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低压培训资料
广州地铁三号线北延段低压配电系统培训资料
一、基本介绍:
低压开关柜为封闭式户内成套设备。
低压系统采用三相四线制配电系统和TN-S接地保护系统(即三相五线制)。
开关柜柜型分为两类,变电所内(不含集中冷站、区间、控制中心)低压开关柜采用固定(抽插分隔)式;车站环控电控室、区间风机房、集中供冷站、控制中心的低压开关柜采用抽屉(抽出)式,。
低压开关柜的面板上设有红灯和绿灯,并分别表示断路器和/或接触器的合、分闸位置;且设置必要的数字测量表计。
二、开关柜分类
序号
项目
内容
1
进线柜(IZMH2-4-DXXX)
接受电能并传递给主母线、配电母线(保护:
瞬时短路保护、短延时短路保护、过流保护、接地保护)
2
母联柜(IZMH2-4-DXXX)
分段母线之间投切(保护:
瞬时短路保护、短延时短路保护、过流保护)
3
馈线柜
馈电柜(保护:
瞬时短路保护、过流保护)
4
配电控制柜
风机、风阀等设备的馈电及控制柜
5
双电源切换柜
一主一备电源互投(带机械连锁)
6
转接柜
用于母线连接
7
电容补偿柜
进行无功补偿(只预留柜位,不在本合同供货范围内)
降压变电所、跟随所、区间跟随所一般不设转接柜,变压器0.4kV低压侧的母排与0.4kV进线柜母排连接,当低压开关柜布置受到建筑结构影响时,采用转接柜。
低压开关柜的进(出)线为密集型母线,,一般采用上进上出方式。
三、智能低压系统
智能低压系统主要实现变电所低压断路器运行状态的监视,实现进线、母联、三级负荷总开关的监控;完成变电所备用电源的自动投切,即实现进线、母联、三级负荷总开关间的互锁;实现对智能断路器遥控、遥测、遥信等功能。
各电力仪表、PLC及SCADA通信接口模块的工作电源均由UPS系统供给。
变电所智能元器件通过现场总线与SCADA的智能接口模块连接。
遥控、遥测、遥控功能:
遥控条件:
“当地/远方”转换开关远方位。
1、遥控功能基本为:
断路器远方合闸控制、断路器远方分闸控制、远程手动/远程自动选择(母联)
2、遥测:
A-B线电压、B-C线电压、C-A线电压
3、遥信:
断路器合/分状态、故障状态、就地/远控模式、UPS故障、远方手动/远方自动(母联)
4、其他:
电流、电压、功率、功率因数、电度显示(LCD)等
电力监控接口:
低压开关柜与电力监控设备的接口位置在变电所低压开关柜的SCADA柜内(CSC-863模块)。
智能模块通信协议:
Modbus-RTU,通信速率大于19.2Kbps.
智能控制系统示意图
四、主要元器件
开关柜柜内的主要零部件为断路器、接触器、智能元器件、数字仪表、智能接口模块、UPS、按钮/信号灯等。
智能元器件主要包括智能断路器、智能电力监控仪表等设备
1、低压交流框架式断路器
低压交流框架式断路器符合下列主要技术要求:
(1)满足系统电压、电流、频率以及分断能力的性能水平要求。
(2)极限分断能力为65~100kA/400~415V范围内Ics=Icu。
(3)框架式断路器控制单元不需要辅助电源,功能包括:
可调整长延时保护、可调整短延时保护、可调整瞬时脱扣。
低压交流框架式断路器
(4)有宽阔的电流和时间调节范围。
长延时0.4~1.0Ir10S
短延时1.25~12Ir0.02~0.4S
短路瞬时≥20Ir
(5)断路器为模块化结构设计、方便断路器功能的扩充而无需改变断路器结构和低压开关柜结构。
对于不同框架等级额定电流的断路器采用标准化、模块化的附件,以便运营维护和管理。
(6)低压交流框架断路器的电气技术性能及参数见下表:
框架式断路器电气技术性能及参数
框架等级额定电流(A)
1000
1250
1600
额定电流(A)
1000
1250
1600
额定工作电压(V)
690
额定绝缘电压(V)
1000
冲击耐压水平(V)
12000
极数
4
4
4
额定极限短路分断能力
65
65
65
额定运行短路分断能力AC50HzO-CO-CO(kA)
65
65
65
额定关合短路电流(kA峰值)
143
143
143
额定短时耐受电流(kA)
65
65
65
分断时间(ms)
34~38
合闸时间(ms)
35
机械寿命
(CO循环)1000
有维护
20
20
20
免维护
10
10
10
免维护电气寿命
(CO循环)1000
10
10
10
安装型式
抽出式
应
配
部
件
电动操作机构
辅助触点
闭锁装置
√
√
√
2、低压交流塑壳式断路器
低压交流塑壳式断路器
塑壳式断路器完全符合下列主要技术要求:
(1)满足系统电压、电流、频率以及分断能力的性能水平要求。
(2)塑壳式断路器分断能力为65kA。
(3)断路器采用模块化结构设计、安装方便,并可在不拆卸塑壳断路器外壳的情况下加装各种附件(如分励脱扣器、辅助触头、报警触头)而无需改变断路器结构和低压开关柜结构,同时面板、附件为标准化设计。
(4)断路器无飞弧。
(5)当采用固定抽出式安装时,其二次回路具有插接式整体连接装置。
(6)低压交流塑壳式断路器的电气技术性能及参数见下表。
塑壳式断路器电气技术性能及参数
、
框架等级额定电流(A)
100
160
250
400
630
额定工作电压(V)
690
额定绝缘电压(V)
800
极数
3/4极
额定极限短路分断能力(kA)
65
65
65
65
65
使用寿命(次)
20000
20000
20000
20000
20000
可配附件
分励脱扣器
√
√
√
√
√
辅助触点
√
√
√
√
√
报警触头
√
√
√
√
√
(7)塑壳式断路器保护功能包括:
长延时保护、瞬时脱扣,额定电流为400A及以上时采用电子脱扣器。
3、接触器
接触器选用默勒DIL系列产品
4、热继电器
(1)具有过载保护、断相保护、温度补偿以及手动和自动复位功能,动作脱扣灵活性、动作脱扣指示以及断开检验按钮等功能装置。
5、中间继电器
6、智能电力测控仪表
实时检测和显示三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、电度、谐波等多项电能参数,并可通过所带的RS485接口将所检测的数据上传到上位机监控中心.具有RS485接口或者RS232接口,实现数据的网络通讯功能
7、智能数显表
(1)智能数显表主要用于除安装智能电力测控仪表外其余馈出回路的监测。
(2)变电所内低压开关柜测量表计设置
内容
项目
电流
电压
有功功率
功率因数
有功电度
无功电度
谐波监测
进线
母联
三级负荷总开关
照明及备用回路
其他馈线
(3)YD2032A智能电力测控仪:
YD2032A智能电力测控仪可测量单相和三相电网的全部电参数,与YM-485通讯模块连接,可实现RS485通讯。
还可与YM-A20模拟量输出模块、YM-K2开关量模块和YM-E2脉冲模块等功能模块连接,分别实现变送输出,开关量输入、输出和电能脉冲输出。
主要测量功能如下:
各相相电流、平均相电流;各相相(线)电压、平均相(线)电压;频率;各相有功功率、总有功功率;各相无功功率、总无功功率;各相视在功率、总视在功率;各相功率因数、平均功率因数;某一时间段的各相电流、总有功功率、总无功功率、总视在功率最大值;某一时间段的各相电流、电压谐波分量;正、负有功电能;正、负无功电能。
如何显示测量数据
开机不论显示何种数据,都可以通过下列方式进行显示数据的切换。
按“I”键一次,显示三相电流和平均电流。
按“U、F”键一次,显示三相线电压和频率;
按第二次,显示三相线电压和平均线电压;
按第三次显示三相相电压和频率;
再按则显示三相相电压和平均相电压。
按“P、Q、S”键一次,显示三相的有功和总有功;
按第二次,显示三相的无功功率和总无功功率;
按第三次则显示三相各相的视在功率和总视在功率。
按“PF”键,显示三相各相功率因数和平均功率因数。
按“E”键多次,将分别在总的正向有功电能、负向有功电能,正向无功电能和负向无功电能之间切换。
按“max、H”键多次,将分别在三相电流、三相相电压(THD谐波含量),三相电流、总有功、总无功、总视在最大值之间切换。
注:
最大值的测量是在切换在该画面的时间内进行。
如要测量电流最大值,按“max、H”键一次,设备开始记录电流最大值。
显示多久,记录多久,退出后,不再记录新的最大值。
但在工作状态下记录的最大值一直处于保留中。
(4)PMAC503T多功能电力监控仪表
产品概述
PMAC503T是一个多功能的电力监控仪表,并集温度、漏电等多种数据
采集与控制功能于一身。
它可以代替多种仪表、继电器和其它元件,适用于
各种电压等级的电力系统。
PMAC503T具有RS485通讯接口,能够集成到任何电力监控系统中,通
过配备的管理软件或者其他组态软件可以方便的进行设定操作。
它还可以提
供PROFIBUS通讯接口,高达1.5M的通讯速率完全可以满足现场实时获取数
据的需要。
PMAC503T是一个真正的基于真实有效值的测量仪表,能对高度非线性
负荷作精确的测量。
复杂的采样技术使其能够精确测量到最高达31次谐波
的真实有效值。
用户可以在显示屏或者利用软件从远程看到几十个测量值以
及最值。
PMAC503T提供多种扩展模块以及高级软件功能,以满足不同现场的需
求。
灵活的输入/输出配置,方便用户的设计。
PMAC503T采用可拔插的端子连接方式,便于现场接线和维护。
尤其针
对电流输入部分,采用可锁紧的固定方式,防止意外脱落造成危险。
五、控制电源
各电力仪表、PLC及SCADA通信接口模块的工作电源均由UPS(见图1)系统供给。
控制电源装置由UPS、开关电源模块等组成,其电器原理图见下图“控制电源原理图”。
控制电源装置安装在柜内,负责提供低压开关柜智能仪表连续不间断、安全可靠的电源。
单相交流220V。
用于断路器和SCADA的工作电源,由UPS输出。
直流24V。
用于PLC。
为增加供电电源的可靠性,开关电源模块采用可并联型产品,当其中一个电源模块因故障等原因而不能工作时,DC24V工作由另一个电源模块提供。
图1UPS接线图
六、自投功能
各开关间联锁关系:
1、803的自投条件:
三北低压(各车站、高机、嘉龙区间所)采用单母线分段的低压系统设置备用电源自动投切装置,变电所低压室具备自投手复、手投手复功能。
a、803处于远方位
b、远方自动
c、自投转换开关在投入位
d、801或802开关上端失压。
四者缺一不可。
关于手动/自动,只能由pscada控制,且只与pscada有关,自动时pscada无法控制开关,手动时才可控制开关分/合。
2、三级负荷与主开关的关系;
两台进线开关和三级负荷总开关间联动。
任何一台进线电源失电时,断开两段母线上的三级负荷总开关,母联开关才能合闸(三级负荷不能正常断开时母联不自投),且母联在合位时无法合三级负荷;当在远方手动位时,进线开关上端失电但其不分闸,三级负荷分闸但母联不自投;当进线电源恢复正常、母联开关分闸、进线开关合闸(主开关上端来电且Q01在合位时电机储能)三级负荷总开关才能合闸。
特殊情况(如抢险)要求非正常(如一段失压)合三级负荷时可以短接X4:
-3-4和S1:
13。
3、区间变电所(同永、嘉龙牵引、龙人牵引、龙人跟随、人高)无母联开关:
两路进线上端均有压时801S开关为主用,802S开关为热备用
1)、801S开关自投条件有三点:
(1)当地/远方选择开关处于远方位、自投投入,且为远方自动位
(2)802S开关分位
(3)801S开关上端有压
2)、802S开关自投条件有四点:
(1)当地/远方选择开关处于远方位、自投投入,且为远方自动位。
(2)801S开关上端无压
(3)801S开关分位
(4)802S开关上端有压
值得注意的是:
105B一直保持合位,801S开关上端检测有压,即105A在合位,则无论当地还是远方均不能合上802S,除非断开检测801S开关上端有压的Q01开关或解除。
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