低压开关柜电气设计-看懂低压开关柜一次系统图
书库兴
编辑于 2024年12月31日 13:55
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嗨,粉丝老铁们,是不是很多伙伴们想学习低压电气设计,但是不知道从哪里开始?跟着书库兴团队邱老师一起从零开始学习低压开关柜电气设计吧。这章节我们来学习如何看懂低压开关柜一次系统图。

看懂低压开关柜一次系统图是学习低压电气设计的基础。要看懂低压一次系统图必须先学会识别常用低压一次元器件符号。因为看起来复杂的低压一次系统图是由各个低压元器件组成的。为提高大家的学习效率,快速看懂常用低压元器件一次符号,这里给大家提供一个符号与元器件实物对照表,方便大家学习。

低压成套开关柜一般由低压进线柜、低压无功功率补偿柜、ATS双电源柜、母联柜(非必须)、馈线柜这几个柜型组成。根据用户实际运用需求,柜型尺寸和数量有所差异。下面给大家介绍每个柜型的一次系统图(以国家电网方案图为例进行说明):

上图是低压进线柜一次系统方案图,低压进线柜的作用是用于电源总控制和短路保护,对运行电流、电压进行实时监测。国家电网标准化方案低压进线柜进出线方式分为左进线和右进线。但在实际运用中,如果不是按国家标准化化方案生产的低压进线柜除了这两种进线方式外,还有上进线,下进线,上进上出线,下进下出线,上进下出线等进出线方式。低压进线柜一般只安装一台框架式短路器,有时候在断路器进出线两端都安装电流互感器,上图国网标准化方案就是按找个标准设计的。实际运用中非国家电网标准设计的方案有在进线端安装电流互感器的,也有在出线端安装电流互感器的。区别在于在断路器出线端安装电流互感器需要断路器合闸后才能进线三相电流的监测。另外在低压进线柜内安装有后备保护器和浪涌保护器,这个是必须配置的,用于防止雷击。剩余一次部分就是铜排母线了,铜排母线的规格需按照GB7251的载流标准进行选择。

上图是母联柜一次系统方案图,母联柜的作用是用于两段母线之间的连接,实现二合一、三合二等应用场景。国家电网标准化方案将母联柜方案分为左侧安装断路器和右侧安装断路器这两种方案。区别只是断路器的安装位置不同而已,另外为了监视系统运行过程中电流、电压值的变化,在母联柜断路器出线端也按照电流互感器,用于监测三相电流值和电压值。剩余一次部分就是铜排母线了,铜排母线的规格需按照GB7251的载流标准进行选择。

双框架断路器馈线柜

三框架断路器馈线柜

六路塑壳断路器馈线柜方案

上图三个系统图都是馈线柜一次系统方案图。馈线柜的作用是用于分配和输出电容。常见的馈线柜方案分为单、双框架断路器方案,三框架断路器方案,6-8个塑壳断路器方案。在馈线柜每个输出回路都安装有断路器和电流互感器。剩余一次部分就是铜排母线了,铜排母线的规格需按照GB7251的载流标准进行选择。馈线柜方案的选择需要根据实际负载数量的多少进行选配设计。

无功功率补偿柜SVG方案

无功功率补偿柜智能电容方案

上图是无功功率补偿一次系统方案图,无功补偿柜的作用是做无功补偿,通过无功补偿设备提供必要的无功功率,提高电网和电气设备的功率因数,减少供电变压器和输电线路的损耗,提高电网的供电效率,改善供电环境,提高电网质量。SVG(静止无功发生器)无功功率补偿柜和智能电容无功功率补偿柜都是用于提高电力系统功率因数、减少电网损耗、提升供电效率的设备,但它们在工作原理、性能特点等方面有所不同:

  1. 工作原理:SVG采用的是电源模块进行无功补偿,而智能电容无功功率补偿柜通常采用电容器进行无功补偿。

  2. 补偿效果:SVG能够提供更快的响应速度,通常在5-20毫秒内即可完成一次补偿,而智能电容无功功率补偿柜的响应速度相对较慢。SVG的补偿后功率因素一般在0.98以上,而智能电容无功功率补偿柜的补偿后功率因素一般在0.8-0.9左右。

  3. 谐波处理:SVG不产生谐波也不会放大谐波,并且可以滤除50%以上的谐波,而智能电容无功功率补偿柜因为采用的是电容式,电容本身会放大谐波,所以需要增加电抗器来滤除谐波。

  4. 维护成本:SVG使用寿命在十年以上,自身损耗极小且基本上不需要维护,而智能电容无功功率补偿柜可能需要更频繁的维护。

综上所述,SVG无功功率补偿柜在响应速度、补偿效果、谐波处理和维护成本等方面优于智能电容无功功率补偿柜,但SVG的造价通常更高。选择哪种类型的补偿柜需要根据实际需求和经济预算综合考虑。