电气配电装置课件49

第十一章配配电装置第一节概述述---主要内容配电装置定义义配电装置分类类配电装置的安安全净距配电装置的基基本要求和设设计步骤一、配电装置置定义是按照一定的的电气主接线线的要求，将将其中的开关关设备、载流流导体、保护护和测量电器器以及其它必必要的辅助设设备合理布置置和连接起来来，用来接受受和分配电能能的装置。二、配电装置置分类1.电气设备装置置地点不同（1）屋内配电装装置。35KV及以下，特点点如下：允许安全净距距小和可以分分层布置，占占地面积较小小；维修、巡视和和操作在室内内进行，不受受气候影响；；能有效地防止止污染，减少少事故和维护护工作量；建筑投资较大大、建设工期期长。（2）屋外配电装装置。60KV及以上，特点点如下：土建工程量和和费用较小，，使建设周期期缩短；设备之间距离离大，运行更更安全，便于于带电作业；；扩建方便；占地面积大；；受环境条件影影响大，设备备的运行、维维修条件较差差。二、配电装置置分类2.按其组装方式式不同（1）装配式配电电装置。35KV以上，特点如如下：屋内式和屋外外式。（2）成套配电装装置。电气设设备布置在封封闭或半封闭闭的金属外壳壳内。500KV及以下，特点点如下：结构紧凑，占占地面积小；；安装简便，有有利于缩短建建设周期和便便于扩建；运行可靠性高高，维护方便便；耗用钢材较多多，造价较高高。三、配电装置置的安全净距距配电装置的整整个结构尺寸寸，是综合考考虑到设备外外形尺寸、检检修维护和搬搬运的安全距距离、电气绝绝缘距离等因因素决定的；；各种间隔距离离中最基本的的是空气中的的最小安全净净距，即《高压配电装置置设计技术规规程》中所规定的A值，它表明带带电部分至接接地部分或相相间的最小安安全净距，保保持这一距离离时，无论正正常或过电压压的情况下，，都不致发生生空气绝缘的的电击穿；其余的B、C、D、E值是在A值的基础上，，加上运行维维护、搬运和和检修工具活活动范围及施施工误差等尺尺寸而确定的的。屋内配电装置置最小安全净净距屋外配电装置置的安全净距距示意图四、配电装置置的基本要求求和设计步骤骤（1）基本要求执行国家建设设方针和技术术经济政策，，遵循颁发规规程、规范及及技术规定。。合理选用设备备，并布置整整齐、清晰；；保证运行的可可靠性；运输、安装、、巡视、操作作及检修方便便；人身安全（有有标识、围栏栏）、防火火；经济性。节省省占地面积；；投资（减少少钢材、木材材和水泥的消消耗，降低造造价）；便于扩建。四、配电装置置的基本要求求和设计步骤骤（2）基本设计步步骤选择配电装置置型式。按电电压等级、设设备类型、进进出线回路数数和方式、地地形及环境因因素等；为了表示整个个配电装置的的结构，以及及其中设备的的布置和安装装，经常要使使用配电装置置的配置图、、平面图和断断面图。拟定配置图。。设计配电装置置的平面图和和断面图。第二节屋内内配电装置---主要内容布置形式布置要求配置图断面图一、屋内配电电装置布置形形式三层式（三层式装配式式配电装置）一、屋内配电电装置布置形形式双层式（双层装配式式布置）屋内配电装置置布置形式单层式（单层成套式式配电装置）二、屋内配电电装置布置要要求同一回回路的的导体体和电电器应应布置置在同同一间间隔内内，检检修安安全和和限制制故障障范围围；将电源源布置置在一一段的的中部部，使使母线线截面面通过过较小小的穿穿越电电流；；把最重重的设设备(如电抗抗器、、QF)放在底底层，，减轻轻楼板板的载载荷，，又便便于安安装；；对QF、油浸浸式TV和TA安装在在防爆爆间隔隔内，，防火火防爆爆；QF和QS操动机机构安安装在在底层层的操操作通通道上上，便便于操操作；；布置对对称、、便于于操作作；充分利利用各各间隔隔的空空间；；扩建方方便。。三、配配电装装置的的配置置图把进出出线(进线——发电机机、变变压器器，出出线——线路)、断路路器、、互感感器、、避雷雷器等等设备备，合合理分分配在在配电电装置置的各各间隔隔中；；“间隔”：指配配电装装置中中的一一个或或两个个电气气回路路的连连接导导体和和电气气设备备所占占的范范围；；用电气气图形形符号号表示示各间间隔中中的导导线和和电气气设备备；配置图图不按按比例例尺寸寸绘制制，用用来分分析配配电装装置的的布置置是否否合理理，统统计其其中所所用的的主要要设备备数量量。屋内配配电装装置配配置图图例四、配配电装装置的的断面面图相当于于在配配电装装置上上对某某一间间隔作作一个个剖面面，看看剖面面部分分形成成的侧侧视图图；图形符符号采采用各各种类类型设设备的的外形形轮廓廓表示示；表明在在配电电装置置的某某一间间隔中中，设设备间间的相相互连连接及及具体体布置置方式式；配电装装置的的断面面图按按比例例画出出。屋内配配电装装置的的断面面图例例（三层层式装装配式式配电电装置置）1、三相相主母母线；；2、6、11-隔离开开关；；3、8-断路器器；4、10-电流互互感器器；5-电抗器器；7-电力电电缆；；9-断路器器操作作机构构；12-电压互互感器器；第三节节屋屋外配配电装装置---主要内内容类型平面图图一、屋屋外配配电装装置类类型电气设设备和和母线线的布布置高高度，，屋外外配电电装置置可分分为：中型半高型型高型1.中型屋屋外配配电装装置（1）特点点所有电电器安安装在在同一水水平面面（大地地）的的基础础支架架上，，使带带电部部分对对地保保持必必要的的高度度；母母线布布置在在同一一水平平面上上，其其水平平面高高于开开关电电器所所在的的水平平面。。（2）类型型普通中中型：：母线线下方方不布布置任任何电电气设设备。。分相中中型：：母线线下方方按相相布置置母线线QS，节省省占地面面积。。普通中中型屋屋外配配电装装置图图例分相中中型配配电装装置图图例2.半高型型配电电装置置（1）特点点所有电电气设设备安安装在在不同同水平平面的的基础础支架架上；；母线和和电气气设备备重叠叠布置置。（2）类型型田字型型品字型型硬母线线型田字型型型配配电装装置图图例硬母线线型配配电装装置图图例3.高型屋屋外配配电装装置特点所有电电气设设备分分别安安装在在不同同水平平面的的基础础支架架上；；两组母母线上上、下下重叠叠布置置。高型屋屋外配配电装装置图图例二、配配电装装置的的平面面图从高处处俯视视整个个配电电装置置的各各间隔隔的平平面布布置轮轮廓；；反映配配电装装置的的房屋屋、各各间隔隔、走走廊和和出口口等处处的平平面布布置轮轮廓；；平面图图按比比例画画出，，表示示已确确定的的间隔隔数目目及间间隔排排列方方式，，不表表示间间隔中中所装装电气气设备备。屋外配配电装装置的的平面面图例例看FLASH第四节节成成套配配电装装置---主要内内容成套配配电装装置的的类型型高低压压开关关柜全封闭闭组合合电器器一、成成套配配电装装置的的类型型高低压压开关关柜；；全封闭闭组合合电器器二、高高低压压开关关柜1.固定式式低压压开关关柜仪表室室、主主母线线室、、开关关室组组成；；前后开开门；；构架用用8MF冷弯型型钢筋筋局部部焊接接组装装而成成；额定工工作电电压380V，额定定工作作电流流至3150A的配电电系统统。二、高高低低压开开关柜柜2.低压抽抽出式式开关关柜主结构构采用用8MF型开口口型钢钢；；水平母母线≤≤4000A，垂直直母线线1000A；抽屉层层高的的摸数数为160MM；主母线线与分分支母母线通通过转转接铜铜套连连接；；MCC柜最多多能安安装11个一单单元的的抽屉屉或22个1/2单元的的抽屉屉；；抽屉单单元设设有机机械连连锁装装置。。二、高高低压压开开关柜柜3.KYN28-12（GZS-12Z）型铠装装中置置式二、高高低压压开关关柜4.FC回路开开关柜柜（1）概述述FC回路是是指高高压限限流熔熔断器器、高高压真真空接接触器器组合合的一一次系系统；；由FC回路、、避雷雷器及及综合合保护护器组组成具具有保保护和和控制制功能能一种种新型型配电电装置置（FC回路开开关柜柜）；；FC回路开开关柜柜作为为发电电厂高高压厂厂用电电系统统电动动机、、变压压器回回路开开关柜柜。二、高高低压压开关关柜（2）FC回路开开关柜柜组成成与结结构一台FC柜有两两个FC回路母线室室FC回路手手车室室仪表及及保护护室互感器器室电缆室室二、高高低压压开关关柜（3）FC回路开开关柜柜的闭闭锁二、高高低压压开关关柜（4）FC回路开开关柜柜控制制、保保护特特性断路器器的控控制功功能由由接触触器来来完成成；保护功功能由由熔断断器来来完成成，为为了使使其保保护性性能与与使用用断路路器基基本相相近，，仍需需使用用一些些保护护继电电器，，使其其与熔熔断器器的熔熔断曲曲线复复合而而组成成一条条近似似于由由过流流和速速断组组成的的两段段曲线线或反反时限限保护护曲线线；过流、、过负负荷由由综合合保护护器指指令接接触器器动作作开断断；回路中中的短短路电电流则则由熔熔断器器来分分断；；限流熔熔断器器均配配有撞撞击器器，当当有一一相熔熔断时时，撞撞击器器弹出出指命命接触触器跳跳闸；；过电压压保护护由ZnO2避雷器器和RC阻容装装置组组成。。FC回路开开关柜柜（特特点））用高压压限流流熔断断器作作为速速断保保护，，不需需要继继电器器。减减少继继电保保护的的动作作时间间、断断路器器的固固有分分闸时时间等等中间间环节节，熔熔断器器断开开电流流的时时间将将大大大缩短短；电流越越大，，熔断断器断断开电电流的的时间间就越越短。。短路路电流流约为为3kA时，熔熔断器器断开开电流流时间间约为为163ms，短短路电电流增增大到到7kA以上时时，熔熔断断器断断开电电流的的时间间将小小于10ms；高压电电动机机的速速断保保护用用GL型电流流继电电器进进行保保护。。GL型的动动作时时间为为30ms；断路器器的固固有分分闸时时间为为45ms，燃弧弧时间间15ms；开断短短路电电流时时间：：t=t1+t2+t3=30+45+15=90ms二、高高低压压开关关柜（5）FC回路开开关柜柜特点点降低电电缆投投资。。FC回路中中熔断断器为为限流流型，，使回回路中中的电电器设设备的的动热热稳定定参数数可以以按接接触器器的极极限通通过电电流设设计，，电缆缆截面面缩小小到70mm2左右，，电缆缆就可可节省省50%的铜材材。大大节节省占占地面面积。。机组组向大大容量量发展展，使使高压压开关关柜数数量剧剧增，，增大大主厂厂房内内的配配电装装里占占用面面积，，较为为突出出的矛矛盾。。FC回路柜柜的体体积小小，同同样规规格的的高压压开关关柜内内有2个FC回路，，减少少厂用用配电电装置置占地地面积积。真空接接触器器维修修周期期短、、寿命命长、、成本本低。。二、高高低压压开关关柜（6）FC回路开开关柜柜重要要组成成元件件VCF真空接接触器器-熔断器器组合合电器器二、高高低压压开关关柜（6）FC回路开开关柜柜重要要组成成元件件VCX真空空接接触触器器二、、高高低低压压开开关关柜柜（7）FC回路路中中交交流流接接触触器器接触触器器应应有有电电气气脱脱扣扣装装置置及及机机械械锁锁扣扣机机构构。。1/2周波波最最大大允允许许通通过过电电流流不不小小于于40kA，即即在在0.01S内允允许许通通过过40kA(峰值值)电流流。。接触触器器的的最最大大开开断断电电流流必必须须大大于于交交接接点点电电流流(限流流熔熔断断器器动动作作曲曲线线与与接接触触器器外外加加保保护护动动作作曲曲线线交交点点所所指指示示的的电电流流值值)。接触触器器能能关关合合电电路路中中的的预预期期短短路路电电流流(有效效值值)的能能力力。。三、、SF6全封封闭闭组组合合电电器器简称称GIS：““气气体体绝绝缘变变电电站站””（（GaslnsulatedSwitchgear）；国国内内称称为为封封闭闭式式组合合电电器器。。除变变压压器器以以外外的的一次次设设备备，，包包括括：：断路路器器、、隔隔离离开开关关、、接地地开开关关、、电电流流互互感感器器、、电电压压互互感感器器、、避避雷雷器、、母母线线、、进进出出线线套套管管或或电电缆缆终终端端，，按按系系统统接接线线布置置组组合合成成一一整整体体。。1.GIS特点点小型型化化。。采采用用绝绝缘缘性性能能好好SF6气体体做做绝绝缘缘和和灭灭弧弧介介质质，，大大幅幅度度缩缩小小体体积积；；可靠靠性性高高。。带带电电部部分分全全部部密密封封于于惰惰性性SF6气体体中中，，大大大大提提高高了了可可靠靠性性；；安全全性性好好。。带带电电部部分分密密封封于于接接地地的的金金属属壳壳体体内内，，没没有有触触电电危危险险；；SF6不燃燃烧烧气气体体，，无无火火灾灾危危险险；；噪音音小小、、抗抗干干扰扰能能力力强强。。带带电电部部分分以以金金属属壳壳体体封封闭闭，，对对电电磁磁和和静静电电实实现现屏屏蔽蔽；；安装装周周期期短短。。工工厂厂内内进进行行整整机机装装配配和和试试验验合合格格后后，，以以单单元元或或间间隔隔的的形形式式运运达达现现场场，，缩缩短短现现场场安安装装工工期期；；维护护方方便便，，检检修修周周期期长长；；寿命命长长。。2.GIS分类类按结结构构形形式式分分：：敞敞开开式式和和金金属属封封闭闭式式（1）敞敞开开式式以常常规规SF6断路路器器、、隔隔离离开开关关、、接接地地开开关关以以及及新新型型数数字字式式光光电电电电流流/电压压互互感感器器为为基基本本元元件件，，组组合合在在一一起起的的单单相相电电气气设设备备，，它它的的隔隔离离开开关关和和接接地地开开关关均均采采用用空空气气绝绝缘缘结结构构。。245～550kV敞开开式式组组合合电电器器（瑞瑞典典ABB公司司HPL型））户外外瓷瓷柱柱式式SF6断路路器器，，水平平布布置置双双断断口口；；1组数数字式式光光电电电电流流互互感感器器，，安安装在在SF6断路路器器灭灭弧弧室室聚聚脂套套管管端端部部；；2组剪剪刀刀式式隔离离开开关关及及接接地地开开关关组组成成。。电动动机机储储能能弹弹簧簧操操动动机机构构。。245～550kV敞开开式式组组合合电电器器（瑞瑞典典ABB公司司HPL型））特特点点将常常规规的的SF6断路路器器、、剪剪刀刀式式隔隔离离开开关关与与新新型型光光电电电电流流互互感感器器组组成成紧紧凑凑型型组组合合电电器器，，节节省省了了占占地地及及空空间间，，(约37%)。二次次控控制制保保护护、、测测量量，，微微机机化化、、数数字字化化，，并并将将其其完完全全就就地地设设置置，，节节省省了了大大量量的的控控制制电电缆缆及及相相应应的的电电缆缆沟沟道道等等附附属属设设施施。。主要要缺缺点点：：SF6断路器、剪剪刀式隔离离开关的操操作回路仍仍然采用常常规有接点点的控制方方式，因此此从就地控控制保护、、测量柜至至组合电器器本体之间间还需要较较多的二次次控制电缆缆。此外，，这种组合合电器状态态监测、故故障诊断的的智能化功功能较少，，还需要进进一步完善善。2.GIS分类（2）金属封闭闭式以SF6气体为绝缘缘，金属封封闭开关设设备（断路路器、隔离离开关、接接地开关、、数字式光光电电流/电压互感器器）为基本本元件，它它们封闭在在金属外壳壳内，组合合在一起的的单相电气气设备。245～500kV金属封闭式式组合电器器

（西门子HIS型）1—户外出线套套管；2—隔离开关及及接地开关关；3—感应式电流流互感器；；4—双断口SF6断路器；5—液压操动机机构