发电厂电气部分配电装置PPT课件.ppt

第七章配电装置 第一节概述第二节屋内配电装置第三节屋外配电装置第四节成套配电装置第五节发电机引出线装置第六节发电厂和变电站的电气设施平面布置思考题与习题 1 第一节配电装置概述 一 对配电装置的基本要求二 配电装置安全净距的概念三 配电装置的类型及特点四 配电装置的应用选择五 配电装置的设计原则及步骤 2 配电装置的一般问题 配电装置的作用 在正常情况下 用来接受和分配电能 而在系统发生故障时 迅速切断故障部分 维持系统正常运行 配电装置 是发电厂和变电所的重要组成部分 按主接线图 由开关设备 保护电器 测量仪表 母线和必要的辅助设备组成 用以接受和分配电能的装置 3 一 对配电装置的基本要求 1 符合国家技术经济政策 满足有关规程要求 2 保证运行可靠 设备选择合理 布置整齐 清晰 保证有足够的安全距离 3 便于操作巡视和检修方便 4 保证工作人员的安全 5 力求提高经济性 布置紧凑 节约用地 降低造价 6 具有扩建的可能 4 二 配电装置的安全净距 1 配电装置安全净距的概念2 屋内配电装置安全净距校验图3 屋内配电装置的安全净距表4 屋外配电装置安全净距校验图 5 1 配电装置安全净距的概念 配电装置的整个结构尺寸 是由多种因素决定的 在配电装置的各种间隔距离中 最基本的是带电部分对接地部分之间和不同相的带电部分之间的空间最小安全净距 即所谓的A1和A2值 最小安全净距 是指在此距离下 无论是处于最高工作电压之下 或处于内外过电压下 空气间隙均不致被击穿 6 A值的确定是根据过电压与绝缘配合计算 并根据空气间隙放电试验曲线来取定的 空气间隙在耐受不同形式的电压时 具有不同的电气强度 即A值不同 A值与电极的形状 冲击电压波形 过电压及其保护水平 环境条件以及绝缘配合等因素有关 220kV及以下的配电装置 大气过电压 雷击或雷电感应引起的过电压 起主要作用 330kV及以上的配电装置 内部过电压 开关操作 故障 谐振等引起的过电压 起主要作用 另外 空气的绝缘强度随海拔的升高而下降 当海拔超过1000m时 按每升高100m 绝缘强度增加1 来增加A值 7 1 配电装置中 电气设备的栅状遮栏高度不应低于1200mm 栅状遮栏至地面的净距以及栅条间的净距应不大于200mm 2 配电装置中 电气设备的网状遮栏高度不应低1700mm 网状遮栏网孔不应大于40mm 40mm 3 位于地面 或楼面 上面的裸导体导电部分 如其尺寸受空间限制不能保证C值时 应采用网状遮拦隔离 网状遮拦下通行部分的高度不小于1900mm 8 在A值的基础之上 屋内 外配电装置中各部分的相互距离尺寸被分为A B C D E五项 1 A值 分为两项A1和A2A1 带电部分至接地部分之间的最小空间净距离 A2 不同相的带电部分之间的最小空气距离 9 2 B值 分为三项 B1 B2 B3B1 带电体对栅栏和带电体对运行设备间的距离 B1 A1 750 mm B2 带电部分至网状遮拦的净距 B2 A1 30 70 mm B3 指带电部分至无孔遮拦的净距 仅对屋内配电装置采用 B3 A1 30 mm 10 3 C值 裸导体 架空线路 距地面的高度 屋外 C A1 2500 mm屋内 C A1 2300 mm 4 D值 配电装置检修时人与裸导体之间的距离 屋外 D A1 1800 200 mm 屋内 D A1 1800 mm 5 E值 为屋内配电装置通向屋外的出线套管中心至屋外通道路面的净距为E值 35kV以下 E 4000mm60kV及以上 E A1 3500mm 11 2 屋内配电装置的安全净距表 12 3 屋外配电装置的安全净距校验图 13 三 配电装置的类型及应用 1 配电装置的分类按电压等级的不同 分为高压配电装置和低压配电装置 按安装地点的不同 分为屋内配电装置 屋外配电装置 按其结构组装形式 分为装配式配电装置和成套配电装置 14 1 屋内配电装置特点 屋内配电装置通常多用在6kV 35kV 由于允许安全净距小和可以分层布置 占地面积小 维修 操作 巡视比较方便 不受气候影响 外界污秽不会影响电气设备 减轻了维护工作量 房屋建筑投资较大 但又可采用价格较低的户内型电器设备 以减少总投资 2 屋外配电装置的特点 屋外配电装置用在35kV及以上 土建工程量较少 建设周期短 扩建比较方便 占地面积大 相邻设备之间的距离较大 便于带电作业 受外界污秽影响较大 设备运行条件较差 外界气象变化使对设备维护和操作不便 15 按其组装方式 又可分为装配式和成套式 装配式 将配电装置中的电气设备在现场进行组装 成套配电装置 把开关电器 互感器等安装在柜中然后成套运行到安装地点 3 成套设备的的特点电气设备布置在封闭或半封闭的金属框架中 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 便于安装 扩建和搬迁 建设周期短 运行可靠性高 维护方便 耗材较多 造价较高 16 四 配电装置的应用选择 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 10kV的多采用成套设备 110kV及以上的配电装置大多采用屋外配电装置 110kV 220kV配电装置有特殊要求时 如沿海边 或化工厂 也可以采用屋内配电装置 成套配电装置布置在屋内 我国生产的3 35kV的各种成套设备 110kV 500k的全封闭组合电器也已得到应用 17 各种配电装置的实例图形 18 各种配电装置的实例图形 19 各种配电装置的实例图形 20 各种配电装置的实例图形 21 各种配电装置的实例图形 22 各种配电装置的实例图形 23 各种配电装置的实例图形 24 各种配电装置的实例图形 25 各种配电装置的实例图形 26 各种配电装置的实例图形 27 各种配电装置的实例图形 28 各种配电装置的实例图形 29 各种配电装置的实例图形 30 各种配电装置的实例图形 31 四 配电装置的设计原则及步骤 1 配电装置的设计原则配电装置的设计必须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 在确定配电装置型式时 必须满足 节约用地 运行安全和操作巡视方便 便于检修和安装 节约材料 降低造价 32 2 配电装置的设计要求 1 满足安全净距的要求 2 施工 运行和检修的要求 3 噪声的允许标准及限制措施 配电装置中的噪声源主要是变压器 电抗器 及电晕放电 措施 a 选用低噪音的设备 b 主变压器远离主控室 通信楼 办公室 尽量避免平行相对布置 33 4 静电感应的场强水平和限制措施措施 a 不要在电气设备上部设置带电导体 b 对水平跨导线的相序排列要避免同相布置 减少同相导线交叉及同相转角布置 以免场强直接叠加 c 可适当提高电器及引线安装高度 这样既降低了电场强度 又满足检修机械与带电设备的安全净距 d 控制箱和操作设备布置在场强较低区 必要时可增设屏蔽线或设备的屏蔽环 5 电晕无线电干扰和控制带电设备 母线和连接导线 由于电晕产生的电晕直流具有高次谐波 形成向空间辐射的高频电磁波 从而对无线电通信 广播和电视产生干扰 34 3 配电装置设计的步骤 1 选择配电装置的形式 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 拟定配电装置的配置图 3 设计绘制配电装置平面图和断面图 遵照配电装置设计有关技术规程 并参考各种配电装置的设计手册来完成 35 第二节屋内配电装置 一 屋内配电装置的分类及其特点 屋内配电装置的分类 平面图和间隔 断面图和配置图的概念二 屋内配电装置的基本布置 屋内配电装置布置的基本原则总体布置母线及隔离开关布置断路器及其操动机构布置互感器和避雷器布置电抗器布置配电装置的通道和出口电缆隧道及电缆沟布置 屋内配电装置布置实例10kV 35kV 110kV屋内配电装置 36 屋内配电装置的分类 发电厂和变电站的屋内配电装置 按其布置形式不同 一般可分为单层式 二层式和三层式 1 单层式是将所有电气设备布置在一层建筑中 适用于线路无电抗器的情况 单层式占地面积较大 如容量不太大 通常采用成套开关柜 以减少占地面积 2 二层式是将母线 母线隔离开关等较轻设备放在第二层 将电抗器 断路器等较重设备布置在底层 与单层式相比占地面积小 造价较高 3 三层式是将所有电气设备依其轻重分别布置在三层建筑物中 具有安全可靠性高 占地面积小等特点 但结构复杂 施工时间长 造价较高 检修和运行不大方便 37 平面图和间隔的概念 1 间隔所谓间隔 是指为了将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 以及在检修电器时避免检修人员与邻近回路的电器接触 而用砖或用石棉板等做成的墙体 2 平面图平面图是按比例画出房屋及其间隔 走廊和出口等处的平面布置轮廓 平面图上的间隔只是为了确定间隔数及排列 故可不表示所装电器 38 断面图和配置图的概念 1 断面图断面图是表明所取断面间隔中各设备之间的连接及其具体布置的结构图 断面图也按比例绘制 2 配置图通常用一种示意图来分析配电装置的布置方案和统计所用的主要设备 将这种示意图称为配置图 配置图中把进出线 断路器 互感器 避雷器等合理分配于各层间隔中 并表示出导线和电器在各间隔中的轮廓 屋内配电装置间隔 按回路用途为 发电机 变压器 线路 母联 或分段 断路器 电压互感器和避雷器等间隔 39 屋内配电装置的总体布置 屋内配电装置的总体布置 1 同一回路的电器和导体应布置在一个间隔内 间隔之间及两段母线之间应分隔开 以保证检修安全和限制故障范围 2 尽量将电源布置在一段的中部 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一段母线的两端 3 较重的设备布置在下层 以减轻荷重并便于安装 4 充分利用间隔的位置 5 布置对称 便于操作 6 有利于扩建 40 屋内配电装置中母线及隔离开关的布置 母线通常装在配电装置的上部 一般呈水平 垂直和直角三角形布置 母线相间距离决定于相间电压 在10kV小容量装置中 母线水平布置时 约为250 350mm 垂直布置时 约为700 800mm 35kV母线水平布置时 约为500mm 水平布置 建筑部分简单 降低了建筑的高度 容易安装 适合于电流较小的母线 在中 小容量发电厂和变电站的配电装置中较多采用 41 垂直布置 相间距离可以取得较大 无需增加间隔深度 支持绝缘子装在水平隔板上 绝缘子间的距离可取得较小 这样母线结构可获得较高的机械强度 缺点 结构复杂 增加建筑高度 适用于20KV以下 短路电流较大的配电装置中 42 三角布置 结构紧凑 可充分利用间隔深度 但三相非对称布置 外部短路时 各个母线和绝缘子机械强度均不相同 适用于6 35KV大 中容量的配电装置中 母线相间距离a决定于相间电压 并考虑短路时母线和绝缘子的机械强度与安装条件 双母布置的两组母线应与垂直的隔墙或板分开 这样 在一组母线故障时 不会影响另一组母线 并可以安全的检修故障母线 母线分段布置时 中间也可用墙或板隔开 43 母线隔离开关 通常设在母线的下方 在双母线布置的屋内配电装置中 母线与母线隔离开关之间宜装设耐火隔板 两层以上的配电装置中 母线隔离开关宜单独布置在一个小室内 为确保设备及工作人员的安全 屋内外配电装置应设置闭锁装置 以防止带负荷误拉隔离开关 带接地线合闸 误入带电间隔等电气误操作事故 隔离开关五防装置 在隔离开关操作机构与断路器之间 应装设机械或电气连锁装置 防误拉合隔离开关 防带负荷误拉隔离开关 防带接地线合闸 防带电合接地开关 防误拉合断路器 防误入带电间隔 44 断路器及其操动机构的布置 断路器通常设在单独的小室内 断路器小室的形式 按照油量多少及防爆的要求 可分为敞开式 封闭式及防爆式 屋内的单台断路器 电压互感器 电流互感器 总油量超过600kg时 应装在单独的防爆小室内 总油量为60 600kg时 应装在有防爆隔墙的小室内 总油量在60kg以下时 一般可装在两侧有隔板的敞开小室内 并应设置贮油或挡油设施 断路器的操动机构设在操动通道内 手动操动机构和轻型远距离控制操动机构均装在壁上 重型远距离控制操动机构 如CD3型等 则落地装在混凝土基础上 45 互感器和避雷器的布置 电流互感器无论是干式或油浸式 都可以和断路器放在同一个小室内 穿墙式电流互感器应尽可能作为穿墙套管使用 电压互感器经隔离开关和熔断器 60kV及以下采用熔断器 接到母线上 它需占用专门的间隔 但在同一间隔内 可以装设几个不同用途的电压互感器 当母线上接有架空线路时 母线上应装设阀型避雷器 由于其体积不大 通常与电压互感器共用一个间隔 但应以隔层隔开 46 电抗器的布置 电抗器比较重 多布置在第一层的封闭小室内 电抗器按其容量不同有三种不同的布置方式 三相垂直布置 品字形布置和三相水平布置 如图9 3所示 通常线路电抗器采用垂直或 品 字形布置 当电抗器的额定电流超过1000A 电抗值超过5 6 时 宜采用 品 字形布置 额定电流超过1500A的母线分段电抗器或变压器低压侧的电抗器 则采取水平布置 安装电抗器必须注意 垂直布置时 B相应放在上下两相的中间 品字形布置时 不应将A C相重叠在一起 47 配电装置的通道和出口 配电装置的布置应便于设备操作 检修和搬运 故须设置必要的通道 走廊 凡用来维护和搬运配电装置中各种电气设备的通道 称为维护通道 如通道内设有断路器 或隔离开关 的操动机构 就地控制屏等 称为操作通道 仅和防爆小室相通的通道 称为防爆通道 配电装置室内各种通道的最小宽度 不应小于表9 3所示的数值 48 电缆隧道与电缆沟的布置 电缆隧道及电缆沟是用来放置电缆的 电缆隧道为封闭狭长的构筑物 高1 8m以上 两侧设有数层敷设电缆的支架 可容纳较多的电缆 人在隧道内能方便的进行敷设和维修电缆工作 电缆隧道造价较高 一般用于大型电厂 电缆沟为有盖板的沟道 沟深与宽不足1米 敷设和维修电缆不方便 沟内容易积灰 可容纳的电缆数量也较少 工程简单 造价较低 常为变电站和中 小型电厂所采用 为确保电缆运行的安全 电缆隧道 沟 在进入建筑物处 应设带门的耐火隔墙 电缆沟只设隔墙 以防发生火灾时 烟火向室内蔓延扩大事故 一般将电力电缆与控制电缆分开排列在过道两侧 49 10kV屋内配电装置布置实例 当出线不带电抗器时 10kV屋内配电装置多采用高压开关柜 图9 4所示为采用GG 1A型高压开关柜单母线单层式屋内配电装置的出线间隔断面图 GG 1A型高压开关柜其出线柜由钢板分成上 中 下三个部分 上部为母线及隔离开关 中部和下部之间的隔板上安装电流互感器和穿墙套管 开关柜在配电装置室内 可以靠墙呈单排或双排对面布置 也可不靠墙呈单排或双排背靠背布置 开关柜布置在中间 两面有走廊的叫独立式的配电装置 图9 5所示为采用GG 1A型高压开关柜独立式间隔单列布置的配电装置配图 50 屋内配电装置10kV布置实例 51 屋内配电装置10kV布置实例 52 屋内配电装置35kV布置实例 图9 6所示为单层二通道 单母线分段 35KV屋内配电装置布置断面图 母线采用垂直布置 挠度小 散热条件好 母线 母线隔离开关与断路器分别设在前后间隔内 间隔前后设有操作和维护通道 隔离开关 断路器均集中在操作通道内操作 操作比较方便 在隔离开关和断路器之间 设有机械闭锁装置 可防止带负荷误拉隔离开关 提高了供电可靠性 缺点是出线回路的引出线要跨越母线 指架空出线 需设网状遮栏 单列布置通道长 巡视不如双列布置方便 对母线隔离开关的开闭状态监视不便 53 屋内配电装置35kV布置实例 54 屋内配电装置110kV布置实例 图9 7为二层二通道单母线分段带旁路母线110kV屋内配电装置断面图 它的主母线和旁路母线平行布置在上层 主母线居中 旁路母线靠近出线侧 母线层的隔离开关均为竖装 底层每个间隔分前后两个小室 分别布置断路器及出线隔离开关 所有隔离开关均采用V形 并都在现场用手动机构操作 母线引下线均采用钢芯铝线 上下两层各设有两条操作维护走廊 楼层的母线隔离开关间隔采用轻钢丝网隔开 以减轻土建结构 间隔宽度为7m 跨度为15m 55 屋内配电装置110kV布置实例 56 第四节屋外配电装置 一 隔屋外配电装置的分类和作用二 屋外配电装置布置的基本原则 母线及架构 电力变压器 断路器 隔离开关 互感器和避雷器 电缆沟和道路三 屋外配电装置布置实例 中型配电装置布置实例 高型配电装置布置实例 半高型配电装置布置实例 57 屋外配电装置的分类及特点 屋外配电装置是将所有电气设备和母线都装设在露天的基础 支架或构架上 1 屋外配电装置分类根据电气设备和母线布置的高度 屋外配电装置可分为中型 半高型和高型等三类 中型配电装置 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 优点 布置清晰 不易误操作 运行可靠 施工和维护方便 造价省 运行经验丰富 缺点 占地面积大 58 屋外配电装置的分类及特点 高型配电装置 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 优点 节省占地面积缺点 耗用钢材较多 造价高 操作和维护条件差 高型配电装置按其结构的不同 又分为 单框架双列式 双框架单列式 三框架双列式 59 屋外配电装置的分类及特点 半高型配电装置 介于中型和高型之间 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 占地面积比中型少 运行维护较方便 高型和半高型配电装置可以节省占地面积 故而得到广泛应用 60 母线及架构的布置 1 母线屋外配电装置的母线有软母线和硬母线两种 软母线为钢芯铝绞线 扩径软管母线和分裂导线 三相呈水平布置 用悬式绝缘子悬挂在母线构架上 硬母线有矩形和管型两种 矩形用于35kV及以下配电装置中 管形用于110kV及以上配电装置中 管型硬母线一般采用柱式绝缘子安装在支柱上 2 架构屋外配电装置的构架 可由型钢或钢筋混凝土制成 钢构架经久耐用 机械强度大 便于固定设备 抗震能力强 运输方便 但钢结构金属消耗量大 且为了防锈需要经常维护 钢筋混凝土构架经久耐用 维护简单 61 电力变压器的布置 电力变压器外壳不带电 采用落地布置 安装在铺有铁轨的双梁形钢筋混凝土基础上 轨距中心等于变压器的滚轮中心 在电力变压器下面设置储油池或挡油墙 其尺寸应比变压器的外廓大1m 储油池内一般铺设厚度不小于0 25m卵石层 主变压器与建筑物的距离 不应小于1 25m 且距变压器5m以内的建筑物 在变压器总高度以下及外廓两侧各3m范围内 不应有门窗和通风孔 当变压器油重超过2500kg以上时 两台变压器之间的防火净距 不应小于10m 62 断路器的布置 断路器有低式和高式两种布置方式 低式布置的断路器放在0 5 1m的混凝土基础上 低式布置检修比较方便 抗震性能较好 但必须设置围栏 影响通道的畅通 一般中型配电装置的断路器采用高式布置 即把断路器安装在约高2m的混凝土基础上 断路器的操动机构须装在相应的基础上 按照断路器在配电装置中所占据的位置 可分为单列布置和双列布置 当断路器布置在主母线两侧时 称为双列布置 将断路器集中布置在主母线的一侧 则称为单列布置 63 隔离开关 互感器和避雷器的布置 1 隔离开关和电流 电压互感器隔离开关 电流互感器和电压互感器均采用高式布置 其要求与断路器相同 隔离开关的手动操动机构装在其靠边一相基础的一定高度上 2 避雷器避雷器有高式和低式两种布置 110kV及以上的阀型避雷器由于本身细长 多采用落地布置 安装在0 4m的基础上 四周加围栏 磁吹避雷器及35kV的阀型避雷器形体矮小 稳定度较好 一般采用高式布置 64 电缆沟和道路的布置 1 电缆沟屋外配电装置中电缆沟的布置 应使电缆所走的路径最短 电缆沟可分为纵向和横向电缆沟 一般横向电缆沟布置在断路器和隔离开关之间 大型变电站的纵向电缆沟应采用辐射形布置 减少控制电缆沟与高压母线平行的长度 减小电磁和静电耦合 2 道路为了运输设备和消防需要 应在主要设备近旁铺设行车道路 还应设置宽0 8 1m的巡视小道 以便运行人员巡视电气设备 电缆沟盖板可作为部分巡视小道 110kV以上屋外配电装置应设置3m的环型道路 65 中型配电装置布置实例 按照隔离开关的布置方式 中型配电装置可分为普通中型配电装置和分相中型配电装置 分相中型配电装置的主要特征是采用硬质 铝 管母线 隔离开关分相直接布置在母线正下方 缺点是 两组主母线隔离开关串联连接 检修时将出现同时停两组隔离开关的情况 图9 8 a 图9 8 b 为双列布置110kV中型配电装置平面图及配置图 由图9 8 b 可见 该配电装置是单母线分段 出线带旁路 分段断路器兼作旁路断路器的接线 66 中型配电装置布置实例 图9 8 c 图9 8 d 为双列布置的110kV中型配电装置变压器间隔断面图及出线间隔断面图 由图9 8 c 和 d 可见 母线采用钢芯铝绞线 用悬式绝缘子串悬挂在由环形断面钢筋混凝土杆和钢材焊成的三角形断面横梁上 间隔宽度为8m 所有电气设备都安装在地面的支架上 出线回路由旁路母线的上方引出 各净距数值如图9 8 a 所示 变压器回路的断路器布置在母线的另一侧 距离旁路母线较远 变压器回路利用旁路母线较困难 所以 这种配电装置只有出线回路带旁路母线 67 中型配电装置布置实例 68 中型配电装置布置实例 69 中型配电装置布置实例 70 中型配电装置布置实例 71 高型配电装置布置实例 图9 9为220kV双母线进出线带旁路 三框架 断路器双列式布置的进出线断面图 这种布置方式除将两组主母线及其隔离开关上下重叠布置外 而且把两个旁路母线架提高 并列设在主母线两侧 并与双列布置的断路器和电流互感器重叠布置 使其在同一间隔内可设置两个回路 该布置方式紧凑 占地面积一般只有普通中型的50 缺点 耗用钢材比中型多15 60 左右 操作条件比中型差 上层设备检修不方便 作业时还要特别仔细 若上层设备瓷件损坏或检修工具跌落 可能打坏下层设备 72 高型配电装置布置实例 73 半高型配电装置布置实例 图9 10为110kV 单母线 进出线带旁路母线 半高型布置的进出线断面图 其布置特点是抬高母线 在母线下方布置断路器 电流互感器和隔离开关等设备 单母线分段带旁路线配电装置 采用半高型布置为宜 优点是 占地面积比普通中型布置约减少30 主母线及其他电器和普通中型相同 旁路母线及隔离开关位置均不很高 且不经常带电运行 故检修运行都比较方便 由于旁路母线与主母线采用不等高布置 实现进出线均带旁路的接线就很方便 此方案的缺点是 隔离开关下方未设置检修平台 检修不方便 74 半高型配电装置布置实例 75 第五节成套配电装置 一 成套配电装置的分类二 低压成套配电装置 GGD型低压配电屏 GCS抽屉式低压开关柜三 高压开关柜 高压开关柜具有 五防 功能 固定式高压开关柜 移动式高压开关柜四 SF6全封闭组合电器 GIS 76 高压成套配电装置的分类 成套配电装置可分成三类 低压成套配电装置 高压成套配电装置 也称高压开关柜 SF6全封闭式组合电器 成套配电装置按安装地点可分为 屋内式 屋外式 低压成套配电装置只做成屋内式 高压开关柜有屋内式和屋外式 由于屋外式有防水 防锈等问题 故目前大量使用的是屋内式 SF6全封闭式组合电器也因屋外气候条件较差 大部分都布置在屋内 77 低压成套配电装置 GGD型低压配电屏 低压成套配电装置是指电压为1000V及以下的成套配电装置 有固定式低压配电屏和抽屉式低压开关柜两种 1 GGD型低压配电屏图9 11所示为GGD型固定式低压配电屏外形尺寸图 配电屏的构架为拼装式结合局部焊接 正面上部装有测量仪表 双面开门 三相母线布置在屏顶 闸刀开关 熔断器 空气自动开关 互感器和电缆端头依次布置在屏内 继电器 二次端子排也装设在屏内 主母线排列在柜的上部后方 柜体的下部 后上部和顶部均有通风 散热装置 固定式低压配电屏结构简单 价格低 维护 操作方便 广泛应用于发电厂 变电所 工矿企业等电力用户 78 低压成套配电装置 GGD型低压配电屏 79 低压成套配电装置 GCS型低压配电屏 图9 12所示为GCS抽屉式低压开关柜外形及安装尺寸图 GCS为密封式结构 分为功能单元室 母线室和电缆室 电缆室内为二次线和端子排 功能室由抽屉组成 主要低压设备均安装在抽屉内 若回路发生故障时 可立即换上备用的抽屉 迅速恢复供电 开关柜前面门上装有仪表 控制按钮和空气自动开关操作手柄 抽屉有联锁机构 可防止误操作 这种配电屏的特点是 密封性能好 可靠性高 占地面积小 但钢材消耗较多 价格较高 它将逐步取代固定式低压配电屏 80 低压成套配电装置 GCS型低压配电屏 81 高压开关柜 高压开关柜的 五防 功能 1 高压开关柜的分类高压开关柜是指3 35KV的成套配电装置 发电厂和变电站中常用的高压开关柜有移开式和固定式两种 2 高压开关柜具有的 五防 功能高压开关柜应具有 五防 功能 即 1 防止误分误合断路器 2 防止带负荷分 合隔离开关 3 防止误入带电间隔 4 防止带电挂接地线 5 防止带接地线送电 82 高压开关柜 固定式高压开关柜 固定式高压开关柜体积大 封闭性能差 GG系列 检修不够方便 但制造工艺简单 钢材消耗少 价廉 较广泛用作中 小型变电所的6 35kV屋内配电装置 我国生产的固定式高压开关柜主要有GG 1A GG 10 XGN2 10 GBC 35等型式 GG 1A和GG 10开关柜为敞开式 GG 10型开关柜与GG 1A型开关柜相比 结构型式基本相同 而整体尺寸较小 下面再介绍一种常见的固定式高压开关柜 图9 13为XGN2 10Z型固定式开关柜外形结构图 其型号的含义为 X 箱式开关设备 G 固定式 N 户内装置 2 设计序号 10 额定电压 kV Z 真空断路器 83 高压开关柜 固定式高压开关柜 开关柜为断路器室 母线室和继电器室 断路器室位于柜体下部 设有压力释放通道 母线室位于柜体后上部 为减小柜体高度 母线成品字形排列 母线与上隔离开关接线端子相连接 电缆室位于柜体的后下部 电缆室内支持绝缘子可设有监视装置 电缆固定在支架上 继电器室位于柜体的前上部 室内安装板可安装各种继电器等 室内有端子排支架 安装指示仪表 信号元件等二次元件 顶部还可布置二次小母线 断路器操动机构装在正面左边位置 其上方为隔离开关的操动及联锁机构 开关柜为双面维护 前门的下方设有与柜宽方向平行的接地铜母线 84 高压开关柜 固定式高压开关柜 开关柜采用机械联锁实现 五防 功能 其动作原理如下 1 停电操作 运行 检修 开关柜处于工作位置 即上 下隔离开关与断路器处于合闸状态 前后门己锁好 线路处于带电运行中 这时的小手柄处于工作位置 先将断路器分断 再将小手柄扳到 分断闭锁 位置 这时断路器不能合闸 将操作手柄插入下隔离的操作孔内 从上往下拉 拉到下隔离分闸位置 将操作手柄拿下 再插入上隔离操作孔内 从上往下拉 拉到上隔离分闸位置 再将操作手柄拿下 插入接地开关操作孔内 从下向上推 使接地开关处于合闸位置 这时可将小手柄扳至 检修 位置 检修人员可对断路器及电缆室进行维护和检修 85 高压开关柜 固定式高压开关柜 2 送电操作 检修 运行 若检修完毕需要送电时 其操作程序如下 将后门关好锁定 取出钥匙后关前门 将小手柄从检修位置扳至 分断锁闭 位置