組成
主配電板一般由發(fā)電機控制屏、并車屏、負(fù)載屏和匯流排(連接母線)四個部分組成。
(1)發(fā)電機控制屏
發(fā)電機控制屏是用來控制、調(diào)節(jié)、監(jiān)視和保護發(fā)電機組的,每臺發(fā)電機組均需配備有單獨的控制屏。它包括發(fā)電機主開關(guān)及操縱器件、指示燈和儀表、發(fā)電機勵磁控制和保護裝置。發(fā)電機控制屏通常設(shè)計成上、中、下三部分。上面安裝電壓表、電流表、頻率表、功率表、功率因數(shù)表等測量儀表、轉(zhuǎn)換開關(guān)、指示燈等;中間部分安裝主要電源開關(guān)、電磁按鈕、指示燈等;下面安裝發(fā)電機自動勵磁調(diào)節(jié)控制裝置中的相復(fù)勵變壓器、移相電抗器等較沉重設(shè)備,以便于維護??刂破羶?nèi)還裝有逆功率繼電器和儀表用的互感器。
發(fā)電機控制屏上需配置的儀表和電器主要有:
①電流表及轉(zhuǎn)換開關(guān)——可分別測量各臺發(fā)電機及匯流排各相負(fù)載電流(每臺發(fā)電機一個);
②電壓表及轉(zhuǎn)換開關(guān)——可分別測量各臺發(fā)電機及匯流排各相負(fù)載電壓(每臺發(fā)電機一個);
③頻率表——測量各臺發(fā)電機頻率(每臺發(fā)電機一個);
④功率表——測量各臺發(fā)電機有功功率(每臺發(fā)電機一個);
⑤整步表及轉(zhuǎn)換開關(guān)——并車時用以指示待并機與電網(wǎng)的頻率差與相位差(所有發(fā)電機共用一個);
⑥原動機調(diào)速開關(guān)——并車時用以調(diào)整發(fā)電機的頻率和并聯(lián)運行時用以轉(zhuǎn)移有功功率(每臺發(fā)電機一個);
⑦框架式自動空氣斷路器——作為發(fā)電機正常通、斷及在出現(xiàn)過載、短路、失壓等情況時對繼電器進行保護用(每臺發(fā)電機一個);
⑧逆功率繼電器——并聯(lián)運行時做發(fā)電機逆功率保護用(每臺發(fā)電機一個);
⑨發(fā)電機自動控制裝置及必要的互感器;
⑩必要的電磁操作按鈕及有關(guān)的指示燈等。
(2)并車屏
如發(fā)電機組較多主配電較大時,為方便并車操作,一般設(shè)置并車屏。并車屏用來進行交流發(fā)電機組的并聯(lián)運行、解列操作等。它包含有同步表、同步指示燈、投切順序選擇和轉(zhuǎn)換開關(guān)、操縱按鈕及狀態(tài)顯示指示燈等。有的還設(shè)有匯流排分段隔離開關(guān)、粗同步并車電抗器、自動并車裝置等。同時在并車屏上也裝有各發(fā)電機的調(diào)速開關(guān)、合閘和脫扣按鈕。
(3)負(fù)載屏
負(fù)載屏用來分配電能,并對各饋電線路進行監(jiān)視、控制和保護。通過裝在負(fù)載線路上的饋電開關(guān)將電能供給各用電設(shè)備或分電箱。每一個饋電線路在負(fù)載屏上都設(shè)有一個自動開關(guān)進行控制和保護,這些開關(guān)大多為裝置式自動空氣斷路器。
負(fù)載屏上通常安裝電壓表、電流表、轉(zhuǎn)換開關(guān)、絕緣指示燈、兆歐表以及與岸電箱相連的岸電開關(guān)等。有些動力負(fù)載屏上還裝有重要泵的組合啟動裝置。
照明負(fù)載集中在一個獨立的屏上,稱為照明負(fù)載屏,其上裝有照明變壓器開關(guān)、電壓表、電流表和轉(zhuǎn)換開關(guān)。
(4)匯流排
匯流排是主配電板所有屏公用連接的導(dǎo)體,安裝在主配電板里面,是橫貫主配電板的三條扁銅排。分別為交流的A(綠色)、B(黃色)、C(褐色)三相。有的匯流排由隔離開關(guān)分為兩段或幾段,斷開隔離開關(guān)可進行部分設(shè)備的停電檢修而不中斷其他重要設(shè)備的供電。
對主配電板匯流排有如下要求:
①配電板上的主匯流排及其連接件必須是銅質(zhì)的,連接處應(yīng)做防腐或防氧化處理。匯流排應(yīng)堅固耐久,能承受短路電流時的機械沖擊力,最大溫升為45℃。
②交流匯流排按從上到下(垂直排列)、從左到右、從前到后(水平布置)的順序依次為A相、B相、c相。顏色為A相綠色、B相黃色、C相褐色或紫色,中性線為淺藍色。
直流匯流排按從上到下(垂直排列)、從左到右、從前到后(水平布置)的順序依次為正極、中線、負(fù)極。顏色為正極紅色、負(fù)極藍色、中線綠或黃色間隔。
③匯流排及其支持絕緣子應(yīng)能承受短路時產(chǎn)生的機械應(yīng)力而不致?lián)p壞。2
功能主配電板主要有以下4項功能:
(1)接收主發(fā)電機組電源和岸電電源供電;
(2)對主發(fā)電機進行控制和顯示主發(fā)電機運行的相關(guān)參數(shù);
(3)對重要的負(fù)荷直接供電;
(4)對電力和照明設(shè)備進行配電。3
制作形式主配電板一般為直立屏式結(jié)構(gòu)。前面為防護式面板,頂部做成防滴式,兩側(cè)裝有防護板,背部裝防護門或防護欄,電纜從底部進入。
按維修形式分,有前后維修和前維修2種。
前后維修是通常采用的形式。是把配電器件和主要控制器件布置在前部,部分控制器件布置在后面,外部電纜的接線在后面。安裝時要求后面留有不少于600 mm的行走和維修通道。
前維修形式是為了節(jié)省艙室空間,允許后面靠壁安裝。是把配電器件和控制器件都布置在前部。外部電纜的接線有2種安排方式,一種是在主配電板后部留一個維修通道,安裝接線時進入;另一種是在每一屏的側(cè)面(一般在右側(cè))設(shè)一接線小室,供外部電纜進入接線。
規(guī)范要求,發(fā)電機總?cè)萘砍^3000kW時,每臺發(fā)電機應(yīng)設(shè)獨立的發(fā)電機屏,并且用鋼板或滯燃材料相互隔開?,F(xiàn)在制造的主配電板,屏與屏之間一般都有防護板隔離。主配電板的面板一般制作成上下2段。中間設(shè)絕緣扶手。指示和操作器件布置在上部,配電開關(guān)則上下布置,也有個別制造廠的面板制作成整塊。面板的頂端和底端設(shè)有通風(fēng)百葉孔。早期制造的主配電板后部敞開,現(xiàn)在的都設(shè)有門。采用鉸鏈門多是對開門,門內(nèi)設(shè)絕緣扶手。掛門則是上下‘2塊,門的上下端都有通風(fēng)百葉孔。
主配電板由不同功能的屏排列、拼接組成。
通常把發(fā)電機屏設(shè)置在配電板的中部,如果設(shè)置有并車屏或隔離屏則置于左右發(fā)電機屏的中間。電力配電屏分別劃分成兩部分分設(shè)在配電板的兩側(cè);照明屏置同一側(cè)或兩側(cè)的都有;組合啟動屏也劃分成兩部分分設(shè)在配電板的兩側(cè)。1
注意事項為了保證主配電板在操作、運行時的安全可靠和維護方便,面板布置設(shè)計和安裝施工時應(yīng)注意以下幾點。
(1)板面布置應(yīng)一目了然,電器儀表的安裝位置要便于操作和觀測。例如自動空氣開關(guān)的操作手柄的高度一般不應(yīng)超過1.7m為宜;測量儀表的表面中心位置高度盡量布置在1.6~1.85m范圍內(nèi);配電負(fù)載開關(guān)的最低位置應(yīng)超過0.3m等。
(2)屏數(shù)較多的主配電板,其負(fù)載屏要盡可能平均地分布在發(fā)電機控制屏的兩側(cè)。
(3)服務(wù)于同一系統(tǒng)(例如:甲板機械、空調(diào)裝置、為主機服務(wù)的輔機等)的負(fù)載開關(guān)應(yīng)盡量布置在同一負(fù)載屏上相近的位置。
(4)照明負(fù)載開關(guān)盡可能按同一供電區(qū)集中布置。
(5)主配電板的板面最好與艦船縱剖面相垂直。
(6)主配電板最好安裝在機艙平臺上。
(7)主配電板的前后應(yīng)留有足夠的位置以作通道與檢修之用。板前通道寬度應(yīng)不小于0.8m,板后通道寬度應(yīng)不小于0.6m。通道上應(yīng)鋪有防滑和耐油的絕緣橡皮地毯或經(jīng)絕緣處理的木格柵。
(8)主配電板的后通道出入處應(yīng)設(shè)有帶鎖的側(cè)門。
(9)主配電板應(yīng)盡量避免安裝在有壓力的管路、油柜及液體容器的底下,以防止油水泄入配電板內(nèi)。3