《12KV戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《12KV戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】（38頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

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I .............................................................................................................. 1 章 緒論 .................................................... 1 究目的和意義 ..................................................................................... 1 外箱式環(huán)網(wǎng)柜國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ....................................................... 2 課題研究的主要內(nèi)容 ........................................................................ 5 本章小結(jié) .................................................................................................. 5 第 2 章 戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ......................................................... 6 外箱式環(huán)網(wǎng)柜主要功能 ........................................................................ 6 外箱式環(huán)網(wǎng)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................................................ 6 外箱式環(huán)網(wǎng)柜要參數(shù) ........................................................................ 7 外箱式環(huán)網(wǎng)柜 主要特點(diǎn) .................................................................... 8 章小結(jié) .................................................................................................... 9 第 3 章 各主要零部件設(shè)計(jì)及主要配套附件選型 ........................................... 10 金箱體的設(shè)計(jì) ......................................... 10 路器的選型 ........................................... 10 流表的選型 ........................................... 12 壓表的選型 ........................................... 13 壓互感器 選型 ...................................................................................... 14 體式電流互感器選型 .......................................................................... 14 作機(jī)構(gòu)選型 .......................................................................................... 15 分離式連接器選型 .............................................................................. 16 雷器 選型 .............................................................................................. 17 磁鎖選型 ............................................................................................ 17 章小結(jié) ................................................................................................ 18 第 4 章 電路設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng) ........................................................................... 19 合閘機(jī)構(gòu)電路 ...................................................................................... 19 跳閘回路 .............................................................................................. 20 能分界開關(guān)控制器 .............................................................................. 20 用環(huán)境 .................................................................................................. 22 章小結(jié) .................................................................................................. 22 結(jié)論 ..................................................................................................................... 23 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 致謝 .......................................................... 24 參考文獻(xiàn) ...................................................... 25 附錄 A ........................................................ 26 附錄 B ........................................................ 31 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 1 第 1章 緒論 究目的和意義 隨著國際標(biāo)準(zhǔn)化（ 實(shí)施，世界戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜以采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ) ,19 世紀(jì) 80 年代，美國一家專業(yè)生產(chǎn)戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的公司將新開發(fā)的戶 外箱式環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)用到歐美市場，經(jīng)過幾年的運(yùn)行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤。繼美國的這家生產(chǎn)戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的公司之后，日本的古來森公司也看到了戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的利潤所在，投入了相當(dāng)大的人力和精力來開發(fā)研制戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜，并且與二十世紀(jì)中期投入到了北美等市場 [1]。當(dāng)前，全世界各大機(jī)械人廠商為了提高產(chǎn)品的競爭力，都大力進(jìn)行戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的研發(fā)工作?，F(xiàn)在國外等著名戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的品牌中，都有戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的銷售，全世界戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的應(yīng)用越來越廣泛。需要進(jìn)行關(guān)注的一點(diǎn)是，環(huán)網(wǎng)柜的前景市場已經(jīng)不再只是在歐洲和日本，市場已 經(jīng)發(fā)展到了北美洲大陸，因此戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜是當(dāng)今棒料生產(chǎn)加工企業(yè)比配的設(shè)備已經(jīng)成為主要趨勢(shì)。西方資本主義國家有巨大的戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜銷售市場，機(jī)械人工業(yè)是西方資本主義國家的機(jī)械工業(yè)之一 [2]。 在研究機(jī)械發(fā)展的方面是不斷隨著時(shí)代的進(jìn)步而發(fā)展的，所以具備相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)是必須要有的。但是過度的專業(yè)知識(shí)分割，使視野狹隘，可以多多參加技術(shù)交流，和參加科研項(xiàng)目，縮小范圍，提升新技術(shù)的進(jìn)步和整個(gè)塊的技術(shù)，提高外部條件變化的適應(yīng)能力。封閉的專業(yè)知識(shí)的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此 ，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢(shì)?，F(xiàn)在的趨勢(shì)是大家對(duì)理論基礎(chǔ)愈來愈看重，并且對(duì)專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展和合并相關(guān)分化的專業(yè)也更加重視。機(jī)械工程可以增加產(chǎn)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，并研制和發(fā)展新的機(jī)械產(chǎn)品 [3]。在未來，新產(chǎn)品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個(gè)超級(jí)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和任務(wù)。 戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜自從上世紀(jì)九十年代開始就陸續(xù)地被應(yīng)用在電力方面，但傳統(tǒng)的戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜由于安全系數(shù)不高，維修困難，有好多工廠仍然采用傳統(tǒng)的環(huán)網(wǎng)柜，而以往傳統(tǒng)的戶外 箱式環(huán)網(wǎng)柜的安全系數(shù)比較低，容易引發(fā)事故，所以此次設(shè)計(jì)的戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜，在傳統(tǒng)的戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，應(yīng)用合理的結(jié)構(gòu)，從而來克服以往的戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜所不能克服的問題，對(duì)后續(xù)的戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的設(shè)計(jì)制造有一 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 2 定的參考意義和價(jià)值 [4]。 在現(xiàn)代社會(huì)中，電是我們生產(chǎn)和生活中，不可或缺的能源，現(xiàn)代人幾乎無法想象沒有電的生活是什么樣的情形。而無論是家庭用電還是工業(yè)用電，都離不開電氣設(shè)備的作用。電氣設(shè)備保證了我們正常的生產(chǎn)和生活。而環(huán)網(wǎng)柜就是其中非常重要的一環(huán) [5]。環(huán)網(wǎng)柜（ 質(zhì)上就是在金屬做成的柜子中或者其他不導(dǎo)電的材質(zhì)做成的柜子中，把分配和輸送電力的電氣設(shè)施裝備（高電壓開啟關(guān)閉裝置）放在柜子里或者柜子中的分段隔間里，里邊的起作用的部件就是熔斷器和負(fù)荷開關(guān)裝置，它的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜、設(shè)施簡單、大小適中、并能使供電安全性提高以及供電電壓范圍也得到提高 [6]。所以在城市中的居民社區(qū)、摩天大樓、大規(guī)模的公共建筑、工業(yè)區(qū)等電力需求很大的使用中心地區(qū)的變壓電站配送電場所中。 這種柜型已經(jīng)得到了大規(guī)模的使用，雖然環(huán)網(wǎng)柜研發(fā)出的時(shí)間很短，這其中的原因在于，從輸送電力的方面來看，大 部分的輸配電力的變壓器以中、小型的為主要類型，且大部分不會(huì)大于 1250些年崛起的工廠廠區(qū)和公共事業(yè)部門的建筑物就適合于這方面，在用電時(shí)并不會(huì)時(shí)常區(qū)開關(guān)高壓開關(guān)，一般都是平穩(wěn)長時(shí)間的進(jìn)行送電。所以說對(duì)于這些用電場所來說，環(huán)網(wǎng)柜的性能并不是完全沒有缺點(diǎn)，但是絕對(duì)可以保證正常的使用。而且因?yàn)榻?jīng)濟(jì)環(huán)境的發(fā)展城市也在進(jìn)行大范圍的建設(shè)，很多超級(jí)建筑物會(huì)不斷出現(xiàn)在城市中，而輸送電源的設(shè)施大部分就建在樓下，因?yàn)榉阑鹣赖挠残孕枨?，輸電設(shè)備要做到“無油化”，由于建筑面積的使用要做到最大利用，所以輸送電裝置設(shè)施要做到 “小型化”，所以各種環(huán)網(wǎng)柜或?qū)崿F(xiàn)真空化的電路斷路器，實(shí)現(xiàn)“無油化”變壓器、互感器就應(yīng)用于各種高層建筑中 [7]。環(huán)網(wǎng)柜相比于主要安裝斷路器的開關(guān)柜來講更具有優(yōu)勢(shì)，在使用中更加安全可靠，故障率低維修簡單，框架結(jié)構(gòu)更簡潔，而且使用費(fèi)用低廉。環(huán)網(wǎng)柜的出現(xiàn)使負(fù)荷開關(guān)有了新的要求，這樣在需求的影響下新型的性能指標(biāo)更好但體積卻縮小的負(fù)荷開關(guān)就被研發(fā)出來，這樣又使得環(huán)網(wǎng)柜又取得了新的發(fā)展進(jìn)步，當(dāng)下新型的環(huán)網(wǎng)柜不僅性能更加完善而且發(fā)展出更多新的功用的系列，這就更加加大了使用環(huán)網(wǎng)柜的場合和應(yīng)用范圍。 所以為了方便用電，環(huán)網(wǎng)柜得 到了越來越多的應(yīng)用，也提高了用電的安全和穩(wěn)定性，它代表了未來用電設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也得到了越來越多的應(yīng)用和推廣。 外箱式環(huán)網(wǎng)柜國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 當(dāng)前國際社會(huì)，將 體應(yīng)用于環(huán)網(wǎng)柜使其作為發(fā)揮絕緣作用或者主要絕緣作用由其承擔(dān)的應(yīng)用，不管是國內(nèi)或國外都得到了大范圍的使 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 3 用，因?yàn)?體的絕緣性能良好且不易分解，化學(xué)特征表現(xiàn)為惰性。不過 體卻是造成全球氣溫變暖的溫室效應(yīng)氣體中的一類，如果釋放到大氣中會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成很大的危害，造成氣溫上升的后果。隨著環(huán)保觀念深入人心，而 我國是《聯(lián)合國氣候變化框架公約》和《京都議定書》兩項(xiàng)公約的簽訂了協(xié)議的國家。國家電網(wǎng)公司在 2011 年 8 月發(fā)布的《國家電網(wǎng)第一批重點(diǎn)推廣新技項(xiàng)目》中，在其中的“十二五”規(guī)劃中把發(fā)展新型無 體采用固體介質(zhì)作為絕緣物質(zhì)的 12體柜列入其中，其中寫到到 2015 年新建造的或者改造的工程中固體柜要達(dá)到 25%以上 [8]。而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)值迅猛提高，這就對(duì)供電系統(tǒng)提出了更高的要求，固體柜因其對(duì)環(huán)境友好性好，操作安全可靠，不會(huì)占據(jù)過大的土地面積且易維修的優(yōu)點(diǎn)就成為了新的風(fēng)尚。 在上世紀(jì)的六十年代戶 外箱式環(huán)網(wǎng)柜的生產(chǎn)方法就已經(jīng)出現(xiàn)在國外的公司中，而到了七十年代其技術(shù)就已經(jīng)發(fā)展完善很全面了，八十年代中期，泰國金衫公司的戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的完全系數(shù)非常高。八十年代中期后的一、兩年，戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的發(fā)展到了鼎盛時(shí)期，從而誕生了世界上一些著名的戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜廠家， 1987 年，日本最大的戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜生產(chǎn)公司把戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜投放市場，獲得成功。美洲的 司也將新開發(fā)的戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜投入亞洲市場取得了巨大的成功 [9]。從 1965 年戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜被發(fā)明出以來，又經(jīng)過了二百多年的發(fā)展和完善，在全球的各個(gè)地區(qū)的電力 行業(yè)都得到了大規(guī)模的應(yīng)用。有著鮮明特征的工業(yè)界第三次巨大革命把新型材料和全新的生產(chǎn)技術(shù)帶到了生產(chǎn)中來，這促進(jìn)了戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜發(fā)展到了一個(gè)全新的水平。隨著時(shí)代的發(fā)展，戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜在國外將會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用和發(fā)展 [10]?，F(xiàn)階段在中國和其他國家比較普遍的戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜有以下幾種，其中具有代表性的產(chǎn)品如圖 1單元環(huán)網(wǎng)柜、圖 1單元環(huán)網(wǎng)柜所示。 圖 1單元環(huán)網(wǎng)柜 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 4 圖 1單元環(huán)網(wǎng)柜 同時(shí)本次設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)參考資料，如 表 1示。 表 1網(wǎng)柜的技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 名稱 單位 數(shù)值 1 額定電壓 2 2 額定電流 A 630 3 額定頻率 0 4 標(biāo)稱短時(shí)間內(nèi)可承受工作電壓 2 5 額定雷電沖擊耐受電壓（峰值） 5 6 標(biāo)稱短時(shí)間內(nèi)可承受工作電壓（斷口） 真空 2 隔離 48 7 標(biāo)稱短時(shí)間內(nèi)可承受工作電壓（斷口） 真空 5 隔離 85 8 額定短路開斷電流 0 9 標(biāo)稱短時(shí)間開關(guān)電流（峰值） 0 10 額 定短路耐受電流持續(xù)時(shí)間 S 4 11 額定短路耐受電流 0 12 額定峰值耐受電流 0 13 標(biāo)稱操作的先后 —— 分 18014 標(biāo)稱發(fā)生短路開關(guān)次數(shù) 次 30 15 機(jī)械壽命 次 10000 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 5 課題研究的主要內(nèi)容 對(duì)于戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的設(shè)計(jì)，首先從方案的總體擬定開始的，而后再開始進(jìn)行詳細(xì)的各部分結(jié)構(gòu)的構(gòu)想與設(shè)計(jì)，各部分的具體構(gòu)想與設(shè)計(jì)大體上是由下面幾個(gè)方面來進(jìn)行的： 集出各類戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的原理及結(jié)構(gòu)， 挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)； 環(huán)網(wǎng)柜的主要使用問題輸送電能要進(jìn)行解決，這就要借助于 等繪圖軟件來把鈑金件的外部設(shè)計(jì)完成，以及內(nèi)部框架及氣箱機(jī)構(gòu)等的設(shè)計(jì)，部分應(yīng)用市場提供的成品，簡化設(shè)計(jì)過程。需要解決的問題包括： 其能完成要求的所有動(dòng)作，并有良好的可維護(hù)性； 章小結(jié) 本章的主要內(nèi)容是概述了戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的功能功用和發(fā)展軌跡以及將來主要的發(fā)展脈絡(luò)方向等。客觀介紹了，環(huán)網(wǎng)柜的發(fā)展方向及歷程。以及介紹了幾種環(huán)網(wǎng)柜類型，確定了設(shè)計(jì)方案。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 6 第 2章 戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 外箱式環(huán)網(wǎng)柜主要功能 智能裝置提供 其他通訊接口 ,可與外接 靠通訊 保證交流失電 24 小時(shí)內(nèi)正常工作 三遙 " 功能 ,具體要求是 :遙信 :包括各進(jìn) ,出線開關(guān)位置 ,交流失壓 ,體氣壓低 ,電池電壓低等 ;遙測(cè) :包括各進(jìn) ,出線三相電流和三相電壓等 ;遙控 :環(huán)網(wǎng)柜自帶智能裝置應(yīng)提供 I/O 擴(kuò)展接口和通訊接口 ,受外接 制 ,完成各路開關(guān)合 ,分閘操作 [11]。 外箱式環(huán)網(wǎng)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的 12外箱式環(huán)網(wǎng)柜組成主要有鈑金箱體、 荷開關(guān) ,套管線纜接頭 ,電纜配套零件 ,帶電指示器 ,短路指示器等，如圖 2為該戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的結(jié)構(gòu)簡圖。 圖 2金外圍的四視圖結(jié)構(gòu)簡圖 除去鈑金框架之外，該戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜，還需要：指示燈、急停開 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 7 關(guān)、控制器、流量表、壓力表、上箱 體、電器安裝柜、側(cè)板、門板、頂板等物料， 如表 2示。 表 2件物料表 外箱式環(huán)網(wǎng)柜要參數(shù) 戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的主要參數(shù)有 ，如表 2示。 表 2網(wǎng)柜的參數(shù)表 本次設(shè)計(jì)的 12外箱式環(huán)網(wǎng)柜 ,它的技術(shù)要求除了要遵循國 家主要標(biāo)準(zhǔn)外，還得滿足額外的技術(shù)要求。電纜附件技術(shù)參數(shù)：能耐受 105序號(hào) 名稱 數(shù)量 材料 1 頂板 1 0235A/焊接件 2 門 2 0235A/焊接件 3 門鎖 2 0235A/焊接件 4 側(cè)板 2 0235A/焊接件 5 電器安裝柜 1 0235A/焊接件 6 上箱體 1 0235A/焊接件 7 壓力表 6 —— 8 流量表 6 —— 9 控制器 3 —— 10 急停開關(guān) 3 —— 11 指示燈 27 —— 項(xiàng) 目 單位 參 數(shù) 額定電壓 2 額定電流 A 630 頻率 0 額定短路關(guān)合電流 3 額定熱穩(wěn)定電流 5 額定熱穩(wěn)定時(shí)間 s 2 額定動(dòng)穩(wěn)定電流 3 雷電沖擊耐壓、相對(duì)地 5 斷口 10 1頻耐壓、相對(duì)地 2 斷口 8 電纜截面范圍 0～ 300 外殼防護(hù)等級(jí) 不低于 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 8 電壓沖擊 ,正負(fù)兩種極性都要達(dá)到 10 次，不能被擊穿，不出現(xiàn)閃電。耐受直流電壓 52極性 ),15能被擊穿，不出現(xiàn)閃電。局部放電15放電量≤ 10 外箱式環(huán)網(wǎng)柜主要特點(diǎn) 戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)具備以下基本特點(diǎn) : 塊 ,免維護(hù)設(shè)計(jì)。 導(dǎo)電，完全封閉構(gòu)型，可徒手操作，安全且可靠，不用維修，占地面積小，輕巧緊湊，容易安裝，容易上手操作對(duì)于多數(shù)環(huán)境都可以安全運(yùn)行，而且不進(jìn) 水，沒有水霧 , 室防護(hù)等級(jí) 2]。 便于安裝和操作。 現(xiàn)防止銹蝕的能。 有傷害性且不導(dǎo)電的 體作為其中放導(dǎo)電的物質(zhì) ,銅排母線 ,連接機(jī)構(gòu) ,各個(gè)開關(guān) ,完全放置于 體包裹中 ,真正實(shí)現(xiàn)戶外型 ,全絕緣 ,全密封結(jié)構(gòu) 體每年的泄漏量不會(huì)超過其總量的千分之 體上安裝有計(jì)量氣體壓力的壓力表和出現(xiàn)氣壓過低的報(bào)警設(shè)施 ,氣體的壓力可以隨時(shí)進(jìn)行計(jì)量觀察，可以經(jīng)過 程傳輸?shù)娇刂茦屑~ 。 現(xiàn)了接線的安全和方便。 提升，搬運(yùn)和裝配是不能出現(xiàn)大的形狀變化或者破碎毀傷。 軍綠色 ,并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 且能把倉門固定在一定位置。倉門要具有密閉的功能不能存在縫隙，具有開關(guān)用的把手，門栓和不會(huì)生銹，鎖眼不能封堵的鎖具。 于通風(fēng)降溫的通風(fēng)渠道和隔離熱源的設(shè)施，從而使在普遍情況下進(jìn)行使用過程中 ,全部的電氣設(shè)備的最大問對(duì)都不會(huì)超過所允許的最大值。 止野生動(dòng)物進(jìn)入柜體中和防止漏雨進(jìn)水的功能設(shè)施。 并且明確寫出使用的方法和要小心操作的事項(xiàng)。在容易看到位置來安裝設(shè)置信號(hào)燈及儀表，這樣能容易觀察儀表的數(shù)據(jù)和方便更換故障的零件儀表。安裝電纜的倉室要容易安裝人員進(jìn)行調(diào)試安裝和維護(hù)。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 9 章小結(jié) 本章介紹了環(huán)網(wǎng)柜的特點(diǎn)和參數(shù)，重 點(diǎn)介紹了環(huán)網(wǎng)柜的功能和操作方式，和主要參數(shù)的擬定。包括戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜的特點(diǎn)和主要功能，其中遙信，遙測(cè)，遙控功能的介紹。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 10 第 3章 各主要零部件設(shè)計(jì)及主要配套附件選型 金箱體的設(shè)計(jì) 環(huán)網(wǎng)柜的主要使用問題是輸送電能要進(jìn)行解決，這就要借助于 等繪圖軟件來把鈑金件的外部設(shè)計(jì)完成，以及內(nèi)部框架及氣箱機(jī)構(gòu)等的設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)的鈑金框架如下圖 3示。 圖 3金箱體 路器的選型 斷路器能把發(fā)生故障的線路進(jìn)行安全切開分?jǐn)嗟墓τ镁褪瞧渌邆涞姆蛛x斷路能力，可以將其劃 分成最大分?jǐn)嘈阅?一般使用分?jǐn)嗄芰?前可以實(shí)現(xiàn) 100% ，以前是 于 俗的進(jìn)行解說就是斷路器可以安全分離斷路的最大的斷路電流，但是如果短路電流超過了斷路器的最大能力范圍那么斷路器就失去了自身具備的能力，會(huì)發(fā)生傷亡等不可設(shè)想的惡果。分?jǐn)嗄芰τ?jì)算的方式就是（變壓器的容量 /電壓） /變壓器出口到斷路器上口部分的電阻，這樣計(jì)算到數(shù)值就是其發(fā)生短路是的電流大小，斷路器的分?jǐn)嗄芰褪且冗@個(gè)數(shù)值大，從而使得額定短路分?jǐn)嗄芰Ρ?：在常規(guī)情況里，斷路器必須能在最大的短路電流是 安全可靠地將其斷開能。額定極限短路分?jǐn)嗄芰?常規(guī)的使用中和性能條件下，開關(guān)在在關(guān)閉的情況下能夠承受的標(biāo)稱短時(shí)間的沖擊電流第一個(gè)峰值的電流。額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?標(biāo)稱電壓以及通常使用和性能條件下，開關(guān)可以安全的通過最大的短路電流的最大值能 [12]。 額定短時(shí)耐受電流 通常使用和性能條件下，在一段可以保證的短時(shí)間中，開關(guān)在關(guān)閉情況下所能承載的標(biāo)稱的電流的實(shí)際值。塑殼斷 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 11 路器選型與其分離短路電流的性能，要和電路發(fā)生短路時(shí)位置的短路電流大小有關(guān)，安裝斷路器的位置必須是短路電流的最大值要小于斷路 器的分離斷路能力，與所帶負(fù)荷的大小關(guān)系不大。計(jì)算安裝位置的短路電流的數(shù)值（ 然后選擇斷路器；如果不會(huì)計(jì)算，斷路器要安裝在電力容量大的位置比如說發(fā)電廠等地方，可以選擇 50樣會(huì)安全一些。如果在通常情況下，選用 25可以了。分?jǐn)嗄芰Φ拇笮『投搪繁Ｗo(hù)能力的數(shù)值大小并不是完全相同的一個(gè)定義，兩者是不同的定義值。 圖 3路器 分?jǐn)嗄芰κ侵高@個(gè)斷路器可以安全斷開電路的最大電流。超過此電流斷路器可能發(fā)生爆炸、觸頭熔接而無法斷開電路等現(xiàn)象，一般遠(yuǎn)高于短路動(dòng)作值。 一般斷路器來一下分?jǐn)嚯娏骶蛨?bào)廢了。具體來講斷路器短路動(dòng)作值要與它的型號(hào)類別來定。一般遠(yuǎn)小于 10000A。通常在進(jìn)行分?jǐn)嘣囼?yàn)時(shí) ,分?jǐn)嗄芰υ?60斷路器 ,會(huì)在其電流提高 10會(huì)進(jìn)行工作。通常工作時(shí)間在 10內(nèi) (但不是一定的確定值 ) 正常發(fā)生短路時(shí) ,各種類型的斷路器的工作時(shí)間一般都不是相同的，一般情況下不會(huì)超過 20果電流提高到了 53常 60斷路器是不能正常工作的，這就造成了斷路器的毀損。另外在特殊情景下斷路器還要具有防備雷擊的能力，但是雷擊都是瞬間完成的，所以段落器可能 并不會(huì)進(jìn)行工作。但這種情形下可能會(huì)對(duì)產(chǎn)品的自身造成損壞。框架電流是選擇斷路器時(shí)重要的指標(biāo)參考，它是說斷路器的主要的外接出頭能承受的最大的標(biāo)稱電流。又稱為標(biāo)稱連續(xù)電流在置頂條件下，電氣設(shè)備在穩(wěn)定長時(shí)間工作下，內(nèi)部各組件的溫度上升值不會(huì)大于規(guī)定最大情形下的電流值 [13]?！翱蚣茈娏鳌迸c“額定電流”不同。斷路器框架電流：斷路器可以承受的最大電流。斷路器額定電流：斷路器在工作電流下是不會(huì)發(fā)生動(dòng)作的。如斷路器定電流有 （ 10）， 16， 25， 32， 40， 50， 63， 80， 100，但其框架電流都為 100。 闡述整定電流是繼電保護(hù)中的非常專業(yè)的工作術(shù)語。就是通俗講，整定值其實(shí)是認(rèn)為給出的，意為繼電保護(hù)是否跳閘時(shí)與實(shí)際電流來進(jìn)行比較的標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)電路、電網(wǎng)的承載能力大小計(jì)算出的數(shù)值，斷路器產(chǎn)品圖片如圖 3示。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 12 斷路器操作機(jī)構(gòu)的技術(shù)參數(shù)，如表 3示。 表 3流表的選型 電流比數(shù)表需要和電流表互感器進(jìn)行配套使用，那么其測(cè)量值就可以變?yōu)?300、 400、 600(A)。那么怎樣進(jìn)行交流電流表和電壓表的選型，主要從一下的兩個(gè)具體要求方面來講解。 1電流表 (直通 )15、 30、 75、150、 250、 300、 450、 500、 600V 等規(guī)格。電壓表比數(shù)表需要和電壓互感器進(jìn)行配套使用，那么其測(cè)量的數(shù)值就可以達(dá)到 6000、 10000、 110000樣選擇是不行。但是電磁式儀表的數(shù)值刻度 不是均分而成的，所以要獲得盡量精確的測(cè)量值，就要把測(cè)量值得區(qū)間定位到整個(gè)表盤的前2/3 位置才最精確。 在選擇儀表時(shí)還要注意了解有關(guān)儀表的誤差和準(zhǔn)確度的含義。一般吧儀表由于本身結(jié)構(gòu)的不完善，元件間的摩擦及外磁場的影響，或者安裝不當(dāng)和測(cè)量方法上的缺點(diǎn)，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果與實(shí)際值之間的查表叫做儀表的誤差。電流表產(chǎn)品圖片如圖 3示。 圖 3流表 序號(hào) 名稱 單位 數(shù)據(jù) 1 額定操作電壓 V 儲(chǔ)能電機(jī)功率 M 40 3 儲(chǔ)能電機(jī)額定電壓 V 過流脫扣線圈電流 A 5 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 13 壓表的選型 電壓表的功用是來測(cè)量整個(gè)要檢測(cè)電路中的電壓的數(shù)值，是將其并聯(lián)到這個(gè)被檢測(cè)電路的回路中的。按照其測(cè)量回路中電壓的 類型不同可以分為三種直流電壓表、交流電壓表和交直兩用電壓表。而按照測(cè)量數(shù)值大小又可以分成毫伏表、伏特表。按照工作原理又可以分為磁電式、電磁式和電動(dòng)式等。 電壓表的選型使用與前文中電流表的方式方法基本相同，主要從被測(cè)量電路、要求的測(cè)量數(shù)值大小、精度高低和儀器的售價(jià)是否合理等來統(tǒng)籌考慮。對(duì)測(cè)量精度高低不做規(guī)定時(shí)，一般多用電磁式電壓表。而對(duì)測(cè)量精度高低和儀器靈敏程度要求高時(shí)的，就多常采用磁電式多量程電壓表，通常情況下使用最多就是具有測(cè)量電壓功能的萬用表。電壓表使用方法及注意事項(xiàng)： 其檢測(cè)的電路相并聯(lián)； 最大測(cè)量值要比檢測(cè)電路的電壓值大的多； 能把兩個(gè)接線端“ +”、“ — ”極性標(biāo)記標(biāo)反，否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤； 以為了提高檢測(cè)的精度，要盡量選取較大的內(nèi)阻，其阻值越大，那么測(cè)量的結(jié)果越準(zhǔn)確。 測(cè)量高電壓時(shí)要使用電壓互感器。電壓互感器的初級(jí)線圈并接在被測(cè)電路上，次級(jí)線圈額定電壓為 100 伏，與量程為 100 伏的電壓表相接。電壓表指示值乘以電壓互感器的變壓比，為所測(cè)實(shí)際電壓的數(shù)值 。圖所示為帶有電壓互感器的測(cè)量接線圖。電壓互感器在運(yùn)行中要嚴(yán)防次級(jí)線圈發(fā)生短路，通常在次級(jí)線圈中設(shè)置熔斷器作為保護(hù)。電壓表產(chǎn)品圖片如圖 3 圖 3壓表 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 14 壓互感器 選型 要根據(jù)實(shí)際情況來決定安裝 10全不導(dǎo)電的，全封閉的，直接用手可以碰觸的電壓互感器。來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)配送電源智能自主的要求 ，可用于提供計(jì)量 /測(cè)量用電壓信號(hào)、開關(guān)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)電源。 電壓互感器與變壓器的功能其實(shí)是相似的，都可以實(shí)現(xiàn)改變電路上電壓值的大小。但是變壓器改變電路上電壓的大小，是為了方便輸送電能，方便用戶的使 用。所以會(huì)將其能力做到很大，通常會(huì)達(dá)到千伏甚至兆伏為單位的大?。欢妷夯ジ衅鞲淖冸妷?，主要是給繼電保護(hù)裝置和測(cè)量用的各種儀表提供電能，或在線路出現(xiàn)異常時(shí)保證貴重的設(shè)備儀器不被故障損壞，所以一般情況下，做的都很小，最大數(shù)值可能也不超過一千伏安 [14]。 電壓互感器與變壓器在內(nèi)部的構(gòu)造上是基本一致的。它也有兩個(gè)繞組，一個(gè)叫一次繞組，一個(gè)叫二次繞組。兩個(gè)繞組都裝在或繞在鐵心上。兩個(gè)繞組和中間的鐵心之間都是不能導(dǎo)通電流的，使兩個(gè)繞組以及繞組與鐵心之間都有存在著隔斷電流的電氣設(shè)備。電壓互感器使用過程中，一次繞 組 聯(lián)接在線路上，二次繞組 聯(lián) 接儀表或繼電器。所以即使是一次電壓很高的情況，也不用擔(dān)心安全性，因?yàn)槎坞妷菏呛艿偷模粫?huì)造成傷害，進(jìn)行工作的人和各項(xiàng)儀表也是安全的 如圖 3示。 圖 3壓互感器 體式電流互感器選型 電流互感器是可以在任何模塊中任意安裝的，但是要注意的是，箱體的電 纜室中要安裝的類型是一體式的。 電流互感器的基本原理和變壓器是基本相似的。電流互感器內(nèi)部有繞組和不與外接連接的鐵心構(gòu)成。它的一次側(cè)繞組匝數(shù)很少，串在需要測(cè)量的電流的線路中，因此它經(jīng)常有線路的 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 15 全部電流流過，二次側(cè)繞組匝數(shù)比較多，串接在測(cè)量儀表和保護(hù)回路中，電流互感器在工作時(shí)，它的二次側(cè)回路始終是閉合的，因此測(cè)量儀表和保護(hù)回路串聯(lián) 線圈 的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。電流互感器是把一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來測(cè)量 ，二次側(cè)不可開路。 在電能的整個(gè)產(chǎn)生、變壓、輸送、分配和使用過程中電流的大小始終是動(dòng)態(tài)變化的，多大多小的電流都存在。所以一般情況下都會(huì)轉(zhuǎn)變成一致的不改變的電流，另外高電壓的輸電線路之間測(cè)量都是具有危險(xiǎn)性的。電流互感器就起到電流變換和電氣隔離作用。如圖 3示。 圖 3體式電流互感器 作機(jī)構(gòu)選型 構(gòu)操作電壓可選 電動(dòng)一體機(jī)構(gòu) 操作機(jī)構(gòu)是柜體中主要的組成部分，所以可靠性與安全性要多加注意，重點(diǎn)在于操作的可靠性，如果機(jī)構(gòu)操作不可靠，那么會(huì)造成難以想象的要種后果，應(yīng)電氣設(shè)備，本身就存在一定危險(xiǎn)性，所以無必要保證的就是機(jī)構(gòu)操作的可靠與安全。下圖就是一種操作機(jī)構(gòu)的示意。如圖 3作機(jī)構(gòu)所示。 圖 3作機(jī)構(gòu) 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 16 分離式連接器選型 采用硅橡膠插頭，對(duì)出線套管接點(diǎn)進(jìn)行全封閉、全絕緣、全屏蔽的防護(hù)。有效提高設(shè)備的絕緣裕度，減少相間距，易于擴(kuò)展，拆裝靈活，螺栓式連接，安全可靠。 可分離連接器的功能 就是連接兩個(gè)電氣線路，而且具有隨時(shí)進(jìn)行分離和連接的特點(diǎn)，這樣就可以在故障發(fā)生時(shí)避免更大的損失，快速分離兩個(gè)電氣系統(tǒng)，避免更嚴(yán)重的后果發(fā)生。連接方式可以分為直接插入和旋轉(zhuǎn)式插入，分離方式為電磁式自動(dòng)分離和直接拔出的分離方式。其插座是完全密閉的，并且即使受到 850℃ 高溫火焰的燒蝕也能短時(shí)間內(nèi)承受住，其內(nèi)部有專門的防止燒蝕的結(jié)構(gòu) [15]。 圖 3分離連接器 可分離連接器主要有兩種不同構(gòu)造功能的結(jié)構(gòu)，一種是用螺紋來進(jìn)行固定的多塊瓦片，用拉線來實(shí)現(xiàn)與其他電氣設(shè)備的分離，另一種為鋼球鎖緊，用拉線分離。前者，國內(nèi) 和國外產(chǎn)品有著較大的差距。國外產(chǎn)品可以進(jìn)行近百次的操作而國內(nèi)產(chǎn)品只有其一半左右的工作壽命。其中的差距就在于用拉線進(jìn)行分離操作時(shí)，會(huì)對(duì)鎖緊部分造成很大的磨損，而且操作費(fèi)力，難以操作。國內(nèi)這類產(chǎn)品以為對(duì)結(jié)構(gòu)和工藝的不了解，壽命都很低。所以產(chǎn)生了第二種類型的產(chǎn)品型的產(chǎn)品 而鋼球鎖緊是直接進(jìn)行插入，所有操作都要借助于雙手的力量或者加點(diǎn)潤滑脂方便操作，力氣小的人依然很難操作。 連接器是由插頭和座充組成，采用直接插入內(nèi)部、圓周鋼球來實(shí)現(xiàn)位置固定和拉來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電氣系統(tǒng)分離的結(jié)構(gòu)形式，具有插拔方便快捷 、固定和分離靈活的特點(diǎn)。目前現(xiàn)有 可分離連接器還是有一定需要完善解決的問題，在對(duì)比脫落連接器基礎(chǔ)上，全新設(shè)計(jì)了直接插拔、圓周鋼球固定的新方式。這中方式將兩種單一的連接方式的優(yōu)點(diǎn)整合到了一個(gè)連接騎上。利用潤滑脂加上卡扣旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)了插合的靈活方便，插合后同時(shí)再利用鋼球進(jìn)行全面的固定此時(shí)卡口被釋放固定作用就輕 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 17 松實(shí)現(xiàn)。綜合和兩種方式的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)升級(jí)。分離式直接拉線就可以分離兩個(gè)電氣系統(tǒng)。由于該結(jié)構(gòu)的螺旋槽是貫穿到外殼端面的。故也可以實(shí)現(xiàn)直插式的插合，使產(chǎn)品同時(shí)具備直插和旋轉(zhuǎn)插合的功能。 如圖 3分離連接器所示。 雷器 選型 采用硅橡膠護(hù)套，無間隙金屬氧化鋅避雷器，動(dòng)作特性穩(wěn)定，絕緣性能好，有效地保證配電線路的過電壓保護(hù)，避免設(shè)備過電壓而嚴(yán)重?fù)p壞、造成事故等。 避雷器是在發(fā)生雷擊或者異常高電壓時(shí)保護(hù)電氣設(shè)備的起保護(hù)作用的裝置。它安裝的位置是在設(shè)備和大地之間，接入到達(dá)地之中，將電流導(dǎo)入大地之中。而正常情況下，各部件和整體設(shè)備運(yùn)行是的電流電壓并不會(huì)觸發(fā)避雷器工作，相當(dāng)于電阻巨大對(duì)地面實(shí)際為不連接狀態(tài)。而一旦出現(xiàn)異常情況，如異常的高電壓，會(huì)損壞設(shè)備時(shí)，避雷器就會(huì)立即工作，電阻急速減小，把異常高壓電流 引導(dǎo)到大地之中，從而使設(shè)備得到及時(shí)保護(hù)。而異常情況度過之后當(dāng)，避雷器的電阻又會(huì)迅速變回高電阻狀態(tài)，使設(shè)備恢復(fù)正常的運(yùn)行。所以避雷器發(fā)揮做用就是通過自身電阻值發(fā)生變化，將異常電流和雜波引入地下，從而起到保護(hù)通訊和設(shè)備的功能。避雷器的作用不僅僅只是雷擊是來保護(hù)設(shè)備，也可在異常出現(xiàn)的高電壓時(shí)保護(hù)設(shè)備不被燒毀。避雷器就是避免電路回路中的設(shè)備被異常出現(xiàn)的高電壓毀壞的一個(gè)常用設(shè)備。在雷擊、錯(cuò)誤操作出現(xiàn)的高電壓等情況下都能發(fā)揮應(yīng)有的 [16]。 如圖 3雷器所示： 圖 3雷器 磁鎖選型 電磁鎖就是利用線圈通電產(chǎn)生磁力的原理來生產(chǎn)制作的，其實(shí)其本質(zhì)與電磁鐵并無太大區(qū)別，當(dāng)把電流他輸入到電磁鐵內(nèi)部時(shí)，就會(huì)因?yàn)殡娚诺脑恚瑢}門緊緊的吸附到門板上，使之無法強(qiáng)行打開。電磁鎖產(chǎn)生強(qiáng)大的磁力吸附到門板上只不夠需要通過微弱的細(xì)小電流即可，確認(rèn)無特 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 18 殊情況下，只需斷開電能供給就可以順利打開倉門。電磁鎖的內(nèi)部構(gòu)造十分的簡單，幾乎沒有多余的結(jié)構(gòu)，只需用絕緣介質(zhì)將整個(gè)空腔填滿即可，這樣就起到了保護(hù)電磁鎖的功能。電磁鎖只需微弱的電流就可以正常的工作，若要打開倉門，只需要確認(rèn)無異常情況，斷電就可使之失 去效能打開倉門。 [17]。因?yàn)殡姶沛i結(jié)構(gòu)簡單，那么其可靠性就很高，所以適合應(yīng)用于電纜倉門等有電的情況之下，當(dāng)然適用于環(huán)網(wǎng)柜倉門。防止在不知情的情況下，在通電的狀態(tài)下強(qiáng)行打開倉門，造成意外的觸電事故。電磁鎖雖小，但起到的作用非常大，能保護(hù)操作人員收到觸電傷害。 電磁鎖，主要由鎖頭、安裝支架、鎖扣板三部分組成。如圖 3示： 圖 3磁鎖 章小結(jié) 本章介紹了電器元件的選型，斷路器的選型，電壓表，電流表的選用以及鈑金框架的設(shè)計(jì)。電壓表，電流表等電 氣元件選用的注意事項(xiàng)，使用場合和原則介紹。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 19 第 4章 電路設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng) 合閘機(jī)構(gòu)電路 重合閘機(jī)構(gòu)就是斷路器機(jī)構(gòu)，下面介紹一下分合閘原理。 機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能回路： +1 M(1 1 → 31 M: 只要電纜倉門合上，電源送電，機(jī)構(gòu)就自動(dòng)儲(chǔ)能，與什么時(shí)候分合閘無關(guān)。儲(chǔ)能完成后，3合，白色的儲(chǔ)能燈亮，提示儲(chǔ)能完成。 合閘回路： 閘后， 至就地位置，當(dāng) 下，合閘回 路啟動(dòng)，電源從 +3(3 (11 1 M ，合閘完成。 分閘回路：當(dāng)合閘完成后，按下分閘按鈕 閘回路啟動(dòng)，電源從+3(3 (23 M . 分閘完成。如圖 4路器原理，圖 4動(dòng)開關(guān)圖所示： 圖 4路器原理圖 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 20 圖 4動(dòng)開關(guān) 跳閘回路 當(dāng)斷路器合在有故障的線路時(shí)，繼電保護(hù)將動(dòng)作，跳開開關(guān)，切斷故障線路。為了防止在合閘后合閘按鈕的 觸點(diǎn)粘牢，使開關(guān)斷開故障線路后再次將斷路器重合在有故障的線路上，造成多次重合損毀電氣設(shè)備，故而加裝的防跳躍保護(hù)裝置。保護(hù)裝置主要由方跳躍繼電器實(shí)現(xiàn)。 當(dāng)線路跳閘或人為按下 閘后， 電，繼而使得 11常開觸點(diǎn)變?yōu)槌ｉ]觸點(diǎn)，由于 你黏連，導(dǎo)致電源從 + 1 1 1線圈得電，使常開觸點(diǎn) 11變常閉，實(shí)現(xiàn) 自保持，常閉觸點(diǎn)1常開，使得電源 無法經(jīng)過 而就不會(huì)合閘，防止了故障的再次發(fā)生。 能分界開關(guān)控制器 用戶分界開關(guān)柜主要用于電纜網(wǎng)供電的用戶進(jìn)線的責(zé)任分界點(diǎn)處，快速隔離故障點(diǎn)，減小停電范圍，提高供電可靠性。該柜具有全封閉，全絕緣，免維護(hù)，體積小，安全可靠，安裝簡便，操作方便等卓越性能，大大減少占地面積。主要用于控制和用戶側(cè)的變壓器，線路等負(fù)載 [12]。 智能分界開關(guān)控制器是為了能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)高壓線路中的分合閘情況，它是用新型的高科技芯片和單片機(jī)相結(jié)合而研發(fā)出的智能產(chǎn)品，相對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品有了天翻地覆的變化。它可以對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行安 全監(jiān)測(cè)，并將實(shí)時(shí)情況遠(yuǎn)程發(fā)送還能控制分合閘等，靈活容易進(jìn)行操作。所以它的特點(diǎn)就 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 - - 21 分廠適合于環(huán)網(wǎng)柜，因?yàn)槠涞闹悄苄?，就可以減小意外情況下帶來的傷害和損失，減小收到影響的范圍，這在小區(qū)供電，工業(yè)廠區(qū)供電非常的適合。使停電的時(shí)間和范圍都得到大幅度的減少，而且還保證了安全，又便宜又實(shí)用的解決了配電問題的自主智能化。 遙信、遙控、遙測(cè)靈活配置。三種實(shí)