配電裝置ppt課件

1、1第十一章 配電裝置2第一節(jié) 概述-主要內(nèi)容v配電裝置定義v配電裝置分類v配電裝置的安全凈距v配電裝置的基本要求和設(shè)計步驟 3一、配電裝置定義v是按照一定的電氣主接線的要求，將其中的開關(guān)設(shè)備、載流導(dǎo)體、保護和測量電器以及其它必要的輔助設(shè)備合理布置和連接起來，用來接受和分配電能的裝置。4二、配電裝置分類1. 電氣設(shè)備裝置地點不同（1）屋內(nèi)配電裝置。35KV及以下，特點如下：v允許安全凈距小和可以分層布置，占地面積較小；v維修、巡視和操作在室內(nèi)進行，不受氣候影響；v能有效地防止污染，減少事故和維護工作量；v建筑投資較大、建設(shè)工期長。 （2）屋外配電裝置。60KV及以上，特點如下：v土建工程量和費用

2、較小，使建設(shè)周期縮短；v設(shè)備之間距離大，運行更安全，便于帶電作業(yè)；v擴建方便；v占地面積大；v受環(huán)境條件影響大，設(shè)備的運行、維修條件較差。 5二、配電裝置分類2. 按其組裝方式不同（1）裝配式配電裝置。 35KV以上，特點如下：v屋內(nèi)式和屋外式。（2）成套配電裝置。電氣設(shè)備布置在封閉或半封閉的金屬外殼內(nèi)。500KV及以下，特點如下： v結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積??；v安裝簡便，有利于縮短建設(shè)周期和便于擴建；v運行可靠性高，維護方便；v耗用鋼材較多，造價較高。 6三、配電裝置的安全凈距v配電裝置的整個結(jié)構(gòu)尺寸，是綜合考慮到設(shè)備外形尺寸、檢修維護和搬運的安全距離、電氣絕緣距離等因素決定的；v各種間隔距離中

3、最基本的是空氣中的最小安全凈距，即高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程中所規(guī)定的A值，它表明帶電部分至接地部分或相間的最小安全凈距，保持這一距離時，無論正?；蜻^電壓的情況下，都不致發(fā)生空氣絕緣的電擊穿；v其余的B、C、D、E值是在A值的基礎(chǔ)上，加上運行維護、搬運和檢修工具活動范圍及施工誤差等尺寸而確定的。 7屋內(nèi)配電裝置最小安全凈距8屋外配電裝置的安全凈距示意圖9四、配電裝置的基本要求和設(shè)計步驟 （1）基本要求 執(zhí)行國家建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟政策，遵循頒發(fā)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定。v合理選用設(shè)備，并布置整齊、清晰 ；v保證運行的可靠性 ；v運輸、安裝、巡視、操作及檢修方便；v人身安全（有標識、圍欄） 、防火；v經(jīng)

4、濟性。節(jié)省占地面積；投資（減少鋼材、木材和水泥的消耗，降低造價）；v便于擴建。 10四、配電裝置的基本要求和設(shè)計步驟（2）基本設(shè)計步驟v選擇配電裝置型式。按電壓等級、設(shè)備類型、進出線回路數(shù)和方式、地形及環(huán)境因素等；v為了表示整個配電裝置的結(jié)構(gòu)，以及其中設(shè)備的布置和安裝，經(jīng)常要使用配電裝置的配置圖、平面圖和斷面圖。 v擬定配置圖。v設(shè)計配電裝置的平面圖和斷面圖。11第二節(jié) 屋內(nèi)配電裝置-主要內(nèi)容v布置形式v布置要求v配置圖v斷面圖 12一、屋內(nèi)配電裝置布置形式v三層式（三層式裝配式配電裝置）13一、屋內(nèi)配電裝置布置形式v雙層式（雙層裝配式布置）14屋內(nèi)配電裝置布置形式v單層式（單層成套式配電裝置

5、）15二、屋內(nèi)配電裝置布置要求v同一回路的導(dǎo)體和電器應(yīng)布置在同一間隔內(nèi)，檢修安全和限制故障范圍；v將電源布置在一段的中部，使母線截面通過較小的穿越電流；v把最重的設(shè)備(如電抗器、QF)放在底層，減輕樓板的載荷，又便于安裝；v對QF、油浸式TV和TA安裝在防爆間隔內(nèi)，防火防爆；vQF和QS操動機構(gòu)安裝在底層的操作通道上，便于操作；v布置對稱、便于操作； v充分利用各間隔的空間；v擴建方便。 16三、配電裝置的配置圖v把進出線(進線發(fā)電機、變壓器，出線線路)、斷路器、互感器、避雷器等設(shè)備，合理分配在配電裝置的各間隔中；v“間隔”：指配電裝置中的一個或兩個電氣回路的連接導(dǎo)體和電氣設(shè)備所占的范圍；v用

6、電氣圖形符號表示各間隔中的導(dǎo)線和電氣設(shè)備；v配置圖不按比例尺寸繪制，用來分析配電裝置的布置是否合理，統(tǒng)計其中所用的主要設(shè)備數(shù)量。 17屋內(nèi)配電裝置配置圖例18四、配電裝置的斷面圖v相當(dāng)于在配電裝置上對某一間隔作一個剖面，看剖面部分形成的側(cè)視圖；v圖形符號采用各種類型設(shè)備的外形輪廓表示；v表明在配電裝置的某一間隔中，設(shè)備間的相互連接及具體布置方式；v配電裝置的斷面圖按比例畫出。19屋內(nèi)配電裝置的斷面圖例（三層式裝配式配電裝置）（三層式裝配式配電裝置）v1、三相主母線；v2、6、11-隔離開關(guān)；v3、8-斷路器；v4、10-電流互感器；v5-電抗器；7-電力電纜；v9-斷路器操作機構(gòu)；v12-電壓

7、互感器；20第三節(jié) 屋外配電裝置-主要內(nèi)容v類型v平面圖21一、屋外配電裝置類型 電氣設(shè)備和母線的布置高度，屋外配電裝置可分為：v中型v半高型v高型 221.中型屋外配電裝置（1）特點 所有電器安裝在同一水平面（大地）的基礎(chǔ)支架上，使帶電部分對地保持必要的高度；母線布置在同一水平面上，其水平面高于開關(guān)電器所在的水平面。（2）類型v普通中型：母線下方不布置任何電氣設(shè)備。v分相中型：母線下方按相布置母線QS，節(jié)省 占地面積 。23普通中型屋外配電裝置圖例24分相中型配電裝置圖例 252. 半高型配電裝置（1）特點v所有電氣設(shè)備安裝在不同水平面的基礎(chǔ)支架上；v母線和電氣設(shè)備重疊布置。（2）類型v田字

8、型v品字型v硬母線型26田字型型配電裝置圖例27硬母線型配電裝置圖例283. 高型屋外配電裝置特點v所有電氣設(shè)備分別安裝在不同水平面的基礎(chǔ)支架上；v兩組母線上、下重疊布置。29高型屋外配電裝置圖例30二、配電裝置的平面圖v 從高處俯視整個配電裝置的各間隔的平面布置輪廓；v反映配電裝置的房屋、各間隔、走廊和出口等處的平面布置輪廓；v平面圖按比例畫出，表示已確定的間隔數(shù)目及間隔排列方式，不表示間隔中所裝電氣設(shè)備。31屋外配電裝置的平面圖例看FLASH32第四節(jié) 成套配電裝置-主要內(nèi)容v成套配電裝置的類型v高低壓開關(guān)柜v全封閉組合電器33一、成套配電裝置的類型v 高低壓開關(guān)柜；v全封閉組合電器34二

9、、高低壓開關(guān)柜1. 固定式低壓開關(guān)柜儀表室、主母線室、開關(guān)室組成；前后開門；構(gòu)架用8MF冷彎型鋼筋局部焊接組裝而成 ； 額定工作電壓380V，額定工作電流至3150A的配電系統(tǒng)。35 二、 高低壓開關(guān)柜2. 低壓抽出式開關(guān)柜主結(jié)構(gòu)采用8MF型開口型鋼 ；水平母線4000A ，垂直母線1000A；抽屜層高的摸數(shù)為160MM ；主母線與分支母線通過轉(zhuǎn)接銅套連接；MCC柜最多能安裝11個一單元的抽屜或22個1/2單元的抽屜 ；抽屜單元設(shè)有機械連鎖裝置 。36二、高低壓開關(guān)柜3. KYN28-12（GZS-12Z）型鎧裝中置式型鎧裝中置式37二、高低壓開關(guān)柜4. FC回路開關(guān)柜（1）概述 FC回路是指

10、高壓限流熔斷器、高壓真空接觸器組合的一次系統(tǒng)； 由FC回路、避雷器及綜合保護器組成具有保護和控制功能一種新型配電裝置（FC回路開關(guān)柜）； FC回路開關(guān)柜作為發(fā)電廠高壓廠用電系統(tǒng)電動機、變壓器回路開關(guān)柜。38二、高低壓開關(guān)柜（2）FC回路開關(guān)柜組成與結(jié)構(gòu)一臺FC柜有兩個FC回路v母線室vFC回路手車室v儀表及保護室v互感器室v電纜室39 二、高低壓開關(guān)柜（3）FC回路開關(guān)柜的閉鎖40二、高低壓開關(guān)柜 （4）FC回路開關(guān)柜控制、保護特性v斷路器的控制功能由接觸器來完成；v保護功能由熔斷器來完成，為了使其保護性能與使用斷路器基本相近，仍需使用一些保護繼電器，使其與熔斷器的熔斷曲線復(fù)合而組成一條近似于

11、由過流和速斷組成的兩段曲線或反時限保護曲線；v過流、過負荷由綜合保護器指令接觸器動作開斷；v回路中的短路電流則由熔斷器來分斷；v限流熔斷器均配有撞擊器，當(dāng)有一相熔斷時，撞擊器彈出指命接觸器跳閘；v過電壓保護由ZnO2避雷器和RC阻容裝置組成。41FC回路開關(guān)柜（特點）v用高壓限流熔斷器作為速斷保護，不需要繼電器。減少繼電保護的動作時間、斷路器的固有分閘時間等中間環(huán)節(jié)，熔斷器斷開電流的時間將大大縮短；v 電流越大，熔斷器斷開電流的時間就越短。短路電流約為3kA時，熔斷器斷開電流時間約為163ms， 短路電流增大到7kA 以上時， 熔斷器斷開電流的時間將小于10ms；v高壓電動機的速斷保護用GL型

12、電流繼電器進行保護。 GL型的動作時間為30ms； 斷路器的固有分閘時間為45ms，燃弧時間15ms； 開斷短路電流時間： t=t1+t2+t3=30+45+15=90ms42二、高低壓開關(guān)柜（5）FC回路開關(guān)柜特點v降低電纜投資。FC回路中熔斷器為限流型，使回路中的電器設(shè)備的動熱穩(wěn)定參數(shù)可以按接觸器的極限通過電流設(shè)計，電纜截面縮小到70mm2左右，電纜就可節(jié)省50%的銅材。v大大節(jié)省占地面積。機組向大容量發(fā)展，使高壓開關(guān)柜數(shù)量劇增，增大主廠房內(nèi)的配電裝里占用面積，較為突出的矛盾。FC回路柜的體積小，同樣規(guī)格的高壓開關(guān)柜內(nèi)有2個FC回路，減少廠用配電裝置占地面積。v真空接觸器維修周期短、壽命長

13、、成本低。43二、高低壓開關(guān)柜（6） FC回路開關(guān)柜重要組成元件vVCF真空接觸器-熔斷器組合電器 44二、高低壓開關(guān)柜（6）FC回路開關(guān)柜重要組成元件vVCX真空接觸器真空接觸器45二、高低壓開關(guān)柜（7） FC回路中交流接觸器v接觸器應(yīng)有電氣脫扣裝置及機械鎖扣機構(gòu)。v1/2周波最大允許通過電流不小于40kA，即在0.01S內(nèi)允許通過40kA(峰值)電流。v接觸器的最大開斷電流必須大于交接點電流(限流熔斷器動作曲線與接觸器外加保護動作曲線交點所指示的電流值)。v接觸器能關(guān)合電路中的預(yù)期短路電流(有效值)的能力。46三、 SF6全封閉組合電器v簡稱GIS：“氣體絕緣變電站”（Gas lnsula

14、ted Switchgear）；國內(nèi)稱為封閉式組合電器。v除變壓器以外的一次設(shè)備，包括：斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、進出線套管或電纜終端，按系統(tǒng)接線布置組合成一整體。471. GIS特點特點v 小型化。采用絕緣性能好SF6氣體做絕緣和滅弧介質(zhì)，大幅度縮小體積；v可靠性高。帶電部分全部密封于惰性SF6氣體中，大大提高了可靠性；v安全性好。帶電部分密封于接地的金屬殼體內(nèi)，沒有觸電危險；SF6不燃燒氣體，無火災(zāi)危險；v噪音小、抗干擾能力強。帶電部分以金屬殼體封閉，對電磁和靜電實現(xiàn)屏蔽；v安裝周期短。工廠內(nèi)進行整機裝配和試驗合格后，以單元或間隔的形式運達現(xiàn)場，縮短

15、現(xiàn)場安裝工期；v維護方便，檢修周期長；v壽命長。482. GIS分類 按結(jié)構(gòu)形式分：敞開式和金屬封閉式按結(jié)構(gòu)形式分：敞開式和金屬封閉式 （1）敞開式）敞開式 以常規(guī)SF6斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)以及新型數(shù)字式光電電流/電壓互感器為基本元件，組合在一起的單相電氣設(shè)備，它的隔離開關(guān)和接地開關(guān)均采用空氣絕緣結(jié)構(gòu) 。49245550kV 敞開式組合電器敞開式組合電器 （瑞典ABB公司HPL型）v戶外瓷柱式SF6斷路器，水平布置雙斷口；1組數(shù)字式光電電流互感器，安裝在SF6斷路器滅弧室聚脂套管端部 ；2組剪刀式隔離開關(guān)及接地開關(guān) 組成。v電動機儲能彈簧操動機構(gòu) 。50245550kV 敞開式組合電器敞

16、開式組合電器 （瑞典ABB公司HPL型）特點v 將常規(guī)的SF6斷路器、剪刀式隔離開關(guān)與新型光電電流互感器組成緊湊型組合電器，節(jié)省了占地及空間，(約37%)。v二次控制保護、測量，微機化、數(shù)字化，并將其完全就地設(shè)置，節(jié)省了大量的控制電纜及相應(yīng)的電纜溝道等附屬設(shè)施。v主要缺點：SF6斷路器、剪刀式隔離開關(guān)的操作回路仍然采用常規(guī)有接點的控制方式，因此從就地控制保護、測量柜至組合電器本體之間還需要較多的二次控制電纜。此外，這種組合電器狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷的智能化功能較少，還需要進一步完善。 512. GIS分類（2）金屬封閉式）金屬封閉式 以SF6氣體為絕緣，金屬封閉開關(guān)設(shè)備（斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)

17、、數(shù)字式光電電流/電壓互感器）為基本元件，它們封閉在金屬外殼內(nèi)，組合在一起的單相電氣設(shè)備。52 245500kV金屬封閉式組合電器 （西門子西門子HIS型型）1戶外出線套管；2隔離開關(guān)及接地開關(guān)；3感應(yīng)式電流互感器；4雙斷口SF6斷路器；5液壓操動機構(gòu) 一個半斷路器接線中間聯(lián)絡(luò)斷路器回路 53245500kV金屬封閉式組合電器 （西門子西門子HIS型型）特點v尺寸、體積比敞開式組合電器更小，節(jié)省占地和空間的效果更明顯。它適用于中型、軟母線或鋁管母線超高壓戶外配電裝置。 v組合電器元件都封閉在鋁合金外殼內(nèi)，設(shè)備布置更緊湊。各元件采用單獨氣室，運行更為安全可靠。v二次控制保護、測量微機化、數(shù)字化，

18、狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷功能齊全。v它的缺點：仍然采用傳統(tǒng)電阻電容分壓的電壓互感器和帶鐵心的感應(yīng)式電流互感器，不是數(shù)字式光電電流、電壓互感器，相對體積、尺寸都較大。543. 雙母線三相式組合電器結(jié)構(gòu)簡圖雙母線三相式組合電器結(jié)構(gòu)簡圖554.單母線單相全封閉組合電器的結(jié)構(gòu) l一隔離開關(guān)；2-電流互感器；3一吸附劑；4-斷路器滅弧室；5一操動機構(gòu)；6-控制柜；7-伸縮節(jié)；8一三相母線筒；9-絕緣子； 10-導(dǎo)電桿；1l一電纜頭；12一電纜；13一接地開關(guān) 565.全封閉組合電器種的主要元件v隔離開關(guān)v接地刀閘v斷路器v避雷器vSF6電纜終端盒vSF6套管57（1）隔離開關(guān)）隔離開關(guān)5859（2）接地刀閘60（3）斷路器l一均壓電容；2一絕緣子；3一貯壓缸； 4-操作箱；5一吸附劑；6-滅弧室；7一絕緣拉桿 61（4）避雷