高压开关柜的电气设计 毕业设计论文
毕业设计(高压固定开关设备及其电气设计)
第一章概述1.1电力系统概述1.1.1 电力系统的定义在动力系统中同时生产电能和转变的能量，全部或其中的主要部分是电能的称为电能系统，其中的电气部分称为电力系统。
发电厂是生产电能的工厂，它担负着把不同种类的一次能源转换成电能的任务。
根据一次能源的不同又可分为火力发电厂，水力发电厂，地热发电厂，潮汐发电厂及核能发电厂。
由发电厂生产的电能,经过由变压器和输电线路组成的网络输送到城市，农村和工矿企业供给用户的用电设备消耗。
变电所是联系发电厂和用户的中间环节，一般安装有变压器及其控制和保护装置，起着变换和分配电能的作用。
在电力系统中，升压和降压变电所和各种不同电压等级的配电线路称为电力网。
电力网的作用是将电能从发电厂送至电力用户。
由发电厂内的发电机，电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用户设备，这些生产、输送、分配、消费电能的发电机、变压器、电力线路及各种用电设备联系在一起构成的统一整体称为电力系统。
在电力系统的基础上，还把发电厂的动力部分，例如火力发电厂的锅炉、汽轮机、火力发电厂的水库，水轮机以及核动力发电厂的反应堆等都包括的内系统，称为动力系统。
由此可知，是电力用户和电力网构成了电力系统；电力系统加上原动机力能部分构成动力系统。
1.1.2 电力系统的形成在电力系统中，发电机、变压器、线路和受控电器等直接参与生产、输送、分配和使用电能的电力设备常称为主设备或称一次设备，由一次设备连接在一起构成的电路称为一次接线或主接线。
还包括对一次设备进行监察、控制、测量、调整和保护的低压设备，称为二次设备，又称为辅助设备，包括测量仪表、控制和信号器具、继电保护装置、自动远动装置、操作电源、控制电缆及熔断器等。
由二次设备互相连接构成的电路称为二次接线，又称二次回路。
二次接线是发电厂和变电所电气接线的重要组成部分，是电力系统安全生产、经济运行的可靠保障。
二次接线的基本任务是：反映一次设备的工作状况，控制一次设备；当一次设备发生故障时，能将故障部分迅速退出工作，以保证电力系统在最佳运行状态。
高压开关柜的电气设计分析
高压开关柜的电气设计分析【摘要】高压开关柜是电力系统中至关重要的设备，用于控制和保护电路。
本文首先介绍了高压开关柜的重要性和功能，阐述了其在电力系统中的应用场景。
接着，详细解析了高压开关柜的主要组成部分，电气设计原则，设计要点，以及设计注意事项，强调了在设计过程中需要注意的关键细节和优化方案。
在总结了电气设计的关键要点，并展望了高压开关柜电气设计的未来发展方向。
通过本文的分析和讨论，读者可以深入了解高压开关柜的电气设计，提升对该设备的认识和理解，为电力系统的安全运行和稳定性提供参考。
【关键词】高压开关柜、电气设计、组成部分、原则、要点、注意事项、优化方案、关键要点、未来发展方向1. 引言1.1 概述高压开关柜的重要性高压开关柜作为电力系统中的重要设备，承担着电力传输和配电过程中的重要角色。
其作用在于对电力系统中的高压电流进行控制、分配和保护，确保电力系统运行稳定安全。
高压开关柜在电力系统中的作用不可替代，一旦发生故障可能会导致严重的后果，甚至造成重大的电力事故。
高压开关柜的正常运行对于保障电力系统的安全稳定运行至关重要。
在电网运行过程中，高压开关柜能够实现对电流的控制和分配，保证电气设备的正常运行。
高压开关柜还具有很强的短路保护和过载保护功能，能够及时切断故障电路，避免事故扩大，保护设备和人员的安全。
高压开关柜的设计质量和性能直接影响到电力系统的安全稳定运行。
为了确保高压开关柜的可靠性和安全性，电气设计必须符合一定的原则和标准，同时需要注意设计中的关键要点和注意事项。
只有通过科学合理的电气设计，才能提升高压开关柜的性能，保障电力系统的安全稳定运行。
1.2 介绍高压开关柜的功能和应用场景高压开关柜是电力系统中非常重要的设备，主要负责控制、分配和保护电路的运行。
它通常被安装在供电系统的主要节点，用于传输和分配电能，保障电网的安全稳定运行。
高压开关柜具有多种功能，包括断路、接通、过载保护、短路保护等。
手车式高压开关柜的浅述论文
手车式高压开关柜的浅述论文毕业设计（论文）（2012届）题目手车式高压开关柜的浅述系别信息电子系专业应用电子技术班级学号姓名指导教师2012年 5 月26 日目录第一章绪论 (1)1.1 高压开关设备的发展现状及意义1.2 开关柜概述第二章 10KV手车式高压开关柜的结构配置 (4)2.1 外壳2.2 隔板和活门2.3 接地系统2.4 断路器2.5 互感器2.6隔离插头和接地开关2.7联锁第三章10KV手车式高压开关柜装配 (9)3.1 10KV手车式高压开关柜一次接线示意图3.2 二次接线的工艺要求3.3 开关柜装配的检查及技术要求3.4 高压开关柜的“五防”系统结论 (12)参考文献 (13)致谢 (13)附录 (14)手车式高压开关柜的浅述摘要：我们的工作、学习、休闲没有一样事情能离开电的帮助，这就凸显了供配电系统中的开关柜对我们生活的意义与重要性。
KYN-10户内交流金属铠装移开式开关设备（以下简称手车式柜）手车柜适用于交流50Hz额定电压3—10KV中心点不接地的单母线及单母线分段系统的户内成套配电装置，供各类型发电厂、变电站及工矿企业作为接受和分配网络电能对电路实行控制保护监测。
关键词：高低压配电柜、开关柜、“五防”系统、安装第一章绪论1.1 高压开关设备的发展现状及意义高压开关设备主要用于电力系统（包括发电厂、变电站、输配电线路和工矿企业等用户）的控制和保护，既可根据电网运行需要将一部分电力设备或线路投入或退出运行，也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分从电网快速切除，从而保证电网中无故障部分的正常运行及设备、运行维修人员的安全。
因此，高压开关设备是非常重要的输配电设备，其安全、可靠运行对电力系统的安全、有效运行具有十分重要的意义。
1.2 开关柜概述开关柜是一种电设备，外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。
如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。
关于高压开关柜温度测量毕业设计(论文)
基于热电堆的高压开关柜接点温度测量装置的设计学生姓名：夏婷婷学号：3091232217专业班级：09供用电技术（2）班指导教师：李培江摘要高压开关柜作为电力系统中非常重要的电气设备。
现代电力系统对电能质量的要求越来越高，相应地对高压开关柜的可靠性也提出了更高的要求。
随着电网的发展和设备技术的提高，10，35kV系统开关柜在电网中已大量使用。
而开关柜的内部过热现象已成为开关柜使用中的常见问题，由于开关柜体的密闭性，在一些负荷较重的地区，存在开关柜的温升超标问题。
开关柜的温升超标，直接影响设备的安全稳定运行，而且，过热问题是一个不断发展的过程，如果不加以控制，过热程度会不断加剧，并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响。
目前，对电力系统内部使用的开关柜，严格遵守设备采购程序及技术政策，确保入网的开关柜都通过型式试验，尤其对温升的要求比较严格。
运行中，负荷通常都不会达到开关柜的设计满容量，开关柜的温升问题应该不会很突出，但是实际情况并不尽然。
开关柜内部实际温升情况，尤其是母排连接等部位，通常总是比型式试验测出的数据高。
就会影响设备的正常运行与维护，所以本次论文研究利用非接触式的热电堆的高压开关柜接点温度测量装置的设计。
热电堆是一种热释红外线传感器，它是由热电偶构成的一种器件，利用这种原理来实现测量温度。
关键词：热电堆；高压开关柜；温度测量目录摘要.................................................................................................................................... I I 第一章绪论...................................................................................................................... - 1 -1.1 概述.......................................................................................................................... - 1 -1.2 研究背景与意义...................................................................................................... - 2 -1.3 课题的主要研究内容.............................................................................................. - 2 - 第二章热电堆式测量高压开关柜接点温度测量装置结构............................................ - 3 -2.1 测量高压开关柜接点温度装置的结构.................................................................. - 3 -2.2热电堆的工作原理................................................................................................... - 3 -2.3测量温度的方式....................................................................................................... - 6 - 第三章热电堆测量温度装置的电路结构与特点.............................................................. - 7 -3.1热电堆测量高压开关柜接点温度装置的特点....................................................... - 8 -3.2测量温度装置的功能介绍..................................................................................... - 10 - 第四章热电堆测量温度装置的工作流程........................................................................ - 12 -4.1温度采集的流程.................................................................................................. - 12 - 第五章热电堆测量温度装置的实际应用........................................................................ - 15 -5.1实际应用领域......................................................................................................... - 16 - 结论.............................................................................................................................. - 17 - 致谢.............................................................................................................................. - 17 - 参考文献........................................................................................................................ - 21 -第一章绪论1.1 概述随着我国经济的快速增长,电力需求量日益增加,电力供应量的持续快速增长给电网设备带来一系列安全问题,而电网设备主要集中在变电站,其中开关柜作为变电站的重要电气设备,担负着关合及断开电力线路、保护系统安全的双重作用,对变电站的安全可靠运行起着举足轻重的地位。
高压开关柜的电气设计分析
高压开关柜的电气设计分析1. 引言1.1 背景介绍高压开关柜是电力系统中的重要设备，用于控制、保护和分配电能。
随着电力系统的发展和现代化需求的增加，高压开关柜的电气设计也变得愈发重要。
在电力系统中，高压开关柜承担着保护电气设备、隔离电气设备、控制电气设备等重要功能，因此其电气设计具有极大的影响。
高压开关柜的电气设计需要考虑众多因素，如结构特点、工作原理、基本要求、参数选择与计算、接线设计和保护设计等。
合理的电气设计可以有效提高高压开关柜的性能和可靠性，同时也能够降低设备的能耗和维护成本。
通过对高压开关柜的电气设计分析，可以更好地理解其工作原理和结构特点，为日后的优化设计提供参考。
本文旨在深入探讨高压开关柜的电气设计，并进一步探讨其对设备性能的影响，为其未来的发展提出展望和优化设计方向。
1.2 研究目的研究目的是通过对高压开关柜的电气设计进行分析，探讨其在实际工程中的应用和优化方向。
具体目的包括：1. 深入了解高压开关柜的结构和工作原理，为电气设计提供基础知识和理论支持。
2. 分析电气设计的基本要求，包括安全性、可靠性、经济性等方面，为设计提供指导和依据。
3. 对电气设计参数的选择和计算进行详细研究，探讨不同参数对开关柜性能的影响，为优化设计提供参考。
4. 分析高压开关柜的接线设计和保护设计，探讨如何提高系统的安全性和可靠性。
5. 探讨电气设计对高压开关柜性能的影响，并提出优化设计的方向和未来发展的展望。
通过研究，为高压开关柜的电气设计和应用提供理论基础和实用指导，促进其在电力系统中的广泛应用和发展。
1.3 研究意义研究意义在于提高高压开关柜的性能和可靠性，减少设备损坏和事故发生的可能性，保障电力系统的安全稳定运行。
通过深入分析高压开关柜的电气设计，可以帮助工程师更好地理解设备的结构和工作原理，为设计过程中各项参数的选择和计算提供指导。
通过设计合理的接线方案和保护措施，可以有效降低设备的运行成本，提高设备的使用效率，延长设备的使用寿命。
HXGN-12型高压开关柜设计——毕业设计
HXGN-12型高压开关柜设计——毕业设计毕业论文HXGN-12型高压开关柜设计作者姓名：丁龙龙专业、班级：发电厂及电力系统、1002学号：2010110838校内指导教师：丁燕校外指导教师：何文丽完成日期： 2 0 1 3 / 6 /1 1黄河水利职业技术学院自动化工程系摘要开关柜用于电力配电系统，一般作为发送、接受、分配电能之用，按电压等级的高低可分为高压开关柜和低压开关柜，按装置地点的不同可分为户外式和户内式两种。
按断路器是否能动又可分为固定式和手车式。
将各种高低压电气、测量仪表、保护电气和控制开关集中在一个柜子里的装置，并能达到特定性能的柜子称为开关柜。
一般一个柜子构成一个回路，可以与别的柜子配合使用，达到某一特定的功能。
开关柜有以下优点，从结构来看开关柜内的空间用隔板分隔，成许多独立的小间。
使高压开关、隔离刀闸、继电保护和测量仪表都互相分隔开。
这样有利于限制短路事故的扩大，也便于检修维护。
高压开关柜适用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制、保护等作用。
电压等级在36KV到550KV的电气设备。
主要包括高压断路器、高压隔离开关、接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关等几大类。
低压开关柜用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等行业。
作为输电配电等电能转换之用。
关键词:HXGN-12高压开关柜、电气图、设计注意事项、试验AbstractSwitchgear was utilized in power distribution system, which usually engaged in power transmission, acceptation and distribution. According to its voltage, it can be classified into high-tension switchgear and low-tension switchgear. While according to its installation sites, it can be divided into outdoor switchgear and indoor switchgear. Besides, it can also be classified into stationary switchgear and hand-push- switchgear according to its mobility of the breaker. The switchgear is a combination of various high-low tension electric, measuring instruments, electric safeguards and control switches which function as a distinct performance. Generally, switchgear can form a circuit, which could cooperate with other switchgear and realized distinct function. Switchgear possesses versatile advantages. Structurally, the clapboards are used to separate the room in switchgear, which shaped several individual small spaces. Such independent small spaces can depart the high-tension switch, isolating shutters, relay protecting as well as measuring instruments each other, which is in favor of restricting the enlargement of short-circuit accident, and convenient to repair and maintain.High-tension switchgear is suitable for not only generating electricity, transmission electricity, distributing electricity, electricity transition in electrical system but also the switch, control and protection in electricity depletion. The high-tension switchgear is a kind of electric equipment with the voltage range from 36 KV to 550KV, which mainly include high-tension cut-out, high-tension isolator switch, earthing switch, high-tension load switch, high-tension auto-registration and sectionalizer, high-tension operating mechanism, high-tension anti-explosion power distribution unit and high-tension switch. What’s more, low-tension switchgear is mainly used in industry such as power station, petroleum, chemical industry, metallurgy, spinning and high-rise buildings which function as electricity transition equipment in transmission and distribution of electricity.Key words: HXGN-12 high-tension switchgear; Circuit diagram, design need to be noticed; experiment.目录绪论 01.实习概况 (2)1.1实习单位的介绍 (2)1.2实习岗位的介绍 (3)1.3通过实习对系里的意见和建议 (7)2.开关柜的介绍 (10)2.1柜体的介绍和设计原则 (10)2.1.1设计题目及开关柜的发展前景 (10)2.1.2 设计目的及要求 (12)2.1.3设计参数 (12)2.1.4设计原则 (13)2.2常见的开关柜结构分析与简介 (15)2.2.1母联柜 (15)2.2.2进线柜 (15)2.2.3计量柜 (16)2.2.4 PT柜 (16)2.2.5出线柜 (17)2.2.6电容柜 (17)3.HXCN-12开关柜设计所需的电气元器件及附件的介绍 (18)3.1母线 (18)3.2避雷器HY5WS-17/50 (18)3.3带电显示装置GSN2-10Q (19)3.4电流互感器LZZB6-10500/5 (19)3.5电压互感器JDZ8-1010/01KV (19)3.6隔离开关GN30-12/630 (19)3.7熔断器XRNP1-10/05 (20)3.8真空断路器VS1-12/1250-315 (20)3.9微机保护WGB-54 (21)3.10电压电流表6L2-V/6L2-A (22)3.11接触器CJ19-43AC220V (22)3.12电容器BCMJ045-20-10 (22)4.开关柜的设计 (24)4.1一次方案在结构上的实现 (24)4.2一次系统图的设计、二次系统图的设计。
10kV高压开关柜在电力系统中的应用设计
10kV高压开关柜在电力系统中的应用设计摘要：作为高压配电网中重要的成套设备，10 kV 高压开关柜质量的优劣将直接关系到电力系统的运行安全和供电可靠性。
本文作者结合多年工作经验，对10 kV 高压开关柜设计中的关键问题进行了探讨和研究。
关键词：10 kV；高压开关柜；设计前言开关柜指的是以开关为主的成套电器装置。
它主要应用于配电系统，作为电能接收和分配，并进行控制、保护、调整及测量线路。
开关柜内的断路器作为接收与分配电能的重要元件。
在电力系统中，高压开关柜得到了广泛应用，担负着控制和保护双重功能。
随着电网日益扩大，综合自动化的普及以及变电站无人值班的管理模式的推广，高压开关柜的安全设计显得越来越重要。
由于高压开关柜的设计欠缺，造成的停电事故给生产和生活带来的影响和损失也越来越大。
所以，高压开关柜的设计就迫切要求可靠性高，能及时地在线检测故障、准确采取措施，避免停电及造成损失。
随着计算机技术、信息处理技术的普及，电子技术、传感器技术的发展，现场总线技术等的进步，高压开关柜功能智能化已具备技术上的条件。
由于目前电力装机的快速增长，推动了高压开关市场的快速扩容，尤其是10kV高压开关柜在电力系统中的应用是极其广泛的，并且不同的电力系统用户的需求各不相同。
作为10kV高压开关柜的设计者，就不得不针对不同的用户需求，严格按照相关的国家标准和标准柜型的设计要求，为用户量身定做。
这里写出了设计开关柜的一些体会，希望和同行们分享。
1．开关柜的结构开关柜常用的结构为组装式。
因为组装式开关柜在改变结构或是方案时比较容易，只需要有针对性地改变几个小的零部件，即可达到改变方案的目的。
一般的10kV的开关柜包括四个小室即断路器室、电缆室，仪表室、母线室，四个小室之间是相互独立的，紧密的联系。
在开关柜的一次元件布置时，应既考虑安全，也要考虑经济合理。
一次方案的实现。
一次方案能否实现，首先要考虑到一次元件能否在结构中布置于安装，在安装时要同时考虑一次元件安装时的结构强度和其所承受的动、热值，同时也要满足电器方面的要求，如绝缘距离、工频耐压要求。
手车式高压开关柜的浅述论文精品
毕业设计（论文）（2012 届）题目手车式高压开关柜的浅述___________________系别」信息电子系专业应用电子技术班级学号姓名指导教师______________________2012 年5 月26 日第一章绪论 1.1高压开关设备的发展现状及意义 1.2开关柜概述第二章10KV手车式高压开关柜的结构配置 (4)2.1外壳2.2隔板和活门2.3接地系统2.4断路器2.5互感器2.6隔离插头和接地开关2.7联锁第三章10KV手车式高压开关柜装配 (9)3.1 10KV手车式高压开关柜一次接线示意图3.2二次接线的工艺要求3.3开关柜装配的检查及技术要求3.4高压开关柜的“五防”系统结论 (12)参考文献 (13)致谢 (13)附录 (14)手车式高压开关柜的浅述摘要：我们的工作、学习、休闲没有一样事情能离开电的帮助，这就凸显了供配电系统中的开关柜对我们生活的意义与重要性。
KYN-10户内交流金属铠装移开式开关设备（以下简称手车式柜）手车柜适用于交流50Hz 额定电压3—10KV中心点不接地的单母线及单母线分段系统的户内成套配电装置，供各类型发电厂、变电站及工矿企业作为接受和分配网络电能对电路实行控制保护监测。
关键词：高低压配电柜、开关柜、“五防”系统、安装第一章绪论1.1高压开关设备的发展现状及意义高压开关设备主要用于电力系统（包括发电厂、变电站、输配电线路和工矿企业等用户）的控制和保护，既可根据电网运行需要将一部分电力设备或线路投入或退出运行，也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分从电网快速切除，从而保证电网中无故障部分的正常运行及设备、运行维修人员的安全。
因此，高压开关设备是非常重要的输配电设备，其安全、可靠运行对电力系统的安全、有效运行具有十分重要的意义。
1.2开关柜概述开关柜是一种电设备，外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。
如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。
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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（ 10 kv 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-voltage switchgear panel）是指由高压断路器、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。
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。
（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1.4 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加工设备“三大条件”，在此基础上的柔性加工系统，提高了壳体尺寸精度和生产效率。
2）较先进的涂装工艺设备。
喷漆生产和喷粉工艺线使产品防护能力和外观都有较大的提高。
3）专用的母线加工设备。
1.5 本课题的主要任务为了更好的说明高压开关柜我选择了三种类型的高压开关柜（进线柜、电能计量柜、F-C柜）的电气进行设计。
（1）三种开关柜均采用中置移开式结构；（2）进线柜采用真空断路器，其操作机构为电磁操作机构或弹簧操动机构；其测量保护采用传统的继电器/仪表或微机型测量/保护装置；（3） F-C柜为高压电动机控制柜，要求具有相应的控制功能；（4）变电站电压为10kV，进线计算电流为200A，高压母线三相短路电流周期分量为10kV。
第2章高压开关柜一次接线设计2.1开关柜的总体结构（以中置式真空断路器柜为例）以JYN2-10(Z)高压开关柜为例，其结构可分为柜体和手车两部分。
手车为断路器手车，主要的电器元件有断路器（装在小车上）、接地开关和隔离静触头座等。
柜内由接地的钢板分隔成四个独立的隔室：母线室、手车室、继电器仪表室、电缆室。
柜体的后下侧成为电缆室，安装有电缆和电流互感器。
其上为主母线室。
隔室之间有隔板隔开，以保障检修时的安全。
柜体前面是继电器室和手车室。
依续工作。
靠推进机构是装有断路器等的小车在导轨上前后运动。
向内推入能使断路器上下两个隔离动触头插入隔离静触头座完成电路联结；反之，当断路器开断电路后，将小车向外拉出，隔离动、静触头分开，形成明显的隔离间隙，相当于隔离开关的作用。
利用专用的运载车，可将装有断路器的小车方便地推入或拉出柜体。
当断路器出现严重故障或损坏时，同样可使用专用的运载车将断路器小车拉出柜体进行检修。
也可换上备用的断路器小车，推入柜体内继2.1.1基本要求（1）高压开关柜设计，应使得高压开关柜正常运行、监视和维护工作能安全方便的进行，维护工作包括：元件是检修、试验、故障的寻找和处理；（2）对于额定参数和结构相同而需要替代的元件应能互换；（3）对于可移开部件的高压开关柜，如果可移开部件的额定参数和结构相同则应能互换；（4）应按当地使用条件校验；（5）应力求技术先进和经济合理；（6）选择的新产品均应具有可靠的试验数据，并经正试鉴定合格。
2.1.2主回路方案的确定高压开关柜的主电路也叫一次线路，它是根据电力系统和供配电系统的实际需要而确定的，每种型号的高压开关柜的主电路方案少则几十种，多则上百种，通常包括以下类别：所用变柜、计量柜、隔离柜、接地手车柜、电容器柜、高压电机控制柜（F-C柜）等。
开关柜主电路方案组合要考虑的问题包括：（1）根据一次系统图及其一次回路工作电流大小以及控制、保护、测量等要求，选择相应主电路方案的开关柜；（2）进出线类型以及开关柜之间的选择。
以JYN2-10(Z)高压开关柜为例进行设计。
2.2真空断路器柜真空断路器柜是装有真空断路器为主的开关柜，它配有专用的、带有自由脱扣的操动机构，除了作为普通配电保护断路器外，尤其适用于频繁操作及故障较多的场合。
由于真空断路器具有可连续多次操作、开段性能好、灭弧迅速、运行维护简单、灭弧室不需要检修、无爆炸危险及噪声低等良好的技术性能，并且有具有一定的经济性，近年来，在新设计的35kV及以下变电所中得到了广泛的应用。
2.2.1 一次接线10kV系统属于中性点不接地式，亦称中性点非有效接地系统。
应采用中性点经消弧线圈接地的运行方式，两相互感器测量A、C相，断路器柜的一次接线，如下图2.1所示。
图2-1真空短路器柜的一次接线图2.2.2 一次电器元件的选择各功能单元主回路的导体（包括主母线和分支母线）和串联的元件（不包括有熔断器连到电压互感器或变压器的短线连接），应考虑该回路各元件参数的配合和该功能单元应能通过所规定的额定电流和动、热稳定电流。
在考虑母线的允许温度或温升时，应根据触头、连接和与绝缘材料接触的金属部分的温度或温升的情况而定。
高压开关柜内一次电器元件类型较多，同一类型的电器元件可选的品种也多，且型式多样，在设计开关柜主电路方案和选用一次电器元件时，要综合考虑开关柜的性能要求、结构与安装布置、操作维护、通用性和电器元件的技术条件、性能参数、外形与安装尺寸等因素。
一．断路器的种类和选择高压开关柜可选用是断路器包括少油断路器、真空断路器、SF6断路器等。
少油断路器曾经一段时期在高压开关柜中占统治地位，但随着用户对开关电器无油化要求的日益增强，少油断路器的地位让给真空断路器。
少油断路器目前在高压开关柜中用的越来越少。
当然，为降低开关柜的造价，一些用户还是选用少油断路柜。
SF6断路器价格昂贵，除非有特殊要求的用户（如发电厂），目前一般用户选SF6断路器柜还是比较少。
所以，目前在高压开关柜中，真空断路器是主流。
按设计要求选择了真空断路器（ZN-10C/630或ZN12-10I），由于真空断路器具有可连续多次操作、开段性能好、灭弧迅速、运行维护简单、灭弧室不需要检修、无爆炸危险及噪声低等良好的技术性能，并且有具有一定的经济性，近年来，在新设计的35kV及以下变电所中得到了广泛的应用。
但真空断路器不足之处的分段感性负载时产生截流过电压，为限制过电压，对经常分断高压电动机或电弧炉变压器等感性负载的真空断路器必须配置专用的R-C吸收装置或金属氧化物避雷器。
真空断路器及电磁操动机构的参数如下表2.1表2.1 10kV真空断路器技术数据二．电流互感器的种类和选择对于测量和保护用的电流互感器，型号较多，可选LA、LZZB、AS12系列等。
在此选择了LZZB系列的电流互感器。
有关参数如下表2.2。
表2.2 电流互感器的技术数据2.2.3 母线的选择与布置一．母线的类型开关柜中的母线分为两部分：一是连通各柜的水平母线，称为主母线，起集散电流的作用；二是各柜内部垂直方向上联接各电器元件的母线，称为分支母线。
母线材料有铝和铜两种。
常用的母线结构形式与矩形、槽形和管形等。
单片矩形导体具有散肤效应系数小、散热条件好、安装简单、连接方便等优点，一般适用于工作电流≤2000A的回路中。
多片矩形导体集肤效应系数比单片导体的大，所以附加损耗增大。
因此载流量不是随导体片数增加而成倍增加的，尤其是每相超过三片以上时，导体的集肤效应系数显著增大。
在工程实用中多片矩形导体适用于工作电流≤4000A的回路。
当工作电流为4000A以上时，导体则应选用有利于交流电流分布比较均匀，散热条件好，机械强度较高，安装也不方便。
二．母线规格的选择母线的截面积，应考虑现状的负荷电流并顾及将来扩容的可能性。