电气配电置设备介绍讲义讲稿

配电装置教学要求掌握配电装置的概念、作用；了解配电装置的类型和对配电装置的基本要求；掌握电气安全距离，熟悉相关术语和三种表达图；熟悉屋内配电装置的布置原则，掌握装配式屋内配电装置的布置要求，能结合屋内配电装置识读屋内配电装置图；熟悉屋外配电装置的布置原则，能结合屋外配电装置识读屋外配电装置图；了解成套配电装置的种类和特点，熟悉常见高压开关柜的基本组成和特点；熟悉SF6组合电器的结构特点和应用特点。配电装置按主接线要求，由开关设备、保护和测量电器、母线装置和必要的辅助设备组建而成，用来接受和分配电能的电工建筑物。配电装置的作用正常运行时进行电能的传输和再分配，故障情况下迅速切除故障部分恢复运行。概述一、配电装置的类型及特点1.类型按电气设备安装地点可分为：屋内配电装置和屋外配电装置；按组装方式可分为：装配式配电装置和成套式配电装置；按电压等级可分为：低压配电装置（1kV以下）、高压配电装置（1～220kV）、超高压配电装置（330kV～750kV）、特高压配电装置（1000千伏和直流±800千伏）。2.特点（1）屋内配电装置由于允许安全净距小而且可以分层布置，因此占地面积较小；维修、巡视和操作在室内进行，不受气候的影响；外界污秽的空气对电气设备影响较小，可减少维护的工作量；房屋建筑的投资较大。（2）屋外配电装置土建工作量和费用较小，建设周期短；扩建比较方便；相邻设备之间距离较大，便于带电作业；占地面积大；受外界环境影响，设备运行条件较差，需加强绝缘；不良气候对设备维修和操作有影响。（3）成套配电装置有金属外壳（柜体）的保护，电气设备和载流导体不易积灰，便于维护，特别处在污秽地区更为突出。

易于实现系列化、标准化，具有装配质量好、速度快，运行可靠性高的特点。其结构紧凑、布置合理、缩小了体积和占地面积，降低了造价。

电器安装、线路敷设与变配电室的施工分开进行，缩短了基建时间。大、中型发电厂和变电站中，35kV及以下电压等级的配电装置多采用屋内型，110kV及以上采用屋外型。110kV及220kV装置有特殊要求（如变电站深入城市中心）和处于严重污秽地区（如海边和化工区）时，经过技术经济比较，也可以采用屋内配电装置。目前3～110kV成套配电装置和110～220kVGIS也得到了应用。二、配电装置的基本要求安全：设备布置合理清晰，采取必要的保护措施。可靠：设备选择合理、故障率低、影响范围小，满足对设备和人身的安全距离。方便：设备布置便于集中操作，便于检修、巡视。经济：在保证技术要求的前提下，合理布置、节省用地、节省材料、减少投资。发展：预留备用间隔、备用容量，便于扩建和安装。三、配电装置的安全净距1.安全净距配电装置各部分之间，为了满足配电装置运行和检修的需要，确保人身和设备的安全所必须的最小电气距离，称为安全净距。在这一距离下，无论是在正常最高工作电压还是在出现内、外过电压时，都不致使空气间隙击穿。我国《高压配电装置设计技术规程》规定的屋内、屋外配电装置各有关部分之间的最小安全净距，这些距离可分为A、B、C、D、E五类。在各种间隔距离中，最基本的是A1和A2值。A1值：带电部分对接地部分之间的空间最小安全净距。A2值：不同相的带电部分之间的空间最小安全净距。屋内配电装置的安全净距（mm）

符号适用范围额定电压（kV）361015203560110J110220JA11.带电部分至接地部分之间。2.网状和板状遮拦向上延伸线距地2.3米，与遮拦上方带电部分之间。751001251501803005508509501800A21.不同相的带电部分之间。2.断路器和隔离开关的断口两侧带电部分之间7510012515018030055090010002000B11.栅状遮拦至带电部分之间；2.交叉的不同时停电检修的无遮拦带电部分之间82585087590093010501300160017002550B2网状遮拦至带电部分之间17520022525028040065095010501900C无遮拦裸导线至地面之间2500250025002500250026002850315032504100D平行的不同时停电检修的无遮拦裸导线之间1875190019251950198021002350265027503600E通向屋外的出线套管至屋外通道的路面4000400040004000400040004500500050005500屋外配电装置的安全净距(mm)符号适用范围额定电压（kV）3～1015～203560110J110220J330J500JA11.带电部分至接地部分之间2.网状和板状遮拦向上延伸线距地2.5米，与遮拦上方带电部分之间2003004006509001000180025003800A21.不同相的带电部分之间。2.断路器和隔离开关的断口两侧带电部分之间20030040065010001100200028004300B11.栅状遮拦至带电部分之间2.交叉的不同时停电检修的无遮拦带电部分之间3.设备运输时，其外廓至无遮拦带电部分之间4.带电作业时的带电部分至接地部分之间95010501150140016501750255032504550B2网状遮拦至带电部分之间30040050075010001100190026003900C1.无遮拦裸导线至地面之间2.无遮拦裸导线至建筑物、构筑物顶部之间270028002900310034003500430050007500D1.平行的不同时停电检修的无遮拦裸导线之间2.带电部分与建筑物、构筑物的边沿部分之间2200230024002600290030003800450058002．间隔：是指一个完整的电气连接，其大体上对应主接线图中的接线单元，以主设备为主，加上附属设备组成的一整套电气设备（包括断路器、隔离开关、TA、TV、端子箱等）。在发电厂或变电站内，间隔是配电装置中最小的组成部分，根据不同设备的连接所发挥的功能不同有主变间隔、母线设备间隔、母联间隔、出线间隔等。3．层：是指设备布置位置的层次。配电装置有单层、两层、三层布置。4．列：一个间隔断路器的排列次序。配电装置有单列式布置、双列式布置、三列式布置。双列式布置是指该配电装置纵向布置有两组断路器及附属设备。5．通道：为便于设备的操作、检修和搬运，配电装置在布置时设置了维护通道（用来维护和搬运各种电器的通道）、操作通道（设有断路器（或隔离开关）的操动机构、就地控制屏）、防爆通道和防爆小室相通）。屋内配电装置一、概述1.类型及特点（1）类型①按照布置形式分类单层式：所有的电气设备布置在单层房屋内。一般用于中、小容量的发电厂和变电站，采用单母线接线的出线不带电抗器的配电装置，通常可采用成套开关柜，占地面积较大。二层式：将所有电气设备按照轻重分别布置，较重的设备（如断路器、限流电抗器、电压互感器等）布置在一层，较轻的设备（如母线和母线隔离开关）布置在二层。一般用于有出线电抗器的情况。其结构简单，占地较少、运行与检修较方便、综合造价较低。三层式：将所有电气设备依其轻重分别布置在三层中。安全、可靠、占地面积小，但结构复杂、施工时间长、造价高，检修和运行很不方便，目前很少采用。②按照安装形式分类装配式：将各种电气设备在现场组装构成配电装置称为装配式配电装置。成套式：由制造厂预先将各种电气设备按照要求装配在封闭或半封闭的金属柜中，安装时按照主接线要求组合起来构成整个配电装置，这就称为成套式配电装置。（2）特点由于允许安全净距小而且可以分层布置，因此占地面积较小；维修、巡视和操作在室内进行，不受气候的影响；外界污秽的空气对电气设备影响较小，可减少维护的工作量；房屋建筑的投资较大。2.配电装置图平面图：按照配电装置的比例进行绘制，并标出尺寸；图中标出房屋轮廓、配电装置间隔的位置与数量、各种通道与出口、电缆沟等。平面图上的间隔不标出其中所装设备。断面图：按照配电装置的比例进行绘制，用以校验其各部分的安全净距（成套配电装置内部除外）；图中表示配电装置典型间隔的剖面，表明间隔中各设备具体的布置以及相互之间的联系。配置图：是一种示意图，可不按照比例进行绘制，主要用于了解整个配电装置中设备的布置、数量、内容；对应平面图的实际情况，图中标出各间隔的序号与名称、设备在各间隔内布置的轮廓、进出线的方式与方向、通道名称等。二、屋内配电装置的布置原则1.整体布局要求同一回路的电气设备和载流导体布置在同一间隔内（保证检修安全和限制故障范围）。（绿色字体可隐藏或删出）满足安全净距要求的前提下，充分利用间隔位置。较重的设备（如电抗器、断路器等）布置在底层，减轻楼板荷重，便于安装。出线方便，电源进线尽可能布置在一段母线的中部，减少通过母线截面的电流。布置清晰，力求对称，便于操作，容易扩建。2.母线及隔离开关的布置母线一般布置在配电装置的上部，有水平布置、垂直布置和三角形布置三种方式。母线水平布置：通常用于中小型发电厂或变电站。（可以降低配电装置高度，便于安装）母线垂直布置：一般适用于20kV以下、短路电流较大的发电厂或变电站。（一般用隔板隔开，其结构复杂，增加配电装置的高度）母线三角形布置：适用于10～35kV大、中容量的配电装置中。（结构紧凑，但外部短路时各相母线和绝缘子机械强度均不相同。）母线相间距离α取决于相间电压、短路时母线和绝缘子的机械强度及安装条件等。同一支路母线的相间距离应尽量保持不变，以便于安装。6～10味kV母线过水平布置装时，α约皇为250颜～350甚mm；垂饼直布置时辱，α约为乌700～焦800m诵m；35k纸V母线借水平布倾置时，裂α约为揪500深mm；110k屿V母线水质平布置时乏，α约为材1200荒～150剧0mm。双母线或增分段母线粘布置中，筛两组母线贴之间应设忌隔板（墙渡），以保盟证有一组怕母线故障津或检修时林不影响另茫一组母线猴工作。为避免绳温度变妇化引起准硬母线杏产生危渔险应力回，当母滑线较长圣时应安伟装母线涉温度补妇偿器，蛙一般铝绵母线长申度为2轧0～3谦0m设首一个补躬偿器；腐铜母线肺长度为梁30～调50m漂设一个钱补偿器陷。母线隔纯离开关离—般安申装在母裂线的下颂方，母浩线与母何线隔离搜开关之罩间应设事耐热隔奶板，以助防母线守隔离开毯关误操琴作引起曲的飞弧愿造成母阁线故障恶。两层以宁上的配菊电装置腿中，母迎线隔离起开关宜继单独布易置在一声个小室竹内。3.断躁路器及搭其操动悼机构的限布置断路器然通常设碑在单独引的小室夺内。断滤路器的棉操动机抚构与断预路器之罚间应该紫使用隔续板隔开景，其操柏动机构辟布置在兔操作通泰道内。喝手动操鸣动机构相和轻型炉远距离房诚操动机蚂构均安及装在壁歪上；重翅型远距鞠离控制授操动机敬构则装倾在混凝胀土基础茫上。4.互办感器和身避雷器趴布置电流互惧感器和个断路器应放在同程一小室价内，应些尽量作阳为穿墙充套管使置用，以出减少配勒电装置肚体积与木造价。电压互感港器经隔离脂开关和熔竭断器接到批母线上，返它需占用禁专门的间田隔，但在顿同一间隔惨内，可装衡设几个不割同用途的候电压互感煌器。当母线晴接有架盆空线路毒时，母颂线上应层装避雷狡器，电尤压互感苗器与避徒雷器可府共用一翅个间隔显，两者未之间应中采用隔娃板(隔班层)隔商开，并膀可共用剪一组隔止离开关5.电抗睛器布置电抗器按吊其容量不争同有三种枣不同的布修置：三相轰垂直、品啄字形和三卫相水平布肺置。（a）垂辛直布置；晓（b）品赴字形布置励；（c）鸟水平布置喂电抗晃器的布置懂方式当电抗器亦的额定电没流超过1收000A沃、电抗值缩慧超过5％膝～6％时卵，宜采用绘品字形布菜置；额定正电流超过必1500换A的母线吸分段电抗紫器或变压挥器低压侧迈的电抗器首，则采用凡水平装设缺。在采用重垂直或案品字形拿布置时薪，只能狂采用U汁V或V耽W两相滴电抗器传上下相闯邻叠装涝，而不姻允许U笼W两相左电抗器咳上下相神邻叠装肢在一起功。6.电朴容器布僚置1000芝V及以下谨的电容器算可不另行卷单独设置甜低压电容烘器室，而乓将低压电胁容器柜与鲁低压配电山柜布置在剧一起。高易压电容器优室的大小凤主要由电卧容器容量珍和对通道苍的要求所纷决定，通写道要求应晃满足表中缴的规定。7.通道和皆出口维护通道窄：最小宽裤度应比最庭大搬运设耽备大0.渠4～0.热5m；操作通栗道：最晶小宽度果为1.渠5～2疫.0m讯；防爆通道汽：最小宽耀度为1.蕉2m。当配电血装置长渣度大于劫7m时背，应有尖两个出变口（最垫好设在处两端）润；当长度大耗于6