厂用10KV及400V开关柜介绍.doc

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1、厂用厂用 10KV 及及 400V 开关柜介绍开关柜介绍 一、一、10KV10KV 开关柜开关柜 二期 10KV 开关柜选用天津百利天开电器有限公司成 套组合产品，下面具体介绍如下: （一）真空断路器参数（一）真空断路器参数: : 1.额定电流 1250A（馈线） 、2500A（进线） 2.起始短路电流值(周期分量，有效值) 40kA 3.额定短路开断次数（电寿命） 50 次 4.最大关合电流(峰值) 100kA 5.动稳定电流(峰值) 100kA 6.4s 热稳定电流(有效值) 40kA 7.1 min 工频耐受电压(有效值) 42kV（相对地） 8.雷电冲击耐受电压(全波、峰值) 75kV

2、 8.机电寿命 10000 次 9.额定短路开断电流的直流分量不小于 40 (按分闸时间允许值下限) 10.断路器合闸时间 75ms 11.断路器分闸时间 60ms 断路器控制要求断路器控制要求 1.真空断路器为伊顿 E-VAC 产品。 2.断路器具有弹簧贮能操动机构，该机械控制电压为 直流 110V，跳合闸、控制回路电压为直流 110V，其控制电 压波动范围为1510额定电压；对于进线真空断 路器配置两个独立的跳闸回路。 3.真空断路器开关柜为中置式开关柜，当断路器处于 “试验”位置时，小车与接地母线自动联接。 4.真空断路器开关柜内，其母线、断路器、出线和仪 表等均有单独的隔离小室，小室与

3、小室间隔离，按金属铠 装结构制造。 5.断路器具有“防跳”功能，在一次合闸指令下只能 合闸一次。 6.为防止过电压，真空断路器回路负荷侧配备合适的 限制操作过电压的装置。 断路器的操作机构断路器的操作机构 断路器都是带触头的电器，通过触头在分、合动作达 到开断与关合电路的目的，因此必须依靠一定的机械操作 系统才能完成。在断路器本体以外的机械操作装置称为操 作机构，而操动机构与断路器动触头之间连接的部分称为 传动机构和提升机构。 根据能量形式的不同，操作机构可分为手动操作机构 (CS)、电磁操作机构(CD)、弹簧操作机构(CT)、电动机操 作机构(CJ)、气动操作机构(CQ)、液压操作机构(CY

4、)等。 我厂厂用断路器操作机构为弹簧操作机构。 利用已储能的弹簧为动力使断路器动作的操动机构称 弹簧操动机构，弹簧储能通常由电动机通过减速装置来完 成。 图 2-2 1 上连接端子 2 真空灭弧室 3 绝缘套筒 4 下连接端子 5 滚动触头 6 触头弹簧 7 绝缘连杆 8 分闸弹簧 9 双臂连杆 10 驱动轴 11 脱扣机构 12 操动机构盒 真空断路器基本数据真空断路器基本数据 1 断路器型号 E-VAC 2 触头型式 梅花式 3 正常电压（kV） 10KV 4 最大电压（kV） 12kV 5 BIL 值(kV) 75 6 频率(Hz) 50 7 额定电流(A，rms)1250，2500 8

5、 对称短路开断电流 (kA，rms) 40 9 4 秒短时耐受电流值 (kA，rms) 40 10 关合电流能力(kA，rms) 100 11 最长开断时间(ms) 50ms 12 最长合闸时间(ms) 70ms 13 E2 级短路电流时的允许操 作次数 274 14 额定短路开断电流的直流 分量（%） 51 15 标称触头开断时间(ms) 20-50ms 16 标称合闸时间(ms) 35-70ms 17 最大 TOC 辅助开关(只数)辅助开关默认为 10 开 10 闭 18 断路器重量(kg) 200/300 19 机械寿命（次） 20000 20 真空泡型号及产地WL-35761W、美国西

6、屋 21 原产地江苏常州 （二）熔断器和真空接触器回路（二）熔断器和真空接触器回路（FCFC 开关）参数开关）参数 1.熔断器参数 预期短路电流(周期分量、有效值) 40kA 额定短路开断电流的直流分量不小于 40 限流特性在预期电流(有效值)为 40kA 时，经熔断器限 流后的短路电流值，不超过允许半波峰值电流 40kA,热稳定 电流 40kA(4s)。动作特性以时间轴为常数。熔断电流误差 不大于 10，动作时间不大于 0.01s。 2.接触器参数 额定电流 400A 额定接通能力 4kA 额定开断能力 4kA 半周波内允许通过最大电流(峰值) 40kA 热稳定电流 4kA(4s) 最小额定

7、开断感性电流能力 0.2Ie，COS=0.15 F-CF-C 开关的控制要求开关的控制要求 1.F-C 手车上，熔断器便于抽出更换，且动静触头具 有足够的强度。 2.为防止过电压 F-C 回路负荷侧根据负荷性质配备合 适的限制操作过电压的装置。 3.F-C 回路的操作电压和控制电压均为直流 110V，其 控制电压波动范围为1510额定电压；F-C 回路机 构具有“防跳”功能，在一次合闸指令下只能合闸一次。 4.F-C 回路中接触器为机械保持型，即合闸后由机构 闭锁，待接触器跳闸线圈励磁后才跳闸。 5.熔断器带有撞针，当单相熔断器熔断后，联动三相 一同跳闸，并能联动跳开接触器，且有较高的可靠性；

8、跳 开接触器后有相应的电气信号接点和机械指示。 6.F-C 回路开关柜内设有独立的接地母线，运载小车 灵活轻便。当小车推到“试验”位置时，小车与接地母线 自动联接。 FCFC 开关图片开关图片 图图 2-32-3 真空接触器及熔断器（真空接触器及熔断器（FCFC 开关）基本数据开关）基本数据 序 号 项 目规格规范 1 接触器型号VSC/P 永磁操动机构 2 正常电压（KV） 10KV 3 最大/最小电压(V) 12V 4 1min 工频耐受电压(kV) 42KV 5 雷电冲击耐受电压(kV) 75KV 6 频率(Hz) 50Hz 7 额定电流(A) 400A 8 额定分断能力 6kA 9 额

9、定接通能力 15000A 10 极限分断能力50KA(与熔断器有关) 11 额定热稳定电流(kA/s) 6kA/s 12 半波允许通过电流峰值 (kA) 55KA 13 保安电流(kA，ms)熔断器 14 操作循环周期（次/小时） 900 15 额定电流下操作次数100 万 16 机械寿命100 万 17 接触器重量(kg) 49 kg 18 原产地厦门 19 分闸电流(A) 0.1A 20 合闸电流(A) 0.1A 21 储能电机的功率(W)15W(储能电容) 22 接触器线圈 1 合闸线圈电压(V) 110V 2 合闸功率（W） 15W 3 分闸线圈电压(V) 110V 4 分闸功率（W）

10、 15W （三）开关柜技术性能要求（三）开关柜技术性能要求 1.高压配电装置由两部分组成，一部分为真空断路器 的手车式开关柜，另一部分为由熔断器和真空接触器（F- C）组成的手车式开关柜。 2.开关柜均符合五防要求及关门操作功能： 防止误分合断路器、接触器 防止带负荷抽出小车 防止带地刀送电 防止带电分合接地刀 防止误入带电间隔(即带电时柜门不能打开) 高压开关柜除有“五防”措施外，还实现整体联锁 柜体前面明显位置装设断路器挂锁用装置，以便于断 路器在检修位时，在开关柜关门状态下挂锁，以防止向用 电设备误送电。 3.开关柜的前门为铰链门，且在开关“试验”位置时， 也能关闭，开关柜背后有带窥视窗

11、的盖板, 窥视窗位置便 于观察接地刀的位置。 4.所有断路器为弹簧储能操动机构并在所有位置上能 灵活地进行电气、机械跳闸。 5.手车在柜体中有明显的工作位置、试验位置和断开 位置之分，各位置均能自动锁位或安全接地，为保证检修 安全，在开关柜静触头上装有触头盒及挡板，并能自动进 行开闭；手车由试验位置向工作位置移动的操作可在关门 情况下进行。 6.开关柜内设电加热器（AC 220V） ，各开关柜的加热 器通过接触器及小空开均匀接至加热器回路小母线上。加 热器由温湿度控制器自动控制其投切并可在柜外由开关控 制其投入或切除；开关柜每回路均装设开关状态显示仪等 器件，具有显示开关位置、高压带电显示、温

12、湿度控制、 储能、接地开关指示、小车位置指示、一次回路模拟图、 带电闭锁及缺相报警功能。在不开门的情况下能方便地监 视断路器或接触器的跳合闸状态；后板上设观察口,能观察 到接地刀触头的接触情况。 7.母线标明相别的颜色，A、B、C 相分别为黄、绿、红 色。 8.零序电流互感器：主要参数为 100/1A，10P10，5VA；零序电流互感器在接地电流很小 （0.5-1A)时，保证足够的准确度，也能在较大电流时 （25100A)保证精度。当电流在 1A100A 范围变化时， 变比误差不大于 1；角误差不大于 1.5。 9.电压互感器放在单独的间隔内，并配有一次熔断器， 当允许检查和进入开关柜内更换一

13、次熔断器时，电压互感 器与一次熔断器要完全隔离；采用电压互感器二次开口三 角加装微机消谐装置进行消谐等，电压互感器为三相式接 线，主二次线圈线电压为 100V，辅助二次线圈电压为 100/3V。 10.开关柜前门上设有断路器或接触器合分闸位置状态 指示器，在不开门的情况下能方便地监视断路器或接触器 的分合闸状态。 11.开关柜内断路器处于闭合时，有机械闭锁（机械解 锁钥匙）使开关柜柜门不能打开。 12.每段 10kV 母线配置一套快速动作的带弧光传感器 的电弧光母线保护装置，以避免故障时产生的电弧光对设 备及人员造成的严重伤害。 13.10kV 开关柜馈线柜采用底部电缆进线，电源进线柜 采用共

14、箱封闭母线下进线。 10KV10KV 开关柜基本数据开关柜基本数据 1 开关柜型号 KYN28A-12 2 标称额定电压(KV) 12KV 3 主母线额定电流(A) 3150A 4 母线短路电流(KA)热稳定 40KA 动稳定 100KA 5 母线 BIL 值(kV) 42KV 6 合闸控制电压(V) DC110V 7 分闸控制电压(V) DC110V 8 装置单台重量(kg) 850kg 9 控制布线 A 额定电压(V) DC110V B 导线最小规格(mm2) BVR1mm2 C 绝缘型号 BV BVR D CT 导线规格(mm2) BV BVR2.54mm2 E 端子排型号菲尼克斯 F

15、端子排额定值(V) 400V G 导线接头型号 OT 10 接地母线铜排 TMY-5*50 11 等电位铜排 TMY-4*40 12 制造商天津市百利天开电器有 限公司 图图 2-42-4 10KV10KV 开关柜图片开关柜图片 （四）（四）10KV10KV 弧光母线保护简介弧光母线保护简介 二期每段 10kV 母线均配置一套天津百利天开电器有限 公司的快速动作带弧光传感器的电弧光母线保护装置，以 避免故障时产生的电弧光对设备及人员造成的严重伤害。 该装置具有： 1.能判别出发生弧光的具体位置，即每个 10kV 开关柜 的母线室都必须安装独立的弧光传感器，以便能够尽快查 找并消除故障。 2.电

16、弧光保护系统必须具备故障代码指示功能，并对 整个系统有完善的自检并能发出告警指示。 3.电弧光母线保护跳闸接点不得使用电子式跳闸接点， 必须使用符合 IEC255-23 保护继电器标准的机械式跳闸接 点，以保证系统的可靠性。 4.电弧光母线保护装置动作后输出一付独立空接点去 闭锁厂用快切装置。 二、厂用低压二、厂用低压(400V)(400V)开关柜开关柜 二期主厂房低压开关柜动力中心（PC）为上海通用生 产的抽屉式开关柜 MLS5 ；辅助厂房低压开关柜（PC/MCC） 采用天津百利天开生产的 MNS 低压成套开关；主厂房 MCC 由太原罗克佳华公司生产 MNS 低压成套开关。400V 开关柜

17、主要由断路器、接触器等组成，如下重点介绍断路器及接 触器。 ( (一）断路器一）断路器 1.所有空气断路器和大电流塑壳断路器的脱扣器采用 智能型脱扣器，具有长延性、短延时、瞬时和接地保护等； 为了保证系统的选择性，减小短路故障影响的范围，断路 器具有区域选择性联锁，框架式断路器长延时曲线斜率可 调。 2.抽出单元具有工作、试验、隔离三个位置；其中工 作位置为断路器工作时主电路、控制回路接通时的状态； 试验位置为断路器试验时主电路断开、控制回路接通时的 状态；隔离位置为断路器退出运行时主电路、控制回路均 断开时的状态；三个位置均可锁定。 3.断路器具有机械指示装置，用于指示断路器的位置 状态（断

18、路器接通、断开和试验、隔离、工作位置）。 4.断路器采用手动、电动操作，并具有弹簧自动储能 机构。 5.低压动力中心的进线和联络断路器，当上、下进线 时具有相同分断能力。 6.每次操作起动控制装置进行合闸操作时，断路器机 构只合闸一次，即具有机械和电气的“防跳”要求。当电 动操作断路器处于合闸位置时，由起动控制装置进行的合 闸操作不引起断路器合闸机构的再次动作。 7.当断路器处于试验位置时，控制回路允许就地及远 方操作断路器；当断路器位于隔离位置时，断路器远方操 作回路断开。 8.断路器在单元门的正面有一个手动操作的手柄，手 柄位置表明断路器处于断开或合闸状态。具有二个或以上 的挂环用来把断路

19、器锁住在断开位置；只有当断路器和操 作机构在“断开”位置时，才可以打开或关上门。 9.抽出式断路器具有良好的安全保护措施，即在合闸 状态下，插拔断路器时，有安全脱扣装置使断路器先跳闸。 10.塑壳断路器有极强的限流功能，大于 25 倍额定电 流的短路电流可在 10ms 内切断。 11.塑壳断路器具备选择性电流保护，保护可灵活采用 反时限、定时限特性，延时可整定。 12.在断路器合闸后或未完成的合闸操作期间，如果合 闸控制回路断电，则控制回路上所有操作装置均回复到正 常的“断路器分闸”位置。 (二)接触器接触器 1.接触器和智能马达控制器与塑壳空气断路器组合使 用，作为电动机控制、隔离和回路过载

20、保护的作用。 2.接触器线圈最小吸合和最大释放电压符合规定，以 便在动力中心母线电压最低为其额定值的 90%，且合闸信号 发自远方的低压动力中心的情况下，接触器能够成功地吸 合并保持，为了满足这些要求，可设中间继电器，作为接 触器电路的组成部分。 3.当使用中间继电器时，其返回电压等于或小于其所 控制的接触器线圈的返回电压的 95%。 ( (三三) )联锁及指示联锁及指示 1.机械联锁如下功能： 断路器只有在工作、试验、隔离位置可以进行手动操 作；工作、试验位置可以电动操作。除非一次隔离装置处 于完好接触，可以进行断路器的合闸操作，当一次隔离装 置分离一个安全距离时，防止断路器合闸。 2.在固

21、定结构上设置单元位置开关(TOC)，能反映出 “运行”、“试验”、“检修”3 个位置；当断路器脱离 “接通”位置时即操作；该位置开关(TOC)在断路器回复到 其“接通”位置之前，保持在动作的位置上；这种位置开 关(TOC)用来使断路器脱离其“接通”位置时，立即把断路 器从“远方”切换到“就地” 控制。 3.有机械联锁装置和电气联锁装置以保证人身和设备 安全；功能单元与隔室门必须设置机械联锁，只有当断路 器处于分断位置时，门才能打开，功能单元才能抽出。 4. 断路器设有机械（分、合闸）操作状态指示标志， 用以指示断路器的“合闸”和“分闸”状态。 ( (四四) )主厂房开关柜主厂房开关柜 开关柜制

22、造厂上海通用电气（集团）股份有 限公司 型号 MLS-5.0 母线额定电压（V） 400V 母线额定冲击耐受电 流（kA） 125KA 母线额定短时电流 （kA/3s） 50kA/3s 母线材料/母线绝缘材 料 TMY/阻燃聚乙烯 母线布置垂直布置 相间距离/对地距离 (mm) 不小于 25mm 爬距(mm)不小于 25mm 空气断路器塑壳式开关 制造厂 GEGE 额定电压（V） 690V690V 设备最高电压（V） 690V690V 额定频率(Hz) 50Hz50Hz 短路开断电流（kA） 50KA50KA 短路关合电流（kA） 143KA 额定短时电流 （kA/s） 50 kA/s 额定合

23、闸时间（ms） 60 ms 额定开断时间（ms） 30 ms 合闸电压范围（%） 85110 跳闸电压范围（%） 70110 控制回路电压(V) DC110V 合闸机构类型弹簧储能/电 操机构 储能电机电压(V) DC110V 跳闸机构类型电磁 电压(V) DC110V CT 制造厂杭州彼爱琪 PT 制造厂杭州彼爱琪 （五）辅助厂房低压开关柜（五）辅助厂房低压开关柜 开关柜制造厂天津百利天开 型号 MNS 母线数三相四线 母线额定电压（V） 400V 母线额定冲击耐受电流 （kA） 125 kA 母线额定短时电流 （kA/3s） 50kA/3s 母线材料/母线绝缘材料高导电率 TMY 铜排/专

24、用母线 热缩套管 母线布置(ABC)后中前、上中下、左中 右 相间距离/对地距离(mm)满足行业标准规定且30mm 爬距(mm)大于 14mm 空气断路 器 塑壳式开 关 马达保护器 制造厂 ABBABB 苏州万龙(保安段) 型号E 系列T 系列 额定电压 （V） 400V 400V220V/380V 设备最高电 压（V） 690V690V380V 额定频率 （Hz） 50Hz 50Hz50Hz 短路开断电 流（kA） 50 kA50kA 额定合闸时 间（ms） 80ms 额定开断时 间（ms） 30-70ms3ms 合闸电压范 围（%） 85-110% 跳闸电压范 围（%） 70-110%

25、控制回路电直流 110V 直流 110V 压（V）或交流 220V 或交流 220V 合闸机构类 型 弹簧机构 电压（V）直流 110V 或交流 220V 跳闸机构类 型 弹簧机构 电压（V）直流 110 或交流 220VV （六）主厂房（六）主厂房 MCCMCC 开关柜开关柜 开关柜制造厂太原罗克佳华工业有限公 司 型号 MNS 母线数三相四线 母线额定电压（V） 400V 母线额定冲击耐受电流 125 kA （kA） 母线额定短时电流 （kA/3s） 50kA/3s 母线材料优质紫铜 母线布置柜顶主母排、中性线在柜 底后面 相间距离(mm) 8mm 爬距(mm)大于 14mm 空气断路器塑

26、壳式开关马达保护器 制造厂 ABBABB 苏州万龙 （保安段）/ 丹东华通 型号E 系列T 系列 额定电压 （V） 400V 400V220V/380V 设备最高电 压（V） 690V690V380V 额定频率 (Hz) 50Hz 50Hz50Hz 短路开断电 流（kA） 50 kA50kA 额定合闸时 间（ms） 80ms 额定开断时 间（ms） 30-70ms3ms 合闸电压范 围（%） 85-110% 跳闸电压范 围（%） 70-110% 控制回路电 压(V) 直流 110V直流 110V 合闸机构类 型 弹簧机构 电压(V)直流 110V 跳闸机构类 型 弹簧机构 电压(V)直流 110V