电气工程教案-屋内配电装置.docVIP

第15单元 屋内配电装置 一、屋内配电装置的分类及特点 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。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。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。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，其具有安全可靠性高、占地面积小等特点，但其结构复杂，施工时间长，造价较高，检修和运行不大方便，目前已较少采用。 常采用平面图、断面图和配置图来表示整个配电装置的结构，以及其中设备的布置和安装。 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。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中的电器时，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。 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。 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。屋内配电装置的间隔，按照回路用途可分为：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。 二、屋内配电装置的基本布置 (一)屋内配电装置的基本布置原则 1. 总体布置 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；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；较重的设备(如变压器、电抗器)布置在下层，以减轻楼板的荷重并便于安装；充分利用间隔的位置；布置对称，便于操作；有利于扩建。 2. 母线及隔离开关 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，水平布置设备安装比较容易。垂直布置时，相间距离较大，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较小值，因此，母线结构可获得较高的机械强度。但垂直布置的结构复杂，并增加建筑高度，垂直布置可用于20KV以下、短路电流很大的装置中。直角三角形布置方式，其结构紧凑，可充分利用间隔高度和深度。 母线相间距离决定于相间电压，并考虑短路时的母线和绝缘子的电动力稳定与安装条件。在6~10kV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。 双母线布置中的两组母线应以垂直的隔板分开，这样，在一组母线运行时，可安全地检修另一组母线。 母线隔离开关，通常设在母线的下方。为了防止带负荷误拉隔离开关造成电弧短路，并延烧至母线，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。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。 3. 断路器及其操作机构 断路器通常设在单独的小室内。 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。 为了防火安全，屋内的单台断路器、电流互感器、总油量在60kg以上及1OKV以上的油浸式电压互感器，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。 4. 互感器和避雷器 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(6OKV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。 5. 电抗器 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， 6. 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)