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第 7 章 配电装置. 第 7 章 配电装置. 教学目的: 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; 掌握屋内、屋外配电装置的形式及应用范围; 学习各种布置的平面图及断面图的画法。 重 点 : 熟悉配电装置的类型及基本要求、配电装置的 最小安全净距 难 点 : 熟悉配电装置的最小安全净距. §7-1 配电装置概述. 7.1.1 配电装置的概念 :
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第7章 配电装置 教学目的: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; 掌握屋内、屋外配电装置的形式及应用范围; 学习各种布置的平面图及断面图的画法。 重 点:熟悉配电装置的类型及基本要求、配电装置的 最小安全净距 难 点:熟悉配电装置的最小安全净距 电气一次
§7-1 配电装置概述 7.1.1 配电装置的概念: 是电气一次接线的工程实施,是按电气主接线的要求,由开关电器、载流导体和必要的辅助设备所组成的电工建筑物,在正常情况下用来接受和分配电能;发生事故时能迅速切断故障部分,以恢复非故障部分的正常工作。 • 7.1.2 配电装置的分类:(按电气设备的安装地点分) • 屋内配电装置 • 屋外配电装置 电气一次
7.1.3 屋内配电装置的特点 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,不受气候条件的影响。 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,能减设备的投资。 电气一次
7.1.4 屋外配电装置的特点 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,对于水电站可能使投资增大。 • 适用范围: • 一般情况下,35kV及以下、2级及以上污秽地区或市区的110kV配电装置宜采用屋内型;110kV及以上采用屋外配电装置。 电气一次
7.1.5 配电装置的基本要求 1、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、设备外壳底座等保护接地。 2、可靠:设备选择合理、故障率低、影响范围小。 3、方便:设备布置便于操作集中,便于检修、巡视。 4、经济:合理布置、节省用地、节省材料。 5、发展:预留备用间隔、备用容量。 电气一次
7.1.6 配电装置的最小安全净距 1、最小安全净距:以保证不放电为条件,该级电压允许的在 空气中的物体边缘的最小电气距离。 2、A1值:表明带电部分至接地部分之间的最小安全净距。 A2值:表明不同相的带电部分之间的最小安全净距。 相互关系:U≤60KV A1=A2 U>60KV A1>A2(约大10%) A屋内/A屋外:10KV 35KV 60KV 110KV 63% 75% 85% 90~95% 电气一次
7.1.6 配电装置的最小安全净距 3、B1值:指带电部分至栅状遮栏之间的最小安全净距 B2值:指带电部分至网状遮栏之间的最小安全净距 B3值:指带电部分至板状遮栏之间的最小安全净距 B1=A1+0.75 B2=A1+0.03+0.07 B3=A1+0.03 4、C值:指无遮栏裸导体至地面或楼面的最小安全净距 C=A1+0.02+2.3 电气一次
7.1.6 配电装置的最小安全净距 5、D值:指平行的不同时停电检修的无 遮栏裸导体之间的水平净距。 屋内:D=A1+1.8 屋外:D=A1+1.8+0.02 6、E值:指屋内配电装置出线套管中心 线至屋外通道地面的净距。 E=A1+3.5 表7-1 屋内配电装置的安全净距 表7-2 屋外配电装置的安全净距 电气一次
表7-1 屋内配电装置的安全净距(mm) 注: 110J、220J系指中性点直接接地电网。 电气一次
表7-2 屋外配电装置的安全净距(mm) 注:110J、220J、330J、500J系指中性点直接接地电网。 电气一次
§7-2 屋内配电装置 7.2.1 屋内配电装置的结构型式: 屋内配电装置的结构型式与电气主接线、电压等级和采用的电气设备的型式密切有关。目前屋内配电装置的主要型式有装配式和成套式两种结构型式。 为了将设备的故障影响限制在最小范围内,使故障的电路不致影响到相邻的电路;在检修一个电路中的电器时,避免检修人员与邻近电路的电器接触,在屋内配电装置中将一个电路内的电器与相邻电路的电器,用防火墙隔开形成一个间隔。布置方式采用三层装配式布置、两层装配式布置以及两层装配与成套式混合布置。 电气一次
7.2.2 屋内低压成套配电装置 1、作用: 适用于交流50Hz,额定电压在500V以下,额定电流在3150A以下的三相配电系统中,作动力、照明及配电设备的电能转换、分配与控制之用。每个柜中分别装有闸刀开关、自动空气开关、接触器、熔断器、仪用互感器、母线以及测量、信号装置等设备。 电气一次
7.2.2 屋内低压成套配电装置 2、低压成套配电装置类型: (1)固定式低压配电柜: GGD型、PGL型,离墙安装,正面操作,双面维护;屏面上部安装测量仪表,中部装闸刀开关,下部为外开的金属门;柜内上部有继电器、二次端子和电能表;柜顶装母线;柜后装自动空气开关和电流互感器 (2)抽出式低压开关柜: GCS、GCK型抽出式开关柜;MNS型成套开关柜;DOMINO、CUBIC型组合式开关柜。 封闭式结构,主要设备均放在抽屉内或手车上 电气一次
7.2 屋内低压成套配电装置 电气一次
7.2.2 屋内低压成套配电装置 3、屋内低压配电装置布置要求 (1)电气距离应满足规范要求 表7-3 (2)维护通道的出口数目,按配电装置的长度确定: <6m时,一个出口 >6m时,两个出口,并布置在通道两端 两出口距离超过15m时中间应增加出口。 (3)配电室门应向外开启 电气一次
7.2.3 屋内高压成套配电装置 1 屋内高压成套配电装置的类型 (1)按主开关的安装方式分:固定式和移开式(手车式) (2)按开关柜隔室结构分:铠装型、间隔型和箱型 (3)按柜内绝缘介质分:空气绝缘和复合绝缘 2 屋内高压成套配电装置的型号 额定电压(KV) 设计序号 户内式-N 主开关安装方式:固定式-G;移动式-Y 开关柜隔室结构:铠装型-K;间隔型-J;箱型-X 电气一次
3 固定式高压开关柜 • XGN系列,KGN系列 • 固定式高压开关柜以XGN2-12箱型固定式金属封闭开关柜为例。图7-4为XGN2-12箱型高压开关柜的外形结构图。离墙安装,柜前操作,柜后维护,图7-5。该型开关柜是具有“五防”要求的防误型产品。所谓“五防”,即: • 防止误分、合高压断路器; • 防止带负荷拉、合隔离开关; • 防止带电挂接地线; • 防止带接地线合隔离开关; • 防止人员误入带电间隔。 电气一次
4 手车式高压开关柜 JYN系列,KYN系列,XYN系列 JYN1—40.5型开关柜的柜体由角钢及钢板弯制而成。柜体的正面有二次设备和仪表(如仪表、继电器等)室门3、端子室门8和手车室门9。开关柜的内部由钢板与绝缘板分隔成手车室15、主母线室16、下隔离插头室20、进(出)线及电缆头室19、二次设备、继电器及小母线室11、端子室13、二次电缆通道10和油断路器灭弧时喷出气体的排气通道12等部分。电缆头室19为附属柜,只有进(出)线柜才有,且若为电缆头出线时,该附属柜只有开关柜高的1/3。 手车由手力推动进、出主柜的手车室。手车分为断路器手车、避雷器手车、隔离手车、“Y”型接线电压互感器手车、“V”形接线电压互感器手车、单相电压互感器手车和所用变压器手车等7种。不同类型的手车与主柜之间不能互换。手车上所装主要的开关电器为SN10-35型少油断路器或熔断器。在所用变压器手车上装有变压器以及相应的35kV熔断器、避雷器和多路出线的低压断路器、接触器和熔断器等电器。在手车室后壁的绝缘板上,上、下各开有3个孔,装有绝缘活门17。当手车推入手车室内,活门自动打开,手车电器上的触头与母线室内的上触头和下隔离触头室内的下触头同时插接。该触头就是断路器两端的隔离开关,故称为隔离触头。 电气一次
JYNI—35型开关柜的外形图 电气一次
JYNI—35型开关柜的外形图 电气一次
JYNI—35型开关柜的结构图 电气一次
JYNI—35型开关柜的结构图 1—起吊环 2—盖板 3—二次设备和仪表室门 4—铭牌 5—主接线标志 6—观察窗 7—带电指示器 8—端子室门 9—手车室门 10—二次控制电缆通道 11—二次设备、继电器及小母线室 12—排气通道 13—二次端子室 14—断路器手车 15—手车室 16—主母线室 17—绝缘活门 18—穿墙套管 19—进(出)线及电缆头室 20—下隔离触头室 21—接地刀闸 22—接地母线 23—接地及手车导正装置 电气一次
5 、 屋内高压成套配电装置的布置要求 1、电气距离应满足规范要求 表7-4 2、维护通道的出口数目,取决于通道长度 <7m:一个出口 >7m:两个出口 >60m:三个出口 3、配电室门应向外开启 4、母线伸缩补偿器的安装:铜母线30~50m;铝母线20~30m 5、通风和采光 6、便于扩建和分期过渡 电气一次
7.2.4 SF6全封闭组合式电器 SF6全封闭组合电器是将电气一次接线中的高压电器元件:断路器、隔离开关、母线、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、出线套管、电缆终端头等设备按具体接线的要求,组合在一个封闭的接地的钢制壳体内,充以一定压力的SF6气体,形成以SF6气体为绝缘和灭弧介质的金属封闭式开关设备。 优点:运行安全、可靠; 检修周期长、维护工作量小; 大量节省配电装置所占面积和空间;土建和安装工作量、建设速度快;减小电动力;抗震性能好。 缺点:对材料性能、加工精度和装配工艺要求极高; 需要专门的SF6气体系统和压力监视装置; 金属消耗量大;造价较高。 电气一次
§7.3 屋外配电装置 7.3.1 屋外配电装置的布置型式 依据:由电气设备和母线布置高度 1、中型:将所有电器安装在一个水平面内,与母线、跳线成三种不同高层的布置方式。 2、半高型:将断路器、电流互感器布置在相邻的一组母线下方,该组母线升高的布置方式。 3、高型:将断路器、电流互感器布置在旁路母线下方,同时将两组工作母线重叠的布置方式。 电气一次
§7.3 屋外配电装置 • 7.3.2 屋外配电装置的布置 • 1、屋外配电装置的安全净距和基本尺寸:表7-2、7-5 • 2、屋外配电装置的布置 • 母线和架构 • 电力变压器 • 电器的布置 • 电缆沟 • 通道与围栏 • 场地 • 辅助设施 电气一次