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1、奥鹏远程教育中心助学服务部 http:/ 西交发电厂电气部分（高起专）第五章 配电装置 课堂笔记u 主要知识点掌握程度 重点掌握屋内、外配电装置的最小安全净距、对配电装置的基本要求、设计原则以及各种配电装置的特点、配电装置的实例、配电装置的配置图、平面图及断面图。u 知识点整理 配电装置是发电厂和变电站的重要组成部分，在电力系统中起着接受和分配电能的作用。屋内、外配电装置的最小安全净距对配电装置的基本要求，设计原则以及各种配电装置的特点；配电装置的实例配电装置的配置图、平面图及断面图。第一节 概 述一、配电装置的类型及应用（一）配电装置的类型配电装置按电气设备装设地点不同，可分为 1、屋内配电
2、装置 2、屋外配电装置 （二）按其组装方式，又可分为 1、装配式 在现场将电器组装而成的称为装配配电装置；2、成套式 在制造厂按要求预先将开关电器、互感器等组成各种电路成套后运至现场安装使用的称为成套配电装置。（三）屋内配电装置的特点：1、由于允许安全净距小和可以分层布置而使占地面积较小；2、维修、巡视和操作在室内进行，可减轻维护工作量，不受气候影响；3、外界污秽空气对电气设备影响较小，可以减少维护工作量；4、房屋建筑投资较大，建设周期长，但可采用价格较低的户内型设备。（四）屋外配电装置的特点：1、土建工作量和费用较小，建设周期短；2、与屋内配电装置相比，扩建比较方便；3、相邻设备之间距离较大
3、，便于带电作业；4、与屋内配电装置相比，占地面积大；5、受外界环境影响，设备运行条件较差，须加强绝缘；6、不良气候对设备维修和操作有影响。 （五）成套配电装置的特点：1、电气设备布置在封闭或半封闭的金属(外壳或金属框架)中，相间和对地距离可以缩小，结构紧凑，占地面积小；2、所有电气设备已在工厂组装成一体，如SF6全封闭组合电器、开关柜等，大大减少现场安装工作量，有利于缩短建设周期，也便于扩建和搬迁；3、运行可靠性高，维护方便；4、耗用钢材较多，造价较高。 （六）配电装置的应用在发电厂和变电站中，35kV及以下的配电装置多采用屋内配电装置，其中310kV的大多采用成套配电装置；110kV及以上的
4、配电装置大多采用屋外配电装置；对110-220kV配电装置有特殊要求时，也可以采用屋内配电装置。成套配电装置一般布置在屋内，目前我国生产的335kV的各种成套配电装置，在发电厂和变电站中已被广泛采用，110500kV的SF6全封闭组合电器也已得到应用。二、对配电装置的基本要求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而成的总体装置 。 作用是在正常运行情况下，用来接受和分配电锥，而在系统发生故障时，迅速切断故障部分，维持系统正常运行 。 配电装置应满足下述基本要求：1、保证运行可靠2、便于操作、巡视和检修3、保证工作人员的安全4、力求提高经济性5、
5、具有扩建的可能 三、配电装置的最小安全净距为了满足配电装置运行和检修的需要，各带电设备之间应相隔一定的距离。配电装置的整个结构尺寸，是综合考虑设备外形尺寸、检修、维护和运输的安全电气距离等因素而决定的。对于敞露在空气中的配电装置，在各种间隔距离中，最基本的是带电部分对接地部分之间和不同相的带电部分之间的空间最小安全净距，即所谓的A1和A2值。最小安全净距是指在这一距离下，无论在正常最高工作电压或出现内、外部过电压时，都不致使空气间隙被击穿。A值与电极的形状、冲击电压波形、过电压及其保护水平、环境条件以及绝缘配合等因素有关。一般地说，220kV及以下的配电装置，大气过电压起主要作用；330kV及
6、以上的配电装置，内过电压起主要作用。当采用残压较低的避雷器(如氧化锌避雷器)时，A1和A2值可减小。当海拔超过1000m时，按每升高100m，绝缘强度增加1来增加A值。对于敞露在空气中的屋内、外配电装置中各有关部分之间的最小安全净距分为A、B、C、D、E五类。1、配电装置中，电气设备的栅状遮栏高度不应低于200mm，栅状遮栏至地面的净距以及栅条间的净距应不大于200mm。 2、配电装置中，电气设备的网状遮栏高度不应低于700mm，网状遮栏网孔不应大于40mmX40mm。 3、位于地面(或楼面)上面的裸导体导电部分，如其尺寸受空间限制不能保证C值时，应采用网状遮栏隔离。网状遮栏下通行部分的高度不
7、应小于1900mm。最小安全净距A类分为A1和A2，A1和A2值是根据过电压与绝缘配合计算，并根据间隙放电试验曲线来确定的，而B、C、D、E等类安全净距是在A值的基础上再考虑运行维护、设备移动、检修工具活动范围、施工误差等具体情况而确定的。它们的含义分别叙述如下。（一）A值：A值分为两项，A1和A2。A1带电部分至接地部分之间的最小电气净距；A2不同相的带电导体之间的最小电气净距。（二）B值：B值分为两项，B1和B：。B1带电部分至栅状遮栏间的距离和可移动设备在移动中至带电裸导体间的距离，即式中 750考虑运行人员手臂误人栅栏时手臂的长度，mm。B2带电部分至网状遮栏间的电气净距，即式中30考
8、虑在水平方向的施工误差，mm； 70指运行人员手指误入网状遮栏时，手指长度不大于此值，mm。 （三）C值：C值为无遮栏裸导体至地面的垂直净距。保证人举手后，手与带电裸体间的距离不小于此值，即 C=A1+2300+200 (mm) 式中 2300运行人员举手后的总高度，mm；200屋外配电装置在垂直方向上的施工误差，在积雪严重地区，还应考虑积雪的影响，此距离还应适当加大，mm。对屋内配电装置，可不考虑施工误差，即 C=A1+2300 (mm) （四）D值：D 值为不同时停电检修的平行无遮栏裸导体之间的水平净距，即 D=A1+1800+200 (mm)式中 1800 考虑检修人员和工具的允许活动范
9、围，mm ， 200 考虑屋外条件较差而取的裕度，mm 。 对屋内配电装置不考虑此裕度，即 D=A1+1800 (mm)（五）E值：E 值为屋内配电装置通向屋外的出线套管中心线至屋外通道路面的距离。 35kV 及以下取E=4000mm ；60kV 及以上，E=A1+3500(inln) ，并取整数值，其中3500 为人站在载重汽车车厢中举手的高度，mm 。 四、配电装置的设计原则及步骤（一）配电装置的设计原则 配电装置的设计必须认真贯彻国家的技术经济政策，遵循有关规程、规范及技术规定，并根据电力系统、自然环境特点和运行、检修、施工方面的要求，合理制定布置方案和选用设备，积极慎重地采用新布置、新
10、设备、新材料、新结构，使配电装置设计不断创新，做到技术先进、经济合理、运行可靠和维护方便。发电厂和变电站的配电装置型式选择，应考虑所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜，节约用地，并结合运行、检修和安装要求，通过技术经济比较予以确定。在确定配电装置型式时必须满足下述要求：节约用地；运行安全和操作巡视方便；便于检修和安装；节约材料，降低造价。（二）配电装置的设计要求1、满足安全净距的要求2、施工、运行和检修的要求3、噪声的允许标准及限制措施4、静电感应的场强水平和限制措施5、电晕无线电干扰和控制（三）配电装置设计的基本步骤1、选择配电装置的型式。2、配电装置的型式确定后，接着拟定配电装置的配置图
11、。3、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关技术规程的规定，并参考各种配电装置的典型设计和手册，设计绘制配电装置平面图和断面图。 第二节 屋内配电装置一、屋内配电装置概述（一）分类及有关术语1、屋内配电装置的结构型式与以下条件有关电气主接线形式电压等级母线容量断路器型式出线回路数出线方式有无电抗器施工、检修条件和运行经验2、发电厂和变电站的屋内配电装置，按其布置型式，一般可以分为三层式三层式是将所有电器依其轻重分别布置在各层中，具有安全、可靠性高，占地面积少等特点，但其结构复杂，施工时间长，造价较高，检修和运行维护不大方便，目前已较少采用。二层
12、式二层式是将断路器和电抗器布置在第一层，将母线、母线隔离开关等较轻设备布置在第二层。与三层式相比，它的造价较低，运行维护和检修较方便，但占地面积有所增加。三层式和二层式均用于出线有电抗器的情况。单层式单层式占地面积较大，通常采用成套开关柜，以减少占地面积。35220kV的屋内配电装置布置型式，只有二层式和单层式。（二）在屋内配电装置中，通常将同一回路的电气设备和导体布置在一个间隔内。所谓间隔是指为了将电气设备故障的影响限制在最小的范围内，以免波及相邻的电气回路，以及在检修电气设备时，避免检修人员与邻近回路的电气设备接触，而用砖或用石棉板等制成的墙体隔离的空间。 各间隔依次排列起来形成所谓的列，
13、按形成的列数可分为单列布置和双列布置。 二、屋内配电装置图电气工程中常用配电装置配置图( 也称布置图) 、平面图和断面图来描述配电装置的结构、设备布置和安装情况。 配置图是一种示意图，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、各间隔中的情况，并表示出导线和电气设备在各间隔的轮廓，但不要求按比例尺寸绘出。通过配置图可以了解和分析配电装置方案，统计所用的主要电气设备。 平面图是按比例画出房屋及其间隔、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，故可不表示所装电气设备。断面图是用来表明所取断面的间隔中各种设备的具体空间位
14、置、安装和相互连接的结构图。断面图也应按比例绘制。三、屋内配电装置的若干问题（一）总体布置1、尽量将电源布置在每段母线的中部，使母线截面通过较小的电流，但有时为了连接的方便，根据主厂房或变电站的布置而将发电机或变压器间隔设在每段母线的端部。2、同一回路的电器和导体应布置在一个间隔内，以保证检修和限制故障范围。3、较重的设备(如电抗器)布置在下层，以减轻楼板的荷重并便于安装。4、充分利用间隔的位置。5、设备对应布置，便于操作。6、有利于扩建。 （二）屋内配电装置的设备布置1、母线及隔离开关：母线通常装在配电装置的上部，一般呈水平布置、垂直布置和直角三角形布置水平布置不如垂直布置便于观察，但建筑部分简单，可降低建筑物的高度，安装比较容易，因此在中、小容量发电厂和变电站的配电装置中采用较多。垂直布置时，相间距离可以取得较大，无需增加间隔深度；支柱绝缘子装在水平隔板上，绝缘子间的距离可取较小值。因此，垂直布置的母线结构可获得较高的机械强度；但垂直布置的结构复杂，并增加建筑高度。垂直布置可用于20kV以下、短路电流很大的配电装置中。直角三角形布置的结构紧凑，可充分利用间隔的高度和深度，但三相为非对称布置，外部短路时，各相母线和绝缘子机械强度均不相同。这种布置方式可用于6-35kV大、中容量的配电装置中。母线隔离开关，通常设在母线的下方。为了防止带
