HXGN12型高压开关柜设计Word文件下载.docx
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主要包括高压断路器、高压隔离开关、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等几大类。
低压开关柜用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等行业。
作为输电配电等电能转换之用。
关键词:
HXGN-12高压开关柜、电气图、设计注意事项、试验
Abstract
Switchgearwasutilizedinpowerdistributionsystem,whichusuallyengagedinpowertransmission,acceptationanddistribution.Accordingtoitsvoltage,itcanbeclassifiedintohigh-tensionswitchgearandlow-tensionswitchgear.Whileaccordingtoitsinstallationsites,itcanbedividedintooutdoorswitchgearandindoorswitchgear.Besides,itcanalsobeclassifiedintostationaryswitchgearandhand-push-switchgearaccordingtoitsmobilityofthebreaker.Theswitchgearisacombinationofvarioushigh-lowtensionelectric,measuringinstruments,electricsafeguardsandcontrolswitcheswhichfunctionasadistinctperformance.Generally,switchgearcanformacircuit,whichcouldcooperatewithotherswitchgearandrealizeddistinctfunction.Switchgearpossessesversatileadvantages.Structurally,theclapboardsareusedtoseparatetheroominswitchgear,whichshapedseveralindividualsmallspaces.Suchindependentsmallspacescandepartthehigh-tensionswitch,isolatingshutters,relayprotectingaswellasmeasuringinstrumentseachother,whichisinfavorofrestrictingtheenlargementofshort-circuitaccident,andconvenienttorepairandmaintain.High-tensionswitchgearissuitablefornotonlygeneratingelectricity,transmissionelectricity,distributingelectricity,electricitytransitioninelectricalsystembutalsotheswitch,controlandprotectioninelectricitydepletion.Thehigh-tensionswitchgearisakindofelectricequipmentwiththevoltagerangefrom36KVto550KV,whichmainlyincludehigh-tensioncut-out,high-tensionisolatorswitch,earthingswitch,high-tensionloadswitch,high-tensionauto-registrationandsectionalizer,high-tensionoperatingmechanism,high-tensionanti-explosionpowerdistributionunitandhigh-tensionswitch.What’smore,low-tensionswitchgearismainlyusedinindustrysuchaspowerstation,petroleum,chemicalindustry,metallurgy,spinningandhigh-risebuildingswhichfunctionaselectricitytransitionequipmentintransmissionanddistributionofelectricity.
Keywords:
HXGN-12high-tensionswitchgear;
Circuitdiagram,designneedtobenoticed;
experiment.
目
录
绪论
随着工业化进程的加快,用电量在不断的上升,导致电网的规模越来越大,尤其在中国,由于电力系统属于国家所有,电力行业发展迅速,伴随着国民经济的发展。
在各个用电行业和用电场所必不可少的就是开关柜,为配电用电提供安全可靠优质的电能。
目前开关柜的发展也变得十分迅速。
21世纪之前智能型低压配电系统的发展可分为三个阶段。
形成了所谓的一代,二代,三代产品。
在70年代末、80年代初,随着电子技术的发展,低压成套装置的发展步入控制电子化、保护综合化时代,出现了电子式的各种运行电量控制器、电动机综合保护器、无功功率补偿控制器等产品,其结构多为继电器型的小型装置。
如电动机综合保护器,其功能有过电流、断相、过载等保护,起动时间可调整,过载时间可整定。
而无功功率补偿控制器可根据无功电流、功率因数等不同参量自动进行电容补偿的均衡控制。
进入80年代中期,此类装置发展已初步进入智能型时代。
在低压配电领域,采用了PLC技术,利用I/O方式通过可编程控制器实现配电装置的控制与操作,后期出现了微机集中检测与控制,可对馈电主保护断路器进行远距离操作,对各回路电压、电流、有功电量和无功电量、功率因数频率、变压器温度等进行检测,但它停留在遥测、遥控水平上,缺少遥讯和遥调功能,更缺少智能型应具有开关柜的思维、分析、判断与选择的功能。
从80年代末至90年代初,随着计算机技术、微电子技术、电力电子技术、抗干扰技术等新技术的飞速发展。
特别是网络通讯技术的发展使得自动化技术得到了空前发展,在这个时期,各类全数字交、直流控制产品和PLC(可编程逻辑控制器)发展迅速,每3~4年就换代一次,功能越来越强大,可靠性也越来越高。
微处理器从8位机发展到16位机,又发展到应用32位机和多机运行。
从主要控制线路和控制结构由硬件组成发展到由可自由组合的软件块来组成。
联网方面功能也越来越强,由两机之间的通讯到一机与多机通讯发展到网络通讯,在通讯协议方面由各公司的内部协议发展到开放的标准的协议。
随着全数字控制和自动化技术的发展,各大公司也把这些技术应用于配电系统,也就是所谓把强电控制与微电子技术、计算机技术、网络通讯技术相结合,形成了第三代产品,出现了智能型断路器等智能元器件和智能型开关柜。
如ABB公司的F系列断路器和MSG系列智能开关柜;
西门子公司的3WN系列断路器和SIVACON系列开关柜;
GEC2ALSTHOM公司的GEM2START3系列智能马达中心;
西屋公司的Advan2tage系列开关柜等。
这些智能元器件都是以微处理器为核心,具有测量、变换、保护、控制等功能,实际上就是一个现场控制计算机。
同时都具有通信接口可连接通信网络与上位计算机通信形成智能开关柜。
在发展智能型元器件及开关柜的同时,功能越来越强大的监控系统也得到了快速发展。
如西屋公司的IMPACC系列;
GEC2ALSTHOM公司的ICIS系统;
ABB公司的INSUM系统以及西门子公司的SIMOCODE系统;
KL;
CKNERMOELLER公司的配电系统ID2000等。
通过这些系统与低压配电装置等现场设备的配合,使成套供、配、用电系统能够在本机、上位机环境、负载等对象中交换各种信息,通过网络实现状态检测、信息回馈、综合判断、发出指令及操作等,提高了整个配电系统的可靠性。
国内低压成套装置自1985~1987年自耦减压起动柜JJ1全国联合设计时起,首先采用了半导体集成电路式时间2电流转换器代替原来的充气式时间继电器和电流继电器。
1989~1990年国内出现了电子式电动机多功能综合保护器,1991~1992年又出现了半导体式热继电器。
在成套装置方面,智能型配电系统也已经起步,厦门电气控制设备厂等已开发了能进行数据采集的马达控制中心,天津夏利汽车工程的所有国产的低压配电柜、动力柜全部实现了上位计算机控制,做到了运行、故障集中监视,集中判断、处理,大大提高了设备运行安全性、可靠性。
但从技术上看,目前我国虽已掌握了微处理器在电控产品上的应用技术,也已有一些带接口的全数字产品问世,但反映目前国际水平的智能型低压配电装置和智能控制器目前还很少见到,有待于进一步努力。
因此,开关柜的研发与设计还有待于进一步的开发、测试,应用与市场。
1.实习概况
1.1实习单位的介绍
本学期再开封市金明区华通成套开关厂实习,本公司主要生产成套高低压开关柜和箱式变压器。
用于各个领域的供电、配电。
在这里实习了三个月,对该公司也有了一定了解,熟悉了生产流程,掌握了基本开关柜的安装与调试,积累了不少实际操作经验。
本企业创建于1970年,是原国家电力部、机械工业部定点企业专门研制核电站控制设备的国家大中型骨干企业,是为大型发电厂、变电所、城乡电网、石油、化工、钢铁铁路及大型建筑提供无污染成套电器开关设备的制造厂家,获有国家高、低压开关柜生产许可证。
现为国家经贸委城乡电网建设与改造推荐厂家之一。
2003年已通过ISO9001质量体系认证河南省首批获得3C认证证书的厂家。
集研发、生产、销售、服务于一体。
本公司为股份制企业占地面积14000平方米,建筑面积7000多平方米,企业机构完善,技术力量雄厚,生产及检测技术、装备先进,拥有先进的意大利数控冲床、数控剪切、数控折弯等钣金加工设备和检测设备共280台(套)。
拥有一批经验丰富从事多年高低压电器成套设备研究、设计及制造的工程技术员,现有专业技术人员85人其中教授级高工3人,高级工程师7人,工程师28人,高级经济师2,人经济师6人,大中专毕业生占职工总数的50%以上。
企业设有专门科研机构,引进了许多国外先进科研设备,并建立了现代科技发展和高度竞争的管理体系,严格的标准化体系和可靠的质量保证体系。
华通品牌享有盛誉公司主要产品有20余种其中主要有24KV、10KV铠装中置式高压开关柜KYN28;
275KV铁路智能箱式分区所YBMT;
铠装箱型固定式高压环网开关柜XGN、HXGN;
预装箱式变电站YBM9型等高压产品设备其它低压产品如Blokset、MNS、GCS、GCK、GGD;
电容补偿柜GGJ;
直流屏GZDW、PZD;
低压电能计量箱XJCM、照明箱XBDW型以及CFW型密集型母线槽、电缆桥架等产品。
多年来华通人以势不可挡的铁骨雄风傲然崛起不断推出新技术、新产品以满足国内外客户的需求为电力、港口、铁路、矿山、能源、航天、电子以及机械制造领域研制了成套电气设备,我们建立了强有力的质量保证体系和生产过程的质量控制系统,严格执行国际IEC标准及国家最新生产标准,有严格的生产工艺过程和先进的检验、检测标准及手段优质的产品和服务在业内建立了良好的声誉。
公司重合同、讲信誉连年被上级政府评为“重点保护企业”、“明星企业”;
荣获“全国电器行业质量放心、国家标准合格产品”荣誉证书并在城网建设中电能计量箱获得河南省电器行业第一名。
产品遍及全国各我们的企业精神是质量第一、信誉至上、追求卓越、为客户提供优质的电器产品。
开封市华通成套开关有限公司,是开封的企业主要服务产品有10kV电缆分支箱KVS系列,密集型母线槽CCX8型,金属铠装移开式开关设备GZS型,固定式金属封闭开关设备XGN2-10,低压电能计量箱XJCM型,低压综合配电箱XZW型,微机监控高频开关直流电源柜GDW,DOMINO组合式开关柜,低压抽出式开关柜GCS,交流低压电控设备JK型。
本企业成立于1970年是生产成套电器设备的专业工厂是原国家电力部、机械工业部定点厂获有原机械工业部、电力部颁发的高、低压生产许可证。
已通过ISO9001质量体系认证河南省首批获得3C认证证书的厂家。
公司为股份制企业现有专业技术人员54人其中高级工程师1人工程师18人经济师5人大、中专毕业生占职工总人数的50%。
公司占地面积13800m2建筑面积6000m2。
设有一室四部综合办公室、生产技术部、质检部、销售部、采购部;
三个车间装配车间、钣金车间、表面处理车间并具有完善的售后服务体系。
公司拥有先进的数控冲床、数显剪切、折弯等钣金加工设备和检测设备145台(套)以及先进的酸洗、磷化、烤漆、喷塑生产线。
生产技术采用计算机自动化管理。
公司的主要产品有GZS、KYN28-12中置式高压开关柜;
XGN、HXGN箱型固定式高压开关柜YBM9型预装箱式变电站;
GCS、GCK、MNS、DOMINO高级抽屉式开关柜、电容补偿柜;
GGD、GGJ、JK交流低压配电柜;
GKG固定间隔式动力控制柜;
GDW、PZD-D直流屏;
XZW、GZN型农用综合配电箱(柜);
XJCM低压电能计量箱、XBDW型低压智能无功补偿箱、照明箱以及CCX8型密集型母线槽、电缆桥架等产品。
年生产能力8000台开关柜及10000台三箱类产品。
我们的企业精神是质量第一、信誉至上、追求卓越、为客户提供满意的电器产品。
荣获“全国电器行业质量放心、国家标准合格产品”证书;
并在城网建设中电能计量箱获得河南省电器行业第一名。
产品遍及河南省八个地市县。
公司位于七朝古都的河南省开封市西工业开发区。
陇海铁路和310高速公路横贯境内地理位置优越交通便利资源丰富我们真诚希望新老客户惠顾、指导。
本公司热诚欢迎与您展开业务合作!
1.2实习岗位的介绍
新的一学期开始了,我们也即将大学毕业,回想以往是那么的近,那么的留恋大学的生活,太快了,转眼即逝让人流连忘返,看着自己一天天的成熟,新的东西不断的走来,让人内心夹杂很多感情。
思绪千变万化,渐渐地还是融入到了这种生活中了,这也是一个心态的转变一个过渡,从学生时代到社会成员的过渡。
美好的一学期也是大学唯一的一学期开始了,这学期任务是实习,同学们都各自走向自己的顶岗实习单位做自己的事。
然而我也不例外,来到了开封市金明区华通成套有限公司实习,实习期为三个月,实习的过程中有欢乐有忧愁,刚开始需要一个适应期。
在这个过程中自己过得还好,师傅们也很照顾。
乐于指导。
在实习期间我担任开关柜的一次线操作。
主要从事高低压开关柜一次线的制作和装配。
在这里学习了开关柜一次线的很多知识,刚开始学习从基本的工具开始,了解工具的使用和注意的事项。
好多工具之前没使用过,接触都是那么的陌生。
不知道如何使,用尤其是那机床,知道了如何操作还远远不够,熟练操作掌握技能才能很好的完成工作,做出工艺合格的产品。
后来慢慢的熟悉元器件,一个个元器件的功能和安装时需要注意的事项都得熟记在心。
上岗首先得经过严格的岗位培训。
有了一定的理论和规则约束,才能很好的去生产产品。
达到质量标准。
在岗位培训时强调最多的是安全安规,这一项显得尤为重要,尤其是从事我们强电行业的人们来说。
大胆心细是少不了的工作精神。
敢于去尝试还的谨慎判断对待实际问题。
首先认识了自己的岗位是一次线操作,以下是对一次线的材料做以简单的列举。
就自己掌握、熟悉的范围类列举一些。
(1)材料
①矩形截面母线(铜母线TMY、铝母线LMY)简称母线。
②阻燃铜芯聚氯乙烯绝缘线(BVZ)简称导线;
③铜管制接线端头简称端头;
④热收缩绝缘套管简称热缩管;
⑤高滴点电力复合脂简称热缩管;
⑥捆扎件(塑料带、捆扎带);
⑦坚固件(螺栓、螺母、平垫圈、专用平垫圈、弹簧垫圈);
⑧圆形相序不干胶标志。
(2)使用工具
①数控母线冲孔及切断机;
数控母线弯线弯曲机;
②热缩套管;
气枪;
③电钻;
锤子;
剥线钳;
④手动液压冷压接钳;
⑤扎带钳;
扭力扳手;
⑥钢字码;
卷尺和角尺
⑦梅花扳手、套筒扳手;
⑧胶锤、一字螺丝刀
(3)一次导线的制作
1切割
导线按需要长度用断钱钳切割。
2剥离
导线用剥线钳剥离两端绝缘层,每端剥离长度参考表1的数据。
导线与采用压接方式的元件连接时,连接端的芯线要拧成麻花状后才能插入元件接线点连接。
表-1剥线长度
导线截面积(mm2)
6
10
16
25
35
50
70
95
120
剥离长度(mm2)
12
14
20
21
23
27
29
31
热缩管长度(mm2)
24
28
40
42
46
54
58
62
3压接
导线与采用螺栓紧固的元件连接时,必须压接端头端头的规格按照导面积和连接螺栓规格,选择端头用冷压接钳压接在导线上,压接后端头不松动两端端头插片方向应一致并不得歪斜。
(4)一次线的装配
1母线的装配前要先清洁接触面再均匀涂上一层约03mm厚的复合脂,母线涂脂后要立即装配不可放置。
2为了降低母线连接处的接触电阻和温升母线接触面必须平整装配后应能自然吻合,紧密连接但禁止用塞垫片或敲打等方法来增加连接紧密。
3母线连接螺栓应先紧固到弹簧垫圈,刚被压平再换用扭力扳手紧固到表2规定的装配力矩值。
表-2螺栓装配力矩图
螺栓规格(mm)
M8
M10
M12
M16
力矩值
Nm
装配
100
206
361
903
检查
94
192
337
844
4采用两片母线时两片母线之间应有一个母线厚度的间隙。
5包覆热缩管的母线应在显着位置上粘贴带有相序字母和规定颜色的圆形,不干胶标志标志应粘端正位置居中同组各相标志高度应一致。
(5)线的装配
1导线弯曲时,最内一根导线的弯曲半径不得小于导线直径的两倍。
2多要导线长度超过50mm时,要采用捆扎成导线,整捆扎处之间的距离为200mm,捆扎时先在捆扎处缠绕2-4层塑料带,为了防止打滑塑料带的始端应嵌入导线束中间,并抽紧捆扎带,用扎带钳拉紧并切去多余部分。
3可以用采用复合脂来改善导线连接处的导电性能,方法是先分别清洁导线和元件的接触面,接着在接触面涂一层约03mm厚的复合脂然后立即坚固。
4导线与采用螺栓紧固的元件连接时,要采用专用垫圈固定,专用垫圈的凹心面要面向导结接线端头。
5为了保证连接紧密可靠对于8mm以上的螺纹连接,可以先用普通扳手预紧再用扭力扳手紧固到表2规定的装配力矩值。
6一次线装配完工后根据图纸要求和本守则,先由装配工自检再由检验员确认质量合格,质量不合格的产品必须返工或按规定处理。
(6)母线的选择
1母线材料应符合产品技术条件规定。
2矩形母线规格应与连接电器端子规格相一致。
3绝缘导线额定电压不得低于相应电路的额定电压。
4绝缘导线除产品元器件和附件配备之外应选用BVR型铜芯聚氯乙烯绝缘软导线;
但6mm2及以下截面的导线允许选用单股硬线。
(7)母线截面积的选择
1母线、绝缘导线截面积应按其长期允许载流量的11~15倍来选择。
2元器件的一次导线选择按其参数值选择时仍应符合本守则的规定;
一般情况下断路器按其额定电流值,热继电器按其最大整定电流值,熔断器按底座额定电流值,低压电容器应不小于额定电流的15倍,高压电容器应不小于额定电流的135倍。
3同一回路串联中的元器件导线选择按其中最小容量来选择导线截面应一致。
4低压装置保护导线(PE)及连接到各保护对象的导线截面积应符合GB7251的规定值。
5高压装置保护导线(PE)如果是铜质的在接地故障时其电流密度规定不应超过200A/mm2但最小截面不得小于30mm2。
6中性导线(N)与相导线材料应相同三相电路中的中性导线截面积按以下规定选择如果相导线的截面积大于10mm2则中性导线的截面积按其载流量则等于相导线载流量的一半;
最小为10mm2。
如果相导线的截面积等于或小于10mm2中性导线的载流量则等于相导线的载流量。
(8)隙和爬电距离
低压装置:
a)母线与不同电位裸露带电导体之间其电气间隙和爬电距离至少应符合表3中的规定值;
b)功能单元处于分离位置时它的主电路接插件裸露带电部件与垂直母线或静触头的隔离距离应不小于20mm;
c)允许在母线与不同电位裸露带电导体之间采用热缩套管绝缘但其电气间隙和爬电距离仍应符合表3中的规定值。
表3最小电气间隙和爬电距离
额定绝缘电压V
60<
Ui≤300
300<
Ui≤690
电气间隙mm
55
8
爬电距离
125
高压装置:
a)高压开关柜中各组件及其支持绝缘件(即纯瓷及有机绝缘件)的外绝缘爬电比距(即高压电器组绝缘件表面的爬电距离与最高工作电压之比)相应值的应用范围规定为纯瓷绝缘——爬电比距不小于14mm/kV;
有机绝缘爬电比距不小于16mm/kV。
九.撑固定时应符合以下要求
a)母线支架等固定应平整牢固不应使母线受到额外的应力;
b)母线的固定金具或其它支持固定金具不应形成闭合磁路;
c)当母线平置时母线支持夹板的上部压板应与母线保持1~15mm的间隙;
当母线立置时上部压板应与母线保持15~2mm的间隙。
d)母排固定支持件间的直线固定距离应考虑母排的大小和布置形式最大不得大于900mm。
1.3通过实习对系里的意见和建议
实习心得:
我实习做的是开关柜一次安装这一方面的东西。
起初担任开关柜外壳安装。
后来转到开关柜一次线设备安装。
一直到实习结束从事一次线安装。
不过
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