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发电厂电气部分第七章 配电装置

第七章配电装置第一节概述一、对配电装置的基本要求1.保证运行可靠2.便于操作、巡视和检修3.保证工作人员安全4.力求提高经济性5.具有扩建的可能二、配电装置的最小安全净距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。

敞露在空气中的屋内、屋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。

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A1和A2值,其它各值在A1的基础上再考虑其他实际因素决定的。

(1)A 值A 1——带电部分至接地部分之间的最小电气净距A 2——不同相的带电部分之间的最小电气净距(2)B 值B1——栅状遮栏至带电部分之间,交叉不同时停电检修的无遮栏的带电部分之间B 1=A 1+750 (mm )B 2——网状遮栏至带电部分之间的电气净距B 2=A 1+30+70(mm )(3)C 值无遮栏裸导体至地面或建筑物、构筑物顶部之间的电气距离C =A1+2300+200(mm )(4)D 值平行的不同时停电检修的无遮栏带电部分之间的电气距离D =A1+1800+200(mm )(5)E 值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35k 及以下:E =4000mm60kV 及以上:E =A1+3500(mm)三、配电装置的类型及应用1. 配电装置的类型屋内配电装置:①占地面积小;②减轻维护量,不受气候的影响;③房屋建筑投资较大,建设周期长屋外配电装置:①土建工作量和费用较小,建设周期短;②扩建方便;③安全净距大,便于带电作业;④占地面积大,受外界环境的影响,设备运行条件差,且对设备的维护和操作也有影响。

成套配电装置:①结构紧凑,占地面积小;②运行可靠性高,维护方便;③安装工作量小,建设周期短;④造价较高2. 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3-10kV的大多采用成套配电装置;110kV及以上的配电装置大多采用屋外配电装置;对110kV-220kV配电装置有特殊要求时,也可采用屋内配电装置。

成套配电装置一般布置在屋内,目前3-35k各种成套配电装置已得到广泛的应用,110-500kV的SF6全封闭组合电器已得到应用。

四、配电装置的原则和步骤设计要求:(1)满足安全净距(2)满足施工运行和检修的要求(3)噪音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设计步骤:(1)选择配电装置的型式。

根据配电装置的电压等级、电器的型式、出线的多少和方式、有无电抗器、地形、环境条件等因素选择配电装置的型式(2)拟定配电装置的配置图(3)设计绘制配电装置的平、断面图第二节屋内配电装置一、屋内配电装置布置形式及配置图1.布置型式(1)三层式:适用于6-10kV出线带电抗器的情况(2)二层式:6-10kV出线带电抗器及35-220kV的情况(3)单层式:6-10kV出线带电抗器及35-220kV的情况6-10kV屋内配电装置有三层式、两层式和单层式,而35-220kV屋内配电装置只有两层式和单层式2. 配置图配置图:用来表示进、出线、断路器、互感器、避雷器等分配于各层、各间隔中的情况,并表示出导线和电气设备在各间隔中轮廓,不要求按比例绘制。

平面图:表示配电装置各间隔、电器、通道、出口等的平面布置轮廓断面图:是沿配电装置纵向(进出线方向)的断面侧视图,它表示配电装置电路中各设备的相互连接及具体布置平面图和断面图均要求按比例绘制,并标明尺寸。

二层二通道双母线分段、出线带电抗器的6-10kV 配电装置配置图二、屋内配电装置的布置原则(1)同一回路的电器和导体应布置在一个间隔内,以保证检修的限制故障范围(2)尽量将电源布置在相应段母线的中部,使母线截面通过的电流较小(3)较重的设备布置在下层,以减轻楼板的负重和便于安装(4)充分利用间隔的位置,以节省投资(5)布置对称,便于操作(6)有利于扩建第三节屋外配电装置一、屋外配电装置概述中型配电装置:所有电气设备都安装在同一水平面上,并装在一定高度的基础上,母线所在水平面稍高于电器所在水平面高型配电装置:母线和电器分别装在几个不同高度的水平面上,一组母线及隔离开关与另一组母线及隔离开关上下重叠布置半高型配电装置:将母线置于高一层的水平面上,与断路器、电流互感器、隔离开关等重叠布置二、屋外配电装置的布置原则(1)母线及构架母线:软母线和硬母线,布置方式:悬挂式和支持式构架:型钢、钢筋混凝土、钢筋混凝土环形杆和镀锌钢梁(2)电力变压器(3)电器的布置低式布置:安装在0.5-1m的混凝土基础上,设置围栏高式布置:安装在约高2m混凝土基础①断路器:单列布置、双列布置和三列布置;高式和低式布置②隔离开关、互感器:一般采用高式布置③避雷器:高式和低式布置(4)电缆沟和通道图7-7图7-8中型配电装置普遍应用于110-500kV电压级图7-94. 半高型布置第四节成套配电装置一、成套配电装置概述成套配电装置:按照电气主接线的标准配置或用户的具体要求,将同一功能回路的开关电器、测量仪表、保护电器和辅助设备都装在全封闭或半封闭的金属壳(柜)体内,形成标准模块,由制造厂按主接线成套供应,各模块在现场装配而成的配电装置成套配电装置:低压配电屏、高压开关柜和SF6全封闭组合电器三类二、低压配电屏用于厂、变电所和工矿企业380/220V低压配电系统,作为动力、照明配电之用1. 母线及绝缘框2. 刀开关3. 低压断路器4. TA5. 电缆头6. 继电器型交流低压配电屏PGL系列:主接线41个方案P—低压、开启式配电屏(380V)G—固定接线L—动力用PGL系统,作接受、分配电能及控制之用)1、手车式高压开关柜断路器的三种工作调试2、固定式高压开关柜构成:(1)手车室:手车在手车室,手车装断路器及操作结构。

(2)继电器仪表室:测量仪表、继电器、端子排、熔断器、电能表。

(3)主母线室:装设母线和隔离开关。

(4)出线室:装设出线侧隔离开关、电流互感器、引出电缆。

其外型尺寸:宽×深×高——840×1500×2200mm其主接线:共44个方案。

型号说明:JYN2—10/01~05J——金属封闭间隔式开关设备Y——移动式(手车式)N——户内2——设计序号10——电压等级,10KV01-05——一次接线方案号四、气体全封闭组合电器(GIS)Gas Insulted Switchgear (GIS)Geography Information System (GIS)地理信息系统优点:(1)占地面积小,占用空间少(2)运行可靠性高(3)维护工作量小,检修周期长(4)环境保护好(5)适应性强(6)土建和安装调试工作量小,建设速度快缺点:(1)对材料性能、加工精度和装配工艺要求极高(2)需要专门的SF6气体系统和压力监视装置(3)金属耗量大(4)造价较高应用于110~500kV配电装置SF6全封闭组合电器以SF6气体作为绝缘和灭弧介质,以优质的环氧树脂绝缘子作支撑。

标准元件有:母线、隔离开关、负荷开关、断路器、接地开关、快速接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器和电缆终端等。

220KV双母线SF6全封闭组合电器的三相母线封闭在公共的外壳内,并布置在下部,以便支撑和检修。

五、成套变电站组合式、箱式和可移动式变电站的统称,又称预装式变电站成套变电站是由高压开关设备、电力变压器和低压开关设备三部分组合构成的配电装置。

有关元件在工厂被预先组装在一个或几个箱壳内,具有成套性强、结构紧凑、体积小,占地少、造价低、施工周期短、可靠性高、操作维护简便、美观、适用等优点。

我国规定的成套变电站的交流额定电压,高压侧为7.2~40.5kV,低压侧不超过1kV;变压器最大容量为1600kVA第五节发电机引出线装置发电机引出线端子至发电机电压配电装置或至发电机单元制连接的主变压器低压侧套管和厂用变压器高压侧套管等之间所连接的电气设备和导体一、发电机引出线小室二、组合导线及母线桥1. 组合导线可用作6~125MW机组的连接母线2、母线桥三、封闭母线四、封闭母线连接实例1. 发电机;2. 发电机出线箱;3. 发电机出线套管处的强制风冷装置;4. 分相封闭母线主回路;5. 分相封闭母线上的强制风冷装置;6. TV柜分支回路;7. 高压开关柜;8. 与断路器、负荷开关或隔离开关外壳相连的伸缩装置;9. 穿墙段;10. 外壳伸缩接头;11. 支持绝缘子观察窗;12. 封闭母线外壳;13. 厂用变压器分支回路;14. 厂用变压器;15. 防火墙;16. 主变压器连接装置;17. 主变压器第六节发电厂和变电站的电气设施平面布置1、火力发电厂2、水电厂主要考虑发电机房、主变压器、主控室、厂用配电装置、升压配电装置各部分的布置及其相对位置。

小结:1、安全净距2、配电装置的分类:屋内配电装置、屋外配电装置、成套配电装置。

3、发电机与配电装置(或变压器)的连接接地装置接地按用途分为:(1)工作(或系统)接地(2)保护接地(3)防雷接地(4)防静电接地接地装置由接地体和接地线两部分组成。

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