第七章 配电装置

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2.设计基本步骤 （1）选择配电装置的型式。 （2）拟定配置图。 （3）设计配电装置的平面图和断面图。
第二节 屋内配电装置
一、屋内配电装置布置型式及配置图 1.布置型式 屋内配电装置布置型式可分为下列三类： （1）三层式。三层式是把所有的电气设备分别布置在三层 （三层、二层、底层）中。它适用于6 ~10 kV出线带电抗器 的情况，其中断路器、电抗器分别布置在二层和底层。其优 点是：安全、可靠性高，占地面积小。缺点是：结构复杂， 施工时间长，造价高，运行、检修不大方便。
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其他几类安全净距， 是在A1的基础上再考虑 一些其他实际因素而决 定。 1.B值 1）B1＝A1＋750 2）B2＝A1＋70＋30 2.C值 C＝A1＋2300＋200 3.D值 D＝A1＋1800＋200 4.E值 35 kV及以下为4000 图7-1 屋内配电装置 mm，60 kV及以上为 安全净距校验图 4500~5500 mm。
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（3）成套配电装置的特点 1）结构紧凑，占地面积小； 2）运行可靠性高，维护方便； 3）安装工作量小，建设周期短，而且便于扩建和搬； 4）消耗钢材较多，造价较高。 三、配电装置的基本要求和设计的基本步骤 1.基本要求 （1）节约用地。 （2）保证运行可靠。 （3）保证人身安全和防火要求。 （4）安装、运输、维护、巡视、操作和检修方便。 （5）在保证安全前提下，布置紧凑，力求节省材料和降 低造价。 （6）便于分期建设和扩建。
4.电抗器 因电抗器较重，安装在底 层小室内。按其额定电流IN不 同有三种不同的布置方式，如 图7-5所示。
图7-5
电抗器的布置方式
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5.通道和出口 （1）通道。为便于设备的维护、操作、检修和搬运，需 设置必要的通道。 1）维护通道：用来维护和搬运各种电气设备的通道。 2）操作通道：用来进行操作的通道。装有断路器和隔 离开关的操动机构、就地控制屏等设备。 3）防爆通道：仅与防爆小室相连的通道。 各种通道的最小宽度如表7－4所示。 （2）出口。为保证工作人员的安全和工作便利，不同长 度的屋内配电装置应 设一定数目的出口。配电装置的长度 ＜7m时，可设一个出口；长度＞7m时，应设两个出口（最好 设在两端）；长度＞60m时，应设三个出口（中间增加一 个）。配电装置室的门应为向外开的防火门，并装有弹簧锁， 以便可从室内不用钥匙开门。如相邻配电装置之间有门，应 能向两个方向开启。
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（3）隔离开关的操动机构宜布置在边相，当三相联动时 宜布置在中相。 （4）布置在高型或半高型配电装置上层的220kV隔离开关 和布置在高型配电装置上层的110kV隔离开关，宜采用就地 电动操作机构。 （5）避雷器有低式和高式布置。110kV及以上的阀形避雷 器，由于器身细长，采用低式布置，安装在0.4m高的基础上， 并加围栏；磁吹避雷器及35kV的阀形避雷器，由于形体矮小， 稳定性好，采用高式布置。 4.电缆沟 电缆沟的布置应使电缆所走的路径最短。按布置方向分： （1）纵向（与母线垂直）电缆沟。为主干电缆沟，一般 分两路。
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第七章 配电装置
第一节 第二节 第三节 第四节 配电装置的一般问题 屋内配电装置 屋外配电装置 成套配电装置
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第一节 配电装置的一般问题
一、配电装置的安全净距 配电装置的整个结构尺寸，是综合考虑设备的外形尺 寸、运行维护、巡视、操作、检修、运输的安全距离及运 行中可能发生的过电压等因素而决定的。 配电装置各部分之间，为确保人身和设备的安全所必 须的空间最小电气距离，称为安全净距。 敞露在空气中的屋内、外配电装置各有关部分之间的 最小安全净距，分A、B、C、D、E五类，其含义和具体尺 寸如表7-1、7-2及图7-1、7-2所示。其中，最基本的是A 值。A值通过计算和试验确定，在这一距离下，无论是正 常最高工作电压或出现内、外过电压时，都不致使空气间 隙击穿。
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4）钢管混凝土柱和钢板焊成的板箱组成的构架。适用 于500kV配电装置。 （3）35~500kV中型配电装置通常采用的有关尺寸如表7-5 所示。 2.电力变压器 （1）采用落地布置，安装于钢筋混凝土基础上。其基础 一般为双梁形并铺以铁轨，铁轨中心距等于变压器滚轮中心 距。 （2）为防止变压器发生事故时燃油流散、扩大事故，对 单个油箱的油量超过1000kg的变压器，应在其下面设贮油池， 池的尺寸应比变压器的外廓大1m，池内铺设厚度不小于 0.25m卵石层；容量为125MVA及以上的主变压器，应设置充 氮灭火或水喷雾灭火装置。
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7.采光和通风 配电装置可以开窗采光和通风，但应采取防止雨、雪、 风沙、污秽和小动物进入室的措施；另外，应装设足够的事 故通风装置，以排除事故时室内的烟气。
第三节 屋外配电装置
根据电器和母线布置的高度，屋外配电装置可分为中型、 高型和半高型三类。其中，中型配电装置又分为普通中型和 分相中型两类。 一、有关布置的若干问题 1.母线及构架 （1）母线。屋外配电装置采用的母线有软母线和硬母线 两种。 1）软母线。常用的有钢芯铝绞线、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。
图7-2 屋外配电装置 安全净距校验图
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二、配电装置的特点 （1）屋内配电装置的特点： 1）安全净距小，并可以分层布置，占地面积小； 2）维护、巡视和操作在室内进行，不受外界气象条 件影响，方便； 3）设备受气象及外界有害气体影响小，可减少维护 工作量； 4）建筑投资大。 （2）屋外配电装置的特点： 1）安全净距大，占地面积大，但便于带电作业； 2）维护、巡视和操作在室外进行，受外界气象条件 影响； 3）设备受气象及外界有害气体影响较大，运行条件 较差，须加强绝缘，设备价格较高； 4）土建工程量和费用较少，建设周期短，扩建较方 便。
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2）硬母线，常用的有矩形、管形和组合管形，多数情况 也是呈水平布置，一般安装在支柱式绝缘子上，管形母线应 加装母线补偿器；当地震基本烈度为 8 度及以上时，管形 母线宜用悬挂式。矩形母线用于35kV及以下的配电装置；管 形母线用于63 kV及以上的配电装置。对屋外的母线桥，当 外物有可能落到母线上时，应据具体情况采取防护措施，例 如在母线上部设钢板护罩。 （2）构架。屋外配电装置采用的构架型式主要有： 1）钢构架。 2）钢筋混凝土构架。钢筋混凝土构架是我国配电装置 构架的主要型式。 3）钢筋混凝土环形杆与镀锌钢梁（热镀锌防腐）组成 的构架。在我国220kV及以下的各种配电装置中广泛采用。
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二、有关布置的若干问题 1.母线及隔离开关 （1）母线通常布置在配电装置的上部，其布置形式、特 点及适用场合，见第6-2节。 （2）母线相间距离a：在6 ~10 kV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。 35 kV装置，母线水平布置时，约为500mm。 （3）在温度变化时，硬母 线会伸缩，所以，在装配时应 允许母线在支柱绝缘子上蠕动。 应按表7-3规定在连接处加装 母线补偿器，以免在母线、绝 缘子和套管中可能产生危险的 应力。补偿器如图7-4所示。
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2.断路器、含油设备及断路器操动机构 （1）断路器、含油设备通常装在单独的小室内。油断路 器（或含油设备）小室的形式，按油量的多少及防爆要求分 为下述三种：①敞开式；②封闭式；③防爆式。 为了防火安全，屋内35 kV以下的断路器和油浸式互感器， 一般安装在开关柜或两侧有隔墙（板）的间隔内；35 kV及 以上,则应安装在有防爆隔墙(240mm厚的水泥砂浆承重砖墙） 的间隔内；总油量超过100kg的油浸式电力变压器，应安装 在单独的防爆间隔内，并应有灭火设施。当间隔内的单台电 气设备总油量超过100kg时，应设置贮油或档油设施。 （2）断路器的操动机构设在操作通道内。手动和轻型远 距离操动机构均装在间隔的壁上；重型远距离操动机构则落 地装设。
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设计配置图时应注意：①同一回路的设备应布置在同一 间隔内；②较重的设备（如电抗器）布置在下层 ；③尽量 将电源布置在相应段的中部；④充分利用间隔的位置，以节 省投资；⑤布置对称，便于操作；⑥方便扩建。
图7-36~10 kV 工作母线分段的双母线、出线带电抗器、断路器双列 布置的二层式屋内配电装置配置图
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6.电缆隧道及电缆沟 （1）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，可敷设较多的电缆，人在隧道 内能方便地敷设和维护电缆。但其造价较高，一般用于大型 电厂。 （2）电缆沟。为有盖板的沟道，沟宽、深均不足1m，敷 设和维护电缆时必须揭开盖板，不大方便，而且沟内容易积 灰、积水。但其土建施工简单，造价低，在中小型电厂和变 电所广泛采用。 为确保电缆运行安全，电缆隧道及电缆沟应设 0.5%~1.5% 的排水坡度和独立的排水系统；在电缆隧道及电 缆沟进入建筑物（包括控制室和开关室）处，应设带门的耐 火隔墙（电缆沟只设隔墙），以防电缆发生火灾时烟火向室 内蔓延扩大事故，同时也防止小动物进入。
图7-4 母线补偿器
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（4）当母线和导线所用材料不同，而又需要互相连接时， 应采取措施防止电化腐蚀。例如对铜、铝连接，采用铜铝过 渡接头。 （5）双母线的两组母线应以垂直隔墙（或隔板）分开。 母线分段布置时，相邻两段母线之间也应以隔墙（或隔板） 隔开。 （6）母线隔离开关通常装在母线的下方。在两层及以上 的配电装置中，母线隔离开关宜单独布置在一个小室内； 6~10kV双母线平行布置的配电装置中，两组母线隔离开关之 间装设耐火隔板；在3~35kV双母线布置的配电装置中，母线 隔离开关与母线之间装设耐火隔板。 （7）屋内配电装置应设置有“五防”功能的闭锁装置。 （8）隔离开关操动机构的安装高度，摇式一般为0.9m， 上下扳式一般为1.05m。
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（2）二层式。二层式是把所有的电气设备分别布置在两 层（二层、底层）中。它适用于6 ~10 kV出线带电抗器及35 ~220 kV的情况，其中前者是将断路器和电抗器都布置在底 层。与三层式比较，其优点是：造价较低，运行、检修较方 便。缺点是：占地面积有所增加。 （3）单层式。单层式是把所有的电气设备都布置在底层。 它适用于6 ~10 kV出线无电抗器及35~220kV的情况。其优点 是：结构简单，施工时间短，造价低，运行、检修方便，如 容量不太大，通常可采用成套开关柜。缺点是：占地面积大。 2.配置图 图7-3为6~10 kV 工作母线分段的双母线、出线带电抗器、 断路器双列布置的二层式屋内配电装置配置图。断路器双列 布置，即断路器排成两列（与母线平行），分别布置在主母 线的两侧。
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3.互感器和避雷器 （1）电流互感器无论是干式或油浸式，一般都与断路器 装在同一小室内；穿墙式电流互感器应尽可能兼作穿墙套管 用。 （2）电压互感器一般单独占用专门间隔，但同一间隔内 可装设几台不同用途的电压互感器。 （3）当母线接有架空线时，母线上应装设阀型避雷器， 由于其体积不大，可和电压互感器共用一个间隔，但应以隔 层隔开。
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（3）主变压器与建筑物的距离不应小于1.25m。 （ 4 ）当变压器油量超过 2500kg 时，两台变压器之间的防 火净距离不应小于： 35kV为 5m,110kV为6m，220kV及以上为 10m。如布置有困难，应设防火墙，其高度不低于油枕的顶 端，长度应大于贮油池两侧各1m。 3.电器 电器按布置高度可分为：①低式布置：电器安装在 0.5 ~ 1m 高的混凝土基础上。②高式布置：电器安装在约 2~2.5m高的混凝土基础上，不须设置围栏。 （1）少油、空气、SF6断路器有低式和高式布置。按所占 据的位置，有单列、双列和三列（例如在 3/2 接线形式中） 布置。 （2）隔离开关和电流、电压互感器均采用高式布置。