7 第七章 配电装置

第七章配电装置 第一节概述 第二节屋内外配电装置示例 一 配电装置作用和类型1 配电装置的概念 它是按电气主接线的要求 由开关电器 载流导体和必要的辅助设备所组成的电工建筑物 在正常情况下用来接受和分配电能 发生事故时能迅速切断故障部分 以恢复非故障部分的正常工作 配电装置按电气设备的安装地点分为屋内配电装置和屋外配电装置 2 屋内配电装置的特点 1 由于允许的安全净距小 能分层布置 因而占地面积比屋外布置小 2 维修 操作和巡视都在户外进行 不受气候条件的影响 第一节概述 3 电气设备不易受外界污秽空气环境的影响 维护工作量小 4 电气设备之间的距离小 通风散热条件差 且不便于扩建 5 房屋建筑投资大 但可采用价格较低的屋内型设备 能减设备的投资 3 屋外配电装置的特点 1 无需配电装置室 节省建筑材料和降低土建费用 一般建设周期短 2 相邻设备之间距离大 减少故障蔓延的危险性 且便于带电作业 3 巡视设备清楚 且便于扩建 4 易受外界气候条件的影响 设备运行条件差 须加强绝缘 5 气候变化给设备维修和操作带来困难 6 占地面积 对于水电站可能使投资增大 适用范围 一般情况下 35kV及以下 2级及以上污秽地区或市区的110kV配电装置宜采用屋内型 110kV及以上采用屋外配电装置 4 屋外配电装置的基本要求 1 保证工作的可靠性 2 保证运行安全和操作巡视方便 3 节约用地 4 节约投资和运行费用 5 便于扩建和分期过渡 5 配电装置的有关概念和术语 1 最小安全净距是指配电装置中带电部分对接地部分之间和设备的不同相之间的空间最小安全净距离 在此距离下 无论出现正常最高工作电压还是出现内外过电压的情况下 都不致使空气间隙被击穿 2 带电部分 导体或导电部分 3 导电部分 能导电 但是不一定承载工作电流 4 间隔是配电装置的最小组成部分 其大体对应主接线图中的接线单元 5 配电装置图 包括配置图 间隔断面图和平面布置图 用来表示配电装置的结构以及电气设备的布置和安装情况 一 屋内配电装置屋内配电装置的结构型式与电气主接线 电压等级和采用的电气设备的型式密切有关 目前屋内配电装置的主要型式有装配式和成套式两种结构型式 为了将设备的故障影响限制在最小范围内 使故障的电路不致影响到相邻的电路 在检修一个电路中的电器时 避免检修人员与邻近电路的电器接触 在屋内配电装置中将一个电路内的电器与相邻电路的电器 用防火墙隔开形成一个间隔 布置方式采用三层装配式布置 两层装配式布置以及两层装配与成套式混合布置 1 屋内低压成套配电装置屋内低压成套配电装置 适用于交流50Hz 额定电压在500kV以下 额定电流在3150A以下的三相配电系统中 作动力 照明及配电设备的电能转换 分配与控制之用 第二节屋内外配电装置示例 1 低压成套配电装置类型目前屋内低压成套配电装置型式较多 主要有固定式和抽出式两种 一 固定型低压配电柜以PGL型低压配电柜的外形结构图如图所示 PGL1型的分断能力为15kA PGL2型分断能力为30kA 其结构特点如下 1 采用型钢和薄钢板焊接结构 可前后开启 双面进行维护和检修 柜前有门 上方为仪表板 是一可开启的小门 装设指示仪表 2 组合柜的柜间加有钢制的隔板 可限制事故的扩大 3 主母线的电流有1kA和1 5kA两种规格 主母线安装于柜后的柜体骨架上方 设有母线防护罩 以防止上方坠落物件而造成主母线短路事故 4 柜内外均涂有防护漆层 始端柜与终端柜均装有防护侧板 5 中性母线装置于柜的下方绝缘子上 6 主接地点焊接在下方的骨架上 仪表门有接地点与壳体相连 构成了完整 良好的接地保护电路 二 GCK GCL系列低压抽屉式开关柜该系列开关柜适用于三相交流50HZ 60HZ 额定电压380V 660V 额定电流4000A及以下的三相四线制及三相五线制电力系统 作为接受电能和分配电能之用 广泛应用于发电厂 变电所 厂矿企业和高层建筑的动力配电中心PC和电动机控制中心MCC 其结构特点如下 1 基本柜架采用拼装组合式结构 采用型钢由螺栓互相紧固联接成基本柜架 再按方案变化的需要加上相应的门 封板 隔板 安装支架以及母线 功能单元等零件组合成一面完整的开关柜 2 开关柜柜内结构件都经过镀锌处理 开关柜板面采用优质冷轧钢板经数控机床加工成型 表面经过酸洗 磷化处理后静电喷塑 抗磨耐腐 既有牢固的机械强度 又有可靠的接地保护连续性 3 开关柜隔室分为功能单元室 母线室 电缆室 各单元的功能作用相对独立且区域之间由连续接地的金属板严格分隔 保证使用安全且防止事故蔓延 4 MCC柜抽屉有200mm 300mm 400mm 600mm和200 2mm五种规格 抽屉具有连结位置 试验位置和分离位置 各抽屉与开关设有机械联锁装置 当开关处于分断时 抽屉才能抽出或插入 当开关处于合闸时 抽屉不能抽出或插人 为防止未经允许的操作 操作机构能使挂锁将开关锁定在分断位置上 5 同规格的功能单元抽屉可以方便地实现互换 每一个功能单元抽屉对应有20对辅助接点 能满足异地操作控制 电能计量和计算机接口的自动化监测系统的需要 6 外壳防护等级为IP30 IP40 三 屋内低压成套配电布置要求为1 屋内低压成套配电装置的电气距离应满足规范要求 2 屋内低压成套配电装置的维护通道的出口数目 按配电装置的长度确定 3 屋内低压成套配电装置长度超过7m时 应设两个出口 并宜布置在配电室的两端 2 屋内高压成套配电装置1 屋内高压成套配电装置的类型目前 国内生产的3 35kV的高压开关柜系列较多 如JYN列 KYN系列 GBC系列 KGN系列 XGN系列 XYN系列等 按主开关的安装方式分为 固定式和移开式 手车式 按开关柜隔室结构分为 铠装型 间隔型和箱型 按柜内绝缘介质分为 空气绝缘和复合绝缘 1 固定式高压开关柜 固定式高压开关柜以XGN2 12箱型固定式金属封闭开关柜为例 图为XGN2 12箱型高压开关柜的外形结构图 该型开关柜是具有 五防 要求的防误型产品 所谓 五防 即防止误分 合高压断路器 防止带负荷拉 合隔离开关 防止带电挂接地线 防止带接地线合隔离开关 防止人员误入带电间隔 2 手车式高压开关柜JYN1 40 5 Z 型开关柜属于间隔移开式交流金属封闭开关设备 由主柜体与手车两大部分组成 故一般称为手车式开关柜 其型号含义为J表示间隔式开关设备 Y表示移开式 指手车 N表示户内型 二 屋外配电装置1 屋外配电装置的布置型式根据电器和母线布置高度 屋外配电装置可分为普通中型 分相中性 半高型和高型四种 1 普通中型布置是将所有电器安装在一个水平面内 与母线 跳线成三种不同高层的布置方式 2 分相中型3 半高型布置是将断路器 电流互感器布置在相邻的一组母线下方 该组母线布置