小型變配電房
小型變配電房(室)是電力輸送系統中的一個重要組成環節,它的任務是接受電能,變換電能電壓,將電網輸送來的35kv、10kv或6kv高壓電能降低為普通機器設備及照明燈泡能使用的380v/220v電壓,并分配到所需的地方。
一般小型變配電房的電器設備主要包括電力變壓器、開關器件、互感器、測量儀表、保護電器等基本設置。
(一) 電力變壓器的安裝方式
小型電力變壓器的安裝與主接線方案的選擇,主要需考慮:
(1) 接線力求接線簡單、電氣性能安全可靠、操作與維護方便。
(2) 節省電氣設備的投資和運行維護費用。通常在室外主要采用雙桿變臺或地臺安裝方式;室內可采用落地式安裝。
雙桿變壓器臺裝設在兩根電桿之間,由兩槽鋼和連接金具搭建而成,距地高2-2.5m。電力變壓器就安裝在其上,并用螺栓緊固;高壓進線用帶由絕緣層銅芯或鋁芯線引入變壓器,并配置由戶外跌落式高壓熔斷器、避雷器;高壓進線的線間距要求不得小于0.35m,這種桿上變臺有安全、結構簡單、組裝方便、消耗材料少和占地面積小等很多優點,特別適合小型變壓器的安裝。
除雙桿變臺以外,還由地臺式變臺、落地式變臺。地臺式變臺是在地面上修砌一個高1.7-2m、寬能容納變壓器的石臺,變壓器放置與上;落地式變臺與地臺式變臺相似,只是高度較矮,主要用于大型變壓器的安裝需要。為安全起見,這兩種方式的變臺都必須在距變壓器周邊1.5m外處 1.7m高的柵欄,以防人畜靠近而引發事故。這兩種變臺所占用的場地較大。
普通小型電力變壓器上都有一個無載分接調壓開關。當用戶設備端電壓在因電網電壓波動、供電線路過長、線路損耗大或因負載量變化等引起輸出電壓低于或高于額定電壓時,就可通過該分接開關在-5%、+5%范圍內進行調節。調節時必須斷開所有負載,使變壓器處于空載條件下進行調節操作。調壓原理是通過改變開關位置時,開關內部的觸點將相應地改變變壓器原邊繞組的匝數,從而改變輸出電壓值。
電力變壓器在使用過程中必須例行日常維護,維護的主要項目有:
(1) 檢查瓷套是否清潔,有無裂紋與放電痕跡,螺紋有無損壞及其他異常現象;
(2) 檢查各密封處是否有滲油或漏油現象;
(3) 檢查儲油枕的油位高度及油色是否正常;
(4) 注意變壓器運行時的聲音是否正常;
(5) 檢查儲油枕上油溫度計的指示溫度是否符合規定;
(6) 察看防爆管的玻璃膜是否完好;
(7) 檢查瓷套管引出樁(排)及電纜接頭處有無因接觸不良而引起的發熱、變色異常等情況;
(8) 查看高、低壓側的電流、電壓是否正常;
(9) 定期進行油樣化驗及觀察吸濕硅膠是否已吸潮變色。
(二) 跌落式高壓熔斷器與避雷器
1、 跌落式高壓熔斷器
在高電壓等級的大型變壓器中主要采用高壓斷路器(如真空斷路器、少油斷路器、六佛化硫斷路器),并配合隔離開關共同工作,將電網高壓接入變壓器或與變壓器斷開。發生故障時,由專門的過流檢測與速斷裝置發出信號,指令短路器進行故障分析。
但對于上述10-35kv變380v這類小型的變壓器高壓分合,由于相對來說容量不大,一般都采用跌落式高壓熔斷器作為電網與變壓器實現分合的裝置。它同時兼有接通/斷開和系統短路保護的功能。
跌落式高壓熔斷器還可兼作隔離開關,能在高壓進線端形成明顯可見的斷開間隙,能充分保證變壓器維護與檢修人員的安全。
2、 避雷器
變配電系統的另一保護器件是避雷器。在變壓器高壓側安裝變壓器專用的避雷器,可避免或減少感應的雷電電流沿高壓線侵入變壓器,損壞變電室中的變壓器及電氣設備的絕緣。
小型變配電室的避雷器安裝方法可以有兩種。若電力變壓器位于室外,則直接將避雷器安裝在小型變壓器上,通過金屬支架把避雷器固定在變壓器高壓進線側。對于安裝在室外的電力變壓器,避雷器也可安裝在穿墻套管外墻高壓引入端。穿墻套管是專門用于將高壓電從室外引入室內的一種特殊絕緣子。
避雷器在過電壓時,內部的火花間隙會被擊穿,由高電阻狀態變成低電阻狀態,使雷電產生的過電壓對大地放電,將雷電引入大地,從而保護變壓器電器設備。因此,避雷器的接線要盡量地靠近變壓器進行安裝,其接地線也應與變壓器的低壓側的中性點及金屬外殼連接在一起。
避雷器的類型有多種,按結構原理不同可分:閥式管式避雷器、磁吹式避雷器、金屬氧化物避雷器等;按應用特點分變壓器用避雷器、電站用避雷器、電容器用避雷器、線路用避雷器、鐵道用避雷器等,分別用于不同的場合;也可按使用的電壓等級分低壓避雷器與高壓避雷器。
(三) 低壓供配電裝置
1、 配電柜(屏)
由于10/0.4kv變壓器與電網分、合采用跌落式熔斷器由令克鉤棒用手工操作,各種計量儀表也安裝在變壓器的低壓一側,因此,配電柜中一般只安裝有隔離開關、短路保護裝置、為支路送電的斷路器(自動開關)以及顯示電流、電壓、電度計量的儀表,有的還配置有用于提高功率因數的電力電容器。較大的配電柜也稱為配電屏。
配電柜在儀表方面一般要求安裝3個電壓表1PV、2PV、3PV,監測、顯示來自變壓器低壓側的A、B、C三相的線電壓值;裝3個電流表(1PA、2PA、3PA)并配有電流互感器(TA),用以監測各相電路的負載電流值;裝2只電度表(有功表和無功表)用以計量所用的電能總值。
其次要安裝電源總開關QK以及根據具體的實際需要而配置的各路配電開關,將電能通過各個開關支路分配到各用電部門,配電柜的內部配置不是一成不變的,可根據不同的需要而有所變化。
2、 配電箱
在整個配電系統中為把電能合理地分配到各個用戶,除總配電柜外,更多數量的還是配電箱,即為具體用電設備所配用的小型配電柜。
配電柜按箱體安裝方式可分為鑲墻式配電箱、懸掛式配電箱、落地式配電箱等多種。
另外,配電箱還可按使用功能來分類,分為計量配電箱和動力配電箱。
計量配電箱由電度表、短路保護裝置和開關裝置構成,用于對電動機、照明燈的用電量進行計量和短路保護。其構成可根據不同的具體要求采取多種多樣的組成方案。
動力配電箱一般不安裝電度表,只安裝三相式開關、過流與短路保護裝置、插座等器件,為具體的某個或幾個電器設備供電,如切削機床、水泵、風機、電焊機等。
計量箱以及動力配電箱的結構都是由配電箱體和配電板兩部份組成。其中,變化較大的是配電板的組成方式。常用的構成元器件有電度表、閘刀、保險、自動空氣開關、鐵殼開關、電流互感器等。