發(fā)電廠和變電站的自用電

1、第一部分 發(fā)電廠和變電站的自用電現(xiàn)代化火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程是完全機(jī)械化和自動(dòng)化的。它需要配備大量的機(jī)械設(shè)備和自動(dòng)化裝置，為發(fā)電廠的主機(jī)（鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等）和輔助設(shè)備服務(wù)。這些廠用機(jī)械大多數(shù)采用的是電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的。這些電動(dòng)機(jī)以及全廠的運(yùn)行操作、熱工和電氣試驗(yàn)、機(jī)械修配、電氣照明、電焊機(jī)等用電設(shè)備，統(tǒng)稱(chēng)為廠用電。廠用電絕大部分使用交流電，少量使用直流電。廠用電是發(fā)電廠中最重要的負(fù)荷，廠用電系統(tǒng)的任何故障都會(huì)影響電能的正常生產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)將迫使發(fā)電廠生產(chǎn)陷于癱瘓，中斷對(duì)電力用戶(hù)的供電，處理不當(dāng)將會(huì)給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成不可估量的損失。因此，廠用電系統(tǒng)的供電可靠性在很大程度上決定著整個(gè)發(fā)電廠的安全運(yùn)行。廠用電

2、率是機(jī)爐發(fā)電和供熱所需的自用電能消耗量分別與同一時(shí)期對(duì)應(yīng)機(jī)組發(fā)電量和供熱量的比值。我國(guó)凝汽式火電廠的廠用電率為(58)，熱電廠為(810) 。 影響廠用電供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性的因素：1、發(fā)電廠的運(yùn)行操作、維護(hù)檢修和設(shè)備的質(zhì)量；2、廠用電接線設(shè)計(jì)是否正確；3、廠用電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型和容量選擇是否合理；4、廠用電的電壓等級(jí)和廠用電源的引接方式是否合適；5、是否采用新型的繼電保護(hù)和自動(dòng)化措施；以及對(duì)設(shè)備的使用和管理是否正確等。廠用電接線應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求：1.安全可靠、運(yùn)行靈活2.投資少，接線簡(jiǎn)單、清晰，運(yùn)行費(fèi)用低3.滿(mǎn)足供電的對(duì)應(yīng)性4.滿(mǎn)足系統(tǒng)的整體性5.對(duì)于200MW及以上的大容量機(jī)組應(yīng)設(shè)置具有足夠容量

3、的交流事故保安電源和電能質(zhì)量指標(biāo)合格的交流不間斷供電裝置。 一、廠用電、廠用負(fù)荷分類(lèi)及廠用電電壓等級(jí)廠用電（自用電）:各類(lèi)電動(dòng)機(jī)以及全廠的運(yùn)行操作、實(shí)驗(yàn)、修配、照明、電焊等用電設(shè)備的總耗電量廠用電接線： 廠用電的供電線路廠用電率： 廠用電耗電量占同一時(shí)期發(fā)電廠全部發(fā)電量之比凝汽式電廠：5-8熱電廠：8-10水電廠：0.3-2.01、廠用負(fù)荷按其重要性可分為四類(lèi)：（1） 類(lèi)：凡短時(shí)間(手動(dòng)切換恢復(fù)供電所需的時(shí)間)內(nèi)停止供電，將影響人身或設(shè)備安全，使機(jī)組停頓或發(fā)電量大幅度下降的廠用負(fù)荷，稱(chēng)為I類(lèi)廠用負(fù)荷。例如給水泵電動(dòng)機(jī)、凝結(jié)水泵電動(dòng)機(jī)等。（兩套設(shè)備互為備用）（2）類(lèi)：在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)停止供電，會(huì)造成

4、設(shè)備損壞或影響正常生產(chǎn)，但在允許的停電時(shí)間內(nèi)，如經(jīng)值班人員操作后能恢復(fù)供電而不致造成生產(chǎn)混亂的負(fù)荷，稱(chēng)為類(lèi)廠用負(fù)荷。例如輸煤系統(tǒng)機(jī)械用電動(dòng)機(jī)；水處理設(shè)備和沖灰系統(tǒng)水泵用電動(dòng)機(jī)等。（兩段母線供電，手動(dòng)切換）（3）類(lèi)：較長(zhǎng)時(shí)間停電，不會(huì)直接影響生產(chǎn)，僅帶來(lái)不便。例如中央修配廠、油處理室的電動(dòng)機(jī)等。（一個(gè)電源供電）（4）事故保安負(fù)荷：大容量發(fā)電廠自動(dòng)化程度高，事故停機(jī)過(guò)程中及停機(jī)后的一段時(shí)間內(nèi)，必須保證供電的負(fù)荷，否則可能引起主要設(shè)備損壞，重要的自動(dòng)控制失靈或危及人身安全的負(fù)荷，稱(chēng)為事故保安負(fù)荷。（由蓄電池組、柴油發(fā)電機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、外部獨(dú)立電源)2、按對(duì)電源的要求分為：（1）直流保安負(fù)荷: 由蓄電池

5、供電的負(fù)荷（2）交流不停電保安負(fù)荷：在機(jī)組起動(dòng)、運(yùn)行到停機(jī)過(guò)程中，甚至停機(jī)以后的一段時(shí)間內(nèi)，需要連續(xù)供電并具有恒頻恒壓特性的負(fù)荷。（3）允許短時(shí)停電交流保安負(fù)荷：平時(shí)由交流廠用電供電，失去廠用工作或備用電源時(shí)，由交流保安電源供電的負(fù)荷。3、廠用電供電電壓等級(jí)的確定： 廠用負(fù)荷的供電電壓，主要取決于發(fā)電機(jī)的額定容量、額定電壓、廠用電動(dòng)機(jī)的電壓、容量和數(shù)量等因素。發(fā)電廠和變電所中一般供電網(wǎng)絡(luò)的電壓:低壓供電網(wǎng)絡(luò)為0.4kv（380V/220V）；高壓供電網(wǎng)絡(luò)有6kv、10kv等。電動(dòng)機(jī)電壓： 75kW以下380V；100kW以上6kv廠用電電壓：一般是6kv和380/220VD6kV6kV發(fā)電機(jī)額

6、定電壓6.3kV和10.5kv以上的廠用電接線380/220V 由6kv廠用電母線經(jīng)變壓器得到。10.5kV6kV2、 廠用電的供電電源及其引接發(fā)電廠的廠用電源必須供電可靠，而且能滿(mǎn)足廠用電系統(tǒng)各種工作狀態(tài)的要求。除應(yīng)具有正常工作電源外，還應(yīng)設(shè)置備用電源。對(duì)單機(jī)容量在200MW及以上的發(fā)電廠還應(yīng)考慮設(shè)置啟動(dòng)電源、事故保安電源和交流不停電電源。1、廠用工作電源 發(fā)電廠的廠用工作電源是指保證發(fā)電廠或變電所正常運(yùn)行的電源。工作電源應(yīng)不僅要供電可靠，而且要滿(mǎn)足廠用負(fù)荷容量的要求。廠用低壓工作電源，一般采用0.4kv電壓等級(jí)，由廠用低壓變壓器獲得。2個(gè)以上工作電源并聯(lián)運(yùn)行電壓母線引接（如前圖發(fā)電機(jī)或系統(tǒng)

7、供電，可靠）6kV6kV發(fā)電機(jī)變壓器（擴(kuò)大）單元接線，由變壓器低壓側(cè)或發(fā)電機(jī)出口引接2、廠用高壓電源的引接方式 （1）當(dāng)主接線具有發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，一般直接由發(fā)電機(jī)電壓母線上引接，供給接在該母線段機(jī)組的廠用負(fù)荷， （2）當(dāng)采用發(fā)電機(jī)變壓器組單元接線時(shí)，從發(fā)電機(jī)至主變壓器的封閉母線上引接。（a） （b）工作電源直接由發(fā)電機(jī)電壓母線上引接（c）工作電源接至斷路器與變壓器之間1） 從高壓廠用母線段上引接；2）無(wú)高壓廠用母線段時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓母線或發(fā)電機(jī)出口經(jīng)廠用變壓器或電抗器引接。三、廠用備用或廠用啟動(dòng)/備用電源 為了提高可靠性，每一段廠用母線至少應(yīng)由兩個(gè)電源供電，其中一個(gè)為工作電源，另一個(gè)為備用電源

8、。當(dāng)工作電源故障或檢修時(shí)，仍能不間斷地由備用電源供電。廠用備用電源有明備用和暗備用兩種方式。備用電源引接方式 1) 電壓母線的不同分段上引接; 2) 從與系統(tǒng)連接的最低一級(jí)電壓母線上通過(guò)高壓降壓變壓器引接明備用就是專(zhuān)門(mén)設(shè)置一臺(tái)變壓器（或線路），其容量等于廠用變壓器中最大的一臺(tái),它經(jīng)常處于備用狀態(tài)（停運(yùn)）。（適合大電廠） 暗備用就是不設(shè)專(zhuān)用的備用變壓器。而將每臺(tái)工作變壓器的容量加大，正常運(yùn)行時(shí)，不滿(mǎn)載運(yùn)行,每臺(tái)變壓器都在半載下運(yùn)行，互為備用狀態(tài)。（適合中小電廠） 廠用備用電源應(yīng)盡量保證其獨(dú)立性，即失去工作電源時(shí)，不應(yīng)影響備用電源的供電。此外，還應(yīng)裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置。廠用備用電源主要用于事故

9、情況失去工作電源時(shí)起后備作用，所以又稱(chēng)事故備用電源。 1、明備用專(zhuān)門(mén)設(shè)置一臺(tái)#O備用變壓器，其容量等于最大一臺(tái)廠用工作變壓器的容量。正常運(yùn)行時(shí)#0變壓器不工作。當(dāng)廠用工作變壓器發(fā)生故障跳閘時(shí)，通過(guò)備用電源自動(dòng)投入裝置將#0備用變壓器投入運(yùn)行，迅速恢復(fù)對(duì)失電廠用母線的供電。2、暗備用正常運(yùn)行時(shí)，每臺(tái)工作變壓器在欠載狀態(tài)下運(yùn)行，分段斷路器QFf處于斷開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)任一臺(tái)工作變壓器因故障被斷開(kāi)后，在備自投的作用下，分段斷路器接通，使兩段母線上的廠用負(fù)荷均由完好的廠用工作變壓器供電。 對(duì)于200MW及以上大容量機(jī)組，為了保證 機(jī)組的起動(dòng)和停機(jī)的負(fù)荷用電，需設(shè)置起動(dòng)電源并兼做事故備用電源，所以又稱(chēng)起動(dòng)備用電

10、源。起動(dòng)備用電源的設(shè)置對(duì)保證大容量機(jī)組的快速起動(dòng)，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性具有重要作用。3、 備用電源或起動(dòng)/備用電源設(shè)置的數(shù)量取決于發(fā)電廠的裝機(jī)臺(tái)數(shù)、單機(jī)容量及控制方式等，一般按下表的原則配置。當(dāng)全廠有兩個(gè)及以上高壓廠用備用或起動(dòng)/備用電源時(shí)，應(yīng)盡量保持備用電源之間的相對(duì)獨(dú)立性。 4*300MW機(jī)組采用兩臺(tái)啟動(dòng)/備用變壓器的連接方式 兩臺(tái)低壓備用變壓器分別作為幾臺(tái)工作變壓器的備用電源4、 事故保安電源廠用工作電源和備用電源都消失時(shí)，為確保在事故狀態(tài)下主要設(shè)備和人身的安全，保證主機(jī)安全停機(jī)，并在事故消除后又能及時(shí)恢復(fù)供電而設(shè)置電源。在大容量機(jī)組的發(fā)電廠中，事故保安電源有下列三種類(lèi)型：(1)快速

11、起動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)；(2)可靠的外部獨(dú)立電源；(3)由蓄電池組供電的逆變裝置。 一機(jī)一組的交流事故保安電源電氣系統(tǒng)接線五、交流不停電電源向不允許間斷供電的電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)巡回檢測(cè)裝置、重要的熱工儀表、自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置及通信系統(tǒng)中不允許交流電源中斷的負(fù)荷等供電。交流不停電電源系統(tǒng)包括穩(wěn)定的不停電電源系統(tǒng)、配電系統(tǒng)和必要的控制系統(tǒng)及測(cè)試設(shè)備。 采用KGBTA系列可控硅逆變器的不停電電源系統(tǒng) 600MW機(jī)組的交流不停電電源系統(tǒng)接線圖六、廠用電接線的基本形式發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)接線通常都采用單母線分段接線形式，并多以成套配電裝置接受和分配電能。在火電廠中，高壓母線均采取按爐分段的接線原則，即將廠 用電母線 按照

12、鍋爐的臺(tái)數(shù)分成若干獨(dú)立段，凡屬同一臺(tái)鍋爐及同組的汽輪機(jī)的廠用負(fù)荷均接于同一段母線上，這樣既便于運(yùn)行、檢修，又能使事故影響范圍局限在一機(jī)一爐，不致過(guò)多干擾正常運(yùn)行的完好機(jī)爐。低壓廠用母線一般也按爐分段，高壓廠用電源則由相應(yīng)的高壓廠用母線提供。 高壓廠用母線的連接方式 采用低壓分裂繞組變壓器供電的接線形式大型火電廠用電接線實(shí)例核電廠的廠用電接線實(shí)例500kV降壓變電所所用電接線 六、廠用電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)： 電動(dòng)機(jī)失去電壓以后，不與電源斷開(kāi)，在很短時(shí)間(一般在0.51.5s)內(nèi)，廠用電壓又恢復(fù)或通過(guò)自動(dòng)切換裝置將備用電源投入，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)惰行尚未結(jié)束，又自動(dòng)啟動(dòng)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行。1、電

13、動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)的三種類(lèi)型（1）失壓自啟動(dòng)：當(dāng)運(yùn)行中突然出現(xiàn)事故，造成電壓降低，在事故消除電壓恢復(fù)時(shí)形成的自啟動(dòng)；（2）空載自啟動(dòng)：備用電源處于空載狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)投入失去電源的工作段所形成的自啟動(dòng)；（3）帶負(fù)荷自啟動(dòng)：備用電源已帶有一部分負(fù)荷，又自動(dòng)投入失去電源的工作段時(shí)形成的自啟動(dòng)。七、自啟動(dòng)時(shí)廠用母線電壓的最低限值 1.異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩Me與電壓U的平方成正比關(guān)系 。電壓下降到某一數(shù)值時(shí)，如果電動(dòng)機(jī)已帶有額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩M*M，剩余轉(zhuǎn)矩將變?yōu)樨?fù)值，電動(dòng)機(jī)受到制動(dòng)而開(kāi)始惰行，最終可能停止運(yùn)轉(zhuǎn)。2.出現(xiàn)惰行的電壓稱(chēng)為臨界電壓Ucr ，電壓降低到額定值的6475，電動(dòng)機(jī)就開(kāi)始惰行。3.為了保證廠用I類(lèi)負(fù)

14、荷自啟動(dòng)且考慮到慣性因素，規(guī)定廠用母線電壓在電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)，母線電壓的最低限值應(yīng)不低于相應(yīng)規(guī)定值。4、成組電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)電壓校驗(yàn)式中I*ST 參加自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流總和； U*0 電源母線電壓標(biāo)幺值，一般采用經(jīng)電抗器供廠用電時(shí)取l，采用無(wú)激磁調(diào)壓變壓器時(shí)取l.05，采用有載調(diào)壓變壓器時(shí)取1.1； X*T 廠用高壓變壓器或電抗器的電抗標(biāo)幺值；X*m參加成組自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的等值電標(biāo)幺值。一臺(tái)靜止的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)啟動(dòng)電流倍數(shù)為K時(shí)，在啟動(dòng)瞬間的電抗X*M=1/K；參加自啟動(dòng)的成組電動(dòng)機(jī)取一個(gè)平均的啟動(dòng)電流倍數(shù)Kav，則參加自啟動(dòng)的成組電動(dòng)機(jī)折算后的等值總電抗為式中ST廠用高壓變壓器的額定容量(kVA)；

15、Sm參加自啟動(dòng)的成組電動(dòng)機(jī)總?cè)萘?kVA)Kav成組電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)電流平均倍數(shù)，當(dāng)備用電源快速切換時(shí)可取2.5，慢速切換時(shí)取5。計(jì)算出的高壓廠用母線的電壓值(標(biāo)幺值)不應(yīng)低于自啟動(dòng)時(shí)最低允許值，方能保證電動(dòng)機(jī)順利自啟動(dòng)。式中 S*m參加自啟動(dòng)的成組電動(dòng)機(jī)容量的標(biāo)幺值， Pm參加自啟動(dòng)的成組電動(dòng)機(jī)有功功率(kW)；cos電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)乘積，一般取0.8。 5、 高壓廠用母線電壓校驗(yàn)式中U*0廠用高壓變壓器電源側(cè)電壓的標(biāo)幺值；U*1廠用高壓母線電壓標(biāo)幺值；S*h高壓廠用母線的合成負(fù)荷標(biāo)幺值； X*T1廠用高壓變壓器電抗標(biāo)幺值。 （1）當(dāng)廠用高壓變壓器為雙繞組變壓器X*T1=1.1Uk%/10

16、0 ；ST1變壓器額定容量。（2）廠用高壓變壓器采用分裂低壓繞組變壓器而且高壓繞組額定容量為STS1 , 分裂繞組額定容量為STS2時(shí) S*h=（K1 P1 /cos +S0 ） / STS2 假設(shè)低壓母線上自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的容量為S2，廠用低壓變壓器容量為ST2。S*l=（K2 P2 /2cos2） / ST26、 自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)允許容量的確定電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)廠用母線上的電壓不僅與變壓器的電抗和容量有關(guān)，而且與總啟動(dòng)電流倍數(shù)和參加自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)容量有關(guān)。若把廠用母線最低允許自啟動(dòng)電壓當(dāng)作已知，則可計(jì)算出自啟動(dòng)時(shí)最大允許電動(dòng)機(jī)總?cè)萘繛槟嘲l(fā)電廠高壓廠用母線電壓為6kV。高壓廠用變壓器為無(wú)激勵(lì)調(diào)壓雙繞組變

17、壓器，其參數(shù)如下：額定容量ST =16000kVA，短路電壓UK=7.54。給水泵參數(shù)如下：額定功率PN=5500kW，啟動(dòng)電流倍數(shù)Kav =6，額定效率=0.963，額定功率因數(shù)cos=0.9。額定電壓UN=6kV。給水泵啟動(dòng)前，高壓廠用母線上的負(fù)荷為S0 =8500kVA。試確定給水泵能否正常啟動(dòng)?解：取基值容量Sj=16000kVA，基值電壓Uj=6kV。求出高壓廠用母線的合成負(fù)荷標(biāo)幺值：S*h=（K1P1/cos+S0）/ST1 =（65500/0.9630.9+8500）/16000=2.91 X*T1=1.1Uk%/100=1.17.54/100=0.0829對(duì)于無(wú)激磁調(diào)壓變壓器，

18、電源母線電壓標(biāo)幺值取l.05。給水泵啟動(dòng)時(shí)，高壓廠用母線電壓為： =1.05/(1+2.910.0829)=0.846給水泵啟動(dòng)時(shí)，由于廠用高壓母線電壓標(biāo)幺值為0.846，滿(mǎn)足給水泵啟動(dòng)時(shí)廠用高壓母線電壓不低于額定電壓80的要求，所以給水泵可以正常啟動(dòng)。7、 發(fā)電廠的直流系統(tǒng)1、直流系統(tǒng)的構(gòu)成在發(fā)電廠中通常采用蓄電池組為主體的直流系統(tǒng)作為直流電源。蓄電池組直流系統(tǒng)由蓄電池組、充電設(shè)備、直流母線、監(jiān)察設(shè)備和直流供電網(wǎng)組成。蓄電池組、充電設(shè)備組成直流電源部分；母線部分有閃光裝置、電壓監(jiān)察和絕緣監(jiān)察；另外還有動(dòng)力直流饋線、操作直流饋線和信號(hào)直流饋線等。2、 蓄電池組直流系統(tǒng)的特點(diǎn)是一種獨(dú)立的直流電源

19、，無(wú)論電力系統(tǒng)中發(fā)生何種事故，甚至在交流電源全部停電的情況下，它都能保證控制回路、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置可靠地工作，并能為事故照明提供電源。具有供電可靠、特性平坦，能承受較大沖擊負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)，在各種類(lèi)型的發(fā)電廠中得到了廣泛的應(yīng)用。 3、充電設(shè)備蓄電池只能用直流電源來(lái)充電，而發(fā)電廠的廠用電是交流電，需要使用整流設(shè)備將交流電變?yōu)橹绷麟姟Ｓ米鞒潆娫O(shè)備的整流設(shè)備包括： (1)電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組； (2)汞弧整流器； (3)鎢管整流器； (4)半導(dǎo)體整流器(硅整流器和硒整流器等)蓄電池組廣泛采用的充電設(shè)備是硅整流器。硅整流裝置具有效率高，允許工作溫度高，整流特性好，壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。硅整流裝置分為非晶閘管整流和晶閘管

20、整流裝置。目前國(guó)產(chǎn)的硅整流充電設(shè)備有手動(dòng)調(diào)壓硅整流裝置、手動(dòng)及自動(dòng)調(diào)壓可控硅整流裝置及可逆變運(yùn)行的可控硅整流裝置三類(lèi)。 4、直流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接線直流系統(tǒng)采用單母線或單母線分段的接線方式。母線一般采用矩形截面的鋁母線。電流較大時(shí)則采用銅母線。發(fā)電廠直流系統(tǒng)的負(fù)荷包括經(jīng)常負(fù)荷、事故負(fù)荷和沖擊負(fù)荷三類(lèi)。直流負(fù)荷通過(guò)饋線電纜與直流母線相連接，形成直饋線的配電網(wǎng)絡(luò)。 這種供電方式具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)減少了由感應(yīng)耦合和電容耦合所產(chǎn)生的干擾。(2)一個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)由1-2條饋線直配供電，當(dāng)設(shè)備檢修 或調(diào)試時(shí)，可方便地退出運(yùn)行，且不會(huì)影響其它設(shè)備。(3)便于尋找接地故障。第二部分 配電裝置配電裝置是發(fā)電廠和變電所

21、的重要組成部分。它是按主接線的要求，由開(kāi)關(guān)設(shè)備、載流導(dǎo)體、保護(hù)和測(cè)量電氣以及其他必要的輔助設(shè)備構(gòu)成，用來(lái)接受和分配電能。配電裝置的作用：在正常情況下，用來(lái)接受和分配電能，而在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，迅速切斷故障部分，維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。對(duì)配電裝置的基本要求：（1）符合國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，滿(mǎn)足有關(guān)規(guī)程要求。（2）保證運(yùn)行可靠。設(shè)備選擇合理，布置整齊、清晰，保證有足夠的安全距離。（3）便于操作巡視和檢修方便。（4）保證工作人員的安全。（5）力求提高經(jīng)濟(jì)性。布置緊湊，節(jié)約用地，降低造價(jià)。（6）具有擴(kuò)建的可能。配電裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸，是由多種因素決定的。在配電裝置的各種間隔距離中，最基本的是帶電部分對(duì)接地部分之間

22、和不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距，即所謂的A1和A2值。最小安全凈距，是指在此距離下，無(wú)論是處于最高工作電壓之下，或處于內(nèi)外過(guò)電壓下，空氣間隙均不致被擊穿。1. 配電裝置的分類(lèi)按電壓等級(jí)的不同，分為高壓配電裝置和低壓配電裝置；按安裝地點(diǎn)的不同，分為屋內(nèi)配電裝置、屋外配電裝置；按其結(jié)構(gòu)組裝形式，分為裝配式配電裝置和成套配電裝置。 發(fā)電廠和變電站的屋內(nèi)配電裝置，按其布置形式不同，一般可分為單層式、二層式和三層式。（1）單層式是將所有電氣設(shè)備布置在一層建筑中，適用于線路無(wú)電抗器的情況。單層式占地面積較大，如容量不太大，通常采用成套開(kāi)關(guān)柜，以減少占地面積。（2）二層式是將母線、母線隔離開(kāi)關(guān)等較

23、輕設(shè)備放在第二層，將電抗器、斷路器等較重設(shè)備布置在底層，與單層式相比占地面積小，造價(jià)較高。（3）三層式是將所有電氣設(shè)備依其輕重分別布置在三層建筑物中，具有安全可靠性高、占地面積小等特點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工時(shí)間長(zhǎng)，造價(jià)較高，檢修和運(yùn)行不大方便。1）屋內(nèi)配電裝置特點(diǎn)（屋內(nèi)配電裝置通常多用在6kV、35kV）由于允許安全凈距小和可以分層布置，占地面積??；維修、操作、巡視比較方便，不受氣候影響。外界污穢不會(huì)影響電氣設(shè)備，減輕了維護(hù)工作量。房屋建筑投資較大，但又可采用價(jià)格較低的戶(hù)內(nèi)型電器設(shè)備，以減少總投資。屋內(nèi)配電裝置的總體布置（1）同一回路的電器和導(dǎo)體應(yīng)布置在一個(gè)間隔內(nèi)，間隔之間及兩段母線之間應(yīng)分隔開(kāi)，

24、以保證檢修安全和限制故障范圍。（2）盡量將電源布置在一段的中部，使母線截面通過(guò)較小的電流，但有時(shí)為了連接的方便，根據(jù)主廠房或變電站的布置而將發(fā)電機(jī)或變壓器間隔設(shè)在一段母線的兩端。（3）較重的設(shè)備布置在下層，以減輕荷重并便于安裝。（4）充分利用間隔的位置。（5）布置對(duì)稱(chēng)，便于操作。（6）有利于擴(kuò)建。屋內(nèi)配電裝置中母線及隔離開(kāi)關(guān)的布置：母線通常裝在配電裝置的上部，一般呈水平、垂直和直角三角形布置。母線相間距離決定于相間電壓。在10kV小容量裝置中，母線水平布置時(shí)，約為250350mm；垂直布置時(shí)，約700800mm；35kV母線水平布置時(shí)，約為500mm。水平布置：建筑部分簡(jiǎn)單，降低了建筑的高度，

25、容易安裝。適合于電流較小的母線。在中、小容量發(fā)電廠和變電站的配電裝置中較多采用；垂直布置： 相間距離可以取得較大，無(wú)需增加間隔深度，支持絕緣子裝在水平隔板上，絕緣子間的距離可取得較小，這樣母線結(jié)構(gòu)可獲得較高的機(jī)械強(qiáng)度。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加建筑高度，適用于20KV以下，短路電流較大的配電裝置中。三角布置：結(jié)構(gòu)緊湊，可充分利用間隔深度。但三相非對(duì)稱(chēng)布置，外部短路時(shí)，各個(gè)母線和絕緣子機(jī)械強(qiáng)度均不相同。適用于6-35KV大、中容量的配電裝置中。 2）屋外配電裝置的特點(diǎn) （屋外配電裝置用在35kV及以上） 土建工程量較少，建設(shè)周期短。擴(kuò)建比較方便。占地面積大。相鄰設(shè)備之間的距離較大，便于帶電作業(yè)。受外界

26、污穢影響較大，設(shè)備運(yùn)行條件較差。外界氣象變化使對(duì)設(shè)備維護(hù)和操作不便。配電裝置的應(yīng)用選擇：在發(fā)電廠和變電站中，35kV及以下的配電裝置多采用屋內(nèi)配電裝置，其中3-10kV的多采用成套設(shè)備；110kV及以上的配電裝置大多采用屋外配電裝置；110kV-220kV配電裝置有特殊要求時(shí)（如沿海邊、或化工廠），也可以采用屋內(nèi)配電裝置。成套配電裝置布置在屋內(nèi)，我國(guó)生產(chǎn)的3-35kV的各種成套設(shè)備。110kV-500k的全封閉組合電器也已得到應(yīng)用。配電裝置的設(shè)計(jì)原則及步驟：1、配電裝置的設(shè)計(jì)原則配電裝置的設(shè)計(jì)必須貫徹國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵循有關(guān)規(guī) 程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)、自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行、檢修、

27、施工方面的要求，合理制定布置方案和選用設(shè)備，積極慎重地采用新布置、新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)，使配電裝置設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行可靠和維護(hù)方便。在確定配電裝置型式時(shí)，必須滿(mǎn)足：節(jié)約用地；運(yùn)行安全和操作巡視方便；便于檢修和安裝；節(jié)約材料，降低造價(jià)。配電裝置的設(shè)計(jì)要求：（1）滿(mǎn)足安全凈距的要求；（2）施工、運(yùn)行和檢修的要求；（3）噪聲的允許標(biāo)準(zhǔn)及限制措施；配電裝置中的噪聲源主要是變壓器、電抗器、及電暈放電。措施: a、選用低噪音的設(shè)備；b、主變壓器遠(yuǎn)離主控室、通信樓、辦公室，盡量避免平行相對(duì)布置。靜電感應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)水平和限制措施a、 不要在電氣設(shè)備上部設(shè)置帶電導(dǎo)體；b、對(duì)水平跨導(dǎo)線的相序

28、排列要避免同相布置，減少同相導(dǎo)線交叉及同相轉(zhuǎn)角布置，以免場(chǎng)強(qiáng)直接疊加。c、可適當(dāng)提高電器及引線安裝高度，這樣既降低了電場(chǎng)強(qiáng)度，又滿(mǎn)足檢修機(jī)械與帶電設(shè)備的安全凈距；d、控制箱和操作設(shè)備布置在場(chǎng)強(qiáng)較低區(qū)，必要時(shí)可增設(shè)屏蔽線或設(shè)備的屏蔽環(huán)。（5）電暈無(wú)線電干擾和控制帶電設(shè)備、母線和連接導(dǎo)線，由于電暈產(chǎn)生的電暈直流具有高次諧波，形成向空間輻射的高頻電磁波，從而對(duì)無(wú)線電通信、廣播和電視產(chǎn)生干擾。（1）雙母布置的兩組母線應(yīng)與垂直的隔墻或板分開(kāi)，這樣，在一組母線故障時(shí)，不會(huì)影響另一組母線，并可以安全的檢修故障母線。母線分段布置時(shí)，中間也可用墻或板隔開(kāi)。母線隔離開(kāi)關(guān)，通常設(shè)在母線的下方。在雙母線布置的屋內(nèi)配電

29、裝置中，母線與母線隔離開(kāi)關(guān)之間宜裝設(shè)耐火隔板。兩層以上的配電裝置中，母線隔離開(kāi)關(guān)宜單獨(dú)布置在一個(gè)小室內(nèi)。為確保設(shè)備及工作人員的安全，屋內(nèi)外配電裝置應(yīng)設(shè)置閉鎖裝置，以防止帶負(fù)荷誤拉隔離開(kāi)關(guān)、帶接地線合閘、誤入帶電間隔等電氣誤操作事故。隔離開(kāi)關(guān)五防裝置：在隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)與斷路器之間，應(yīng)裝設(shè)機(jī)械或電氣連鎖裝置。、防誤拉合隔離開(kāi)關(guān)，防帶負(fù)荷誤拉隔離開(kāi)關(guān)， 、防帶接地線合閘。、防帶電合接地開(kāi)關(guān)。、防誤拉合斷路器。、防誤入帶電間隔。（2）斷路器通常設(shè)在單獨(dú)的小室內(nèi)。斷路器小室的形式，按照油量多少及防爆的要求，可分為敞開(kāi)式、封閉式及防爆式。屋內(nèi)的單臺(tái)斷路器、電壓互感器、電流互感器，總油量超過(guò)600kg時(shí)，應(yīng)裝在單獨(dú)的防爆小室內(nèi)；總油量為60600kg時(shí)，應(yīng)裝在有防爆隔墻的小室內(nèi)；總油量在60kg以下時(shí)