通信电源设备与维护2-高低压交流配电系统课件.ppt
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1、1通信电源设备与维护通信电源设备与维护高低压交流配电系统高低压交流配电系统2主要内容1 交流低压配电系统交流低压配电系统 2高压交流供电系统运行与维护操作高压交流供电系统运行与维护操作 3变压器运行与维护操作变压器运行与维护操作 4低压交流供电系统运行与维护操作低压交流供电系统运行与维护操作5高压配电系统高压配电系统 高低压交流配电系统3交流系统组成交流系统:高压市电进线及分配、低压市电的分配、油机发电机组、交流配电、机房空调。相当于电源分级的第一级电源,主要作用是保证提供能源。高低压交流配电系统435kV中压配电中压配电ATSATS400V低压配电低压配电备用发电机备用发电机10kV防雷防雷
2、防雷防雷交流配电交流配电直流配电直流配电开关电源开关电源通信动力通信动力智能配线智能配线电力供电电力供电数据动力数据动力中央空调节能中央空调节能基站节能基站节能动力环境监控动力环境监控电力监控电力监控风机水泵节能风机水泵节能通信机房节能通信机房节能通信主机通信主机交流配电交流配电交流配电交流配电防雷防雷UPSUPS系统系统谐波治理谐波治理谐波治理谐波治理空调空调空调空调数据主机数据主机安防及视像安防及视像DLPDLP空调空调太阳能并网发电太阳能并网发电太阳直流发电太阳直流发电防雷防雷防雷防雷通信配线通信配线户外电源户外电源高低压交流配电系统52.1 高压配电系统高压配电系统电力系统是由发电厂、
3、电力线路、变电站和电力用户组成市电从生产到引入通信局(站),通常要经历生产、输送、变换和分配等4个环节。电线路和配电变电站,电压在10KV以下的电力系统称为配电网。电网分类:区域电网国家电网地方电网高低压交流配电系统6高低压交流配电系统电力系统的输配电方式示意图电力系统的输配电方式示意图+5%;-10%+10%;-15%频率为502Hz正弦波畸变率极限小于57交流高压配电方式高压配电方式:是指从区域变电所,将35KV以上的输电高压降到6KV10KV配电高压送至企业变电所及高压用电设备的接线方式。配电网的基本接线方式有三种:放射式树干式环状式高低压交流配电系统8放射式配电方式的优点:线路敷设简单
4、,维护方便,供电可靠,不受其他用户干扰,适用于一级负荷高低压交流配电系统9树干式配电方式的优点是,降压变电所6KV10KV的高压配电装置数量减少,投资相应可以减少,缺点是供电可靠性差,只要线路上任一段发生故障,线路上变电所都将断电。高低压交流配电系统10环状式配电方式的优点是运行灵活,供电可靠性较高,当线路的任何地方出现故障时,只要将故障邻近的两侧隔离开关断开,切断故障点,便可恢复供电。为了避免环状线路上发生故障时影响整个电网,通常将环状线路中某个隔离开关断开,使环状线路呈“开环”状态。高低压交流配电系统11用户变、配电所的供电方式用户变、配电所的供电方式较大的通信局、长途通信枢纽大楼为保证高
5、质量的稳定市电,以及供电规范要求(超过600KVA变压器),一般都由市电高压电网供电。为保证供电的可靠性,通常都从两个不同的变电站引入两路高压,其运行方式为用一备一,并且不实行与供电局建立调度关系的调度管理,同时要求两路电源开关(或母联开关)之间加装机械连锁或电气连锁装置,以避免误操作或误并列。为控制两路高压电源,常用成套高压开关柜。开关柜的一次线路可根据进出线方案、电路容量、变压器台数和保护方式,选用若干一次线路方案的高压开关柜组成高压供电系统。高低压交流配电系统12u运行方式:1、单分段运行方式(两路供电、互为备用)2PT、2计量柜2、单母不分段运行方式(一供一备)3、分段运行方式10KV
6、10KV高压配电技术高压配电技术高低压交流配电系统1310kv高压系统图来自两个不同供电局变电站的两路高压经户外隔离开关、电流互感器、高压断路器接到高压母线,然后经隔离开关、计量柜、测量及避雷器柜、出线柜接到降压变压器。高低压交流配电系统14 变电站主要配电设备变电站主要配电设备10KV开关柜开关柜10KV配变配变0.4KV(低压)开关柜(低压)开关柜柴油发电机柴油发电机后台监控机后台监控机110V直流屏直流屏通讯监控网络通讯监控网络直流电源线直流电源线10KV电缆电缆0.4KV电缆电缆0.4KV母线桥架母线桥架机房专业交流配电屏机房专业交流配电屏高低压交流配电系统15交流变压通信局(站)中的
7、配电变压器,其一次线圈额定电压10kV。二次线圈额定电压因其供电线路距离较短。一般选400230V,而用电设备受电端电压为380220v。高低压交流配电系统16用户变、配电所的主接线用户变、配电所的主接线多采用线路变压器组或单母线接线方式高供低量的供电方式高低压交流配电系统17用户变、配电所的主接线用户变、配电所的主接线双路电源供电,两台变压器采用单母线用断路器分段的主接线方式高低压交流配电系统具有两路进线的主接线方式图18高压配电柜倒闸操作要求高压配电柜倒闸操作要求(1)高压断路器和高压隔离开关(或自动开关及刀开关)的操作顺序规定如下:停电时,先断开高压断路器(或自动开关),后断开高压隔离开
8、关(或到开关);送电时,顺序与此相反。严禁带负荷拉、合隔离开关(或刀开关)。(2)高压断路器(或自动开关)两侧的高压隔离开关(或刀开关)的操作顺序规定如下:停电时先拉开负荷侧隔离开关(或刀开关),后拉开电源侧隔离开关(或刀开关);送电时,顺序与此相反。高低压交流配电系统19高压配电柜倒闸操作要求高压配电柜倒闸操作要求(3)变压器两侧开关的操作顺序规定如下:停电时,先拉开负荷开关,后拉开电源侧开关;送电时,顺序与此相反。(4)单极隔离开关及跌落保险的操作顺序规定如下:停电时,先拉开中相,后拉开两边相;送电时,顺序与此相反。高低压交流配电系统202.1.4 变压器变压器变压器是一种变换电压的静止电
9、器,它是靠电磁感应原理,把某种频率的电压变换成同频率的另一种或多种数值不等(或相等)电压的功率传输装置,以满足不同负荷的需要。高低压交流配电系统21变压器的工作原理变压器的工作原理变压器是根据电磁感应原理工作的。图2-9是单相变压器的原理图。其基本工作原理当一次侧绕组上加上电压U1时,流过电流I1,在铁芯中就产生交变磁通1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势E1,E2,感应电势公式为:E=4.44fNm式中:E-感应电势有效值f-频率N-匝数m-主磁通最大值由于二次绕组与一次绕组匝数不同,感应电势E1和E2大小也不同,当略去内阻抗压降后,电压U1和U2大小也就不同。高低压交流
10、配电系统22变压器的主要技术参数变压器的主要技术参数(1)额定电压U1N/U2N。U1N为正常运行时1次侧应加的电压。U2N为1次侧加额定电压、2次侧处于空载状态时的电压。三相变压器中,额定电压指的是线电压。(2)额定容量SN。通常把变压器1、2次侧的额定容量设计为相同。(3)额定电流I1N/I2N。一次侧额定电流I1N近似为0.06SN。二次侧额定电流I2N近似为1.5SN(4)额定频率fN。单位为Hz,fN=50Hz高低压交流配电系统23变压器结构变压器结构油浸式变压器主要部件是绕组和铁心(器身)。绕组是变压器的电路,铁心是变压器的磁路。二者构成变压器的核心即电磁部分。除了电磁部分,还有油
11、箱/冷却装置/绝缘套管/调压和保护装置等部件。高低压交流配电系统24变压器结构变压器结构干式变压器干式变压器有浸渍绝缘干式变压器和环氧树脂绝缘干式变压器两类高低压交流配电系统252.1.5 高压电器设备高压电器设备高压电器:是指额定工作电压在3000V以上的电器,它在高压线路中用来实现关合、开断、保护、控制、调节和测量等功能。常用的高压电器有高压熔断器、高压断路器、高压隔离器、高压负荷开关、避雷器和互感器等。高低压交流配电系统26常见的高压电器高压开关电器a.高压隔离开关b.高压断路器c.高压负荷开关高压保安电器(过载、短路、过电压故障)a.高压熔断器:户内管型熔断器和户外跌落式熔断器b.避雷
12、器:高压阀式避雷器和低压阀式避雷器高压测量电器a.电压互感器b.电流互感器高低压交流配电系统27常见的高压电器高压隔离开关的作用隔离开关用于隔离检修设备与高压电源。当电气设备检修时,操作隔离开关使须检修的设备与同电压的其它部分呈明显的隔离。隔离开关无特殊的灭弧装置,因此它的接通与切断不允许在有负荷电流的情况下进行,否则断开隔离开关的电弧会烧毁设备,甚至造成短路故障。所以须要接通或断开隔离开关时,应先将高压电路中断路器分断之后才能进行高低压交流配电系统282.2 交流低压配电系统交流低压配电系统低压配电设备是将由降压电力变压器输出的低电压电源或直接由市电引入的低电压电源进行配电,用作市电的通断、
13、切换控制和监测,并保护接到输出侧的各种交流负载。低压配电房中安装的电气设备包括低压配电屏、油机低压配电屏、油机发电机组控制屏、市电油机电转换屏发电机组控制屏、市电油机电转换屏等设备。低压配电设备由低压开关、空气断路开关、熔断器、接触器、避雷器和监测用各种交流电表及控制电路等组成。高低压交流配电系统291.低压配电屏低压配电屏:主要用来进行受电、计量、控制、功率因数补偿、动力馈电和照明馈电等功能,主要产品有:PGL1、PGL2、GCS、GCK、GCL及GGD等系列开关柜,以及国外引进产品和合资企业生产的低压开关柜。2.油机发电机组控制屏及油机发电机组控制屏及ATS:发电机组控制屏目前往往随油机发
14、电机组的购入由油机发电机组厂商配套提供。而ATS(即双电源自动切换装置,通常与低压开关柜安装在一起)则有不同的情况,可实现2路市电或1路市电与发电机电源的自动切换,且切换延时可调,同时有四种工作模式可供选择(自动模式、正常供电模式、应急供电模式、关断模式)高低压交流配电系统30开开关关本本体体控控制制器器ATS决定开关的电气特性决定开关的电气特性(额定电流、使用类别(额定电流、使用类别耐受耐受冲击电流能力冲击电流能力)和和转换时间转换时间决定开关的转换条件决定开关的转换条件(电源故障判定)(电源故障判定)和转换时间和转换时间(延时时间)(延时时间)快还是慢好?快还是慢好?ATS构成构成高低压交
15、流配电系统31市电分类(1)一类市电供电(市电供应充分可靠)(2)二类市电供电(市电供应比较可靠)(3)三类市电供电(市电供应不完全可靠)高低压交流配电系统32通信系统低压交流供电原则市电是通信用电源的主要能源,是保证通信安全、不间断的重要条件,必要时可申请备用市电电源;市电引入,原则上应采用6KV10KV高压引入,自备专用变压器,避免受其他电能用户的干扰;市电和自备发电机组成的交流供电系统宜采用集中供电方式供电,系统接线应力求简单、灵活,操作安全,维护方便;高低压交流配电系统33通信系统低压交流供电原则局(站)变压器容量在630KVA及以上的应设高压配电装置,有两路高压市电引入的供电系统,若
16、采用自动投切的,变压器容量在630KVA及以上则投切装置应设在高压侧。在交流供电系统中应装设功率因数补偿装置,功率因数应补偿到0.96以上;对容量较大的自卑发电机电源也应补偿到0.8以上;低压交流供电系统采用三相五线制或单相三线制供电。高低压交流配电系统34常见低压配电设备1刀开关:在检修及维护其它方面的工作时,隔离电源,以确保线路和设备维修的安全,不频繁地接通和分割小容量的低压电路或直接起动的小容量电动机。2熔断器:用于过载和短路的保护电器。熔断器主要有熔体、触头插座和结缘底板组成3接触器:主要用来频繁地远距离接通和分断交、直流主电路或大容量控制电路(接触器只能断开正常负载电流,而不能切断短
17、路电流,所以不可单独使用,应与闸刀、熔断器和空气开关配合使用。)高低压交流配电系统35常见低压配电设备4自动空气断路器:它相当于刀闸开关、熔断器、热继电器和欠压继电器的组合,是一种自动切断电路故障的保护电器5电流表7电压表6电流互感器8电压互感器36隔离开关:断开点负荷开关:开断额定电流刀熔开关:过载、短路保护断路器:过载、短路保护ATS:开断额定电流低压框架Vs1高低压交流配电系统37熔断器的操作使用注意事项一定容量的负载宜接只对应容量的容体上。防止熔断器保险过大,当负载严重过流时,保险不起作用。匹配方法:2*负载电流=熔体额定电流。在配电系统中,各级熔断器应互相配合以实现选择型。一般要求前
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