第七章发电厂PPT课件.ppt

第七章配电装置 了解配电装置的基本要求及安全净距 了解配电装置的种类 特点及设计原则 了解屋外配电装置 屋内配电装置 成套配电装置 了解发电机引出线装置 1 第一节概述 2 一 对配电装置的基本要求 运行可靠 便于操作 巡视与检修 保证工作人员的安全 力求提高经济性 具有扩建的可能 3 二 配电装置的最小安全净距 1 A值Al 带电部分至接地部分之间的最小电气净距 A2 不同相的带电导体之间的最小电气净距 4 2 B值B1 带电部分至栅状遮栏间的距离和可移动设备在移动中至带电裸导体间的距离 B1 A1 750B2 带电部分至网状遮栏间的电气净距 即B2 A1 30 70 二 配电装置的最小安全净距 5 3 C值C值为无遮栏裸导体至地面的垂直净距 保证人举手后 手与带电裸体间的距离不小于A1值 C Al 2300 200或C Al 2300 二 配电装置的最小安全净距 6 4 D值D值为不同时停电检修的平行无遮栏裸导体之间的水平净距 即D Al 1800 200或D Al 1800 二 配电装置的最小安全净距 7 5 E值E值为屋内配电装置通向屋外的出线套管中心线至屋外通道路面的距离 E 4000 35kV及以下 或E A1 3500 60kV及以上 二 配电装置的最小安全净距 8 9 10 三 配电装置的种类及应用 配电装置按电气设备装设地点不同 可分为屋内配电装置和屋外配电装置 按其组装方式 又可分为装配式和成套式 在现场将电器组装而成的称为装配配电装置 在制造厂按要求预先将开关电器 互感器等组成各种电路成套后运至现场安装使用的称为成套配电装置 11 由于允许安全净距小和可以分层布置而使占地面积较小 维修 巡视和操作在室内进行 可减轻维护工作量 不受气候影响 外界污秽空气对电气设备影响较小 可以减少维护工作量 房屋建筑投资较大 建设周期长 但可采用价格较低的户内型设备 1 屋内配电装置的特点 12 土建工作量和费用较小 建设周期短 与屋内配电装置相比 扩建比较方便 相邻设备之间距离较大 便于带电作业 与屋内配电装置相比 占地面积大 受外界环境影响 设备运行条件较差 须加强绝缘 不良气候对设备维修和操作有影响 2 屋外配电装置的特点 13 14 15 电气设备布置在封闭或半封闭的金属 外壳或金属框架 中 相间和对地距离可以缩小 结构紧凑 占地面积小 所有电气设备已在工厂组装成一体 如SP6全封闭组合电器 开关柜等 大大减少现场安装工作量 有利于缩短建设周期 也便于扩建和搬迁 运行可靠性高 维护方便 耗用钢材较多 造价较高 3 成套配电装置的特点 16 17 18 在发电厂和变电站中 35kV及以下的配电装置多采用屋内配电装置 其中3 l0kV的大多采用成套配电装置 1l0kV及以上的配电装置大多采用屋外配电装置 对110 220kV配电装置有特殊要求时 如建于城市中心或处于严重污秽地区 如沿海边或化工厂区 时 也可以采用屋内配电装置 成套配电装置一般布置在屋内 目前我国生产的3 35kV的各种成套配电装置 在发电厂和变电站中已被广泛采用 110 500kV的SP6全封闭组合电器也已得到应用 2 配电装置的应用 19 配电装置的设计必须认真贯彻国家的技术经济政策 遵循有关规程 规范及技术规定 并根据电力系统 自然环境特点和运行 检修 施工方面的要求 合理制定布置方案和选用设备 积极慎重地采用新布置 新设备 新材料 新结构 使配电装置设计不断创新 做到技术先进 经济合理 运行可靠和维护方便 四 配电装置的设计原则和步骤 1 配电装置的设计原则 20 1 满足安全净距的要求 2 满足施工 运行和检修的要求 3 满足噪声标准要求 4 满足静电感应的场强水平 5 满足电晕的要求 2 配电装置的设计要求 21 1 选择配电装置的型式 选择时应考虑配电装置的电压等级 电气设备的型式 出线多少和方式 有无电抗器 地形 环境条件等因素 2 配电装置的型式确定后 接着拟定配电装置的配置图 3 按照所选电气设备的外形尺寸 运输方法 检修及巡视的安全和方便等要求 遵照配电装置设计有关技术规程的规定 并参考各种配电装置的典型设计和手册 设计绘制配电装置平面图和断面图 2 配电装置的设计步骤 22 第二节屋内配电装置 概述 1 分类 三层式 将所有电器依其轻重分别布置在各层中 具有安全 可靠性高 占地面积少等特点 但其结构复杂 施工时间长 造价较高 检修和运行维护不大方便 目前已较少采用 二层式 将断路器和电抗器布置在第一层 将母线 母线隔离开关等较轻设备布置在第二层 与三层式相比 它的造价较低 运行维护和检修较方便 但占地面积有所增加 三层式和二层式均用于出线有电抗器的情况 单层式 占地面积较大 通常采用成套开关柜 以减少占地面积 23 第二节屋内配电装置 概述 2 术语 间隔 指为了将电气设备故障的影响限制在最小的范围内 以免波及相邻的电气回路 以及在检修电气设备时 避免检修人员与邻近回路的电气设备接触 而用砖或用石棉板等制成的墙体隔离的空间 在屋内配电装置中 通常将同一回路的电气设备和导体布置在一个间隔内 按照回路的用途 可分为发电机 变压器 线路 母线 或分段 断路器 电压互感器和避雷器间隔等 各间隔依次排列起来形成所谓的列 按形成的列数可分为单列布置和双列布置 24 第二节屋内配电装置 概述 3 屋内配电装置图 配置图是一种示意图 用来表示进线 如发电机 变压器 出线 如线路 断路器 互感器 避雷器等合理分配于各层 各间隔中的情况 并表示出导线和电气设备在各间隔的轮廓 但不要求按比例尺寸绘出 通过配置图可以了解和分析配电装置方案 统计所用的主要电气设备 平面图是按比例画出房屋及其间隔 通道和出口等处的平面布置轮廓 平面上的间隔只是为了确定间隔数及排列 故可不表示所装电气设备 断面图是用来表明所取断面的间隔中各种设备的具体空间位置 安装和相互连接的结构图 断面图也应按比例绘制 25 26 27 第三节屋内配电装置 布置原则 1 总体布置 1 尽量将电源布置在每段母线的中部 使母线截面通过较小的电流 但有时为了连接的方便 根据主厂房或变电站的布置而将发电机或变压器间隔设在每段母线的端部 2 同一回路的电器和导体应布置在一个间隔内 以保证检修和限制故障范围 3 较重的设备 如电抗器 布置在下层 以减轻楼板的荷重并便于安装 4 充分利用间隔的位置 5 设备对应布置 便于操作 6 有利于扩建 28 第三节屋外配电装置 概述 1 分类 1 中型配电装置 中型配电装置是将所有电气设备都安装在同一水平面内 并装在一定高度的基础上 使带电部分对地保持必要的高度 以便工作人员能在地面上安全活动 母线所在的水平面稍高于电气设备所在的水平面 母线和电气设备均不能上 下重叠布置 中型配电装置布置比较清晰 不易误操作 运行可靠 施工和维护方便 造价较省 并有多年的运行经验 其缺点是占地面积过大 29 第三节屋外配电装置 概述 1 分类 2 高型配电装置 高型配电装置是将一组母线及隔离开关与另一组母线及隔离开关上下重叠布置的配电装置 可以节省占地面积50 左右 但耗用钢材较多 造价较高 操作和维护条件较差 30 第三节屋外配电装置 概述 1 分类 3 半高型配电装置 半高型配电装置是将母线置于高一层的水平面上 与断路器 电流互感器 隔离开关上下重叠布置 其占地面积比普通中型减少30 半高型配电装置介于高型和中型之间 具有两者的优点 除母线隔离开关外 其余部分与中型布置基本相同 运行维护仍较方便 由于高型和半高型配电装置可大量节省占地面积 因而在电力系统中得到广泛应用 31 第三节屋外配电装置 概述 2 选型 1 半高型配电装置 半高型配电装置节约占地面积不如高型显著 但运行 施工条件稍有改善 所用钢材比高型少 半高型配电装置适用于110kV电压等级 32 第三节屋外配电装置 概述 2 选型 2 高型配电装置 高型配电装置的最大优点是占地面积少 比普通中型配电装置节约50 左右 但耗用钢材较多 检修运行不及中型方便 一般在下列情况宜采用高型 配电装置设在高产农田或地少人多的地区 由于地形条件的限制 场地狭窄或需要大量开挖 回填土石方的地方 原有配电装置需要改建或扩建 而场地受到限制 在地震烈度较高的地区不宜采用高型 高型配电装置适用于220kV电压等级 33 第三节屋外配电装置 概述 2 选型 3 中型配电装置 普通中型配电装置 施工 检修和运行都比较方便 抗震能力较好 造价比较低 缺点是占地面积较大 此种型式一般用在非高产农田地区及不占良田和土石方工程量不大的地方 并宜在地震烈度较高的地区采用 中型配电装置广泛用于110 500kV电压等级 34 第三节屋外配电装置 布置原则 自学 35 第三节屋外配电装置 实例 中型配电装置 36 第三节屋外配电装置 实例 高型配电装置 37 第三节屋外配电装置 实例 半高型配电装置 38 第四节成套配电装置 概述 按照电气主接线的标准配置或用户的具体要求 将同一功能回路的开关电器 测量仪表 保护电器和辅助设备都组装在全封闭或半封闭的金屑壳 柜 体内 形成标准模块 由制造厂按主接线成套供应 各模块在现场装配而成的配电装置称为成套配电装置 成套配电装置分为低压配电屏 或开关柜 高压开关柜和SP6全封闭组合电器三类 按安装地点不同 又分为屋内和屋外型 低压配电屏只制成屋内型 高压开关柜有屋内和屋外两种 由于屋外有防水 锈蚀问题 故目前大量使用的是屋内型 SP6全封闭组合电器也因屋外气候条件较差 大多布置在屋内 39 第四节成套配电装置 低压配电屏 低压配电屏结构简单 价廉 并可双面维护 检修方便 在发电厂 或变电站 中 作为厂 站 用低压配电装置 一般几回低压线路共用一块低压配电屏 40 第四节成套配电装置 高压开关柜 1 母线室 2 母线及绝缘子 3 继电器仪表室 4 小母线室 5 断路器 6 手车 7 手车室 8 电压互感器 9 接地开关 10 出线室 11 电流互感器 12 一次触头隔离罩 13 母线 手车式 41 第四节成套配电装置 高压开关柜 1 母线室 2 压力释放通道 3一仪表室 4 组合开关室 5一手动操作及连锁机构 6 断路器室 7一电磁式弹簧机构 8一电缆室 9 接地母线 42 第四节成套配电装置 气体全封闭组合电器 气体全封闭组合电器的英文全称为GasInsultedSwitchgear 简写为GIS 它由断路器 隔离开关 快速或慢速接地开关 电流互感器 电压互感器 避雷器 母线和出线套管等元件 按电气主接线的要求依次连接 组合成一个整体 并且全部封闭于接地的金属外壳中 壳体内充一定压力SF6气体 作为绝缘和灭弧介质 目前 通称为SF6全封闭组合电器 43 第四节成套配电装置 气体全封闭组合电器 FS6全封闭组合电器的主要优点是占地面积小 占用空间少 运行可靠性高 维护工作量小 检修周期长 不受外界环境条件的影响 无静电感应和电晕干扰 噪声水平低 抗震性能好 适应性强 FS6全封闭组合电器的主要缺点对材料性能 加工精度和装配工艺要求极高 要对SF6气体进行监视 金属消耗量大 造价高 由于SF6全封闭组合电器的优异性能 它已用在10 500kV各个电压等级 特别是在500kV及以上超高压电网中将获得广泛的应用 44 第四节成套配电装置 气体全封闭组合电器 45 第五节发电机引出线装置 发电机引出线装置是指发电机引出线端子至发电机电压屋内配电装置进线穿墙套管 或至发电机单元制连接的主变压器低压侧套管和厂用分支电抗器的出线电缆头 或厂用变压器高压侧套管 等之间所连接的电气设备和导体 它们有的布置在屋内 如发电机出线小室和屋内母线桥等 有的布置在屋外 如屋外母线桥或组合导线等 是配电装置的一种特殊型式 因此 对于屋内 屋外配电装置的有关规程和规定以及一般设计原则和基本要求 也适用于发电机引出线装置 46 第五节发电机引出线装置 47 第五节发电机引出线装置 48 第六节发电厂和变电站的电气设施平面布置 发电厂电气设施的平面布置 总平面布置应满足安全生产 方便管理的要求 工艺流程合理 符合外部条件 城市规划 水源 铁路和灰场等 满足防火和环境保护的要求 因地制宜 布置力求紧凑 节约用地并留有发展余地 进行综合性技术经济比较后选择最佳方案 发电厂的电气设施包括高压配电装置 主控制室 或网络控制室 主变压器 高压厂用变压器和厂用配电装置等 电气设施的布置是总平面布置中的重要组成部分 其布置是否合理 对全厂的投资费用和安全运行有重要影响 49 火电厂电气布置 50 第六节发电厂和变电站的电气设施平面布置 发电厂电气设施的平面布置 51 第六节发电厂和变电站的电气设施平面布置 变电站电气设施的平面布置 变电站主要由屋内配电装置 屋外配电装置 主变压器 主控制室及辅助设施等组成 在220kV变电站中 常设有无功补偿装置 在330 500k 变电站中 还设有并联电抗器和补偿装置 变电站的总体布置应根据外界条件 城市规划 交通和水源 依据配电装置的电压等级和型式 出线