電力系統(tǒng)配電裝置解析課件

1、第10章 配電裝置教學(xué)目的：了解配電裝置的基本要求及一般構(gòu)成方法；掌握最小 安全凈距的概念；掌握屋內(nèi)、屋外配電裝置的形式及 應(yīng) 用范圍；學(xué)習(xí)各種布置的平面圖及斷面圖的畫法。復(fù)習(xí)舊課：一次設(shè)備及主接線； 自用電線重 點：熟悉配電裝置的類型及基本要求、配電裝置的最小 安全凈距 難 點：熟悉配電裝置的最小安全凈距引入新課：概述 屋內(nèi)配電裝置概述 配電裝置的類型及基本要求 1. 配電裝置的概念：它是按電氣主接線的要求，由開關(guān)電器、載流導(dǎo)體和必要的輔助設(shè)備所組成的電工建筑物，在正常情況下用來接受和分配電能；發(fā)生事故時能迅速切斷故障部分，以恢復(fù)非故障部分的正常工作。配電裝置按電氣設(shè)備的安裝地點分為屋內(nèi)配電

2、裝置和屋外配電裝置。 2. 屋內(nèi)配電裝置的特點： (1)由于允許的安全凈距小，能分層布置，因而占地面積比屋外布置小。 (2)維修、操作和巡視都在戶外進行，不受氣候條件的影響。 (3)電氣設(shè)備不易受外界污穢空氣環(huán)境的影響，維護工作量小。 (4)電氣設(shè)備之間的距離小，通風(fēng)散熱條件差，且不便于擴建。 (5)房屋建筑投資大，但可采用價格較低的屋內(nèi)型設(shè)備，能減設(shè)備的投資。3. 屋外配電裝置的特點： (1)無需配電裝置室，節(jié)省建筑材料和降低土建費用，一般建設(shè)周期短。 (2)相鄰設(shè)備之間距離大，減少故障蔓延的危險性，且便于帶電作業(yè)。 (3)巡視設(shè)備清楚，且便于擴建。 (4)易受外界氣候條件的影響，設(shè)備運行條

3、件差，須加強絕緣。 (5)氣候變化給設(shè)備維修和操作帶來困難。 (6)占地面積，對于水電站可能使投資增大。 適用范圍：一般情況下，35kV及以下、2級及以上污穢地區(qū)或市區(qū)的110kV配電裝置宜采用屋內(nèi)型；110kV及以上采用屋外配電裝置。4. 屋外配電裝置的基本要求： (1)保證工作的可靠性。 (2)保證運行安全和操作巡視方便。 (3)節(jié)約用地。 (4)節(jié)約投資和運行費用。 (5)便于擴建和分期過渡。屋內(nèi)配電裝置 屋內(nèi)配電裝置的結(jié)構(gòu)型式 屋內(nèi)配電裝置的結(jié)構(gòu)型式與電氣主接線、電壓等級和采用的電氣設(shè)備的型式密切有關(guān)。目前屋內(nèi)配電裝置的主要型式有裝配式和成套式兩種結(jié)構(gòu)型式。 為了將設(shè)備的故障影響限制在

4、最小范圍內(nèi)，使故障的電路不致影響到相鄰的電路；在檢修一個電路中的電器時，避免檢修人員與鄰近電路的電器接觸，在屋內(nèi)配電裝置中將一個電路內(nèi)的電器與相鄰電路的電器，用防火墻隔開形成一個間隔。布置方式采用三層裝配式布置、兩層裝配式布置以及兩層裝配與成套式混合布置。 屋內(nèi)低壓成套配電裝置 屋內(nèi)低壓成套配電裝置，適用于交流50Hz，額定電壓在500 kV以下，額定電流在3150 A以下的三相配電系統(tǒng)中，作動力、照明及配電設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換、分配與控制之用。 低壓成套配電裝置類型 目前屋內(nèi)低壓成套配電裝置型式較多，主要有固定式和抽出式兩種。 (一)固定型低壓配電柜 以PGL型低壓配電柜的外形結(jié)構(gòu)圖如圖所示。PG

5、L1型的分斷能力為 15 kA，PGL2型分斷能力為30 kA，其結(jié)構(gòu)特點如下。 1采用型鋼和薄鋼板焊接結(jié)構(gòu)，可前后開啟，雙面進行維護和檢修。柜前有門，上方為儀表板，是一可開啟的小門，裝設(shè)指示儀表。 2組合柜的柜間加有鋼制的隔板，可限制事故的擴大。 3主母線的電流有IkA和15kA兩種規(guī)格，主母線安裝于柜后的柜體骨架上方，設(shè)有母線防護罩，以防止上方墜落物件而造成主母線短路事故。 4柜內(nèi)外均涂有防護漆層，始端柜與終端柜均裝有防護側(cè)板。 5中性母線裝置于柜的下方絕緣子上。 6主接地點焊接在下方的骨架上，儀表門有接地點與殼體相連，構(gòu)成了完整、良好的接地保護電路。 (二)GCK、GCL系列低壓抽屜式開

6、關(guān)柜 該系列開關(guān)柜適用于三相交流5 0HZ、6 0HZ，額定電壓380 V、660 V，額定電流 4000 A及以下的三相四線制及三相五線制電力系統(tǒng)，作為接受電能和分配電能之用。廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、變電所、廠礦企業(yè)和高層建筑的動力配電中心PC和電動機控制中心MCC。其結(jié)構(gòu)特點如下： 1基本柜架采用拼裝組合式結(jié)構(gòu)，采用型鋼由螺栓互相緊固聯(lián)接成基本柜架，再按方案變化的需要加上相應(yīng)的門、封板、隔板、安裝支架以及母線、功能單元等零件組合成一面完整的開關(guān)柜。 2開關(guān)柜柜內(nèi)結(jié)構(gòu)件都經(jīng)過鍍鋅處理，并實行模數(shù)化安裝（模數(shù)E=2 0mm），開關(guān)柜板面采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板經(jīng)數(shù)控機床加工成型，表面經(jīng)過酸洗、磷化處理后靜電

7、噴塑，抗磨耐腐，既有牢固的機械強度，又有可靠的接地保護連續(xù)性。 3開關(guān)柜隔室分為功能單元室、母線室、電纜室，各單元的功能作用相對獨立且區(qū)域之間由連續(xù)接地的金屬板嚴格分隔，保證使用安全且防止事故蔓延。 4MCC柜抽屜有200 mm、300 mm、400 mm、600 mm和 200/2 mm五種規(guī)格。抽屜具有連結(jié)位置、試驗位置和分離位置。各抽屜與開關(guān)設(shè)有機械聯(lián)鎖裝置；當(dāng)開關(guān)處于分斷時，抽屜才能抽出或插入；當(dāng)開關(guān)處于合閘時，抽屜不能抽出或插人。為防止未經(jīng)允許的操作，操作機構(gòu)能使掛鎖將開關(guān)鎖定在分斷位置上。 5同規(guī)格的功能單元抽屜可以方便地實現(xiàn)互換，每一個功能單元抽屜對應(yīng)有20對輔助接點，能滿足異地

8、操作控制、電能計量和計算機接口的自動化監(jiān)測系統(tǒng)的需要。 6外殼防護等級為IP30、IP40。 屋內(nèi)低壓成套配電布置要求為： (1)屋內(nèi)低壓成套配電裝置的電氣距離應(yīng)滿足規(guī)范要求。 (2)屋內(nèi)低壓成套配電裝置的維護通道的出口數(shù)目，按配電裝置的長度確定。 (3)屋內(nèi)低壓成套配電裝置長度超過7m時，應(yīng)設(shè)兩個出口，并宜布置在配電室的兩端。 屋內(nèi)高壓成套配電裝置 屋內(nèi)高壓成套配電裝置的類型 目前，國內(nèi)生產(chǎn)的335 kV的高壓開關(guān)柜系列較多，如JYN系列、KYN系列、GBC系列、KGN系列、XGN系列、XYN系列等。 按主開關(guān)的安裝方式分為：固定式和移開式（手車式）。 按開關(guān)柜隔室結(jié)構(gòu)分為：鎧裝型、間隔型和

9、箱型。 按柜內(nèi)絕緣介質(zhì)分為：空氣絕緣和復(fù)合絕緣。 (1) 固定式高壓開關(guān)柜。固定式高壓開關(guān)柜以XGN2-12箱型固定式金屬封閉開關(guān)柜為例。圖為XGN2-12箱型高壓開關(guān)柜的外形結(jié)構(gòu)圖。該型開關(guān)柜是具有“五防”要求的防誤型產(chǎn)品。所謂“五防”，即防止誤分、合高壓斷路器，防止帶負荷拉、合隔離開關(guān)，防止帶電掛接地線，防止帶接地線合隔離開關(guān)，防止人員誤入帶電間隔。 (2)手車式高壓開關(guān)柜 JYN140.5(Z)型開關(guān)柜屬于間隔移開式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備。由主柜體與手車兩大部分組成，故一般稱為手車式開關(guān)柜。其型號含義為J表示間隔式開關(guān)設(shè)備，Y表示移開式（指手車），N表示戶內(nèi)型。JYN140.5型開關(guān)柜的結(jié)

10、構(gòu)圖如圖所示。 JYN140.5型開關(guān)柜的柜體由角鋼及鋼板彎制而成。柜體的正面有二次設(shè)備和儀表（如儀表、繼電器等）室門3、端子室門8和手車室門9。開關(guān)柜的內(nèi)部由鋼板與絕緣板分隔成手車室15、主母線室16、下隔離插頭室20、進（出）線及電纜頭室19、二次設(shè)備、繼電器及小母線室11、端子室13、二次電纜通道10和油斷路器滅弧時噴出氣體的排氣通道12等部分。電纜頭室19為附屬柜，只有進（出）線柜才有，且若為電纜頭出線時，該附屬柜只有開關(guān)柜高的1/3。 手車由手力推動進、出主柜的手車室。手車分為斷路器手車、避雷器手車、隔離手車、“Y”型接線電壓互感器手車、“V”形接線電壓互感器手車、單相電壓互感器手車

11、和所用變壓器手車等7種。不同類型的手車與主柜之間不能互換。手車上所裝主要的開關(guān)電器為SN10-35型少油斷路器或熔斷器。在所用變壓器手車上裝有變壓器以及相應(yīng)的35kV熔斷器、避雷器和多路出線的低壓斷路器、接觸器和 熔斷器等電器。在手車室后壁的絕緣板上，上、下各開有3個孔，裝有絕緣活門17。當(dāng)手車推入手車室內(nèi)，活門自動打開，手車電器上的觸頭與母線室內(nèi)的上觸頭和下隔離觸頭室內(nèi)的下觸頭同時插接。該觸頭就是斷路器兩端的隔離開關(guān)，故稱為隔離觸頭。 屋內(nèi)高壓成套配電布置要求為：(1)配電裝置的布置和設(shè)備的安裝,應(yīng)滿足在正常、短路和過電壓等工作條件時的要求,并不致危及人身安全和周圍設(shè)備。(2)配電裝置的絕緣

12、等級,應(yīng)和電力系統(tǒng)的額定電壓相配合。(3)屋內(nèi)配電裝置的安全凈距應(yīng)符合規(guī)范要求的凈距。(4)配電裝置的布置應(yīng)考慮便于設(shè)備的操作、搬運、檢修和試驗。(5)長度大于7m的高壓配電裝置室,應(yīng)有兩個出口,并布置在配電裝置室的兩端；長度大于60m時,宜增添一個出口。(6)配電裝置的母線應(yīng)考慮溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力。 JYNI35型開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)圖 1起吊環(huán) 2蓋板 3二次設(shè)備和儀表室門 4銘牌 5主接線標(biāo)志 6觀察窗 7帶電指示器 8端子室門 9手車室門 10二次控制電纜通道 11二次設(shè)備、繼電器及小母線室 12排氣通道 13二次端子室 14斷路器手車 15手車室 16主母線室 17絕緣活門 18穿墻套管 1

13、9進（出）線及電纜頭室 20下隔離觸頭室 21接地刀閘 22接地母線 23接地及手車導(dǎo)正裝置 SF6全封閉組合電器 SF6全封閉組合電器是將電氣一次接線中的高壓電器元件:斷路器、隔離開關(guān)、母線、接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、出線套管、電纜終端頭等設(shè)備按具體接線的要求,組合在一個封閉的接地的鋼制殼體內(nèi),充以一定壓力的SF6氣體,形成以SF6氣體為絕緣和滅弧介質(zhì)的金屬封閉式開關(guān)設(shè)備。 SF6全封閉組合電器的優(yōu)點:運行安全、可靠; 檢修周期長、維護工作量小; 大量節(jié)省配電裝置所占面積和空間;土建和安裝工作量、建設(shè)速度快;減小電動力;抗震性能好。 SF6全封閉組合電器的缺點:對材料性能、加

14、工精度和裝配工藝要求極高; 需要專門的SF6氣體系統(tǒng)和壓力監(jiān)視裝置; 金屬消耗量大;造價較高。第10章 配電裝置教學(xué)目的：了解配電裝置的基本要求及一般構(gòu)成方法；掌握最小 安全凈距的概念；掌握屋內(nèi)、屋外配電裝置的形式及應(yīng) 用范圍； 學(xué)習(xí)各種布置的平面圖及斷面圖的畫法。復(fù)習(xí)舊課：一次設(shè)備及主接線； 自用電線重 點：熟悉配電裝置的類型及基本要求、配電裝置的最小 安全凈距 難 點：熟悉配電裝置的最小安全凈距引入新課：屋外配電裝置屋外配電裝置 屋外配電裝置的布置型式 根據(jù)電器和母線布置高度,屋外配電裝置可分為中型、半高型和高型三種: (1) 中型布置是將所有電器安裝在一個水平面內(nèi),與母線、跳線成三種不同高層的布置方式。 (2) 半高型布置是將斷路器、電流互感器布置在相鄰的一組母線下方,該組母線布置升高的布置方式。 (3) 高型布置是將斷路器、電流互感器布置在旁路母線下方,同時兩組工作母線重疊布置的布置方式。 屋外配電裝置的布置 屋外配電裝置