發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備-配電裝置

1主編：李家坤

朱華杰主審：陳光會(huì)配電裝置發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備21配電裝置概述12用戶配電裝置及SF6組合電器23戶外配電裝置37配電裝置目錄3【知識(shí)目標(biāo)】1．了解配電裝置的組成及作用；2．了解配電裝置的基本要求、類型及特點(diǎn)；3．掌握戶內(nèi)、外配電裝置的構(gòu)成及應(yīng)用；4．掌握戶內(nèi)、外配電裝置平面圖、斷面圖及配 置圖的繪制。7配電裝置4【能力目標(biāo)】1．能夠解釋配電裝置的組成、作用、基本要求、 類型及特點(diǎn)；2．能夠?qū)W會(huì)戶內(nèi)、外配電裝置的具體布置方 法；3．能夠識(shí)讀和繪制戶內(nèi)、外配電裝置的平面圖、 斷面圖及配置圖。7配電裝置5配電裝置是電氣一次接線的工程實(shí)施，是發(fā)電廠及變電站的重要組成部分。它是按電氣主接線的要求，由開(kāi)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(lái)接受和分配電能；發(fā)生事故時(shí)能迅速切斷故障部分，以恢復(fù)非故障部分的正常工作。7配電裝置61配電裝置概述1配電裝置概述71.1.1配電裝置的分類及特點(diǎn)配電裝置按電氣設(shè)備的安裝地點(diǎn)不同分為戶內(nèi)配電裝置和戶外配電裝置兩種；按組裝的方式不同分為裝配式和成套配電裝置兩種。1.1配電裝置的類型及基本要求1配電裝置概述8戶內(nèi)配電裝置即將電氣設(shè)備安裝在戶內(nèi)，它的特點(diǎn)是：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、操作和巡視都在戶內(nèi)進(jìn)行，不受氣候條件的影響。③電氣設(shè)備不易受外界氣候條件的影響，維護(hù)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(kuò)建。⑤房屋建筑投資大，但可采用價(jià)格較低的屋內(nèi)型設(shè)備，能減小一些電氣設(shè)備的投資。1配電裝置概述9戶外配電裝置即將電氣設(shè)備裝置在戶外，它的特點(diǎn)是：①無(wú)需配電裝置室，節(jié)省建筑材料和降低土建費(fèi)用，一般建設(shè)周期短。②相鄰設(shè)備之間距離大，能減少故障蔓延的危險(xiǎn)性，且便于帶電作業(yè)。③利于巡視設(shè)備，便于擴(kuò)建。④易受外界氣候條件的影響，設(shè)備運(yùn)行條件差，須加強(qiáng)絕緣。⑤氣候變化給設(shè)備維修和操作帶來(lái)困難。⑥占地面積大，對(duì)于水電站來(lái)說(shuō)可能使投資增大。1配電裝置概述10電氣設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)組裝的稱為裝配式配電裝置；在制造廠預(yù)先將開(kāi)關(guān)電器、互感器等安裝成套的配電裝置稱為成套配電裝置。1配電裝置概述111.1.2配電裝置的基本要求（1）保證運(yùn)行安全和操作巡視方便（2）保證工作的可靠性（3）便于擴(kuò)建和分期過(guò)渡（4）節(jié)約投資和節(jié)約用地1配電裝置概述12所謂安全凈距是以保證不放電為條件，該級(jí)電壓允許的在空氣中的物體邊緣的最小電氣距離。它不但保證正常運(yùn)行的絕緣需要，而且也保證運(yùn)行人員的安全。1.2配電裝置的最小安全凈距1配電裝置概述13《高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50060—92）規(guī)定了各種安全凈距，其中最基本的是帶電部分對(duì)接地部分之間和不同相帶電部分之間的最小安全凈距A1和A2值。在這一距離下，無(wú)論是最高正常工作電壓或者出現(xiàn)內(nèi)、外過(guò)電壓，都不會(huì)使空氣間隙擊穿。其他電氣距離是在A值的基礎(chǔ)上再考慮一些實(shí)際因素決定的。屋內(nèi)、外配電裝置各有關(guān)部分之間的最小安全凈距見(jiàn)表1和表2。（祥見(jiàn)課本195頁(yè)）1配電裝置概述14

表1戶內(nèi)配電裝置的安全凈距單位：mm1配電裝置概述15注：J系指中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。1配電裝置概述16

表2戶外配電裝置的安全凈距單位（mm）1配電裝置概述17注：J指中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。

1配電裝置概述18在實(shí)際配電裝置中，為考慮短路電流電動(dòng)力的影響和施工誤差等因素，戶內(nèi)配電裝置各相帶電體之間的距離通常為A值的2～3倍；戶外配電裝置的軟絞線在短路電動(dòng)力、風(fēng)擺、溫度等因素作用下，使相間及對(duì)地距離減小，通常也應(yīng)比A值大。圖1和圖2所示分別為戶內(nèi)和戶外配電裝置的A、B、C、D、E值示意圖。1配電裝置概述19圖1戶內(nèi)配電裝置最小安全凈距的校驗(yàn)圖（a）戶內(nèi)A1、A2、B1、B2、C、D值校驗(yàn)圖；（b）戶內(nèi)B1、E值校驗(yàn)圖

1配電裝置概述20圖2戶外配電裝置最小安全凈距的校驗(yàn)圖（a）戶外A1、A2、B1、D值校驗(yàn)圖；（b）戶外A1、B1、B2、C、D值校驗(yàn)圖；（c）戶外A2、B1、C值校驗(yàn)圖

1配電裝置概述212戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器22戶內(nèi)配電裝置的結(jié)構(gòu)型式與電氣主接線、電壓等級(jí)和采用的電氣設(shè)備的型式、母線容量、有無(wú)出線電抗器、出線回路數(shù)及出線方式等因素密切有關(guān)。隨著新技術(shù)和新設(shè)備的不斷應(yīng)用，戶內(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。2.1戶內(nèi)配電裝置的結(jié)構(gòu)型式2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器23裝配式屋內(nèi)配電裝置是指將同一個(gè)電路的電器和導(dǎo)體布置在一個(gè)間隔內(nèi)，并在現(xiàn)場(chǎng)組裝的結(jié)構(gòu)型式。成套式配電裝置是由制造廠成套供應(yīng)的設(shè)備。成套配電裝置分為低壓成套配電裝置、高壓成套配電裝置和SF6全封閉組合電器等。2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器24戶內(nèi)低壓成套配電裝置（低壓配電屏或低壓配電柜）適用于交流50HZ，額定電壓在500V以下，額定電流在3150A以下的三相配電系統(tǒng)中，作動(dòng)力、照明及配電設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換、分配與控制之用。其每個(gè)柜中分別裝有閘刀開(kāi)關(guān)、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)、接觸器、熔斷器、儀用互感器、母線以及測(cè)量、信號(hào)裝置等設(shè)備，由制造廠組成多種一次線路方案并進(jìn)行編號(hào)，供給用戶選用。2.2戶內(nèi)低壓成套配電裝置2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器252.2.1戶內(nèi)低壓成套配電裝置的類型目前，低壓配電裝置的型式較多，就結(jié)構(gòu)而言，主要有固定式和抽出式兩種。固定式低壓配電裝置有PGL、GGL、GGD、GHL等系列。固定式低壓配電柜一般離墻安裝，單面（正面）操作，雙面維護(hù)，屏面上部安裝測(cè)量?jī)x表，中部裝閘刀開(kāi)關(guān)的操作手柄，柜下部為外開(kāi)的金屬門。柜內(nèi)上部有繼電器、二次端子和電能表。母線裝在柜頂，自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)電流互感器都裝在柜后。圖3所示的是GGD型交流低壓配電柜外形及安裝示意圖。2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器26圖3GGD型交流低壓配電柜外形及安裝示意圖

（a）外形尺寸；（b）安裝示意圖1—電纜溝；2—槽鋼

2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器27其優(yōu)點(diǎn)是分?jǐn)嗄芰Ω?，?dòng)、熱穩(wěn)定性好，電氣方案靈活，組合方便，實(shí)用性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)新穎，防護(hù)等級(jí)高；它的缺點(diǎn)是，當(dāng)裝置故障時(shí)，不像抽出式低壓配電裝置那樣可拉出檢修并換上備用抽屜或手車迅速恢復(fù)供電。2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器28抽出式低壓配電裝置包括抽屜式和手車式兩種，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品有BFC、BCL、GCL、GCK、GCS等系列。抽出式低壓開(kāi)關(guān)柜多為封閉式結(jié)構(gòu)，主要設(shè)備均放在抽屜內(nèi)或手車上。其優(yōu)點(diǎn)是密封性能好，可靠性、安全性高，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，當(dāng)回路故障可換上備用手車或抽屜，可迅速恢復(fù)供電，便于檢修，體積小、布置緊湊、占地少；其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工藝要求較高，鋼材消耗較多，價(jià)格較高。2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器292.2.2戶內(nèi)低壓配電裝置的布置要求（1）戶內(nèi)低壓配電裝置的電氣距離應(yīng)滿足規(guī)范的要求。無(wú)遮攔裸導(dǎo)體布置在屏前通道上方，其高度應(yīng)不小于2.5m，否則，應(yīng)加裝不低于2.2m高的遮欄；若布置在屏后通道上方，其高度不應(yīng)低于2.3m，否則應(yīng)加裝不低于1.9m高的遮攔。成排布置的配電屏，其屏前和屏后的通道最小寬度應(yīng)符合表3的規(guī)定。2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器30配電屏類型單排布置雙排面對(duì)面布置雙排背對(duì)背布置多排同向布置屏前屏后屏前屏后屏前屏后屏前屏后維護(hù)操作維護(hù)操作維護(hù)操作前排后排固定式不受限制時(shí)150010001200200010001200150015002000200015001000受限制時(shí)130080012001800800120013001300200020001300800抽屜式不受限制時(shí)180010001200230010001200180010002000230018001000受限制時(shí)16008001200200080012001600800200020001600800

表3配電屏前后的通道最小寬度單位：mm注：1.“受限制時(shí)”是指受到建筑平面及通道內(nèi)有柱等局部突出物的限制。2.屏后操作通道是指需在屏后操作運(yùn)行中的開(kāi)關(guān)設(shè)備的通道。2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器31（2）低壓配電裝置維護(hù)通道的出口數(shù)目應(yīng)按配電裝置的長(zhǎng)度確定：長(zhǎng)度不足6m時(shí)允許只設(shè)一個(gè)出口；長(zhǎng)度超過(guò)6m時(shí)，應(yīng)設(shè)兩個(gè)出口，并布置在通道的兩端；當(dāng)兩出口之間的距離超過(guò)15m時(shí)，其間應(yīng)增加出口。（3）低壓配電室長(zhǎng)度超過(guò)7m時(shí)，應(yīng)設(shè)兩個(gè)出口，并宜布置在配電室的兩端。當(dāng)?shù)蛪号潆娛覟闃巧虾蜆窍聝刹糠植贾脮r(shí)，樓上部分的出口應(yīng)至少有一個(gè)為通向該層走廊或室外的安全出口。配電室的門均應(yīng)向外開(kāi)啟，但通向高壓配電裝置室的門應(yīng)裝雙向開(kāi)啟門。2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器322.3.1戶內(nèi)高壓成套配電裝置的類型高壓成套裝置（高壓開(kāi)關(guān)柜）用于3～35kV電力系統(tǒng)中作接受、分配電能及控制之用，有戶內(nèi)和戶外型兩種。由于戶外型有防水、防銹蝕問(wèn)題，故目前大量使用的是戶內(nèi)型。我國(guó)生產(chǎn)的3～35kV高壓開(kāi)關(guān)柜分為固定式和移開(kāi)式（手車式）兩類，有數(shù)十種一次電路方案，可以滿足不同主接線的組合要求。2.3戶內(nèi)高壓成套配電裝置2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器33（1）固定式高壓開(kāi)關(guān)拒固定式高壓開(kāi)關(guān)柜有GG、KGN、XGN等系列。GG系列為開(kāi)啟型固定式，有單母線和雙母線結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是制造工藝簡(jiǎn)單、鋼材消耗少、價(jià)廉，缺點(diǎn)是體積大、封閉性能差、檢修不夠方便，主要用于中、小型變電站的戶內(nèi)配電裝置。KGN、XGN系列為金屬封閉鎧裝型固定式，其內(nèi)部分隔情況與移開(kāi)式相似。KGN系列有單母線、單母線帶旁路和雙母線結(jié)構(gòu)，母線呈三角形布置，配裝SN10-10型少油斷路器，操動(dòng)機(jī)構(gòu)不外露。XGN系列配裝ZN-10型真空斷路器，也可配裝SN10-10型少油斷路器，操動(dòng)機(jī)構(gòu)外露。2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器34以上系列的高壓開(kāi)關(guān)柜均具備“五防”功能，即防止誤分、誤合斷路器；防止帶負(fù)荷分、合隔離開(kāi)關(guān)或帶負(fù)荷推入、拉出金屬封閉（鎧裝）式開(kāi)關(guān)拒的手車隔離插頭；防止帶電掛接地線或合接地開(kāi)關(guān)；防止帶接地線或接地開(kāi)關(guān)合閘；防止誤入帶電間隔，以保證可靠的運(yùn)行和操作人員的安全。以XGN2-12型固定式金屬封閉開(kāi)關(guān)柜為例，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4所示。2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器35圖4XGN2-12型高壓開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)外形圖1—本體結(jié)構(gòu)；2—后門聯(lián)鎖裝配；3—照明燈；4—支持絕緣子；5—架空出線裝配；6—母線室裝配；7—繼電室裝配；8—前門元件裝配；9—帶接地刀上隔離開(kāi)關(guān)傳動(dòng)裝配；10—操作聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)；11—下隔離開(kāi)關(guān)傳動(dòng)裝配；12—電流互感器裝配；13—真空斷路器傳動(dòng)裝配（電操）；14—接地母線裝配

2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器36（2）移開(kāi)（手車）式高壓開(kāi)關(guān)拒移開(kāi)（手車）式高壓開(kāi)關(guān)柜有JYN、KYN等系列。以JYN1-40.5（Z）型間隔移開(kāi)式交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備為例，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖5。柜體由鋼板彎焊而成，內(nèi)部用鋼板或絕緣板分隔成以下幾個(gè)部分：①手車室，位于柜前下部，門上有視察窗、模擬接線。②主母線和上隔離觸頭室，其主母線及上隔離觸頭位于開(kāi)關(guān)柜上部。2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器37③

下隔離觸頭室，下隔離觸頭室在上隔離觸頭室的下部，兩者之間有隔板相隔。④接地導(dǎo)體，貫穿于開(kāi)關(guān)柜的整個(gè)寬度方向上的銅質(zhì)接地體裝設(shè)在開(kāi)關(guān)柜的后下方。⑤儀表和繼電器室，儀表和繼電器室在開(kāi)關(guān)柜正面上部。⑥端子室，端子室設(shè)在開(kāi)關(guān)柜的正面右側(cè)，輔助回路接線端子組安裝在該室的中央。2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器38圖5JYNI-40.5（Z）型高壓開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)圖（a）正視圖；（b）結(jié)構(gòu)示意圖1，12—吊攀；2—銘牌；3—主接線標(biāo)志；4—帶電顯示；5—左小門；6—手車室門；7—端子門；8—觀察窗；9—儀表門；10—蓋板；11—穿墻套管；13—進(jìn)（出）線及電纜頭室（附柜）；14—主母線室；15—手車室；16—斷路器手車；17—排氣通道；18—控制電纜通道；19—繼電器及小母線室；20—二次端子室；21—絕緣活門；22—下隔離觸頭室；23—接地開(kāi)關(guān)；24—接地母線

2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器392.3.2戶內(nèi)高壓成套配電裝置的布置要求（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(guò)電壓等工作條件時(shí)的要求，并不致危及人身安全和周圍設(shè)備。（2）配電裝置的絕緣等級(jí)應(yīng)和電力系統(tǒng)的額定電壓相配合。（3）戶內(nèi)配電裝置的安全凈距不應(yīng)小于表1所列數(shù)值；電氣設(shè)備外絕緣體最低部位距地小于2.3m時(shí)，應(yīng)裝設(shè)固定遮攔。配電裝置中相鄰帶電部分的額定電壓不同時(shí)，應(yīng)按較高的額定電壓確定其安全凈距。2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器40（4）配電裝置的布置應(yīng)考慮便于設(shè)備的操作、搬運(yùn)、檢修和試驗(yàn)。配電裝置室內(nèi)的各種通道應(yīng)暢通無(wú)阻，不得設(shè)立門檻，并不應(yīng)有與配電裝置無(wú)關(guān)的管道通過(guò)。通道的各類最小寬度應(yīng)不小于表4中的數(shù)值。（5）長(zhǎng)度大于7m的高壓配電裝置室應(yīng)有兩個(gè)出口，并直布置在配電裝置的兩端；長(zhǎng)度大于60m時(shí)，宜增添一個(gè)出口；配電裝置室的門應(yīng)為向外開(kāi)，相鄰配電裝置室之間設(shè)有門時(shí)應(yīng)能雙向開(kāi)；配電裝置室可開(kāi)窗，但應(yīng)采取防止雨、雪、小動(dòng)物、風(fēng)沙及污穢塵埃進(jìn)入的措施。2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器41（6）當(dāng)室內(nèi)單臺(tái)斷路器、電流互感器等充油電氣設(shè)備的總油量達(dá)到60kg以上時(shí)，應(yīng)設(shè)置儲(chǔ)油設(shè)施，且配電室的門應(yīng)為非燃燒體或難以燃燒的實(shí)體門。（7）配電裝置室一般采取自然通風(fēng)，當(dāng)不能滿足工作地點(diǎn)的溫度要求或發(fā)生事故情況下排煙有困難時(shí)，應(yīng)增設(shè)機(jī)械通風(fēng)裝置。（8）戶內(nèi)配電裝置或引至屋外母線橋上的硬母線為消除因溫度變化而可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)應(yīng)力，應(yīng)按下列長(zhǎng)度裝設(shè)母線伸縮補(bǔ)償器：銅母線為30～50m；鋁母線為20～30m；鋼母線為35～60m。（9）便于擴(kuò)建和分期過(guò)渡。2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器42

通道分類布置方式維護(hù)通道操作通道通往防爆間隔的通道固定式成套手車式一面有開(kāi)關(guān)設(shè)備時(shí)8001500單車長(zhǎng)+12001200兩面有開(kāi)關(guān)設(shè)備時(shí)10002000雙車長(zhǎng)+9001200

表4配電裝置室內(nèi)各種通道的最小寬度單位：mm2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器43SF6全封閉組合電器是將電氣一次接線中的高壓電器元件（如斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、母線、接地開(kāi)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）按電氣主接線的要求依次連接，組合成一個(gè)整體，并將全部元件封閉在接地的金屬（鋼或鋁制）殼體內(nèi)，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(kāi)關(guān)設(shè)備，并通過(guò)電纜終端，進(jìn)、出線套管或封閉母線與電力系統(tǒng)連接。2.4SF6全封閉組合電器2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器44SF6全封閉組合電器與一般配電裝置相比有以下優(yōu)點(diǎn)：①運(yùn)行安全、可靠。②檢修周期長(zhǎng)、維護(hù)工作量小。③大量節(jié)省配電裝置所占面積和空間。④土建和安裝工作量小，建設(shè)速度快，且配置靈活，環(huán)境適應(yīng)性好。⑤減小電動(dòng)力。⑥抗震性能好。2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器45SF6全封閉組合電器的缺點(diǎn)如下：①加工工藝要求高。②金屬消耗量大。③需要專門的SF6氣體系統(tǒng)和壓力監(jiān)視裝置，且對(duì)SF6氣體的純度和水分都有嚴(yán)格的要求。④造價(jià)較高。2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器46圖6所示為ZF-220型進(jìn)、出線回路斷面圖。母線采用三相共箱式，母線呈等腰三角形布置，其余元件均采用分箱式，支持帶電體的盆式絕緣子將裝置按功能與需求分隔成不漏氣的隔離室，并分別監(jiān)控。隔離室可起限制故障范圍，在檢修、擴(kuò)建時(shí)減小停電范圍的作用。在兩組母線結(jié)合處設(shè)有伸縮節(jié)，以減少由于溫度或安裝誤差引起的附加應(yīng)力。外殼上還裝有檢察孔、窺視孔和防爆盤等設(shè)備。2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器47圖6ZF-220型進(jìn)、出線回路斷面圖1—母線柜；2—斷路器；3—電流互感器；4—液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)；5—隔離開(kāi)關(guān)；6—控制箱

2戶內(nèi)配電裝置及SF6組合電器483戶外配電裝置3戶外配電裝置49戶外配電裝置的所有電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體都安裝在露天的基礎(chǔ)、支架和桿塔上。戶外配電裝置的結(jié)構(gòu)形式不僅與電氣主接線、電壓等級(jí)和電氣設(shè)備的類型密切相關(guān)，還與發(fā)電廠、變電站的類型和地質(zhì)、地形條件等有關(guān)。根據(jù)電器和母線布置高度不同，戶外配電裝置可分為中型、半高型和高型三種。3.1戶外配電裝置的布置型式3戶外配電裝置50（1）中型布置是將所有電器安裝在一個(gè)水平面內(nèi)，與母線、跳線成三種不同高層的布置方式。設(shè)備在一定高度的支架或基礎(chǔ)上，使設(shè)備的帶電部分與地面保持必要的高度，以便于工作人員在地面安全活動(dòng)。其設(shè)備布置清晰，巡視檢查設(shè)備時(shí)視距短而清楚，不易誤操作。（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(shí)兩組工作母線重疊布置的布置方式。3戶外配電裝置51中型布置分為單列和雙列兩種形式。單列式是將進(jìn)、出線的斷路器都排成一列布置，重在母線一側(cè)。它能節(jié)省配電裝置場(chǎng)地的縱向尺寸，但引線跨數(shù)較多。雙列式是將進(jìn)線斷路器和出線斷路器分別排成兩列布置在母線兩側(cè)。3戶外配電裝置52戶外配電裝置按照電氣主接線要求，一般由下列間隔組成：電力變壓器間隔（進(jìn)線間隔）、出線間隔、電壓互感器和避雷器間隔、母線分?jǐn)嚅g隔，且每一個(gè)間隔應(yīng)包括該部分電路的全部設(shè)備。其間隔的橫向和縱向尺寸主要由配電裝置的電壓等級(jí)決定。3戶外配電裝置533.2.1戶外配電裝置的安全凈距和基本尺寸（1）戶外配電裝置的安全凈距應(yīng)符合表2的規(guī)定，并應(yīng)按圖2校驗(yàn)。有關(guān)尺寸可取推薦值，見(jiàn)表5。（2）當(dāng)電氣設(shè)備外絕緣體最低部位距地面小于2.5m時(shí)，應(yīng)裝設(shè)固定遮欄。（3）配電裝置中相鄰帶電部分的額定電壓不同時(shí)，應(yīng)按較高的額定電壓確定其安全凈距。3.2戶外配電裝置的布置3戶外配電裝置54（4）屋外配電裝置帶電部分的上面或下面不應(yīng)有照明、通信和信號(hào)線路架空跨越或穿過(guò)。（5）各級(jí)電壓配電裝置的回路排列和相序排列應(yīng)盡量一致，一般為面對(duì)電源自左向右、由遠(yuǎn)到近或從上到下按A、B、C相序排列。3戶外配電裝置55名稱電壓等級(jí)（kV）3563110220弧垂母線進(jìn)出線1.00.71.10.80.9～1.10.9～1.12.02.0線間距離Ⅱ型母線架門型母線架進(jìn)出線架1.6—1.32.61.61.63.02.22.25.54.04.0架構(gòu)高度母線架進(jìn)出線架雙層架5.53—09.012.5310.013.010.0～10.514.0～14.521.0～21.5架構(gòu)寬度Ⅱ型母線架門型母線架進(jìn)出線架3.2—5.05.26.06.06.08.08.011.014.0～15.014.0～15.0

表5中型配電裝置有關(guān)尺寸推薦值單位：mm3戶外配電裝置563.2.2戶外配電裝置的布置（1）母線和構(gòu)架戶外配電裝置的母線有軟母線和硬母線兩種。①軟母線常用的軟母線有鋼芯鋁絞線、擴(kuò)徑軟管母線和分裂母線，三相呈水平布置，用懸式絕緣子懸掛在母線構(gòu)架上。軟母線的優(yōu)點(diǎn)是可選用較大的檔距（一般不超過(guò)三個(gè)間隔）；缺點(diǎn)是導(dǎo)線的弧垂導(dǎo)致導(dǎo)線相間及對(duì)地距離增加，相應(yīng)的母線構(gòu)架及跨越線構(gòu)架的寬度和高度均需加大。3戶外配電裝置57②硬母線常用的硬母線有矩形、管形和組合管形，多數(shù)情況下也是呈水平布置，一般安裝在支柱式絕緣子上。矩形母線用于35kV及以下的配電裝置中；管型母線用于63kV及以上的配電裝置中。硬母線的優(yōu)點(diǎn)是垂弧極小，不需另設(shè)高大構(gòu)架，相間距離小，節(jié)省了占地面積，其中管形母線直徑大，表面光滑，可提高起暈電壓；缺點(diǎn)是母線容易產(chǎn)生微風(fēng)共振，檢修不方便，支柱式絕緣子防污、抗振能力較差。3戶外配電裝置58戶外配電裝置的構(gòu)架主要有鋼構(gòu)架、鋼筋混凝土構(gòu)架及鋼筋混凝土環(huán)形桿和鍍鋅鋼梁組成的架構(gòu)等幾種。鋼構(gòu)架經(jīng)久耐用，便于固定設(shè)備，抗震性好，但金屬消耗量大，需經(jīng)常維護(hù)。鋼筋混凝土構(gòu)架可以節(jié)省鋼材，維護(hù)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，但不便于固定設(shè)備。用鋼筋混凝土環(huán)形桿和鍍鋅鋼梁組成的架構(gòu)兼顧兩者的優(yōu)點(diǎn)，目前在我國(guó)220kV及以下的各類配電裝置中廣泛應(yīng)用。3戶外配電裝置59（2）電力變壓器①電力變壓器布置采用落地布置，安裝于混凝土或鋼筋混凝土基礎(chǔ)上。其基礎(chǔ)一般做成雙梁并鋪以鐵軌，軌距等于變壓器的滾輪中心距。②為了防止變壓器發(fā)生事故時(shí)燃油流失使事故范圍擴(kuò)大，單個(gè)油箱的油量在1000kg以上的變壓器，應(yīng)在其下面設(shè)置儲(chǔ)油池或擋油墻；儲(chǔ)油池的尺寸應(yīng)比變壓器的外廓大1m，池內(nèi)鋪設(shè)厚度不小于0.25m的卵石層。容量為125MV·A及以上的主變壓器，應(yīng)設(shè)置充氮滅火或水噴霧滅火裝置。3戶外配電裝置60③

主變壓器與建筑物的距離不應(yīng)小于1.25m。④當(dāng)變壓器的油量超過(guò)2500kg時(shí)，兩臺(tái)變壓器之間的防火凈距應(yīng)滿足要求，如布置困難時(shí)，應(yīng)設(shè)防火墻。3戶外配電裝置61（3）電器的布置電器的布置高度可分為低式布置和高式布置兩種。低式布置的斷路器安裝在0.5～1m的混凝土基礎(chǔ)上，其優(yōu)點(diǎn)是檢修比較方便、抗震性好，但必須設(shè)置圍欄，因而影響通道的暢通。在中型配電裝置中，斷路器和互感器一般多采用高式布置，即將它們安裝在2～2.5m高的混凝土基礎(chǔ)上，不需設(shè)置圍欄。①少油、空氣、SF6斷路器有低式和高式布置，按所占據(jù)的位置不同，有單列、雙列和三列布置。3戶外配電裝置62②

隔離開(kāi)關(guān)和互感器均采用高式布置，一般安裝在專門的鋼筋混凝土支架上，其要求與斷路器相同。隔離開(kāi)關(guān)的操作機(jī)構(gòu)裝在其靠邊一相的基礎(chǔ)上，安裝高度一般為1.1～1.3m。③避雷器也有低式和高式布置。110kV及以上的閥型避雷器由于器身細(xì)長(zhǎng)，多采用低式布置，安裝在0.4m的基礎(chǔ)上，并加圍欄。氧化鋅避雷器、磁吹避雷器及35kV閥型避雷器形體矮小，穩(wěn)定性較好，一般采用高式布置。3戶外配電裝置63（4）電纜溝戶外配電裝置中電纜溝的布置應(yīng)使電纜所走的路徑最短，按布置方向不同可分為以下三種：①橫向電纜溝 橫向電纜溝一般布置在斷路器和隔離開(kāi)關(guān)之間。②縱向電纜溝 縱向電纜溝為主干電纜溝，一般分兩路。③輻射形電纜溝 當(dāng)采用弱電控制和晶體管、微機(jī)繼電保護(hù)時(shí)，為加強(qiáng)抗干擾能力，可采用輻射形電纜溝。3戶外配電裝置64（5）通道與圍欄為了滿足運(yùn)輸設(shè)備和消防的需要，應(yīng)在主要設(shè)備近旁鋪設(shè)行車道路。主行車道寬度應(yīng)不小于3.5m，主廠房前應(yīng)設(shè)具備回車條件的通道。戶外配電裝置場(chǎng)地內(nèi)應(yīng)設(shè)置0.8～1.0m寬的環(huán)形小道?？衫脩敉怆娎|溝兼作運(yùn)行巡視通道。配電裝置的外圍一般設(shè)2～3m高的圍墻。配電裝置中電氣設(shè)備的遮欄高度不應(yīng)低于1.7m，遮欄網(wǎng)孔不應(yīng)大于40mm×40mm；配電裝置中的柵欄高度不應(yīng)低于1.2m，柵欄最低欄桿至地面的凈距不應(yīng)大于200mm。圍欄應(yīng)上鎖。3戶外配電裝置65（6）場(chǎng)地戶外配電裝置的場(chǎng)地必須整平、夯實(shí)，以確保地基承載力能滿足設(shè)備的動(dòng)、靜荷載要求，不應(yīng)出現(xiàn)塌陷或不均勻沉陷現(xiàn)象。戶外配電裝置場(chǎng)地的地面可用混凝土鋪面，以防雜草生長(zhǎng)，場(chǎng)地坡度應(yīng)不小于0.5％。（7）輔助設(shè)施戶外配電裝置場(chǎng)地四周應(yīng)設(shè)運(yùn)行巡視和檢修照明。當(dāng)環(huán)境溫度低于電氣設(shè)備、儀表和繼電器的最低允許溫度時(shí)，應(yīng)裝設(shè)加熱裝置或其他保溫裝置。3戶外配電裝置66圖7和圖8為某水電站110kV戶外配電裝置的平、斷面圖。（祥見(jiàn)課本207頁(yè)~208頁(yè)）3.3戶外配電裝置布置實(shí)例3戶外配電裝置67圖7某水電站110kV戶外配電裝置平面布置圖

3戶外配電裝置68圖8某水電站110kV屋外配電裝置斷面圖

3戶外配電裝置69配電裝置是將電氣主接線中各種電氣設(shè)備按一定要求具體布置而成的建筑物。為了滿足運(yùn)行、安裝和檢修的要求，本章介紹了各種電氣設(shè)備在不同條件下如何布置的一般知識(shí)。其中最重要的是帶電導(dǎo)體對(duì)地及不同相帶電導(dǎo)體之間的距離，即最小安全凈距A1和A2，其他部分之間的安全凈距都以此為基礎(chǔ)確定。小結(jié)70配電裝置按電氣設(shè)備的安裝地點(diǎn)不同分為戶內(nèi)型和戶外型兩種；按組裝的方式不同分為裝配式和成套配電裝置兩種。戶內(nèi)配電裝置主要用于35kV及以下的電壓等級(jí)，戶外配電裝置主要用于110kV及以上的電壓等級(jí)。新型六氟化硫全封閉組合電器配電裝置體積小，占地少，可裝于戶外，也可裝于戶內(nèi)，是當(dāng)前較先進(jìn)的配電裝置，適用于各種電壓等級(jí)。目前戶內(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。成套配電裝置分為低壓成套配電裝置、高壓成套配電裝置和SF6全封閉組合電器。小結(jié)71戶內(nèi)低壓成套配電裝置主要有固定式和抽出式兩種，戶內(nèi)高壓成套配電裝置主要有固定式和移開(kāi)式（手車式）兩類。戶外配電裝置可分為中型、半高型和高型三種。各種型式的配電裝置，都是隨著電力工業(yè)的發(fā)展，不斷改進(jìn)和完善的。配電裝置的選用應(yīng)根據(jù)具體情況經(jīng)具體分析后確定，且配電裝置的結(jié)構(gòu)不是一成不變的，它將隨著電力技術(shù)的發(fā)展而更新。小結(jié)72武漢理工大學(xué)出版社發(fā)行部地址：武漢市武昌珞獅路122號(hào)郵編：430070電話：027-8739441287383695傳真hankYou!附錄資料：不需要的可以自行刪除2023/3/14甲醇合成工藝介紹一、課題的研究背景和意義甲醇是一種具有多種用途的基本有機(jī)化工產(chǎn)品，除了在化工方面的多種應(yīng)用外，它還可以作為清潔燃料在汽車中代替汽油或與汽油摻混使用，以甲醇為燃料的燃料電池也即將投入商業(yè)運(yùn)行。另外，甲醇在變壓吸附制氫中作為裂解原料也得到了初步利用。另一方面，用甲醇制取微生物蛋白(SCP)作為飼料乃至食品添加劑有著巨大的市場(chǎng)潛力。二、甲醇的合成方法及流程

（1）木材干餾法

在1924年以前，甲醇幾乎全部是用木材分解干餾來(lái)生產(chǎn)的。甲醇的世界產(chǎn)量當(dāng)時(shí)只有4500t。用60－100kg木材干餾只能獲得約1kg的甲醇，1m3白樺木只能制得5－6kg的甲醇，而1m3的針葉樹木只能得到2－3kg的甲醇。這種“森林化學(xué)”的甲醇含有丙酮和其他雜質(zhì)，要從甲醇中除去這些雜質(zhì)比較困難。由于甲醇的需要量與日俱增，木材干餾法不能滿足需要。因此人們開(kāi)始采用化學(xué)合成的方法生產(chǎn)甲醇。（2）氣相合成甲醇法氣相合成甲醇的主要反應(yīng)式為：CO+2H2＝CH3OH(g) △H=-90.8kJ/mol①當(dāng)有CO2存在時(shí)，CO2按下列反應(yīng)生成甲醇：CO2+H2＝CO+H2O(g) △H=+41.3kJ/mol ②CO+2H2＝CH3OH(g) △H=-90.8kJ/mol ③上述②、③兩步的總反應(yīng)式為：CO2+3H2＝CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.5kJ/mol副反應(yīng)產(chǎn)物：成烴、高碳醇、醚、醛、酸、酯及單質(zhì)碳等；反應(yīng)特點(diǎn)：強(qiáng)放熱反應(yīng)；

以甲烷或者一氧化碳與氫氣的混合氣為原料氣合成甲醇的方法有高壓、中壓和低壓三種方法。高壓法：即用二氧化碳與氫在高溫（340－420℃）高壓（30.0－50.0MPa）下用鋅-鉻氧化物催化劑合成甲醇。用此法生產(chǎn)甲醇已有七十多年的歷史，這是八十年代以前世界各國(guó)生產(chǎn)甲醇的主要方法。高壓法合成甲醇由于操作壓力高，動(dòng)力消耗大，設(shè)備復(fù)雜，產(chǎn)品質(zhì)量差等缺點(diǎn)正在逐漸淘汰。2023/3/14高壓法(25MPa~32MPa）甲醇合成工藝流程低壓法：

即用一氧化碳與氫氣為原料在低壓（5.0MPa）和275℃左右的溫度下，采用銅基催化劑（Cu-Zn-Cr）合成甲醇。低壓法成功的關(guān)鍵是采用了銅基催化劑，它的活性和選擇性比鋅-鉻催化劑活性好得多，使甲醇合成反應(yīng)能在較低的壓力和溫度下進(jìn)行。因此，消耗在副反應(yīng)中原料氣和粗甲醇中的雜質(zhì)都比較少。低壓法合成工藝主要有英國(guó)帝國(guó)化學(xué)公司（ICI）和德國(guó)魯奇（Lurqi）的工藝

2023/3/14ICI法低壓甲醇合成工藝流程

工藝流程特點(diǎn)：相對(duì)低的溫度和壓力下操作，節(jié)省能耗，同時(shí)抑制甲烷化反應(yīng)及其他副反應(yīng)；采用多段冷激式合成塔，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，催化劑裝卸方便，使用壽命長(zhǎng)。2023/3/14第二章液體燃料及其添加劑82ICI多段冷激型甲醇合成反應(yīng)器ICI多段冷激塔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：反應(yīng)床層由若干絕熱段組成，兩段之間通入冷的原料氣，使反應(yīng)氣體冷卻，以使各段的溫度維持在一定值；塔體是空筒，塔內(nèi)無(wú)催化劑筐，催化劑不分層，由惰性材料支撐，冷激氣體噴管直接插入床層，并有特殊設(shè)計(jì)的菱形冷卻氣體分布器；優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)嗡僮髂芰Υ?，控溫方便，冷激采用菱形分布器專利技術(shù)，催化劑層上下貫通，裝卸方便，易于放大，目前普通塔的容量為2300t/d，高空隙率塔的容量達(dá)7600t/d；缺點(diǎn)：催化劑床層溫差較大（軸向：～70℃，徑向：～2