第7章配电装置1

1、第七章第七章 配电装置配电装置第七章第七章 配电装置配电装置一、配电装置作用及对其基本要求一、配电装置作用及对其基本要求1 1、配电装置定义、配电装置定义 配电装置是根据电气主接线的连接方式，由开关配电装置是根据电气主接线的连接方式，由开关电器、保护和测量电器、母线和必要的辅助设备组建电器、保护和测量电器、母线和必要的辅助设备组建而成的总体装置。而成的总体装置。2 2、配电装置作用、配电装置作用正常情况下：用来接受和分配电能；正常情况下：用来接受和分配电能；故障情况下：迅速切断故障部分，维持系统正常运行。故障情况下：迅速切断故障部分，维持系统正常运行。第一节第一节 概述概述配电装置与系统各部分

2、的联系图配电装置与系统各部分的联系图110kV配电装置配电装置35kV配电装置配电装置610kV配电装置配电装置GG380/220V配电装置配电装置TM3TM41#2#直配线直配线TM2TM1输电线路输电线路4、对配电装置的基本要求、对配电装置的基本要求（4 4）力求经济性。）力求经济性。（5 5）具有扩建的可能）具有扩建的可能。（1 1）运行可靠。）运行可靠。（2 2）便于）便于操作、操作、检修、检修、和和巡视。巡视。（3 3）保证工作人员的安全。）保证工作人员的安全。二、配电装置的安全净踞二、配电装置的安全净踞为满足配电装置运行和检修的需要，各带电设备之间为满足配电装置运行和检修的需要，各

3、带电设备之间应相隔一定的距离。应相隔一定的距离。最小安全净踞概念：最小安全净踞概念：最小安全净踞是指在这一距离下，无论在正常最高最小安全净踞是指在这一距离下，无论在正常最高工作电压或出现内、外部过电压时，都不致使空气工作电压或出现内、外部过电压时，都不致使空气间歇被击穿。间歇被击穿。带电部分至地带电部分至地之间最小净距之间最小净距不同相的带电不同相的带电导体之间的最导体之间的最小净距小净距无遮栏裸导体至无遮栏裸导体至地面的垂直净距地面的垂直净距不同时停电检修的平不同时停电检修的平行无遮拦裸导体之间行无遮拦裸导体之间的水平净距的水平净距带电部分至网状遮带电部分至网状遮栏间的电气净距栏间的电气净距

4、带电部带电部分至栅分至栅状遮栏状遮栏间的电间的电气净距气净距网状遮栏网状遮栏三、配电装置的类型及其应用三、配电装置的类型及其应用屋内配电装置的特点：屋内配电装置的特点：占地面积小。占地面积小。不受气候影响。不受气候影响。维护工作量小。维护工作量小。房屋建筑投资大。房屋建筑投资大。屋内配电装置屋内配电装置屋外配电装置屋外配电装置1 1）按照安装地点的不同分：按照安装地点的不同分：35kV35kV及以下的配电装置及以下的配电装置多采用屋内配电装置。多采用屋内配电装置。屋外配电装置的特点：屋外配电装置的特点：占地面积大。占地面积大。受外界气候影响较大。受外界气候影响较大。土建工作量和费用较少，建设周

5、期短。土建工作量和费用较少，建设周期短。相邻设备之间距离较大，便于带电作业。相邻设备之间距离较大，便于带电作业。扩建比较方便。扩建比较方便。110kV110kV及以上的配电装置及以上的配电装置大多采用屋外配电装置。大多采用屋外配电装置。配电装置的分类：配电装置的分类：成套配电装置的特点：成套配电装置的特点：占地面积小。占地面积小。缩短了建设周期，便于扩建和搬缩短了建设周期，便于扩建和搬迁。迁。运行可靠性高，维护方便。运行可靠性高，维护方便。耗用钢材较多，造价较高耗用钢材较多，造价较高。装配式配电装置装配式配电装置成套式配电装置成套式配电装置2 2）按照组装方式的不同分：按照组装方式的不同分：目

6、前我国生产的目前我国生产的3 335kV35kV的各种成套配电装置在发电厂的各种成套配电装置在发电厂和变电站中已被广泛采用；和变电站中已被广泛采用； 110110500kV500kV的的SFSF6 6全封闭组合电器也巳得到应用。全封闭组合电器也巳得到应用。四、配电装置的设计原则及步骤四、配电装置的设计原则及步骤 1 1、配电装置的设计原则、配电装置的设计原则 运行安全和操作巡视方便；运行安全和操作巡视方便； 便于检修和安装；便于检修和安装； 节约材料，降低造价。节约材料，降低造价。2 2、配电装置的设计要求配电装置的设计要求(1)(1)满足安全净距的要求满足安全净距的要求(2)(2)施工、运行

7、和检修的要求施工、运行和检修的要求(3)(3)噪声的允许标准及限制措施：噪声的允许标准及限制措施：(4)(4)静电感应的场强水平和限制措施；静电感应的场强水平和限制措施；(5)(5)电晕无线电干扰和控制电晕无线电干扰和控制3、配电装置设计的基本步骤、配电装置设计的基本步骤 (1)(1)选择配电装置的型式。选择配电装置的型式。 (2)(2)拟定配电装置的配置图；拟定配电装置的配置图； (3)(3)设计绘制配电装置平面图和断面图设计绘制配电装置平面图和断面图。 按照所选电气设备的外形尺寸、运输方法、检修及巡视的安按照所选电气设备的外形尺寸、运输方法、检修及巡视的安全和方便等要求，遵照配电装置设计有

8、关技术规程的规定，并全和方便等要求，遵照配电装置设计有关技术规程的规定，并参考各种配电装量的典型设计和手册，参考各种配电装量的典型设计和手册，设计绘制配电装置平面设计绘制配电装置平面图和断面图图和断面图。第二节第二节 屋内配电装置屋内配电装置第二节第二节 屋内配电装置屋内配电装置进线进线断面图举例断面图举例主母线主母线进进线线旁路旁路母线母线二、屋内配电装置的布置原则二、屋内配电装置的布置原则黄岛电厂黄岛电厂110kV母线及隔离开关布置图（屋内）母线及隔离开关布置图（屋内）母母线线隔离开关隔离开关2、断路器及其操动机构、断路器及其操动机构黄岛电厂黄岛电厂110kV断路器置图（屋内）断路器置图（

9、屋内）断路器断路器黄岛电厂黄岛电厂110kV110kV断路器断路器布置图（屋内）布置图（屋内）3、互感器和避雷器、互感器和避雷器黄岛电厂支持式电流互感器布置图黄岛电厂支持式电流互感器布置图黄岛电厂穿墙式电流互感器布置图黄岛电厂穿墙式电流互感器布置图穿墙式电穿墙式电流互感器流互感器3、互感器和避雷器、互感器和避雷器4、电抗器、电抗器电抗器的布置方式电抗器的布置方式(示意图示意图)电抗器的布置方式电抗器的布置方式(实物图实物图) 5、配电装置的通道和出口、配电装置的通道和出口出口出口 6、电缆隧道及电缆沟、电缆隧道及电缆沟提示：提示：举例：举例：主母线主母线进进线线旁路旁路母线母线第三节第三节 屋

10、外配电装置屋外配电装置1、中型配电装置、中型配电装置 普通中型配电装置：普通中型配电装置：o 所有电器都安装在同一水平面内，并装在一定高度的基础所有电器都安装在同一水平面内，并装在一定高度的基础上，使带电部分对地保持必要的高度，以便工作人员能在上，使带电部分对地保持必要的高度，以便工作人员能在地面上安全活动；中型配电装置母线所在的水平面稍高于地面上安全活动；中型配电装置母线所在的水平面稍高于电器所在的水平面。电器所在的水平面。o 优点：布置清晰，不易误操作，运行可靠，施工和维护方优点：布置清晰，不易误操作，运行可靠，施工和维护方便，构架高度低，抗震性能好，造价省便，构架高度低，抗震性能好，造价

11、省 ，并有多年的运行，并有多年的运行经验。经验。o 缺点：占地面积大。缺点：占地面积大。中型配电装置中型配电装置实物图实物图ABC悬式绝缘子悬式绝缘子中央门型架中央门型架AB C隔离开隔离开关关3隔离开隔离开关关4断路器断路器5隔离开隔离开关关7旁路母旁路母线线9ABC 分相中型配电装置分相中型配电装置： 所谓分相布置系指隔离开关是分相直接布置在母线的正下方。所谓分相布置系指隔离开关是分相直接布置在母线的正下方。采用硬圆管母线及伸缩式隔离升关，可减小母线相间距离，降采用硬圆管母线及伸缩式隔离升关，可减小母线相间距离，降低构架高度，节约占地面积；断路器采用三列布置。低构架高度，节约占地面积；断路

12、器采用三列布置。分相中型配电装置具有接线简单，清晰，占地面积小的特点。分相中型配电装置具有接线简单，清晰，占地面积小的特点。2、高型配电装置、高型配电装置 将一组母线及隔离开关与另一组母线及隔离开将一组母线及隔离开关与另一组母线及隔离开关重叠布置的，称为高型配电装置。关重叠布置的，称为高型配电装置。特点：可节省占地面积特点：可节省占地面积50左右，但耗用钢材左右，但耗用钢材较多，造价高，操作和维护条件较差。较多，造价高，操作和维护条件较差。高型配电装置示意图高型配电装置示意图3、半高型配电装置、半高型配电装置 将母线置于高一层的水平面上，与断路器、隔将母线置于高一层的水平面上，与断路器、隔离开

13、关、电流互感器等重叠布置。离开关、电流互感器等重叠布置。半高型配电装置节约占地面积不如高型显著，但半高型配电装置节约占地面积不如高型显著，但运行、施工条件稍有改善，所用钢材比高型少。运行、施工条件稍有改善，所用钢材比高型少。半高型配电装置示意图半高型配电装置示意图进线进线出线出线二、屋外配电装置的布置原则二、屋外配电装置的布置原则1、母线及构架、母线及构架软母线：软母线： 软母线为钢芯铝绞线、软管母线和分裂导线，三软母线为钢芯铝绞线、软管母线和分裂导线，三相呈水平布置，用悬式绝缘子悬挂在母线构架上。相呈水平布置，用悬式绝缘子悬挂在母线构架上。 软母线可选用较大的档距，但一般不超过三个间软母线可

14、选用较大的档距，但一般不超过三个间隔宽度，档距越大，导线弧垂越大，因而导线相间隔宽度，档距越大，导线弧垂越大，因而导线相间及对地距离就要增加，母线及跨越线构架的宽度及及对地距离就要增加，母线及跨越线构架的宽度及高度均需加大。高度均需加大。硬母线常用的有矩形和管形。硬母线常用的有矩形和管形。硬母线硬母线屋外配电装置的构架屋外配电装置的构架屋外配电装置的构架可用屋外配电装置的构架可用型钢或钢筋混凝土型钢或钢筋混凝土制成。制成。钢构粱机械强度大，可以按任何负荷和尺寸制造，钢构粱机械强度大，可以按任何负荷和尺寸制造，便于固定设备，抗震能力强，运输方便。便于固定设备，抗震能力强，运输方便。屋外配电屋外配

15、电装置的构装置的构架架2电力变压器电力变压器 电力变压器外壳不带电，故采用落地布置，安装在电力变压器外壳不带电，故采用落地布置，安装在变压器基础上。变压器基础上。 为了防止变压器发生事故时，燃油流失使事故扩大，为了防止变压器发生事故时，燃油流失使事故扩大，单个油箱油量超过单个油箱油量超过1000kg以上的变压器，按照以上的变压器，按照防火要求，在设备下面需设置贮油池或挡油墙，其防火要求，在设备下面需设置贮油池或挡油墙，其尺寸应比设备外廓大尺寸应比设备外廓大1m，贮油池内一般铺设厚度，贮油池内一般铺设厚度小于小于0.25m的鹅卵石。的鹅卵石。 主变压器与建筑物踞离不应小于主变压器与建筑物踞离不应

16、小于1.25m，且踞主变且踞主变 5m以内的建筑物，在变压器总高度以内的建筑物，在变压器总高度以下及外廓两侧各以下及外廓两侧各3m的范围内不应有门窗和的范围内不应有门窗和通风孔。通风孔。 当变压器油量超过当变压器油量超过2500kg以上时，两台以上时，两台变压器之间的防火净距不应小于变压器之间的防火净距不应小于510m，如，如布置有困难，应设置防火墙。布置有困难，应设置防火墙。2电力变压器电力变压器电力变压器布置实物图电力变压器布置实物图黄岛电厂主变布置图黄岛电厂主变布置图3高压断路器高压断路器按照断路器在配电装置中占据的位置，可分为单列、双按照断路器在配电装置中占据的位置，可分为单列、双列和

17、三列布量。列和三列布量。断路器有低式和高式两种布置：断路器有低式和高式两种布置：低式布置的断路器：安装在低式布置的断路器：安装在0.50.51m1m的混凝土基础上。的混凝土基础上。 优点优点:检修比较方便，抗震性能好，但低式布置必须设置围墙，检修比较方便，抗震性能好，但低式布置必须设置围墙，因而影响通道的畅通。因而影响通道的畅通。高式布置的断路器：安装在约高高式布置的断路器：安装在约高2m2m的的混凝土基础上。混凝土基础上。 高式布置的断路器适用于中型配电装置高式布置的断路器适用于中型配电装置。高压断路器的布置实物图高压断路器的布置实物图断路断路器器4、避雷器、避雷器避雷器也有避雷器也有高式和

18、低式高式和低式两种布置。两种布置。 110kV110kV及以上的阀型避雷器多落地安装在及以上的阀型避雷器多落地安装在0.4m0.4m的的基础上。基础上。 磁吹避雷器及磁吹避雷器及35kV35kV阀型避雷器一般采用高式布置。阀型避雷器一般采用高式布置。5、隔离开关和互感器、隔离开关和互感器 隔离开关和互感器隔离开关和互感器均采用高式均采用高式布置，共要求与断布置，共要求与断路器相同。路器相同。 隔离开关的手动操动机构装在其靠边隔离开关的手动操动机构装在其靠边一一相基础上。相基础上。隔离开关与互感器的布置实物图隔离开关与互感器的布置实物图隔离开关隔离开关互感互感器器6、电缆沟、电缆沟屋外配电装置中

19、电缆沟的布置，屋外配电装置中电缆沟的布置，应使电缆走的最短应使电缆走的最短。 7、道路、道路为了运输设备和消防的需要，应在主要设备近旁铺设为了运输设备和消防的需要，应在主要设备近旁铺设行车道路。行车道路。大、中型变电站内一般均铺设宽大、中型变电站内一般均铺设宽3m3m的环形道。的环形道。屋外配电装置内应设置屋外配电装置内应设置0.80.81m1m的巡视小道，以便运行人的巡视小道，以便运行人员巡视电气设备，电缆沟盖板可作为部分巡视小道。员巡视电气设备，电缆沟盖板可作为部分巡视小道。电缆沟电缆沟道路道路第四节第四节 成套配电装置成套配电装置 成套配电装置定义：成套配电装置定义： 按照电气主接线的标

20、准配置或按照电气主接线的标准配置或用户的具体要求，将同一功能回路用户的具体要求，将同一功能回路的开关电器、测量仪表、保护电器的开关电器、测量仪表、保护电器和辅助设备都组装在全封闭或半封和辅助设备都组装在全封闭或半封闭的金属壳闭的金属壳(柜柜)体内，形成标准模体内，形成标准模块，由制造厂按主接线成套供应，块，由制造厂按主接线成套供应，各模块在现场装配而成的配电装置各模块在现场装配而成的配电装置称为成套配电装置。称为成套配电装置。 成套配电装置的类型成套配电装置的类型低压配电屏：（低压配电屏：（380V）高压开关柜高压开关柜：（：（335kV） SF6全封闭组合电器：（全封闭组合电器：（110kV

21、及以上）及以上） 一、低压配电屏一、低压配电屏特点：低压配电屏结构简单、价廉，并可双面维护，特点：低压配电屏结构简单、价廉，并可双面维护，检修方便。检修方便。在发电厂在发电厂(或变电站或变电站)中，作为厂中，作为厂(站站)用低压配电装置。用低压配电装置。一般几回低压线路可共用一块低压配电屏。一般几回低压线路可共用一块低压配电屏。低压配电屏结构低压配电屏结构 其框架用角钢和薄钢板焊成，屏面有门，维护方便；其框架用角钢和薄钢板焊成，屏面有门，维护方便； 在上部屏门上装有测量仪表，中部面板装有闸刀开关的操作在上部屏门上装有测量仪表，中部面板装有闸刀开关的操作手柄和控制按钮等，手柄和控制按钮等， 下部

22、屏门内有继电器、二次端子和电能表；下部屏门内有继电器、二次端子和电能表； 母线布置在屏顶，并设有防护罩；母线布置在屏顶，并设有防护罩； 其他电器元件都装在屏后；屏间装有隔板，可限制故障范围。其他电器元件都装在屏后；屏间装有隔板，可限制故障范围。二、高压开关柜二、高压开关柜类型：手车式高压开关柜、固定式高压开关柜类型：手车式高压开关柜、固定式高压开关柜手车式高压开关柜手车式高压开关柜固定式高压开关柜固定式高压开关柜手车式高压开关柜结构手车式高压开关柜结构1)1)手车室。手车室。柜的正中部为手车室，断路器及柜的正中部为手车室，断路器及操动机构均装在小车上。操动机构均装在小车上。当手车处于工作位置时

23、，断路器通当手车处于工作位置时，断路器通过隔离插头与母线和出线相通；过隔离插头与母线和出线相通；检修时，将小车拉出柜外，动、静检修时，将小车拉出柜外，动、静触头分离。一次触头隔离罩自动关触头分离。一次触头隔离罩自动关闭，起安全隔离作用。闭，起安全隔离作用。如急需供电，可换上备用小车。如急需供电，可换上备用小车。手车式高压开关柜结构手车式高压开关柜结构(2)(2)继电器仪表室继电器仪表室测量仪表、信号继电器、测量仪表、信号继电器、继电保护用连接小片装在继电保护用连接小片装在该小室的仪表门上。该小室的仪表门上。小室内有继电器、端子排、小室内有继电器、端子排、熔断器和电能表。熔断器和电能表。手车式高压开关柜结构手车式高压开关柜结构(3)(3)母线室。母线室。母线室位于开关柜的后上部，室内装母线室位于开关柜的后上部，室内装有母线和静隔离触头。母线为封闭式，有母线和静隔离触头。母线为封闭式，不易积灰和短路，可靠性高。不易积灰和短路，可靠性高。(4)(4)出线室。出线室。出线室位于柜后部下方，室内装有出出线室位于柜后部下方，室内装有出线侧静隔离触头、电流互感器、引出线侧静隔离触头、电流互感器、引出电缆电缆( (或硬母线或硬母线) )和接地开关等。和接地开关等。（5 5）小母线室）小母线室三、气体全封闭组合