第十一章配電裝置第一節(jié)概述---主要內(nèi)容配電裝置定義配電裝置分類配電裝置的安全凈距配電裝置的基本要求和設(shè)計步驟

一、配電裝置定義是按照一定的電氣主接線的要求，將其中的開關(guān)設(shè)備、載流導體、保護和測量電器以及其它必要的輔助設(shè)備合理布置和連接起來，用來接受和分配電能的裝置。二、配電裝置分類1.電氣設(shè)備裝置地點不同（1）屋內(nèi)配電裝置。35KV及以下，特點如下：允許安全凈距小和可以分層布置，占地面積較?。痪S修、巡視和操作在室內(nèi)進行，不受氣候影響；能有效地防止污染，減少事故和維護工作量；建筑投資較大、建設(shè)工期長。（2）屋外配電裝置。60KV及以上，特點如下：土建工程量和費用較小，使建設(shè)周期縮短；設(shè)備之間距離大，運行更安全，便于帶電作業(yè)；擴建方便；占地面積大；受環(huán)境條件影響大，設(shè)備的運行、維修條件較差。二、配電裝置分類2.按其組裝方式不同（1）裝配式配電裝置。35KV以上，特點如下：屋內(nèi)式和屋外式。（2）成套配電裝置。電氣設(shè)備布置在封閉或半封閉的金屬外殼內(nèi)。500KV及以下，特點如下：結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積?。话惭b簡便，有利于縮短建設(shè)周期和便于擴建；運行可靠性高，維護方便；耗用鋼材較多，造價較高。三、配電裝置的安全凈距配電裝置的整個結(jié)構(gòu)尺寸，是綜合考慮到設(shè)備外形尺寸、檢修維護和搬運的安全距離、電氣絕緣距離等因素決定的；各種間隔距離中最基本的是空氣中的最小安全凈距，即《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中所規(guī)定的A值，它表明帶電部分至接地部分或相間的最小安全凈距，保持這一距離時，無論正?；蜻^電壓的情況下，都不致發(fā)生空氣絕緣的電擊穿；其余的B、C、D、E值是在A值的基礎(chǔ)上，加上運行維護、搬運和檢修工具活動范圍及施工誤差等尺寸而確定的。屋內(nèi)配電裝置最小安全凈距屋外配電裝置的安全凈距示意圖四、配電裝置的基本要求和設(shè)計步驟（1）基本要求執(zhí)行國家建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟政策，遵循頒發(fā)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定。合理選用設(shè)備，并布置整齊、清晰；保證運行的可靠性；運輸、安裝、巡視、操作及檢修方便；人身安全（有標識、圍欄）、防火；經(jīng)濟性。節(jié)省占地面積；投資（減少鋼材、木材和水泥的消耗，降低造價）；便于擴建。四、配電裝置的基本要求和設(shè)計步驟（2）基本設(shè)計步驟選擇配電裝置型式。按電壓等級、設(shè)備類型、進出線回路數(shù)和方式、地形及環(huán)境因素等；為了表示整個配電裝置的結(jié)構(gòu)，以及其中設(shè)備的布置和安裝，經(jīng)常要使用配電裝置的配置圖、平面圖和斷面圖。擬定配置圖。設(shè)計配電裝置的平面圖和斷面圖。第二節(jié)屋屋內(nèi)配配電裝置置---主要內(nèi)容容布置形式式布置要求求配置圖斷面圖一、屋內(nèi)內(nèi)配電裝裝置布置置形式三層式（三層式裝裝配式配電裝置置）一、屋內(nèi)內(nèi)配電裝裝置布置置形式雙層式（雙層裝裝配式布布置）屋內(nèi)配電電裝置布布置形式式單層式（單層成成套式配電裝置置）二、屋內(nèi)內(nèi)配電裝裝置布置置要求同一回路路的導體體和電器器應布置置在同一一間隔內(nèi)內(nèi)，檢修修安全和和限制故故障范圍圍；將電源布布置在一一段的中中部，使使母線截截面通過過較小的的穿越電電流；把最重的的設(shè)備(如電抗器器、QF)放在底層層，減輕輕樓板的的載荷，，又便于于安裝；；對QF、油浸式式TV和TA安裝在防防爆間隔隔內(nèi)，防防火防爆爆；QF和QS操動機構(gòu)構(gòu)安裝在在底層的的操作通通道上，，便于操操作；布置對稱稱、便于于操作；；充分利用用各間隔隔的空間間；擴建方便便。三、配電電裝置的的配置圖圖把進出線線(進線——發(fā)電機、、變壓器器，出線線——線路)、斷路器器、互感感器、避避雷器等等設(shè)備，，合理分分配在配配電裝置置的各間間隔中；；“間隔”：指配電電裝置中中的一個個或兩個個電氣回回路的連連接導體體和電氣氣設(shè)備所所占的范范圍；用電氣圖圖形符號號表示各各間隔中中的導線線和電氣氣設(shè)備；；配置圖不不按比例例尺寸繪繪制，用用來分析析配電裝裝置的布布置是否否合理，，統(tǒng)計其其中所用用的主要要設(shè)備數(shù)數(shù)量。屋內(nèi)配電電裝置配配置圖例例四、配電電裝置的的斷面圖圖相當于在在配電裝裝置上對對某一間間隔作一一個剖面面，看剖剖面部分分形成的的側(cè)視圖圖；圖形符號號采用各各種類型型設(shè)備的的外形輪輪廓表示示；表明在配配電裝置置的某一一間隔中中，設(shè)備備間的相相互連接接及具體體布置方方式；配電裝置置的斷面面圖按比比例畫出出。屋內(nèi)配電電裝置的的斷面圖圖例（三層式式裝配式式配電裝裝置）1、三相主主母線；；2、6、11-隔離開關(guān)關(guān)；3、8-斷路器；；4、10-電流互感感器；5-電抗器；；7-電力電纜纜；9-斷路器操操作機構(gòu)構(gòu)；12-電壓互感感器；第三節(jié)屋屋外配配電裝置置---主要內(nèi)容容類型平面圖一、屋外外配電裝裝置類型型電氣設(shè)備備和母線線的布置置高度，，屋外配配電裝置置可分為為：中型半高型高型1.中型屋外外配電裝裝置（1）特點所有電器器安裝在在同一水平平面（大地））的基礎(chǔ)礎(chǔ)支架上上，使帶帶電部分分對地保保持必要要的高度度；母線線布置在在同一水水平面上上，其水水平面高高于開關(guān)關(guān)電器所所在的水水平面。。（2）類型普通中型型：母線線下方不不布置任任何電氣氣設(shè)備。。分相中型型：母線線下方按按相布置置母線QS，節(jié)省占地面積積。普通中型型屋外配配電裝置置圖例分相中型型配電裝裝置圖例例2.半高型型配電電裝置置（1）特點點所有電電氣設(shè)設(shè)備安安裝在在不同同水平平面的的基礎(chǔ)礎(chǔ)支架架上；；母線和和電氣氣設(shè)備備重疊疊布置置。（2）類型型田字型型品字型型硬母線線型田字型型型配配電裝裝置圖圖例硬母線線型配配電裝裝置圖圖例3.高型屋屋外配配電裝裝置特點所有電電氣設(shè)設(shè)備分分別安安裝在在不同同水平平面的的基礎(chǔ)礎(chǔ)支架架上；；兩組母母線上上、下下重疊疊布置置。高型屋屋外配配電裝裝置圖圖例二、配配電裝裝置的的平面面圖從高處處俯視視整個個配電電裝置置的各各間隔隔的平平面布布置輪輪廓；；反映配配電裝裝置的的房屋屋、各各間隔隔、走走廊和和出口口等處處的平平面布布置輪輪廓；；平面圖圖按比比例畫畫出，，表示示已確確定的的間隔隔數(shù)目目及間間隔排排列方方式，，不表表示間間隔中中所裝裝電氣氣設(shè)備備。屋外配配電裝裝置的的平面面圖例例看FLASH第四節(jié)節(jié)成成套配配電裝裝置---主要內(nèi)內(nèi)容成套配配電裝裝置的的類型型高低壓壓開關(guān)關(guān)柜全封閉閉組合合電器器一、成成套配配電裝裝置的的類型型高低壓壓開關(guān)關(guān)柜；；全封閉閉組合合電器器二、高高低壓壓開關(guān)關(guān)柜1.固定式式低壓壓開關(guān)關(guān)柜儀表室室、主主母線線室、、開關(guān)關(guān)室組組成；；前后開開門；；構(gòu)架用用8MF冷彎型型鋼筋筋局部部焊接接組裝裝而成成；額定工工作電電壓380V，額定定工作作電流流至3150A的配電電系統(tǒng)統(tǒng)。二、高高低低壓開開關(guān)柜柜2.低壓抽抽出式式開關(guān)關(guān)柜主結(jié)構(gòu)構(gòu)采用用8MF型開口口型鋼鋼；；水平母母線≤≤4000A，垂直直母線線1000A；抽屜層層高的的摸數(shù)數(shù)為160MM；主母線線與分分支母母線通通過轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接銅銅套連連接；；MCC柜最多多能安安裝11個一單單元的的抽屜屜或22個1/2單元的的抽屜屜；；抽屜單單元設(shè)設(shè)有機機械連連鎖裝裝置。。二、高高低壓壓開開關(guān)柜柜3.KYN28-12（GZS-12Z）型鎧裝中置置式二、高低壓壓開關(guān)柜4.FC回路開關(guān)柜柜（1）概述FC回路是指高高壓限流熔熔斷器、高高壓真空接接觸器組合合的一次系系統(tǒng)；由FC回路、避雷雷器及綜合合保護器組組成具有保保護和控制制功能一種種新型配電電裝置（FC回路開關(guān)柜柜）；FC回路開關(guān)柜柜作為發(fā)電電廠高壓廠廠用電系統(tǒng)統(tǒng)電動機、、變壓器回回路開關(guān)柜柜。二、高低壓壓開關(guān)柜（2）FC回路開關(guān)柜柜組成與結(jié)結(jié)構(gòu)一臺FC柜有兩個FC回路母線室FC回路手車室室儀表及保護護室互感器室電纜室二、高低壓壓開關(guān)柜（3）FC回路開關(guān)柜柜的閉鎖二、高低壓壓開關(guān)柜（4）FC回路開關(guān)柜柜控制、保保護特性斷路器的控控制功能由由接觸器來來完成；保護功能由由熔斷器來來完成，為為了使其保保護性能與與使用斷路路器基本相相近，仍需需使用一些些保護繼電電器，使其其與熔斷器器的熔斷曲曲線復合而而組成一條條近似于由由過流和速速斷組成的的兩段曲線線或反時限限保護曲線線；過流、過負負荷由綜合合保護器指指令接觸器器動作開斷斷；回路中的短短路電流則則由熔斷器器來分斷；；限流熔斷器器均配有撞撞擊器，當當有一相熔熔斷時，撞撞擊器彈出出指命接觸觸器跳閘；；過電壓保護護由ZnO2避雷器和RC阻容裝置組組成。FC回路開關(guān)柜柜（特點））用高壓限流流熔斷器作作為速斷保保護，不需需要繼電器器。減少繼繼電保護的的動作時間間、斷路器器的固有分分閘時間等等中間環(huán)節(jié)節(jié)，熔斷器器斷開電流流的時間將將大大縮短短；電流越大，，熔斷器斷斷開電流的的時間就越越短。短路路電流約為為3kA時，熔斷器器斷開電流流時間約為為163ms，短路電電流增大到到7kA以上時，熔熔斷器斷斷開電流的的時間將小小于10ms；高壓電動機機的速斷保保護用GL型電流繼電電器進行保保護。GL型的動作時時間為30ms；斷路器的固固有分閘時時間為45ms，燃弧時間間15ms；開斷短路電電流時間：：t=t1+t2+t3=30+45+15=90ms二、高低壓壓開關(guān)柜（5）FC回路開關(guān)柜柜特點降低電纜投投資。FC回路中熔斷斷器為限流流型，使回回路中的電電器設(shè)備的的動熱穩(wěn)定定參數(shù)可以以按接觸器器的極限通通過電流設(shè)設(shè)計，電纜纜截面縮小小到70mm2左右，電纜纜就可節(jié)省省50%的銅材。大大節(jié)省占占地面積。。機組向大大容量發(fā)展展，使高壓壓開關(guān)柜數(shù)數(shù)量劇增，，增大主廠廠房內(nèi)的配配電裝里占占用面積，，較為突出出的矛盾。。FC回路柜的體體積小，同同樣規(guī)格的的高壓開關(guān)關(guān)柜內(nèi)有2個FC回路，減少少廠用配電電裝置占地地面積。真空接觸器器維修周期期短、壽命命長、成本本低。二、高低壓壓開關(guān)柜（6）FC回路開關(guān)柜柜重要組成成元件VCF真空接觸器器-熔斷器組合合電器二、高低壓壓開關(guān)柜（6）FC回路開關(guān)柜柜重要組成成元件VCX真空接觸器器二、高低壓壓開關(guān)柜（7）FC回路中交流流接觸器接觸器應有有電氣脫扣扣裝置及機機械鎖扣機機構(gòu)。1/2周波最大允允許通過電電流不小于于40kA，即在0.01S內(nèi)允許通過過40kA(峰值)電流。接觸器的最最大開斷電電流必須大大于交接點點電流(限流熔斷器器動作曲線線與接觸器器外加保護護動作曲線線交點所指指示的電流流值)。接觸器能關(guān)關(guān)合電路中中的預期短短路電流(有效值)的能力。三、SF6全封閉組合合電器簡稱GIS：“氣體絕絕緣變電站””（GaslnsulatedSwitchgear）；國內(nèi)稱為為封閉式組合電器。。除變壓器以以外的一次設(shè)備，，包括：斷路器、隔隔離開關(guān)、、接地開關(guān)、、電流互感感器、電壓壓互感器、、避雷器、母線、、進出線套套管或電纜纜終端，按按系統(tǒng)接線線布置組合成成一整體。。1.GIS特點小型化。采采用絕緣性性能好SF6氣體做絕緣緣和滅弧介介質(zhì)，大幅幅度縮小體體積；可靠性高。。帶電部分分全部密封封于惰性SF6氣體中，大大大提高了了可靠性；；安全性好。。帶電部分分密封于接接地的金屬屬殼體內(nèi)，，沒有觸電電危險；SF6不燃燒氣體體，無火災災危險；噪音小、抗抗干擾能力力強。帶電電部分以金金屬殼體封封閉，對電電磁和靜電電實現(xiàn)屏蔽蔽；安裝周期短短。工廠內(nèi)內(nèi)進行整機機裝配和試試驗合格后后，以單元元或間隔的的形式運達達現(xiàn)場，縮縮短現(xiàn)場安安裝工期；；維護方便，，檢修周期期長；壽命長。2.GIS分類按結(jié)構(gòu)形式式分：敞開開式和金屬屬封閉式（1）敞開式以常規(guī)SF6斷路器、隔隔離開關(guān)、、接地開關(guān)關(guān)以及新型型數(shù)字式光光電電流/電壓互感器器為基本元元件，組合合在一起的的單相電氣氣設(shè)備，它它的隔離開開關(guān)和接地地開關(guān)均采采用空氣絕絕緣結(jié)構(gòu)。。245～550kV敞開式組合合電器（瑞典ABB公司司HPL型））戶外外瓷瓷柱柱式式SF6斷路路器器，，水平平布布置置雙雙斷斷口口；；1組數(shù)數(shù)字式式光光電電電電流流互互感感器器，，安安裝在在SF6斷路路器器滅滅弧弧室室聚聚脂套套管管端端部部；；2組剪剪刀刀式式隔離離開開關(guān)關(guān)及及接接地地開開關(guān)關(guān)組組成成。。電動動機機儲儲能能彈彈簧簧操操動動機機構(gòu)構(gòu)。。245～550kV敞開開式式組組合合電電器器（瑞瑞典典ABB公司司HPL型））特特點點將常常規(guī)規(guī)的的SF6斷路路器器、、剪剪刀刀式式隔隔離離開開關(guān)關(guān)與與新新型型光光電電電電流流互互感感器器組組成成緊緊湊湊型型組組合合電電器器，，節(jié)節(jié)省省了了占占地地及及空空間間，，(約37%)。二次次控控制制保保護護、、測測量量，，微微機機化化、、數(shù)數(shù)字字化化，，并并將將其其完完全全就就地地設(shè)設(shè)置置，，節(jié)節(jié)省省了了大大量量的的控控制制電電纜纜及及相相應應的的電電纜纜溝溝道道等等附附屬屬設(shè)設(shè)施施。。主要要缺缺點點：：SF6斷路路器器、、剪剪刀刀式式隔隔離離開開關(guān)關(guān)的的操操作作回回路路仍仍然然采采用用常常規(guī)規(guī)有有接接點點的的控控制制方方式式，，因因此此從從就就地地控控制制保保護護、、測測量量柜柜至至組組合合電電器器本本體體之之間間還還需需要要較較多多的的二二次次控控制制電電纜纜。。此此外外，，這這種種組組合合電電器器狀狀態(tài)態(tài)監(jiān)監(jiān)測測、、故故障障診診斷斷的的智智能能化化功功能能較較少少，，還還需需要要進進一一步步完完善善。。2.GIS分類類（2）金金屬屬封封閉閉式式以SF6氣體體為為絕絕緣緣，，金金屬屬封封閉閉開開關(guān)關(guān)設(shè)設(shè)備備（（斷斷路路器器、、隔隔離離開開關(guān)關(guān)、、接接地地開開關(guān)關(guān)、、數(shù)數(shù)字字式式光光電電電電流流/電壓壓互互感感器器））為為基基本本元元件件，，它它們們封封閉閉在在金金屬屬外外殼殼內(nèi)內(nèi)，，組組合合在在一一起起的的單單相相電電氣氣設(shè)設(shè)備備。。245～500kV金屬屬封封閉閉式式組組合合電電器器（（西門門子子HIS型）1——戶外外出出線線套套管管；；2——隔離離開開關(guān)關(guān)及及接接地地開開關(guān)關(guān)；；3——感應應式式電電流流互互感感器器；；4——雙斷斷口口SF6斷路路器器；；5——液壓壓操操動動機機構(gòu)構(gòu)一個個半半斷斷路路器器接接線線中中間間聯(lián)聯(lián)絡絡斷斷路路器器回回路路245～500kV金屬屬封封閉閉式式組組合合電電器器（（西門門子子HIS型）特特點點尺寸寸、、體體積積比比敞敞開開式式組組合合電電器器更更小小，，節(jié)節(jié)省省占占地地和和空空間間的的效效果果更更明明顯顯。。它它適適用用于于中中型型、、軟軟母母線