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1、教 案所属系部:送配电教研室讲授课程:发电厂及变电站电气设备任课教师:王媛讲授班级:电气085授课学期：2009-2010下学期第九章 配电装置教学要求：了解配电装置的基本要求及一般构成方法；掌握最小安全净距的概念；掌握户内、户外配电装置的形式及应用范围；学习各种布置的平面图及剖视图的画法。91 概述一、配电装置的定义a、按电气主接线进行集中布置和连接的一次设备。b、同一级电压的开关设备、载流导体等，加上辅助设备、土建设备等。c、正常情况下，用来接受和分配电能； 故障情况下，能迅速切除故障部分恢复运行。二、基本要求a、安全：设备布置合理清晰、采取保护措施。如：设置遮拦和安全出口、防爆隔墙、设备
2、外壳底座等保护接地。b、可靠：设备选择合理、故障率低、影响范围小。c、方便：设备布置便于操作集中，便于检修、巡视。d、经济：合理布置、节省用地、节省材料。e、发展：预留备用间隔、备用容量。三、最小安全净距 A值：基本电气距离A1 A2导体 地 导体 导体B值：裸导体与遮拦之间的距离 C值：无遮拦裸导体与地（楼）面的垂直净距D值：不同时停电检修的无遮拦带电部分之间。E值：通向屋外的出线套管至屋外通道的垂直净距 9.2 屋内配电装置一、配电装置的一般构成方法及图式a间隔：为配电装置的最小组成部分、其大体上对应主接线图中的接线单元。b部署：排列单列、双列考虑：排列的顺序要合理（地理位置、避免交叉）单
3、列进出线QF排成一列布置在母线一侧。双列进出线QF排成二列布置在母线两侧。分层单层、双层、三层通道的走向c图式：配置图 断面图 平面图 二、屋内配电装置设备的布置特点：1） 由于允许的安全净距小，能分层布置，因而占地面积比屋外布置小；2） 维修、操作和巡视都在户内进行，不受气条件的影响；3） 电气设备不易受外界污秽空气环境的影响，维护工作量小；4） 电气设备之间的距离小，通风散热条件差，且不便于扩建；5） 房屋建筑投资大，但可采用价格较低的屋内型设备，能减小一些设备的投资。三、屋内低压配电装置布置要求：1） 屋内低压配电装置的电气距离应满足规范要求。2） 低压配电装置的维护通道的出口数目，按配
4、电装置的长度确定：长度不足6m时允许一个出口；长度超过6m时，应设两个出口，并布置在通道的两端；当两出口之间的距离超过15m时，其间应增加出口。3） 低压配电室长度超过7m时，应设两个出口，并宜布置在配电室的两端。4） 当低压配电室为楼上和楼下两部分布置时，楼上部分的出口应至少有一个为通向该层走廊或室外的安全出口。5） 配电室的门均应向外开启，但通向高压配电装置时的门应双向开启门。四、屋内高压成套配电装置布置要求：1）配电装置的布置和设备的安装，应满足在正常、短路和过电压等工作条件时的要求。2）配电装置的绝缘等级，应和电力系统的额定电压相配合。3）屋内配电装置的安全净距不应小于最小安全净距。4
5、）配电装置室内的各种通道应畅通无阻，不得设立门槛，并不应有与配电装置无关的管道通过。5）长度大于7m的高压配电装置室，应有两个出口，并宜布置在配电装置室的两端；长度大于60m时，宜增添一个出口；配电装置室的门应为向外开启的防火门，应装弹簧锁，严禁用门闩。配电装置室可开窗。表 配电装置室内各种通道的最小宽度（mm） 通道分类布置方式维护通道操作通道通往防爆间隔的通道固定式成套手车式一面有开关设备时8001500单车长+12001200两面有开关设备时10002000双车长+90012009.3 屋外配电装置一、特点：1） 无需配电装置室，节省建筑材料和降低土建费用，一般建设周期短；2） 相邻设备
6、之间距离大，减少故障蔓延的危险性，且便于带电作业；3） 巡视设备清楚，且便于扩建；4） 易受外界气候条件的影响，设备运行条件差，须加强绝缘；5） 气候变化给设备维修和操作带来困难；6） 占地面积大，对于水电站可能使投资增大。二、结构型式 1)母线和构架、母线：软母线：悬式绝缘子悬挂在门型架、型架上 硬母线：固定在支柱绝缘子上。（母线桥） 2)电力变压器、贮油池：其尺寸比变压器外廓大1m、内铺0.25m的卵石层事故排油：通过底部的排油管排至事故排油坑，底部向排油管处倾斜。离建筑物的距离： 5m 可开防火窗和门 5m 不可开防火窗和门 510m主变 主变 否则安装防火隔墙 3）基础：断路器：低式布
7、置0.51m 高式布置 2m隔离开关、互感器： 2m避雷器：可放在地下或0.4m高或 2m高 4）电缆沟和通路：电缆沟的定向应使距离最短，上面兼做巡视通道。通路：为了运输设备、消防需要。三、布置型式：低型、中型、高型、半高型。低型：所有电器均装在同一水平面上，母线与设备等高中型：所有电器均装在同一水平面上，母线设在较高水平面上。高型：两组母线重叠布置，隔离开关比断路器高，母线比隔离开关高半高型：部分隔离开关与母线等高，高于断路器等设备9.4 成套配电装置屋内高压成套配电装置：固定式高压开关柜、手车式高压开关柜、SF6全封闭组合电器、 #高压开关柜的闭锁装置应具有“五防”功能：防止误分、误合断路
8、器；防止带负荷分、合隔离开关或带负荷推入、拉出金属封闭式开关柜的手车隔离插头；防止带电挂接地线或合接地开关；防止带接地线或接地开关合闸；防止误入带电间隔，以保证可靠的运行和操作人员的安全。屋内高压成套配电装置的布置要求1）配电装置的布置和设备的安装，应满足在正常、短路和过电压等工作条件时的要求。2）配电装置的绝缘等级，应和电力系统的额定电压相配合。3）屋内配电装置的安全净距不应小于最小安全净距。4）配电装置室内的各种通道应畅通无阻，不得设立门槛，并不应有与配电装置无关的管道通过。习题与思考题7-1 配电装置应满足那些基本要求？7-2 配电装置有那些类型？各有何特点？应用范围如何？7-3 什么是
9、配电装置的最小安全净距？并能校验A、B、C、D、E值。7-4 熟悉屋内高低压成套配电装置的结构及其布置要求。7-5 试述屋外配电装置的布置型式及单列和双列布置的特点；熟悉屋外配电装置的布置要求。第12章 操作电源一、概述1、操作电源：供电站控制环保自动装置；供电站操作机械调节器机械；供电站独立的事故照明。2、交流操作电源1） 优点：二次接线简单、投资少、维护量小，易于实现自动化和运动化。2）缺点：可靠性比直流电源低； 原因： 交流操作的继电器不够成熟； 交流电源依赖电厂本身； 交流电源有时点分散的、有时点集中的、有时分散与集中相结合的。3、 硅整流型直流操作电源优点：可以提高操作电源的可靠性。
10、1）电容贮能式整流操作电源：A 硅整流：由厂用电源低压整流为直流电源。 要求可靠，一般有两个独立的电源。电源（三相整流，容量大） 供电给合闸、操作、保护、信号。电源（单相整流，容量小） 供电给操作、保护、信号B 电容储能的作用：当电力系统发生短路时，会引起Id 升高，c （直流母线电压 ）下降，利用电容储能对保护装置和断路器的跳闸线图放电，使断路器跳闸，将事故切除。4、复式整流操作电源复式电源 电压源：一般取自厂用变或TV，经全波整流，电抗器滤波成直流电源。 电流源：一般取自TA，经稳压器成直流电源。 正常情况下，由电压源供电给： 电源合闸电源保护、信号、跳闸；发生短路时，c （直流母线电压
11、）下降，c （直流母线电压 ）升高由电流源供电给： 电源保护、信号、跳闸；二、 蓄电池直流操作系统优点：电源独立（不受一次电网事故的影响） 可靠性高、适应性强。缺点：价格贵。1、铝酸蓄电池的结构和工作原理1）组成： 正极版PbO2、玻璃丝管结构，呈褐色 负极版Pb、 涂膏式结构，呈浅灰色 电解液纯H2SO4、由蒸馏水稀释 容器：由绝缘材料制成（防酸隔爆透明塑料缸） 极板数为单数，最少不少于3片，负极板比正极板多一片。每一块正极板都要类在负极板之间，以使正极板两面都能发生化学反应。2） 放电及放电特征：化学能 电能 E=0.85+d 0.85+1.21=2.06V 比重 放电末端： 1.8V P
12、bO2+ Pb + 2H2SO4=2PbSO4+2H2O 在放电过程中，正负极板均形成PbSO4，H2SO4比重下降，内阻增加。 注意：放电电流不能过大。3） 充电及充电特征：充电电源 化学能 2PbSO4+2H2O= PbO2+ Pb + 2H2SO4 在充电过程中，正负极板还原形成PbO2、 Pb、电势渐增。2、蓄电池的运行方式1）充电放电方式对蓄电池进行周期性的充电和放电。特点：蓄电池充好电后，既断开充电设备，由蓄电池向直流负荷充电。 （经常、短时、事故）待蓄电池放电约为7580%时，就需要进行充电。充电设备的功率应满足蓄电池组的充电和经常性负荷的需要。2）浮充电运行方式设置两台充电设备
13、，一台主充电机先将蓄电池充好电，另一台主充电机同蓄电池并联运行，除担负直流负荷外，还以较小的电流向蓄电池进行浮充电。 （ 补偿蓄电池的自放电损耗）自放电原因：电解液中含有杂质，形成局部的短路回路。 容器内电解液上下层的比重不同，极板上下电动势不同形成环流。特点： 蓄电池总是处于充满电的状态，随时应付短时负荷。 蓄电池放电机会不多，每3个月进行一次放电，再进行一次均衡充电，以避免硫化。 管理维护量少，可靠性高。3、蓄电池直流系统的接线关键元件：双臂电池调节器。放电手柄b-1充电手柄b-2充电过程中，电池数n 减少 放电过程中，电池数n 增加 4、镉镍蓄电池（碱性蓄电池）1）组成：正极板（镉Cd） 负极板（镍化物 Ni2O3、NiO3） 电解液（KOH 不参加化学反应，而起到传导的作用
