XGN66-12、JYN2-12、KYN1-12、GG1A-12、KYN44-12、KYN39-12、HXGN17-12、XGN15-12、KYN18A-12、、MNX、GCS、GCK、SIKUS、JK、GGD、GZDW、DFW、XL-21、ZBL、ZBX等、YBM智能型箱式变电站、工业自动化控制设备和高压真空断路器等成套开关设备,产品质量过硬。
(5)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。高压开关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).高压开关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).高压开关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).高压开关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).高压开关柜内的真空断路器在工作合闸运行时,无法退出小车断路器的工作位置。(防止带负荷拉刀闸)
2.2.3 开关柜结构简介
1、断路器固定安装于设有压力释放通道的断路器隔离室内,操动机构安装于柜外前左位置,二者之间用水平轴拉杆等连接。
7
2、上、下隔离开关均选用具有双断口的GN30-10(D)型旋转隔离开关(额定电流3150A的开关下隔离选用GN22-10非旋转型)。
3、断路器,上下隔离开关,前后门之间采用专用机械闭锁机构与机械程序锁并用的联锁方式,满足开关柜的“五防”要求。
4、开关柜为双面维护,不靠墙安装,在断路器室和电缆室均安装有照明灯。
5、前门的下方有与柜宽方向平行的,截面为404mm的接地铜母排,以使每柜可靠安全的接地。
2.2.4操作及运行维护
开关柜处于工作位置,即上、下隔离开关、断路器处于合闸状态,前后门锁上,并处于带电运行之中,这时JS操作机构上的小手柄处于“工作”位置。断路器分断是将小手柄扳到“分断闭锁”位置,将专用操作手柄插入JS操作机构上的隔离开关操作孔内,从上往下拉分隔离开关如是馈线柜,则先分下隔离开关,后分上隔离开关,将专用操作手柄插入JS操作机构上的接地开关操作孔内,从下往上推,合接地开关,将小手柄扳到“检修”位置,打开前门,取出钥匙,打开后门。
后门关好锁定,钥匙取出后关好前门,小手柄 从“检修”位置扳到“分断闭锁”位置,将专用操作手柄插入JS操作机构上的接地开关操作孔内,从上往下拉,分接地开关,将专用操作手柄插入JS操作机构上的隔离开关操作孔内,从下往上推,合隔离开关(如是馈线柜,则先合上隔离开关,后合下隔离开关,小手柄扳到“工作”位置,合断路器。上、下隔离开关与断路器之间(出线柜方案)的闭锁.停电时,先分断路器,再分出线侧隔离开关下,后分母线侧隔离开关.送电时,先合母线侧隔离开关上,后合出线侧隔离开关下,再合断路器。
当一次主方案为进线柜方案时,则必须按如下步骤进行:停电时,在断路器分闸后,先分母线侧隔离开关,之后再分进线侧隔离开关.反之在送电时,先合进线侧隔离开关,之后再合母线侧隔离开关。
2.2.5 相关高低压器件的应用
断路器的作用在于在电力系统的正常运行工作条件下和故障条件下接通与开断电路;熔断器的用途是对线路及其中的设备提供过载和短路保护;隔离开关用于母线与其他高压电器之间建立必要的绝缘间隙,以保障维修时的安全;避雷器的用途是为高压线路提供过电压保护;电抗器用于限制短路电流以减轻断路器等的工作并在出现短路故障时使母线电压能维持一定的水平;电压和电流互感器将高压侧的电压和电流变换为与它们成正比的低压和小电流,便于安全测量;并为继电保护装置和自动控制线路提供信号;低压断路器是一种多功能的保护电器,当线路出现过载、短路、失压或欠压故障时能自动切断故障线路;接触器用于正常工作条件下频繁的接通或分断线路,但不能分断短路电流;低压熔断器主要起过载及短路保护作用 刀开关用于维修线路时隔离电源用,以保证维修时非故障线路的安全运行。热继电器主要用于电动机的过载保护。
8
3.电气盘、柜二次回路接线安装
3.1 实习配电屏二次接线原理
3.1.1二次接线的概念
二次接线图是表示二次设备连接的电气接线图,通常分为“原理接线图”和“安装接线图”,二次接线图包括:归总式原理图、展开式原理图、安装接线图。
原理接线图是用来表示继电保护、监视测量和自动控制等二次设备或系统的工作原理,它以元件的整体形式表示各二次设备间的电气连接关系。
3.1.2 实习配电屏二次接线原理
控制箱电路工作原理分析如下:本电路分两个部分,控制回路(包括合闸回路、分闸回路、保护回路)和储能回路。由(a)图可知,对于合闸和分闸操作,该控制箱各自提供了两种控制方式——遥控合闸(遥控分闸)和就地合闸(就地分闸),为实际应用提供了很大的便利。本电路采用的万能转换开关型号为LW12-16D/49.4021.3,查阅相关技术资料可知,这种转换开关所能控制的对象最大容量为49kW,接触系统节数为3节12个触点。开关正面有状态指示:合闸、就地、远方、就地、分闸。采用弹簧操动机构的断路器在首次合闸前需储足能量,储能过程为:打开储能回路空气开关2ZKK,按下储能按钮CA,25-35支路有电流流过,整流桥V6对交流电流进行整流,输出直流电驱动储能电机M通电运行,通过拉伸或压缩弹簧来储能,到位后,锁扣扣住弹簧,储能弹簧状态位置指示开关(常闭触点)S10、S11、S21、S22断开,电机停车;同时,位置指示开关(常开触点)S41闭合,储能指YD亮,表示合闸弹簧已储足能量,可以进行合闸操作。原理图详见图3(b)。鉴于储能过程不是瞬态,故选用型号为LA38-11S/203的按钮,S代表自锁式。注意储能完毕后需手动将此按钮复位。
图3.1 配电屏二次接线原理图
9
(a) 控制回路
图3.1中,当QK打向远方时,通过遥控合闸按钮YH和遥控分闸按钮YF可控制回路通断。当遥控合闸按钮YH按下时,4-14支路两端施加电压,断路器辅助开关S1闭合,储能弹簧位置开关S3闭合,防跳继电器K1线圈通电,使触点闭合,故4-14支路接通,整流桥V4整流后的电流流过合闸线圈Y9,Y9通电动作,使脱扣系统脱扣,合闸弹簧释放能量,使断路器克服分闸弹簧的反作用力而合闸。合闸动作完成后,断路器辅助开关S1常闭触点断开,常开触点闭合,接通5-15支路,合闸指HD亮,表示合闸完毕。
当遥控分闸按钮YF按下时,30-31支路两端施加电压,此时断路器辅助开关常开触点闭合,整流桥工作,分闸脱扣器上有电流流过,断路器在分闸弹簧作用下分闸,断路器辅助开关S1常闭触点闭合。使分闸回路断开,分闸指示LD亮,表示分闸完毕。 万能转换开关如图3.2所示。
图3.2万能转换开关
当QK打向就地时,YH、YF不再起作用,当断路器由就地拨向合闸时,1-2触点接通,4-14支路导通;当断路器由就地拨向分闸时,11-12触点接通,30-31 支路导通,具体动作过程同上,不再缀叙。保护跳闸回路用来模拟一次系统发生故障时,控制箱的动作过程,当保护跳闸压板LP接通时,按下保护跳闸按钮,断路器也会跳闸以保护二次回路。
10
图3.3 配电屏二次接线原理图
3.2实习配电屏二次接线安装图设计
3.2.1二次设备屏面布置图定义
屏面布置图指从屏的正面看将各安装设备和仪表的实际安装位置按比例画出的正视图,它是屏背面接线图的依据。屏面布置图表示设备和器具在屏面的安装位置,屏和屏上的设备、器具及其布置均按比例绘制。二次设备屏面布置是根据二次回路展开图,选好所用二次设备的型号之后进行绘制的。屏面布置图是为了屏面开孔安装设备时用的,因此屏面布置图中设备尺寸及设备间距离都要按比例准确地绘制,这是二次设备在屏上安装的依据。 3.2.2屏面布置图要求
1.在控制屏与信号返回屏的面板上,仪表,信号设备,模拟母线及继电器等的布置方式要 适当,要求观察清晰,操作调节方便;在运行中需经常监视的仪表,不要布置的过高,最好布置在离地面1.8m上下;属于同一电路的相同性质的仪表,布置时应互相靠近;信号设备的布置,要求明显,且易于分辨,对于那些需要经常监视运行状态的继电器,不要布置的太高,最
好布置在离地面1.5m上下,但 图3.4 控制屏布置图 如果这类继电器较多,也可以布置在较高的位置。
2.控制开关,调节手轮,按钮等布置的高度要方便操作和调整,其中心线离地面不低于0.6 m,一般布置在距地0.8~1.5m处。
11
3.检修试验方便,安全。
4.设备布置合理,要求紧凑,对称,美观,并留有余地,以便扩建或方案更改时增加设备。
3.2.3屏背面接线图定义
屏背面接线图又称为安装接线图,是以屏面布置图为基础,它标明屏上各个设备引出端子之间、设备与端子排之间的连接情况,是安装、施工和运行时的重要参考图纸。“对面原则”就是常说的“相对标号法”,是指每一条连接导线的任一端标以对侧所接设备的标号或代号,故同一导线两端的标号是不同的,并与展开图上的回路标号无关。这种方法很容易查找导线的走向,从已知的一端便
可知另一端接至何处。“对面原则”, 图3.5 控制屏背面布线 应用很广泛,例如,控制屏和保护屏后接线图就是采用这种标号原则。
3.2.4屏背面接线图要求
二次屏的设备大多装置在屏的正面,设备的接线柱在屏后,接线是在屏后进行的,故称为屏后接线图,它是屏的背视图。图上设备的相对位置应与屏面布置图一致。其要求如下:
1.各元件的排列按屏后,编号从左至右,从上至下; 2.接线端子采用“相对编号法”编号;
3.控制屏和保护屏的端子排一般采用垂直布置的方式,端子由上至下排列;
4.端子排各回路的排列顺序是:交流电流回路――交流电压回路——信号回路——控制回路——其它特性回路——转接回路。注意交流电流回路、信号回路及其他需要断开的回路,一般需要用试验端子。
5.端子排的编号要注意一次、二次回路的联系,屏内、屏外设备的的连接。
在屏后接线图上,要把二次设备的图形画出,在图形上应表示出设备的内部接线和接线柱号,图形左上方有设备的各种标号,它应和展开图、屏面图的标号一致。
屏背面接线图和屏面布置图从两个相反方向来表示设备的排列,故屏背面接线图中设备的位置排列应与屏面图中设备排列相反。端子排图则画在屏背面接线图的两侧。设备标号:二次回路的屏、盘在屏背面安装接线时,为了区别各种设备,要对它们注上标志符号,标示符号一般画圆圈,中间一条水平线。
画屏背面接线图:应根据屏面布置图,将各设备的背视图和它们之间的间隔及相对位置尽量符合实际地画出来。连接线编号:给屏内设备之间和屏内设备到端子排间的连线进行编号,由于连线很多,不能按常规的用线条连接的办法表示。
相对编号法:就是甲、乙两个端子用导线连接起来,在甲端子旁标着乙端子的号,乙端子旁标着甲端子的号。注意:一个端子旁边最多写2个编号。
回路编号法:在甲、乙端子旁标导线回路号。一些简单的设备连线,同一设备上端子间的连线,不经端子排直接接到小母线的设备的连线,可以直接用标出、画出的方法来表示,免去不必要的麻烦。注意:电流或电压继电器内部有两个线圈,根据整定值需要可以接成串联或并联。接成串联继
12
电器时,4、6端用连接片或导线短接,从2、8端引出;接成并联时,继电器2、4端和6、8端分别短接,也是从2、8端引出。如果不短接,继电器将不起作用,并且会引起电流互感器二次侧开路的严重事故!
3.2.5端子排图 定义
二次接线端子:二次回路中,不同屏的各设备之间应通过控制电缆及端子来连接(端子相当于接线柱)。端子排:许多端子垂直组合在一起(集中布置的端子)
二次接线端子排图:指从屏背后看,表明屏内设备连接和屏内设备与屏外设备连接关系的图。端子排图需表明端子类型、数量以及排列顺序。
图3-2 端子排的四格表示法
3.2.6端子排图要求
端子排图用于表示连接屏内外各设备和器具的各种端子排的布置及电气连接。端子排图通常表示在屏后接线上。凡是屏内设备与屏外设备或不同单元设备之间的连接,必须用端子排。其要求如下:应经端子排连接的回路:(1)屏内设备与屏外设备的连接;(2)屏内各安装单位之间的连接;(3)屏内设备与直接接于小母线上的设备(熔断器,电阻等)之间的连接;(4)各安装单位主要保护的正电源;(5)各安装单位主要保护的负电源,应在屏内设备之间接成环形后接至端子排;(6)为节省电缆,通过本屏转接的回路(也称过渡回路)应通过端子排。(7)电流回路和其他需要试验的回路须接至试验端子。
3.2.7端子排排列的原则
端子排的排列顺序应考虑屏面布置的实际情况,一般自上而下按下列顺序排列:
(1)交流电流回路:按每组电流互感器标号数字大小排列,再按相别A、B、C、N排列。如A411、B411、C411、N411;A421、B421、C421、N421。
(2)交流电压回路:按每组电压互感器标号数字大小排列,再按相别A、B、C、N、L排列。 (3)信号回路:按位置、事故、预告及指挥信号分组,每组按数字大小排列。 (4)控制回路:按每组熔断器分组。 (5)其它回路。 (6)转接回路。
13
端子排表示方法示意图如下图所示:左列(或右列)的标号,是指连接电缆的去向和电缆所连接设备接线柱的标号。端子排中间列的编号1~20是端子排的顺序号。端子排右列(或左列)的标号是到屏内各设备的编号,如端子排X1的第一格标有3:2,表示连接到屏内设备序号为3的第2号接线端子。按照“对面原则”,屏内设备3的第2号接线端子侧应标端子排X1的第1号端子的标号,即X1:1。号端子的标号,即X1:1。
3.3二次接线安装工艺
3.3.1屏面布置
查看各个屏位的布置是否符合图纸,各种设备压板标识应名称统一规范,含义准确、字迹清晰、牢固、持久。符合要求后,再进行二次设备屏面布置安装,其安装要求如下: (1)控制屏屏面布置原则:
①控制屏屏面布置应满足监视和操作调节方便、模拟接线清晰的要求。相同的安装单位其屏面布置应一致。
②测量仪表应尽量与模拟接线对应,A、B、C相按纵向排列,同类安装单位中功能相同的仪表,一般布置在相对应的位置。
③每列控制屏的各屏间,其光字牌的高度应一致,光字牌宜放在屏的上方,要求上部取齐,也可放在中间,要求下部取齐。
④操作设备宜与其安装单位的模拟接线相对应。功能相同的操作设备,应布置在相对应的位置上,操作方向全变电所必须一致。
⑤操作设备(中心线)离地面一般不得低于600mm,经常操作的设备宜布置在离地面800~1500mm处。
(2)继电保护屏屏面布置
①继电保护屏屏面布置应在满足试验、检修、运行、监视方便的条件下,适当紧凑。 ②相同安装单位的屏面布置宜对应一致,不同安装单位的继电器装在一块屏上时,宜按纵向划分,其布置宜对应一致。
③各屏上设备装设高度横向应整齐一致,避免在屏后装设继电器。
④调整、检查工作较少的继电器布置在屏的上部,调整、检查工作较多的继电器布置在中部。一般按如下次序由上至下排列:电流、电压、中间、时间继电器等布置在屏的上部,方向、差动、重合闸继电器等布置在屏的中部。
⑤各屏上信号继电器宜集中布置,安装水平高度应一致。信号继电器在屏面上安装中心线离地面不宜低于600mm。
⑥试验部件与连接片的安装中心线离地面宜不低于300mm。 ⑦继电器屏下面离地250mm处宜设有孔洞,供试验时穿线用。 (3)信号屏屏面布置
①信号屏屏面布置应便于值班人员监视。
②中央事故信号装置与中央预告信号装置,一般集中布置在一块屏上,但信号指示元件及操作设备应尽量划分清楚。
③信号指示元件(信号灯、光字牌、信号继电器)一般布置在屏正面的上半部,操作设备(控制开关、按钮)则布置在它们的下方。
④为了保持屏面的整齐美观,一般将中央信号装置的冲击继电器、中间继电器等布置在屏后上部(这些继电器应采用屏前接线式)。中央信号装置的音响器(电笛、电铃)一般装于屏内侧的上方。
14
3.3.2屏上元件安装
屏上元件安装应符合一定的要求:
1.所有安装设备型号、数量与设计图纸一致。
2.所有二次设备工作完工,设备配件齐全(顶盖、面板、把手、标签等)。
3.施工工艺要满足《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》(GB50171-92)的要求,做到美观、整齐、易于运行维护及检修的要求。
4.对屏、端子等保护专业维护范围的端子及接线(包括接地线)外观检查,屏上的测量仪表和继电器、控制元件、信号元件、连接元件等二次元件等应清洁,无损坏,安装紧固,无变形,标识清晰,操作灵活。
5.接入交流电源(220V或380V)的端子与其它回路端子采取有效隔离措施,并有明显标识。根据回路的用途,接线端子分为一般端子、连接端子、试验端子、连接型试验端子、终端端子。具体要求为:
(1)控制屏(屏台)的屏面布置应满足监视和操作调节方便、模拟接线清晰的要求。相同的安装单位,其屏面布置应一致。
(2)测量仪表尽量与模拟接线相对应,A、B、C 相按纵向排列,同类安装单位功能相同的仪表,一般布置在相对应的位置。
(3)主环内每侧各屏光字牌的高度应一致。光字牌宜放在屏的上方,要求上部取齐,也可放在中间,要求下部取齐。
(4)对屏台分开设仪表信号屏或返回屏的结构,经常监视的常测仪表、光字牌、操作设备放在屏台上,一般常测仪表布置在仪表信号屏或返回屏电气主接线模拟线上。返回屏上仪表最低位置不宜小于1.5M,如果不能满足要求时,可将返回屏垫高。
(5)操作设备宜与其安装单位的模拟接线相对应。功能相同的操作设备,应布置在相对应的位置上,操作方向全厂必须一致。
3.3.3屏内配线 配线的一般要求:
1.盘、柜内的配线电流回路应采用电压不低于500V的铜芯绝缘导线,其截面不应小于2.5mm2;其它回路截面不应小于1.5mm2;对电子元件回路、弱电回路采用锡焊连接时,在满足载流量和电压降及有足够机械强度的情况下,可采用不小于0.5mm2截面的绝缘导线。
2.用于连接门上的电器、控制台板等可动部位的导线尚应符合下列要求:一、应采用多股软导线,敷设长度应有适当裕度。二、线束应有外套塑料管等加强绝缘层。三、与电器连接时,端部应绞紧,并应加终端附件或搪锡,不得松散、断股。四、在可动部位两端应用卡子固定。
3.引入盘、柜内的电缆及其芯线应符合下列要求:
a引入盘、柜的电缆应排列整齐,编号清晰,避免交叉,并应固定牢固,不得使所接的端子排受到机械应力。b铠装电缆在进入盘、柜后,应将钢带切断,切断处的端部应扎紧,并应将钢带接地。c使用于静态保护、控制等逻辑回路的控制电缆,应采用屏蔽电缆。其屏蔽层应按设计要求的接地方式接地。d橡胶绝缘的芯线应外套绝缘管保护。e盘、柜内的电缆芯线,应按垂直或水平有规律地配置,不得任意歪斜交叉连接。备用芯长度应留有适当余量。f强、弱电回路不应使用同一根电缆,并应分别成束分开排列。
4.直流回路中具有水银接点的电器,电源正极应接到水银侧接点的一端。
5.在油污环境,应采用耐油的绝缘导线。在日光直射环境,橡胶或塑料绝缘导线应采取防护措
15
施。
配线工艺及导线的分列:
单根线的打圈,内径与接线螺丝要匹配,即大0.5—1.0毫米,并要做到顺时针。多芯线的做法,根据接线柱的外径选用匹配的线鼻,用专用工具做好紧固措施,每个接线柱的接头最多不能多于2只,安装时必需有防检措施。在日常的配线中,选配的二次线径电压回路一般采用1.5毫米,电流采用2.5毫米,电压互感器选用的线径最好为2.5毫米。在箱、屏内选用的二次线一般采用黑色线。
1、平行排列配线(扁线)
a平行排列配线是把相同走向的导线排列在一起,用线夹固定成形,断面成矩形;为使线排整齐,还常常放入实际并不接线的假线。 b分支线弯曲后与主线成直角,弯曲时,将配线弯成小圆角,弯曲半径一般为导线直径的三倍;c导线数量较多时,可变成多层走线; d“线把”要保持横平竖直,每间隔用线卡均匀固定; e上线卡时,先在两层导线之间垫一层弹性纸片,导线外包缠黄蜡带或聚氯乙烯带加强绝缘;f屏上常焊有走线支架,在一定距离上加以强度较大的线夹,将“线把”统一固定。
2、成束布线(圆线)
a将相同走向的导线用蜡棉纱线、尼龙线或专用塑料扎带,把线捆扎在一起,断面成圆形;b扎线间距约为60mm——120mm,扎带结置于背面; c分支线与主线成直角,并且要从线束背面或侧面引出; d屏内适当位置也应设置线夹,将线束固定,并与屏面有不大的距离; 5.线夹与线束之间应衬垫黄蜡带或聚氯乙烯带;
3、技术标准:二次线装配原则和要求
a电压回路、控制回路用1.5mm2铜芯绝缘线,电流回路用2.5 mm2铜芯绝缘线,不得用铝芯线; b配电屏内配线应整齐,接线正确、牢固,与安装图一致; c配线在两个端子之间不容许有接头及分支线,配线端部需套上绝缘软管,并写明编号,编号正确,字迹清楚; d配线应成排或成束、垂直或水平、有规律地布置,布线合理、省材料,其长度超过时,应加线卡,线卡与导线之间应衬垫绝缘; e导线穿过金属板时,应装在绝缘衬管内; f配线与端子连接,线耳应顺时针绕接,接点必须加垫圈或花圈; g所有与配电屏相连接的电缆,在与端子排相连接前,都应用电缆卡子固定在支架上,使端子不受任何机械应力; h活动屏用多股软线布线;i同一屏用同一颜色线布线; j当端子已接有二根导线时,不得加装第三根,应设法加装端子。
总之,进行二次配线要记住:“导线选择有要求;布线布局要合理;接点线耳有方向;横平竖直要对齐;绑扎牢固又美观;正确经济又实用。 接线工艺:
二次接线施工与以上图纸密切相关,只有把这些图纸看懂了、弄通了才能保证接线工作的顺利进行。另外还要注重接线工艺:
1、按图施工,接线正确。
2、导线与电气元件间采用螺栓连接、插接、焊接或压接等,均应牢固可靠。 3、盘、柜内的导线不应有接头,导线芯线应无损伤。
4、电缆芯线和所配导线的端部均应标明其回路编号,编号应正确,字迹清晰且不易脱色。 5、配线应整齐、清晰、美观,导线绝缘应良好,无损伤。
6、每个接线端子的每侧接线宜为1根,不得超过2根。对于插接式端子,不同截面的两根导线不得接在同一端子上;对于螺栓连接端子,当接两根导线时,中间应加平垫片。
16
4.校外认识实习
4.1 成套开关设备
成套开关柜是一种电设备,外线先进入柜内主控开关,然后进入分控开关,各分路按其需要设置。如仪表,自控,电动机磁力开关,各种交流接触器等,有的还设高压室与低压室成套开关柜,设有高压母线,如发电厂等,有的还设有为保主要设备的低周减载。成套开关柜是包含了所有成套开关柜所涉及的零配件的组合。
按照电压等级分类通常将AC1000V及以下称为低压成套开关柜(如PGL、GGD、GCK、GBD、MNS等)、AC1000V以上称为高压成套开关柜(如GG-1A、XGN15、KYN48等),有时也将高压柜中电压为AC10kV的称为中压柜(如XGN15型10kV环网柜)。
从结构上分:
(1)固定式:能满足各电器元件可靠地固定于柜体中确定的位置。柜体外形一般为立方体,如屏式、箱式等,也有棱台体如台式等。这种柜有单列,也有排列。为了保证柜体形位尺寸,往往采取各构件分步组合方式,一般是先组成两片或左右两侧,然后再组成柜体,或先满足外形要求,再顺次连接柜体内部支件。组成柜体各棱边的零件长度必须正确(公差取负值),才能保证各方面几何尺寸,从而保证整体外形要求。对于柜体两侧面,因考虑排列需要,中间不能有隆起现象。另外从安装角度考虑,底面不能有下陷现象。在排列安装中,地基平整是先决条件,但干整度和柜体本身都有一定误差,在排列中要尽量抵消横向差值,而不要造成差值积累,因为差值积累将造成柜体变形,影响母线联结及产生组件安装异位、应力集中,甚至影响电器寿命。故在排列时宜用地基最高点为安装参考点,然后逐步垫正扩排,在底面干整度较理想并可预测条件下,也可采取由中间向两侧扩排方式,使积累差值均布。为了易于调整,抵消公差积累,柜体宽度公差都取负值。柜体的各个构件结合体完成以后,视需要还应进行整形,以满足各部分形位尺寸要求。对定型或批量较大的柜体制造时应充分考虑用工装夹具,以保证结构的正确统一,夹具的基准面以取底面为妥,夹具中的各定位块布置以工作取出方便为准,对于柜体的外门等因易受运输和安装等影响,一般在安装时进行统一调整。
(2)抽出式:抽出式是由固定的柜体和装有开关等主要电器元件的可移装置部分组成,可移部分移换时要轻便,移入后定位要可靠,并且相同类型和规格的抽屉能可靠互换,抽出式中的柜体部分加工方法基本和固定式中柜体相似。但由于互换要求,柜体的精度必须提高,结构的相关部分要有足够的调整量,至于可移装置部分,要既能移换,又要可靠地承装主要元件,所以要有较高的机械强度和较高的精度,其相关部分还要有足够的调整量。制造抽屉式低压柜的工艺特点是:(1)固定和可移两部分要有统一的参考基准;(2)相关部分必须调整到最佳位置,调整时应用专用的标准工装,包括标准柜体和标准抽屉;(3)关键尺寸的误差不能超差;(4)相同类型和规格的抽屉互换性要可靠。从连接方式上分(1)焊接式:它的优点是加工方便、坚固可靠;缺点是误差大、易变形、难调整、欠美观,而且工件一般不能预镀。另外,对焊接夹具有一定的要求:①刚性好、不会受工件变形影响;②外形尺寸略大于工件名义尺寸,可抵消焊后收缩影响;③平整、简易、方便操作,尽量减少可转动机构,避免卡损;④为防止焊蚀和易于检修调整,要选择好工件支持,支持还要加置防焊蚀垫件。工件焊后变形现象是焊接时由于焊接处受热分子膨胀,挤压产生微观位移,冷却后不能复位而产生的应力所致。为了克服变形影响,必须考虑整形工艺。整形的方法一般有:①通过试验预测工件变形范围,在焊接前强迫工件向反方向变形,以期焊后达到预定尺寸;②焊后用过正方法矫正;③击、压焊接后相对收缩部分,而得到应力平衡;④加热焊接后相对松凸部分,达到与焊接处同样收缩的目的;⑤必要时对构件进行整体热处理。另外,焊接点选择、焊缝走向、焊接次序、点焊定位对焊后变形现象都有一定的影响,如处理得当可减少变形,但这要视具体情况而定。
17
4.2变压器及箱式变电站
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为:配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器等。变压器在电器设备和无线电路中,变压器常用作升降电压、匹配阻抗,安全隔离等。在发电机中,不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈,均能在线圈中感应电势,此两种情况,磁通的值均不变,但与线圈相交链的磁通数量却有变动,这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应,变换电压,电流和阻抗的器件。变压器的最基本形式,包括两组绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式称合一起。随着变压器行业的不断发展,越来越多的企业进入变压器行业,也有很多企业脱颖而出,例如鸣远变压器始创于21世纪初由合资股份组建一家专业致力变压器、电抗器、滤波器等研发、生产厂家,经过近十年发展现已成为行业为数不多先进技术引领者和开拓者。主要产品有:变压器系列(单相、三相电源变压器、单相及三相自耦变压器,机床控制变压器,启动自耦变压器,节能变压器,斯考特变压器,三相变单相,单相变三相,UPS变压器等非标变压器)、电抗器系列(变频器用输入、输出电抗器、直流平波电抗器、串并联电抗器,滤波电抗器,空心电抗器等)、 滤波器系列(变频器专用输入滤波器、输出滤波器,正弦波滤波器) 产品广泛用电力,冶金,纺织,机械,风电,钢铁等行业,深受客户好评。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时,于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压,而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。一般指连接交流电源的线圈称之为一次线圈;而跨于此线圈的电压称之为一次电压。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压,是由一次线圈与二次线圈间的匝数比所决定的。因此,变压器区分为升压与降压变压器两种。大部分的变压器均有固定的铁芯,其上绕有一次与二次的线圈。 基于铁材的高导磁性,大部分磁通量局限在铁芯里,因此,两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。在一些变压器中,线圈与铁芯二者间紧密地结合,其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。因此,变压器之匝数比,一般可作为变压器升压或降压的参考指标。由于此项升压与降压的功能,使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物,提升输电电压使得长途输送电力更为经济,至于降压变压器,它使得电力运用方面更加多元化,可以这样说,没有变压器,工业实无法达到发展的现状。
箱式变电站
箱式变电站是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置,按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备,即将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起,安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内,机电一体化,全封闭运行,特别适用于城网建设与改造,是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。箱式变电站适用于矿山、
工厂企业、油气田和风力发电站,它替 图4.1 箱式变电站
代了原有的土建配电房,配电站,成为新型的成套变配电装置。箱式变电站适用于住宅小区、城市
18
公用变、繁华闹市、施工电源等,用户可根据不同的使用条件、负荷等级选择箱式变。箱式变电站自问世以来,发展极为迅速,在欧洲发达国家已占配电变压器的70%,美国已占90%。中国城市现代化建设的飞速发展,城市配电网的不断更新改造,必将得到广泛的应用。对于箱式变电站,中国自20世纪70年代后期,从法国、德国等国引进及仿制的箱式变电站,从结构上采用高、低压开关柜,变压器组成方式,这种箱变称为欧式箱变,形象比喻为给高、低压开关柜、变压器盖了房子。从20世纪90年代起,中国引进美国箱式变电站,在结构上将负荷开关,环网开关和熔断器结构简化放入变压器油箱浸在油中。避雷器也采用油浸式氧化锌避雷器。变压器取消油枕,油箱及散热器暴露在空气中,这种箱变称为美式箱变,形象比喻为变压器旁边挂个箱子。箱式变电站外壳采用钢板或者合金板,配有双层顶盖,隔热性好。外壳及骨架全部经过防腐处理,具有长期户外使用的条件。外形及色彩可与环境相互协调一致。安装方便,在箱式变电站的基础下面设有电缆室,而在低压室内设有人孔可进入电缆室进行工作。从体积上看,欧式箱变由于内部安装常规开关柜及变压器,产品体积较大。美式箱变由于采用一体化安装体积较小。欧式箱变高压侧采用负荷开关加限流熔断器保护。发生一相熔断器熔断时,用熔断器的撞针使负荷开关三相同时分闸,避免缺相运行,要求负荷开关具有切断转移电流能力,低压侧采用负荷开关加限流熔断器保护。美式箱变高压侧采用熔断器保护,而负荷开关只起投切转换和切断高压负荷电流的功能,容量较小。当高压侧出现一相熔丝熔断,低压侧的电压就降低,塑壳自动空气开关欠电压保护或过电流保护就会动作,低压运行不会发生。从产品成本看,欧式箱变成本高。从产品降价空间看,美式箱变还存在较大降价空间,一方面美式箱变三相五柱铁心可改为三相三柱铁心,另一方面,美式箱变的高压部分可以改型后从变压器油箱内挪到油箱外,占用高压室空间。
4.3实习参观图
图4.2 抽出式断路器内部结构 图4.3 高压配电屏
19
图4.4 高压开关柜内部接线
20
5.实习小结
本次供配电工程的参观实习共分为两部分,一部分由我们自己再实验室根据实验图纸对断路器的控制回路进行接线,另一部分则由老师带领我们前往各个工厂参观实习。
虽然经过了一学期的书面知识的学习,但当真正接触到实物时,却感觉到无从下手。甚至连基本的接线图,原理图和功能图的作用和意义都不清楚,更不谈如何去接线了。所以我们一个个都围在老师的周边,一遍遍、一点点得询问,结合老师的讲解,结合自己在旁百度,自己终于对此次实习的目的有了大体的了解。而下午自己也是一边摸索一边查阅相应的资料,也算大体完成了图纸的绘制完善。
从第二天开始我们就真正开始动手实践了,但我和我的同伴都一直认为,我们不应该着急开始动手,要充分利用好手头的东西,好好结合图纸观察前人接好的电路。我们自己慢慢摸索,同时再结合老师的讲解,终于将图纸与实物进行了联系,也大体知道了电路的工作原理,也在这个过程中我们又将接线图进行了一步步的优化。后续实践证明,这一过程的重要性。虽然我们比其他小组动手得晚,但由于我们都已经对电路有了整体的认识,且在老师先前讲解的接线方法的指导下,我们接线的速度并不慢。同伴平良川负责接线,我负责在旁检查核对。虽然老师只要求下午到5点,但我们想尽快完成。所以吃完饭后我们又回到实验室,继续接线。
由于我们前一天的加班,所以第三天开始我们就开始检查电路了。我们相对其他人而言有了更多的时间来检查电路,所以我们就从电路的正确性、可靠性两个方面,用万用表一个一个端子的检查电路的正确性,同时为了追求美观,我们也一遍遍的整理线路。
第四天下午老师就开始线路了,让我们首当其冲,第一个申请检查,因为我们对我们的电路有信心,我们已经检查了三遍了。果然不出所料,所有的电路工作正常!
在接线过程中,我对电路的理解又加深了一层,本来在画图时产生的疑问也都搞懂了,对于供配电工程中所使用的各类电器也有了一定程度的认识,让我们小组积攒了一些安装工艺和查线方面的经验。同时在使用万用电表测试过程中,我们对各个电器元件理解更深了一层,原先对转换开关、空气开关、按钮这些电器只是停留在书面理解上,但是通过万用电表对其特性作简单定性测试,我对其中原先并不了解的动合动分、预备操作才算搞懂。
本次实习让我们小组收获匪浅,不仅对CAD的操作,电路接线图的认图,接线的操作工艺有了不少的了解,而且对于课本上的死的知识进行了实践性的认识,帮助了我们对供配电这门课的学习。同时,我们在接线上缺少工艺,让我们有了深刻的教训,美观在使用的基础上也很重要。最后感谢翁老师和于老师对我们大家的细心指导,让我们能够顺利得完成此次工艺实习。
21
参考文献
1 翁双安.供电配工程.北京:机械工业出版社,2011 2 翁双安.供配电工程设计指导.北京:机械工业出版社,2010 3 景敏慧.变电站二次回路及抗干扰.北京:机械工业出版社,2010 4 国家标准GB50171-92《盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》
22
附 录 图 纸 目 录
序号 1 2 3
图 纸 名 称 高压断路器控制箱二次接线原理图 控制箱屏背面接线图 控制箱端子排图 图幅 A3 A3 A3 图纸编号 电01 电02 电03 备 注 注:图纸采用A3绘制,打印成A4幅面,便于装订。 23
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容