CN218770725U - 一种远离氧化铝厂区的紧凑型10kV变压器进线电源柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种远离氧化铝厂区的紧凑型10kV变压器进线电源柜，对常规设置的3个10kV开关柜进行功能合并，做成一个紧凑型10kV变压器进线电源柜，将配电装置的一次主回路和二次回路均配置在一个10kV开关柜内；二次回路仅对保护、测量和计量、信号、控制回路、母线电压回路和交流电源回路进行改进；节省了10kV变压器进线电源的设备投资，减小了10kV变压器进线电源的安装空间，减少了配电室尺寸。

Description

一种远离氧化铝厂区的紧凑型10kV变压器进线电源柜

技术领域

本实用新型属于供配电领域，具体涉及一种远离氧化铝厂区的紧凑型10kV变压器进线电源柜。

背景技术

氧化铝厂的赤泥压滤车间距离氧化铝厂区大约5km左右，配电变压器的10kV供电电源需从氧化铝厂区内提供。由于赤泥压滤车间变压器容量通常为1600kVA及以上，按相关规范要求应配置断路器进行保护，常规做法是采用3个10kV开关柜(分别为进线柜、计量柜和10kV馈线柜)以实现对配电变压器的控制、保护、测量和计量功能。

远离氧化铝厂区的10kV配电变压器进线电源开关柜采用常规配置，虽然各10kV开关柜功能分区明确，但存在10kV变压器进线电源投资费用大、占用配电室安装空间等缺点。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型设计一种远离氧化铝厂区的紧凑型10kV变压器进线电源柜。

一种远离氧化铝厂区的紧凑型10kV变压器进线电源柜，将配电装置的一次主回路和二次回路均配置在一个10kV开关柜内；二次回路仅对保护、测量和计量、信号、控制回路、母线电压回路和交流电源回路进行改进；

一次主回路包括进线电缆、电压互感器、高压断路器、三相电缆、电流互感器、过电压保护器、接地刀闸、带电显示器、高压熔断器和出线电缆；

所述一次主回路均采用铜母排连接；进线电缆与三相电缆进线端连接；三相高压熔断器的一端分别与三相电缆进线端连接，三相高压熔断器的另一端分别与两个单相电压互感器组成V-V形接线的一次绕组的三个端子连接；三相带电显示器的一端分别与三相电缆进线端连接，另一端将三相连接后再与接地母排连接；高压断路器三相输入端分别与三相电缆进线端连接，高压断路器另一端A、C相穿过电流互感器一次线圈分别与三相电缆A、C相出线端连接，高压断路器另一端B相直接与三相电缆B相出线端连接；过电压保护器一端三相与三相电缆出线端连接，另一端将三相连接后再与接地母排连接；接地刀闸开关一端三相与三相电缆出线端连接，另一端将三相连接后再与接地母排连接；带电显示器一端三相与三相电缆出线端连接，另一端将三相连接后再与接地母排连接；出线电缆与三相电缆出线端连接。

二次回路包括微型断路器、综保装置、多功能表、有功电度表；

所述二次回路均采用铜导线连接；2个电流互感器二次侧保护绕组A、C相一端与综保装置保护电流采集输入端连接，另一端与综保装置保护电流输出端相连后，再与接地排连接由此构成保护回路；2个电流互感器二次侧测量绕组A、C相一端与综保装置测量电流采集输入端相连，另一端与计量表计输出端相连后，再与接地排连接，综保装置测量电流A、C相输出端与多功表的A、C相输入端相连，多功表的A、C相输出端与电能表的A、C相输入端相连，由此构成测量和计量回路；电压互感器100V二次绕组一端与微型断路器相连，另一端与接地排连接，微型断路器的另一端与综保装置电压输入端、多功能表电压输入端、计量表计电压输入端相连，由此构成母线电压回路；电压互感器220V二次绕组一端与微断断路器相连，另一端与接地排连接，微型断路器的另一端接入控制回路和信号回路，为这两个回路提供交流220V电源，构成交流电源回路；其中，电压互感器和电流互感器为一次回路中的；

所述的紧凑型10kV变压器进线电源柜为铠装式金属封闭结构，柜体分成3个隔室，分别为断路器室、电缆室、继电器仪表室，其中断路器室和电缆室设有各自的压力释放通道及释放口，用以排除内部故障电弧只能由释放口释放；仪表室门上装有提示性的信号指示；

断路器手车安装在断路器室内，断路器室两侧设有导轨，供断路器手车在柜内移动，静触头盒安装在断路器手车室的后壁上，当断路器手车从断开/试验位置移至工作位置时，活门自动打开；当反方向拉开时，活门自动关闭；

考虑到电缆进、出线的带电安全距离，将所述的紧凑型10kV变压器进线电源柜后部空间加大，以保证进、出线电缆连接后的安全运行电流互感器、电压互感器和接地开关均安装在电缆室后壁上，同时将避雷器安装于隔室后下部；

所述的紧凑型10kV变压器进线电源柜的继电器仪表室内安装综保装置、多功能仪表、有功电度表及其它二次回路的电气元件；开关柜内部的控制线敷设在右侧，线路敷设在柜内走线槽内并配有盖板；

所述的紧凑型10kV变压器进线电源柜，开关柜设置防误操作联锁装置。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型是将紧凑型10kV变压器进线电源柜应用于远离氧化铝厂区的生产车间，对车间内10kV配电变压器进行供电。采用本实用新型后能够达到以下效果：

(1)将常规多台10kV开关柜的电气元件安装在一台10kV开关柜内，实现了10kV开关柜的紧凑型布置；

(2)节省了10kV变压器进线电源的设备投资；

(3)减小了10kV变压器进线电源的安装空间，减少了配电室尺寸。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的10kV开关柜结构示意图，其中a为10kV开关柜结构示意图一，b为10kV开关柜结构示意图二；

图2为本实用新型一种实施例的10kV一次配电系统图；

图3为本实用新型一种实施例的10kV二次保护、测量和计量接线图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种实施例做进一步说明。

针对单个10kV配电变压器进线电源采用常规配置，10kV变压器进线电源投资费用大、占用配电室安装空间等问题，本实用新型提出一种远离氧化铝厂区的紧凑型10kV变压器进线电源柜，对常规设置的多个10kV开关柜进行功能合并，做成一个紧凑型10kV变压器进线电源柜，以达到节省10kV变压器进线电源投资和减小配电室安装空间的目的。

本实施例中，采用紧凑型10kV变压器进线电源柜对某一远离氧化铝厂区的赤泥压滤车间的2000kVA配电变压器进行供电。紧凑型10kV变压器进线电源柜紧靠配电变压器布置，外部10kV进线电缆接入10kV变压器进线电源柜进线端子，10kV出线电缆从10kV变压器进线电源柜出线端引出后再接入2000kVA配电变压器。由一台10kV开关柜对2000kVA配电变压器实现控制、保护、测量、计量的全部功能。

一种远离氧化铝厂区的紧凑型10kV变压器进线电源柜，将配电装置的一次主回路和二次回路均配置在一个10kV开关柜内；二次回路仅对保护、测量和计量、信号、控制回路、母线电压回路和交流电源回路进行改进；

如图2所示，一次主回路包括进线电缆(D1)、电压互感器(TV)、高压断路器(QF)、三相电缆、电流互感器(TA)、接地刀闸(JD)、过电压保护器(TR)、带电显示器(DXN)、高压熔断器(XR)和出线电缆(D2)；

本实施例中，进线电缆采用ZR-YJV-8.7/10kV-3*50型号，电压互感器采用JDZX10-10 10/0.1/0.22kV型号，高压熔断器采用XRNP1-12/0.5A型号，进线带电显示器采用DXN-T3型号，高压断路器采用HVX-12/630-25kA型号，电流互感器采用LZZBJ9-10 200/1A 10/10VA0.2S/10P10型号，过电压保护器采用SCGB-B-10-J型号，接地刀闸开关采用JN15-12/25KA型号、出线带电显示器采用DXN-T3型号，出线电缆采用ZR-YJV-8.7/10kV-3*50型号。

所述一次主回路均采用TMY-80*10铜母排连接接地铜排采用TMY-40*5，黄绿相间；进线电缆与三相电缆进线端连接；三相高压熔断器的一端分别与三相电缆进线端连接，三相高压熔断器的另一端分别与两个单相电压互感器组成V-V形接线的一次绕组的三个端子连接；三相带电显示器的一端分别与三相电缆进线端连接，另一端将三相连接后再与接地母排连接；高压断路器三相输入端分别与三相电缆进线端连接，高压断路器另一端A、C相穿过电流互感器一次线圈分别与三相电缆A、C相出线端连接，高压断路器另一端B相直接与三相电缆 B相出线端连接；过电压保护器一端三相与三相电缆出线端连接，另一端将三相连接后再与接地母排连接；接地刀闸开关一端三相与三相电缆出线端连接，另一端将三相连接后再与接地母排连接；带电显示器一端三相与三相电缆出线端连接，另一端将三相连接后再与接地母排PE连接；出线电缆与三相电缆出线端连接。

如图3所示；二次保护、测量和计量回路包括微型断路器(1～3ZK)采用NB1-63/1PC3A 型号，微型断路器(4～6ZK)采用NB1-63/1P C6A型号，综保装置采用PST645U AC220V型号，多功能仪表采用PMC-53A AC220V型号，有功电度表采用DSSD331型号。

所述二次回路电流主回路均采用4mm2铜导线连接，电压主回路均采用2.5mm2铜导线连接；2个电流互感器二次侧保护绕组A、C相一端与综保装置保护电流采集输入端连接，另一端与综保装置保护电流输出端相连后，再与接地排连接，由此构成保护回路；2个电流互感器二次侧测量绕组A、C相一端与综保装置测量电流采集输入端相连，另一端与计量表计输出端相连后，再与接地排连接，综保装置测量电流A、C相输出端与多功表的A、C相输入端相连，多功表的A、C相输出端与电能表的A、C相输入端相连，由此构成测量、计量回路；电压互感器100V二次绕组一端与微型断路器1～3ZK相连，另一端与接地排连接，微型断路器1～3ZK的另一端与综保装置电压输入端、多功能表电压输入端、计量表计电压输入端相连由此构成母线电压回路；电压互感器220V二次绕组一端与微断断路器4～6ZK相连，另一端与接地排连接，微型断路器4～6ZK的另一端接入控制回路和信号回路，为这两个回路提供交流220V电源，由此构成交流电源回路。前2个是电流二次回路，采集主回路的电流；后2个是电压二次回路，采集主回路的电压信号；

所述的紧凑型10kV变压器进线电源柜为铠装式金属封闭结构，柜体分成3个隔室，分别为断路器室、电缆室、继电器仪表室，其中断路器室和电缆室设有各自的压力释放通道及释放口，用以排除内部故障电弧只能由释放口释放，以防止火灾事故扩大和防护人身安全；仪表室门上装有提示性的信号指示；

如图1所示，本实施例中，对标准KYN-28开关柜进行更改，将柜深由1500mm增大至1660mm，将母线室与电缆室合并，使柜体分成3个隔室，分别为断路器室、电缆室、继电器仪表室，各室之间设置隔板。除前、后面板外，柜子其它部分全部采用覆铝锌钢板(厚度不小于2.0mm)制成，所有部件有足够强度，能承受运输和安装所引起的作用力而不致于破坏。

本实施例中，柜体外壳防护等级为IP4X，各隔室间以及断路器室门打开时防护等级为 IP2X。开关柜颜色：RAL7035。

断路器手车安装在断路器室内，断路器室两侧设有导轨，供断路器手车在柜内移动，静触头盒安装在断路器手车室的后壁上，当断路器手车从断开/试验位置移至工作位置时，活门自动打开；当反方向拉开时，活门自动关闭；本实施例中，对标准KYN-28开关柜的断路器室不做改动。

考虑到电缆进、出线的带电安全距离，将所述的紧凑型10kV变压器进线电源柜后部空间加大，以保证进、出线电缆连接后的安全运行电流互感器、电压互感器和接地开关均安装在电缆室后壁上，同时将避雷器安装于隔室后下部；本实施例中，对标准KYN-28开关柜的母线室和电缆室进行合并，并考虑到电缆进、出线的带电安全距离，将开关柜后部空间加大。电流互感器、电压互感器和接地开关均安装在电缆室后壁上，避雷器安装于隔室后下部。在电缆连接端，每相连接1根单芯电缆，电缆连接端距柜底700mm以上。

所述的紧凑型10kV变压器进线电源柜的继电器仪表室内安装综保装置、多功能仪表、有功电度表及其它二次回路的电气元件；开关柜内部的控制线敷设在右侧，线路敷设在柜内走线槽内并配有盖板；本实施例中，对标准KYN-28开关柜的继电器仪表室的空间不做改动。

所述的紧凑型10kV变压器进线电源柜为保证运行中的安全性，开关柜设置防误操作联锁装置，以满足“五防”闭锁要求。

仪表室门上装有提示性的信号指示，防止误合、误分断路器。

断路器手车在试验或工作位置时，断路器才能进行合、分操作。而且一旦断路器合闸后断路器手车将无法从工作位置拉出或从试验位置推入，防止带负荷误推拉断路器手车。

仅当接地开关处在分闸状态时，断路器手车才能从试验/断开位置移至工作位置或从工作位置移至试验/断开位置，防止带接地线误合断路器。

当断路器手车处于试验/断开位置时，接地开关才能进行合闸操作，防止带电误合接地开关。

接地开关处于分闸位置时，下门及后门都无法打开，防止误入带电间隔。

本实施例中，通过采用一种紧凑型10kV变压器进线电源柜对远离氧化铝厂区的赤泥压滤车间对2000kVA配电变压器供电。实现了将常规多台10kV开关柜的电气元件安装在一台 10kV开关柜内，实现了10kV开关柜的紧凑型布置，节省了10kV变压器进线电源的设备投资，减小了10kV变压器进线电源的安装空间，减少了配电室尺寸。

Claims (4)

1.一种远离氧化铝厂区的紧凑型10kV变压器进线电源柜，其特征在于，所述紧凑型10kV变压器进线电源柜为铠装式金属封闭结构，柜体分成3个隔室，分别为断路器室、电缆室、继电器仪表室；

所述紧凑型10kV变压器进线电源柜将配电装置的一次主回路和二次回路均配置在一个10kV开关柜内；开关柜设置防误操作联锁装置；

一次主回路包括进线电缆、电压互感器、高压断路器、三相电缆、电流互感器、过电压保护器、接地刀闸、带电显示器、高压熔断器和出线电缆；

所述一次主回路均采用铜母排连接；进线电缆与三相电缆进线端连接；三相高压熔断器的一端分别与三相电缆进线端连接，三相高压熔断器的另一端分别与两个单相电压互感器组成V-V形接线的一次绕组的三个端子连接；三相带电显示器的一端分别与三相电缆进线端连接，另一端将三相连接后再与接地母排连接；高压断路器三相输入端分别与三相电缆进线端连接，高压断路器另一端A、C相穿过电流互感器一次线圈分别与三相电缆A、C相出线端连接，高压断路器另一端B相直接与三相电缆B相出线端连接；过电压保护器一端三相与三相电缆出线端连接，另一端将三相连接后再与接地母排连接；接地刀闸开关一端三相与三相电缆出线端连接，另一端将三相连接后再与接地母排连接；带电显示器一端三相与三相电缆出线端连接，另一端将三相连接后再与接地母排连接；出线电缆与三相电缆出线端连接；

二次回路包括微型断路器、综保装置、多功能表、有功电度表；二次回路仅对保护、测量和计量、信号、控制回路、母线电压回路和交流电源回路进行改进；

所述二次回路均采用铜导线连接；2个电流互感器二次侧保护绕组A、C相一端与综保装置保护电流采集输入端连接，另一端与综保装置保护电流输出端相连后，再与接地排连接由此构成保护回路；2个电流互感器二次侧测量绕组A、C相一端与综保装置测量电流采集输入端相连，另一端与计量表计输出端相连后，再与接地排连接，综保装置测量电流A、C相输出端与多功表的A、C相输入端相连，多功表的A、C相输出端与电能表的A、C相输入端相连，由此构成测量和计量回路；电压互感器100V二次绕组一端与微型断路器相连，另一端与接地排连接，微型断路器的另一端与综保装置电压输入端、多功能表电压输入端、计量表计电压输入端相连，由此构成母线电压回路；电压互感器220V二次绕组一端与微断断路器相连，另一端与接地排连接，微型断路器的另一端接入控制回路和信号回路，为这两个回路提供交流220V电源，构成交流电源回路；其中，电压互感器和电流互感器为一次回路中的。

2.根据权利要求1所述的一种远离氧化铝厂区的紧凑型10kV变压器进线电源柜，其特征在于，所述断路器室和电缆室设有各自的压力释放通道及释放口，用以排除内部故障电弧只能由释放口释放；仪表室门上装有提示性的信号指示；

断路器手车安装在断路器室内，断路器室两侧设有导轨，供断路器手车在柜内移动，静触头盒安装在断路器手车室的后壁上，当断路器手车从断开/试验位置移至工作位置时，活门自动打开；当反方向拉开时，活门自动关闭。

3.根据权利要求1所述的一种远离氧化铝厂区的紧凑型10kV变压器进线电源柜，其特征在于，考虑到电缆进、出线的带电安全距离，将所述的紧凑型10kV变压器进线电源柜后部空间加大，以保证进、出线电缆连接后的安全运行电流互感器、电压互感器和接地开关均安装在电缆室后壁上，同时将避雷器安装于隔室后下部。

4.根据权利要求1所述的一种远离氧化铝厂区的紧凑型10kV变压器进线电源柜，其特征在于，所述的紧凑型10kV变压器进线电源柜的继电器仪表室内安装综保装置、多功能仪表、有功电度表及其它二次回路的电气元件；开关柜内部的控制线敷设在右侧，线路敷设在柜内走线槽内并配有盖板。

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