大工12春发电厂电气部分辅导资料十三
发电厂电气部分辅导资料十三主 题:第六章配电装置(第1—4节)
学习时间:2012年6月25日-7月1日
内 容:
第六章配电装置
这周我们将学习第六章中的第1—4节,这部分主要介绍配电装置的一般问题; 屋内配电装置;屋外配电装置。
第一节 配电装置的一般问题
配电装置
定义:
根据电气主接线的连接方式,由开关设备、保护和测量设备、母线以及必要的辅助设备组成的总体装置。
作用:
正常情况下:接受和分配电能;
故障情况下:通过自动或手动操作,迅速切除故障,恢复正常运行。
6.1.1 配电装置的安全净距
定义:配电装置各部分之间,为确保人身
和设备的安全所必须的最小电气距离
A 屋内配电装置的安全净距
配电装置的安全净距
A值:
带电部分至接地部分之间及不同相的带电部分之间的最小安全净距(A1:带电部分至接地部分之间的安全净距)
B值:
B1=A1+750,750mm是考虑人员手臂误入栅栏时的臂长、检修人员在导线上下的活动范围及设备运输时摆动等情况
B2=A1+70+30,70mm是考虑人员手指误入网栏时的指长,30mm是考虑施工误差
C值:
C=A1+2300+200,2300mm是考虑人举手后的总高度,200mm是考虑施工误差(屋内不考虑)
D值:
D=A1+1800+200,1800mm是考虑检修人员和工具的活动范围,200mm是考虑施工误差(屋内不考虑)
E值:
35kV及以下为4000mm,63kV及以上为4500-5500mm
6.1.2配电装置的特点
屋内配电装置:
安全净距小并可分层布置,占地面积小
维护、巡视和操作不受外界气象条件影响
设备受气象及外界有害气体影响小,减少维护工作量房屋建筑投资大。
屋外配电装置:
安装净距大,占地面积大
维护、巡视和操作受外界气象条件影响
设备受外界环境影响较大,运行条件差,须加强绝缘土建工作量和费用小,建设周期短。
成套配电装置:
结构紧凑,占地面积小
运行可靠性高,维护方便
安装工作量小,建设周期短,便于扩建和搬迁耗用钢材多,费用高
35kV及以下
——屋内式
——3-10kV多采用成套式配电装置110kV及以上
——屋外式
——110-220kV有特殊要求时也可采用屋内式
——可以采用SF6全封闭组合电器
6.1.3 配电装置的基本要求和设计的
基本步骤
(1)基本要求
节约用地
保证运行可靠
保证人身安全和防火要求
安装、运输、维护、巡视、操作和检修方便
在保证安全的前提下,布置紧凑,力求节省材料和降低造价
便于分期建设和扩建
(2)设计基本步骤
A 选择配电装置的型式
B 拟定配置图
配置图:一种示意图,用来表示进线(如发电机、变压器)、出线(如线路)、断路器、互感器、避雷器等合理分配于各层、各层间隔的情况,表示出导线和电气设备在各间隔的轮廓,不要求按比例尺寸绘出。
C 设计配电装置的平面图和断面图
平面图:按比例画出房屋及间隔、通道和出口等处的平面布置轮廓,平面上的间隔只是为了确定间隔数及排列,不表示所装电气设备。
断面图:沿配电装置纵向的断面侧视图,表示配电装置电路中各设备的相互连接及具体布置。按比例绘制。
第二节屋内配电装置
6.2.1屋内配电装置布置型式及配置图
(1)布置型式
三层式:
适用于6-10kV出线带电抗器的情况
优点:安全、可靠性高,占地面积小;
缺点:结构复杂,施工时间长,造价高,运行、检修不方便
二层式:
适用于6-10kV出线带电抗器及35-220kV的情况
优点:造价较低,运行、检修较方便
缺点:占地面积增加
单层式:
适用于6-10kV出线无电抗器及35-220kV的情况
优点:结构简单,施工时间短,造价低,运行、检修方便
缺点:占地面积大
6.2.2 有关布置的若干问题
(1)母线及隔离开关
A 母线通常布置在配电装置的上部
B 母线相间距离决定于相间电压,并考虑短路时母线和绝缘子的机械强度及安装条件
C 在装配时应允许母线在支柱绝缘子上蠕动
D 当母线和导线所用材料不同,而又需要互
相连接时,应采取措施防止电化腐蚀
E 双母线的两组母线应以垂直隔墙分开
F 母线隔离开关通常装在母线的下方
G 屋内配电装置应设置有“五防”功能的闭锁
装置
H 隔离开关操动机构的安装高度,摇式为
0.9m,上下扳式为1.05m
(2)断路器、含油设备及断路器操动机构
断路器、含油设备通常装在单独的小室内油断路器小室的形式,分为敞开式、封闭式及防爆式
断路器的操动机构设在操作通道内
(3)互感器和避雷器
电流互感器(干式、油浸式)与断路器装在同一小室内;穿墙式电流互感器尽可能兼做穿墙套管用
电压互感器单独占用专门间隔
当母线接有架空线时,母线上应装设阀型避雷器
(4)电抗器
安装在底层小室内。按其额定电流不同
布置方式分三种:
三相垂直布置:适用于额定电流小于等于1000A的电抗器
品字形布置:适用于额定电流大于1000A的电抗器
三相水平布置:适用于额定电流大于1500A的母线分段电抗器或变压器低压侧电抗器(或分裂电抗器)
第三节 屋外配电装置
屋外配电装置
——所有电气设备和母线装设在露天的基础、支架和架构上。根据电器和母线布置的高度,可分为:
6.3.1 中型配电装置
普通中型配电装置
特点:所有电器都安装在同一水平面上,并装在一定高度的基础上;母线稍高于电器所在的水平面。普通中型配电装置的母线和电器完全不重叠
优点:布置较清晰,不易误操作,运行可靠;构架高度较低,抗震性能较好;检修、施工、运行方便;所用钢材少,造价低
缺点:占地面积较大
分相中型配电装置
优点:布置清晰、美观,可省去中央门型架;采用硬母线时,可降低构架高度,缩小母线相间距离;占地少
缺点:管形母线施工较为复杂,不能上人检修;使用的柱式绝缘子防污、抗振能力差
6.3.2 高型配电装置
特点:各母线和电器分别安装在几个不同高
度的水平面上,旁路母线与断路器、电流互感器等电器重叠布置,隔离开关之间重叠布置;一组母线与另一组主母线重叠布置,主母线下没有电气设备
优点:充分利用空间位置,布置最紧凑,纵向尺寸最小;占地只有普通中型配电装置的40%-50%,母线绝缘子串及控制电缆用量也比普通中型配电装置少
缺点:耗用钢材比中型配电装置多15%-60%;操作条件比中型配电装置差;检修上层设备不方便;抗振能力比中型配电装置差
6.3.3 半高型配电装置
特点:各母线和电器分别安装在几个不同高度的水平面上,被抬高的母线与断路器、电流互感器等部分电器重叠布置;与高型配电装置不同,一组母线与另一组母线不重叠布置
优点:布置较中型紧凑,纵向尺寸较中型小;占地约为普通中型的50%-70%,耗用钢材与中型接近;施工、运行、检修条件比高型好;母线不等高布置,实现进、出线均带旁路较方便
缺点:与高型配电装置类似,但程度较轻
第四节 成套配电装置
6.4.1 低压配电屏
6.4.2 高压开关柜
6.4.3 成套变电站
6.4.4 SF6全封闭组合电器(GIS)
是以SF6气体作为绝缘和灭弧介质,以优质环氧树脂绝缘子作为支撑的一种新型成套高压电器
目前多采用屋内式
习题:
1、什么是配电装置 ?
根据电气主接线的连接方式,由开关设备、保护和测量设备、母线以及必要的辅助设备组成的总体装置。
2、配电装置的基本要求有哪些?
保证运行可靠
保证人身安全和防火要求
安装、运输、维护、巡视、操作和检修方便
在保证安全的前提下,布置紧凑,力求节省材料和降低造价
便于分期建设和扩建
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