高压开关柜电气设计论文

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1、第1章绪论1.1概述称套配电装置又叫成套配电柜，也是以开关为主的成套电器，故也俗称开关柜。它用于配电系统，作为接受与分配电能之用。据电压高低，它可分为高压开关柜和低压开关柜两大类：按装置地点的不同，又分户外式与户内式（10kv及以下的多采用户内式）；按开关电器是否可以移动，又可分为固定式和手车式。可见，高压开关柜是成套配电设备的一种，是有由制造厂成套供应的高压配电装置。在这种封闭或半封闭的柜中可装设各种高压电器、测量仪表、保护电器和控制开关等等。通常一个柜就构成一个单元回路（必要时也可用两个柜），所以一

2、个柜也就成为一个间隔。使用时可按设计的主回路方案，选用适合各种电路间隔的开关柜，然后使可组成整个高压配电装置。也具有占地少、安装使用及维护检修方便，适于大量生产等特点，故应用很广泛。高压开关柜种类较多，分类方法亦有多种：按断路器的安装方式可分为固定式和手车式两大类；按柜体结构型式可分为开启式与封闭式两种；还可分为一般环境和特殊环境用（后者包括矿用、化工用、高海拔地区用等）。按电力行业标准DL/T404-1997的定义，高压开关柜（high-voltageswitchgearpanel）是指由高压断路器、

3、负荷开关、接触器、高压熔断器、隔离开关、接地开关、互感器及站用电变压器，以及控制、测量、保护、调节装置，内部连接件、辅件、外壳和支持件等组成的成套配电装置。这种装置的内部空间以空气或复合绝缘材料作为介质，用作接受和分配电网的三相电能。1.2高压开关柜的类型高压开关柜是3-35kV交流金属封闭开关设备的俗称，它是3-35kV电网中最大面积是配电设备。由于国内外市场需求的日益多样化和国外代以先进技术的不断引进，20世纪80年来。国内电器制造行业推出了几十种型号的高压开关柜产品，打破了高压开关柜过去几十年一直

4、以少油断路器为主开关的GG-1和有限的几种手车式开关柜的落后局面。新推出的高压开关柜所配的主开关元件有真空断路器、SF６断路器、负荷开关、接触器和熔断器。—32—高压开关柜按柜内主元件的安装方式分为固定式和移开式，简称固定柜和手车柜。移开式高压开关柜又根据手车的位置分落地式和中置式两种。按安全等级分为铠装式、间隔式和箱式。按柜内主绝缘介质分为空气绝缘柜和气体绝缘柜（充气柜）。按柜内主元件的种类分为以下几类：（1）通用型高压开关柜：以空气为主绝缘介质,主开关元件为断路器的成套金属封闭开关设备,既断路器柜。

5、（2）F—C回路开关柜：主开关元件采用高压限流熔断器（fuse）—高压接触器(contactor)组合电器。（3）环网柜：主开关元件采用负荷开关或负荷开关—熔断器组合电器，它们常用于环网供电系统，故通常称为环网柜。1.3高压开关柜的主要技术参数高压开关柜的主要技术参数有以下几项：（1）额定电压：（2）额定绝缘水平：用1min工频耐受电压（有效值）和雷电冲击耐受电压（峰值）表示；（3）额定频率；（4）额定电流：指柜内母线的最大工作电流；（5）额定短路是耐受电流：指柜内母线及主回路的热稳定度，应同时指出“额

6、定短路持续时间”，通常为4s；（6）额定峰值耐受电流：指柜内母线及回路是动稳定度；纺护等级。（7）纺护等级。表1.1为高压开关柜的主要技术参数表1.1高压开关柜的主要技术参数序号项目单位技术参数1额定电压KV3，6，1021min工频耐受电压KV对地，相间：42；断口：483额定雷击耐受电压KV对地，相间：75；断口：854额定频率Hz505额定电流A630，1250，1600，2000，2500，31506额定短路开断电流（有效值）KA20，25，31.5，40，507额定短路关合电流（峰值）KA50

7、，63，80，100，1258额定动稳定电流（峰值）KA50，63，80，100，125—32—9额定热稳定电流4S（有效值）KA20，25，31.5，40，5010防护等级外壳IP4X，断路器室门打开为IP2X1.4高压开关柜的技术发展从20世纪60年代末期起，我国高压开关行业开始自行设计高压开关柜。自80年代以来，随着引进消化国外产品，技术水平迅速提高，品种也迅速增加到几十种，有间隔式，铠装式、箱式等开关柜：有可移动式，也有固定式柜：在移开式产品中，不仅有落地式，也开发了中置式和双层柜。同时还开发出

8、在特殊场所，如铁路、矿山使用的开关柜。目前我国高压开关柜的技术水平可归纳为：（1）．产品容量增大。最大容量为：12kV柜：额定电流4000A，额定短路开断电流63kV。40.5kV柜：额定电流2500A，额定短路开断电流31.5kV。（2）.产品品种齐全，能满足严酷条件、高寒、地震地区和矿山、铁道部门使用。（3）.可靠性提高，符合标准的金属封闭式开关柜逐步替代了老产品。（4）.应用新工艺装备的技术1）数控钣金加工技术。已有数百家企业拥有数控