高压配电知识培训工程指挥部刘声忠培训目的:•了解高压配电系统及电气设备的相关知识,增加对高压配电系统的认识,掌握高压开关柜的停、送电操作,便于高压配电系统的检查、维护和保养。高压配电室内景培训内容一、电力系统概况二、供电质量三、电力系统接地方式四、研发基地高压配电系统介绍五、高压开关柜停、送电操作程序六、高压配电系统的管理七、高压配电设备的维护、保养一、电力系统概况•电能是由发电厂将一次能源,比如(煤、油、水能、风能、太阳能和原子能等)通过能量转换而成的二次能源。•电能的特点:•输送和分配简单经济;•便于控制,调节和测量;•易于转化为其他形式的能量,比如机械能,光能,热能等•电力系统由发电厂、电力网和电能用户组成的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体,叫做电力系统。电力系统的组成1、发电厂2、变电所变电所分类:•升压变电所、降压变电所、。•降压变电所:枢纽变电站、地区变电所、工业企业变电所、配电所(室)。3、电力线路•按传输电流的种类分为:交流线路和直流线路。•按其结构和敷设方式分为:架空线路,电缆线路和室内配电线路。•4、电能用户•又称为电力负荷,在电力系统中是指一切消费电能的用电设备总称为电能用户。•电能用户分类:•按电流分为直流设备和交流设备;•按电压分为高压设备(1KV以上),低压设备(1KV及以下)。•按频率分为:低频,中频及高频;•按工作制分:连续运行,短时运行和反复短时运行的设备•4、电力负荷:•电力负荷是指用的设备和用电单位所消耗的功率、容量或电流。•电力负荷的组成:•①用电负荷:用户在某一时候的电力系统所需求的功率。•②线路损失负荷:电网上损失的功率和能量。•③供电负荷:电厂对外供电时所承担的全部负荷。•按发生时间不同分为•高峰负荷:是指一天24小时中负荷最高的一个小时的平均负荷。•低谷负荷:是指一天24小时内负荷最少的一个小时平均负荷。•平均负荷:是指电网中或某用户在某一段确定的时间内平均小时用电量。按负荷的重要性分为•一类负荷:是指突然中断供电,将会造成人身伤亡,或会引起对周围环境严重污染,造成经济上的巨大损失,造成社会秩序严重混乱,或在政治上产生严重影响的负荷。•二类负荷:是指突然中断供电会造成较大的经济损失,造成社会秩序混乱,或在政治上产生较大影响的负荷。•三类负荷:是指突然中断供电时造成的影响不大或不会造成直接损失的负荷。•供电质量是指电能质量与供电可靠性,电能质量包括电压频率和波形的质量,供电的可靠性,是以供电企业对用户停电的时间次数来衡量的,供电质量指标•1、电能质量,是用电压质量与频率质量来反映质量的好坏,是指供给用电单位受电端电能品质的优劣程度,包括电压质量和频率质量两个部分,电压质量分为电压允许偏差、电压允许波动与闪电、公用电网谐波。三相电压允许不平衡度。频率质量分为频率允许偏差。•2、供电可靠性:是以供电企业的用户停电的次数来衡量的,可以直接反映供电企业持续向用电单位的供电能力。二、供电质量三、供配电系统的接地方式•工作接地:•直接接地:变压器中性点和发电机中性点通过接地装置直接与大地相连,称为直接接地。•非直接接地:变压器中性点不接地或经消弧线圈、电压互感器、高电阻与接地装置相连。•供电网接地方式•220KV/110KV:直接接地方式;•35KV/10KV:经消弧线圈接地或经电阻接地方式;•220/380V:直接接地方式。•中性点直接接地:电力系统中变压器中性点直接接地或经小阻抗接地,其作用是使中性点经常保持零电位。•(1)保护接地:电气设备的导体部分或者外壳用足够容量的金属导线或导体可靠的与大地连接,当人体触及带电外壳时,人体相当于接地电阻的一条并联支路,由于人体电阻远远大于接地电阻,所以通过人体的电流将会很小,避免了人身触电事故。•(2)保护接零:电气设备在正常情况下,不带电的金属部分与零线做良好的金属或者导体连接。当某一相绝缘损坏致使电源相线碰壳,电气设备的外壳及导体部分带电时,因为外壳及导体部分采取了接零措施,该相线和零线构成回路。由于单相短路电流很大,使线路保护的熔断器熔断。从而使设备与电源断开,避免了人身触电伤害的可能性。四、研发基地高压配电系统简介•1、供电电源•公司研发生产基地项目的电源,由1路10千伏高压电源引自基地外部市政供电部门环网柜,在基地内设有变配电间1座,安装有10KV高压开关柜5台,10/0.4KV变压器1台,0.4KV低压开关柜13台,220VDC直流电源1套。该变配电间作为整个新基地的供配电负荷中心,具有基地内各车间、各单元的所有生产生活的用电功能。2、高压配电系统概况高压配电系统图高压配电系统框图10KV外部电源计量电源进线PT出线2出线1变压器直流电源配出配出母联无功补偿进线1配出配出配出配电无功补偿进线2配出..............3、系统运行方式•现有运行方式为:10KV单路电源,带1台10KV变压器,单进线开关投入,母联投入,单变带两段母线运行;•预计明年运行方式:当第2台变压器安装投用后,两路10KV电源投入运行,2台变压器分别带两路低压母线运行,这时母联断路器要断开。•2台进线断路器投入运行时,母联断路器要断开,变压器并列运行的条件:变压器电压、接线组别、变比完全相同,正常情况下不能进行变压器并列运行操作。4、高压操作电源及信号•高压二次回路的操作电源为DC220V,由一套高频开关电源及蓄电池(密封铅酸免维护蓄电池)组成,并具有多个输出回路供合闸小母线和控制小母线的供电。主要设备概况•一、高压开关柜:•1、概述:•高压开关柜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。馈线柜进线柜高压开关柜面板图馈线柜PT柜(避雷、PT)2、高压开关柜分类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,但使用、检修不太方便。手车式固定式(1).用于户内(用N表示);表示只能在户内安装使用;(2).用于户外(用W表示);表示可以在户外安装使用。按柜体结构可分为:按照安装地点分为户内、户外(a).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。(b).金属封闭间隔式开关柜(c).金属封闭箱式开关柜(d).敞开式开关柜。3、高压开关柜组成A、母线室B、断路器室C、继电器室1、泄压装置2、主母线3、分支母线4、母线套管5、隔离开关6、电流互感器7、隔离开关操作机构8、联锁机构9、电缆10、氧化锌避雷器11、接地母线12、控制小母线13、接地开关14、接地开关操作机构15、真空断路器16、加热装置17二次插头在断路器室内安装了导轨,供断路器手车在内滑行与工作。手车能在工作位置、试验位置之间移动。静触头的隔板(活门)安装在手车室的后壁上。手车从试验位置移动到工作位置过程中,隔板自动打开,反方向移动手车则完全复合,避免操作人员不触及高压带电体。开关柜手车的三个位置试验位置退出位置断路器与一次设备有联系,合闸后,功率从母线经断路器传至输电线路。二次插头可以插在插座上,获得电源。断路器可以进行合闸、分闸操作,对应指示灯亮;断路器与一次设备没有联系,可以进行各项操作,但是不会对负荷侧有任何影响,所以称为试验位置。断路器与一次设备(母线)没有联系,失去操作电源(二次插头已经拔下),断路器处于分闸位置。工作位置继电器室继电器室的面板上,安装有微机保护装置、操作把手、仪表、状态指示灯(或状态显示器)等;继电器室内,安装有端子排、微机保护控制回路直流电源开关、微机保护工作直流电源、储能电机工作电源开关(直流或交流),以及特殊要求的二次设备。电缆室包括:电流互感器(测量出线线电流值,为电流表、计量装置、保护装置等提供电流信号)出线高压电缆(出线侧通过高压电缆与用电负荷连接)避雷器(设备过电压保护装置,并联在断路器出线侧,设备正常运行后一般不需要操作)。电压传感器(带电显示装置的传感器,为带电显示装置及电磁锁提供带电信号)。接地刀闸:在高压系统中,例如10kV系统内的线路出线开关或电源进线开关等,为了安全起见,当断路器断开后,要将线路三相短路并接地,而这个将线路三相短路并接地的功能,就是用一组刀闸来实现的,即当断路器已断开后,同时将线路三相短路并接地。这个刀闸就是接地刀闸。四、真空断路器的状态运行状态:指断路器手车在工作位置、合闸状态,二次电源投入,控制面板合闸指示红灯亮,储能指示黄灯亮,“远方/就地”转换开关在“远方”位,断路器出线连接电气设备已受电运行,测控装置有设备运行参数显示。热备状态:指断路器手车在工作位置、分闸状态,二次电源投入,控制面板分闸指示绿灯亮,储能指示黄灯亮,“远方/就地”转换开关在“远方”位,综保装置指示电源电压正常,负荷电流为0,断路器可随时根据运行需要合闸,使设备投入运行。冷备状态:指断路器手车在试验位置、分闸状态,二次电源断开,“远方/就地”转换开关在“0”位,控制面板各指示灯及综保装置均无显示,断路器及其所接负荷回路良好,可随时根据运行需要投入热备用状态,若设备长期处于冷备用,投入前应按相关规定测量绝缘值。检修状态:指断路器手车在试验位置、分闸状态,二次电源断开,“远方/就地”转换开关在“0”位,控制面板各指示灯及综保装置均无显示,开关柜接地刀闸在合闸状态,断路器所接负荷有检修工作,断路器操作面板上悬挂“有人工作,禁止合闸!”标识牌。若要转至其他状态,必须确认检修工作票已办理终结,临时安全措施已拆除,操作断开开关柜接地刀闸,若其一次回路有过检修作业的,投运前必须进行绝缘值的测量。当设备需要检修,开关柜需要转至检修状态的,应使用三相接地线挂在出线铜排上,挂接地线前应注意核对确认设备开关后柜门,防止误入带电间隔,以及使用高压验电器验明确无电压。安全提示365、高压开关柜的连锁电气“五防”•防止误分合断路器—断路器手车必须处于工作位置或试验位置时,断路器才能进行合、分闸操作。•防止带负荷移动断路器手车—断路器手车只有在断路器处于分闸状态下才能进行拉出或推入工作位置的操作。•防止带电合接地刀—断路器手车必须处于试验位置时,接地刀才能进行合闸操作。•防止带接地刀送电—接地刀处于分闸位置时,断路器手车才能推入工作位置进行合闸操作。•防止误入带电间隔—断路器手车必须处于试验位置,接地刀处于合闸状态时,才能打开后门;没有接地刀的开关柜必须在高压停电后(打开后门电磁锁),才能打开后门。a、仪表室门上装有提示性的按钮或者转换开关,以防止误合、误分断路器。b、断路器手车在试验位置或工作位置时,断路器才能进行合分操作,而在断路器合闸后,手车无法移动、防止带负荷误推拉手车。c、当接地开关处在分闸位置时,断路器手车能从试验/检修位置移至工作位置。当断路器手车处于试验/检修位置时,接地开关能进行合闸操作。这样实现了防止带电误合接地开关,以及防止接地开关处在闭合位置时分合断路器。d、接地开关处于分闸位置时,开关柜下门及后门都无法打开,防止误入带电间隔。开关柜盘后门与接地开关联锁e、断路器手车在试验或工作位置,没有控制电压时,仅能手动分闸不能合闸。39机械连锁1.当接地开关及断路器在分闸位置时,手车才能从“试验/隔离”位置移至“工作”位置;而接地开关在合闸位置时,不要试图从“试验/隔离”位置移至“工作”位置;2.只有手车处于“试验/隔离”位置或移开位置时,接地开关才能操作3.断路器只有在断路器手车已正确处于“试验/隔离”位置或“工作