发电厂电气部分-发电厂电气部分-配电装置

发电厂电气部分第七章配电装置7.1概述7.2安全距离7.3配电装置的分类1.1概述一、配电装置的布置配电装置是用来接受和分配电能的电气设备，他一般包括开关设备、互感器、避雷器、熔断器、连接母线等，并按照一定的顺序连接而成。按照安装地点，配电装置分为户内式和户外式两种。户内式的电气设备安装在屋内，一般用于20KV及以下电压等级；户外式的电气设备安装在屋外，一般用于35KV及以上电压级。屋内配电装置的特点是：1、由于允许安全净距小而且可以分层布置而使占地面积小2、维修.巡视和操作在室内进行,不受气候的影响；3、外界污秽的空气对电气影响较小，可减少维护的工作量；4、房屋建筑的投资大。屋外配电装置的特点是:1、土建工作量和费用较小，建设周期短；2、扩建比较方便；3、相邻设备之间距离较大，便于带电作业；4、占地面积大；5、受外界环境影响，设备运行条件较差，需加强绝缘；6、不良气候对设备维修和操作有影响。户外配电装置根据电器设备和导体的布置高度和重叠情况，分为中型、半高型和高型等几种布置型式。二、配电装置的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。其作用是在正常运行情况下，用来接受和分配电能，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。为此，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.保证工作人员安全4.力求提高经济性5.具有扩建的可能性7.2安全距离安全距离就是在各种工况条件下，带电导体与附近接地的物体、地面、不同相带电导体之间，必须保持的最小空气间隙。这个间隙不仅应保证在各种可能的最大工作电压或过电压的作用下，不发生闪络放电，还应保证工作人员在对设备进行维护检查、操作或检修时的绝对安全。安全距离是根据空气间隙的放电特性来确定的。在超高压电力系统中，还要考虑静电感应和高压电场对人体的影响。在电气专业规程中，根据工作需要规定了各种不同的安全距离。这些安全距离归纳起来主要有以下几类：(1)A距离。设备带电部分至接地部分和设备不同相带电部分间的安全距离称A距离。A距离是根据系统最大过电压情况下对应的放电间隙，加上适当的安全裕度确定的，它是确定其他几类安全距离的基础。考虑屋外运行条件较屋内差，如下雨、积雪、软母线摇摆、地面不平等因素影响，室外配电装置的A距离略大些，其他各项安全距离也适当加大。下标N表示室内安全距离，W表示室外安全距离。(2)B距离。设备带电部分至各种遮栏间的安全距离称B距离。遮栏有三种，即栅栏、网状遮栏和板状遮栏，针对不同形状的遮栏，相应有三种不同的B距离。B1距离:带电部分至栅栏的安全距离称B1距离。考虑到工作人员活动时，手臂可能误伸进栅栏里面，而一般成人手臂不超过750mm，故规定为B1N=A1N+750(mm)B1W=A1W+750(mm)以10kV室内配电装置为例，A1N=125mm，B1N=125+750=875mmB2距离:带电部分至网状遮栏的安全距离称B2距离。考虑到工作人员有可能将手指误伸入网内，而一般成人手指不超过70mm，计及遮栏加工和安装误差30mm，故B2N=A1N+100(mm)B2W=A1W+100(mm)这样计算可保证人员手臂或手指误伸入遮栏内时，手与带电体的距离仍大于基本安全距离A，不致引起放电而造成事故。B3距离:带电部分至板状遮栏的安全距离称B3距离。板状遮栏无人员误伸人的可能，所以只考虑遮栏加工和安装误差30mm，故B3N=A1N十30(mm)(3)C距离无遮栏带电体至地面间的距离。考虑到工作人员站在地面举手后的高度，一般不超过2300mm，屋外地面不平整或冬季积雪等因素增加200mm的安全裕度，故：CN=A1N+2300(mm)CW=A1W+2500(mm)；超高压情况下，空气间隙的放电特性受电极形状影响较大，在500kV系统中的C距离取7500mm。(4)E距离。穿墙套管至屋外路面的距离。考虑到屋外路面经常有汽车通过，人站在车厢中举手的高度一般不大于3500mm，故E=A1W+3500(mm)《高压配电装置设计技术规程》规定：一般E距离35kV及以下不低于4m；60kV不低于4.5m；11OkV不低于5m；220kV不低于5.5m。7.2.1配电装置的最小安全净距（屋外）7.2.2配电装置的最小安全净距（屋内）7.3配电装置的分类1、屋外配电装置2、成套配电装置3、屋内配电装置4、全封闭组合电器7.3.1配电装置类型1、屋外配电装置1、高型布置高型布置是将两组母线和母线隔离开关作上下层重叠布置，母线隔离开关对应的安装在各母线层下，并分设操作走廊，其它比较重的设备（如断路器，互感器，避雷器等）则布置在地面或设备支架上。高型布置的优点是布置更为紧凑，在一个间隔内能布置两个回路，进出线和母线不交叉跨越，可以大大缩小占地面积，一般只为中型布置的一半。缺点是消耗钢材多，可达中型布置的两倍，从而增加了投资和维护工作量；而且巡视维护条件差，尤其在雨雾冻冰天气和晚上；两组母线隔离开关分层操作路径较长，并容易引起误操作；结构建筑复杂；检修条件差，经常要高空操作，并且上层设备检修是在下层设备带电情况下进行，不够安全。但由于高型布置有占地面极小的突出优点，当水电站位于峡谷地区时，能够把开关站设置在厂房附近，方便了运行，节省了大量的土石开挖工作量，因而亦有采用价值。上图：双母线带旁路母线220kV高型布置户外配电装置断面图高型布置简图屋外高型布置阻波器2、半高型布置半高型布置一般是将断路器和母线隔离开关分别布置在上下两层上，前者在地面，后者在母线构架的隔离开关横梁上，其高度离地面约4—10m（根据电压，隔离开关型式和布置特点而定），并设隔离开关巡视走廊，但操作机构一般设在地面上，在地面上进行操作。构架顶部为母线层。若为双母线，则两组母线左右排列在一个平面上。由于这种布置使设备在空间上有重叠，因而布置紧凑，减少占地面积，投资少。双母线接线采用这种接线方式效果更好，比中型布置一般能使纵向尺寸缩小三分之一到二分之一。缺点是检修条件比中型布置差，上层瓷件损坏下落或检修工具下落时有击坏下层设备的危险。110kv双层母线半高型布置进出线间隔断面图屋外半高型布置3、中型布置中型布置的特点是把电器设在支架上或地面基础上，处于与地面保持一定的高度的相近的平面内，母线与电器之间的连接大多用绞线，设备的维护和操作大都在地面上进行。布置上较其他形式清晰明了，设备的安装、检修和搬运也较方便，可靠近设备巡视，缺点是占地面积较大，水电厂常因地形狭窄不便使用。图为有外便桥的110KV内桥接线户外配电装置中型布置的平断面图。中型断面简图中型平面简图中型电气平面布置图7.3.2成套配电装置屋内成套配电装置屋内成套配电装置成套配电装置柜后7.3.3屋内配电装置屋内配电装置7.3.4全封闭组合电器7.3.4全封闭组合电器7.3.4全封闭组合电器7.3.4全封闭组合电器耦合电容器：在高压工频线路中作载波通讯和抽取电能；线路阻波器：线路阻波器是串联在电力输电线上的重要设备，它为利用电力线传送高频保护和载波系统的分流信号构成通道；阻止高频信号向不需要的方向传送，并抑制变电站对载波系统的分流影响，同时正常地转送工频电流。返回