发电厂电气分 1 第七章配电装置 山东理工大学教案 第16次课教学课型：理论课√实验课口习题课口实践课口技能课口其它口 主要教学内容（注明：*重点#难点）： 安全净距的含义及其分类 配电装置的型式 屋内配电装置 重点： 屋内配电装置的分类及其结构特点，分析图纸 难点： 分析图纸 课程目标及要求 课程目标：课程目标2,3 要求： 能掌握最小安全净距的概念，并对配电装置的形式进行简单设计： 能分析发电厂和变电所的配置图、平面图、断面图，并能简单绘制各种图纸： 能根据屋内、屋外和成套配电装置的形式要求等，理解和评价发电厂和变电所中电能的产生、输送、 使用对环境和社会可持续发展的影响，以及新能源的探索和发展对能源消费结构、环境保护、社会 可持续发展的价值和意义。 教学方法和教学手段： 多媒体教学，讨论式教学法 讨论、思考题 最小安全净距的含义及其分类 配电装置类型及特点 分析图纸 作业：1,2,3,5 参考资料： [1]姚春球，发电厂电气部分（第二版），中国电力出版社，2013.4 [2]郭琳，发电厂电气部分课程设计，中国电力出版社，2009.8
发电厂电气部分 第七章 配电装置 1 山 东 理 工 大 学 教 案 第 16 次课 教学课型：理论课√ 实验课□ 习题课□ 实践课□ 技能课□ 其它□ 主要教学内容（注明：* 重点 # 难点 ）： 安全净距的含义及其分类 配电装置的型式 屋内配电装置 重点： 屋内配电装置的分类及其结构特点，分析图纸 难点： 分析图纸 课程目标及要求 课程目标：课程目标 2,3 要求： 能掌握最小安全净距的概念，并对配电装置的形式进行简单设计； 能分析发电厂和变电所的配置图、平面图、断面图，并能简单绘制各种图纸； 能根据屋内、屋外和成套配电装置的形式要求等，理解和评价发电厂和变电所中电能的产生、输送、 使用对环境和社会可持续发展的影响，以及新能源的探索和发展对能源消费结构、环境保护、社会 可持续发展的价值和意义。 教学方法和教学手段： 多媒体教学，讨论式教学法。 讨论、思考题 最小安全净距的含义及其分类 配电装置类型及特点 分析图纸 作业：1,2,3,5 参考资料： [1] 姚春球，发电厂电气部分（第二版），中国电力出版社 ，2013.4 [2] 郭琳，发电厂电气部分课程设计，中国电力出版社，2009.8
发电厅电气语分 第七章配电装置 第七章配电装置 7.1概述 一、对配电装置的基本要求 ◆配电装置是根据电气主接线的连接方式，由开关电器、保护和测量电器、母线 和必要的辅助设备组建而成的总体装置。 ◆作用：在正常运行情况下，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。 ◆配电装置应满足下述基本要求： ①运行可靠 ②便于操作、巡视和检修 ③保证工作人员的安全 ④力求提高经济性 ⑤具有扩建的可能 二、配电装置的最小安全净距 ◆最小安全净距是指在这一距离下，无论在正常最高工作电压或出现内、外部过 电压时，都不致使空气间隙被击穿。 图7-1、图7-2分别为屋内、屋外配电装置安全净距校验图
发电厂电气部分 第七章 配电装置 2 第七章 配电装置 7.1 概述 图 7-1、图 7-2 分别为屋内、屋外配电装置安全净距校验图
发电厂电气分 3 第七章配电装置 图7-1 层内配电装置安全净距校验图 B. 图7-2屋外配电装置安全净距校验图
发电厂电气部分 第七章 配电装置 3 图 7-1 层内配电装置安全净距校验图
发电厂电气语分 第七章配电装置 ◆A,B,C,D,E的含义分别叙述如下。 1)A值： ·A值是各种间隔距离中最基本的最小安全净距，分为两项，A,和A2 ·A,为带电部分至接地部分之间的最小电气净距：A2为不同相的带电导体之间的最 小电气净距。 2)B值： ·B值分为两项，B,和B2 ·B,为带电部分至栅状遮栏间的距离和可移动设备的外廓在移动中至带电裸导体间 的距离，即 B=A1+750(mm) 750为考虑运行人员手臂误入栅栏时手臂的长度(mm) 三、配电装置的类型及应用 (一)配电装置的类型 配电装置按电器装设地点不同，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 (1)屋内配电装置的特点： ①由于允许安全净距小和可以分层布置而使占地面积较小： ②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 ③外界污秽空气对电器影响较小，可以减少维护工作量： ④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 (2)屋外配电装置的特点： ①土建工作量和费用较小，建设周期短： ②与屋内配电装置相比，扩建比较方便： ③相邻设备之间距离较大，便于带电作业 ④与屋内配电装置相比，占地面积大： ⑤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
发电厂电气部分 第七章 配电装置 4
发电厂电气分 5 第七章配电装置 (3)成套配电装置的特点 ①电器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： ②所有电器元件已在工厂组装成一体，如SF。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： ③运行可靠性高，维护方便： ④耗用钢材较多，造价较高 (二)配电装置的应用 ◆35kV及以下的配电装置多采用屋内配电装置，其中3~10kV的配电装置大多采 用成套配电装置，110kV及以上大多采用屋外配电装置。对110~220kV配电装置有 特殊要求时，也可以采用屋内配电装置。 ◆成套配电装置一般布置在屋内，335kV的各种成套配电装置，已被广泛采用。 1101000kV的SF6全封闭组合电器也已得到应用 四、配电装置的设计原则及步骤 (一)配电装置的设计原则 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。 (二)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。 (4)静电感应的场强水平和限制措施 (5)电晕无线电干扰和控制。绝缘强度增加1%来增加A值
发电厂电气部分 第七章 配电装置 5
发电电气语分 6 第七章配电装置) (三)配电装置设计的基本步骤 (1)选择配电装置的型式 (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。 7.2屋内配电装置 一、屋内配电装置概述 (一)分类及有关术语 发电厂和变电站的屋内配电装置，按其布置型式，一般可以分为三层式、二层式 和单层式。 ·三层式是将所有电器依其轻重分别布置在各层中，它具有安全、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， 目前己较少采用。 ·二层式是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。 ·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 (二)屋内配电装置图 电气工程中常用配电装置配置图（也称布置图）、平面图和断面图来描述配电装 置的结构、设备布置和安装情况。 ·配置图是一种示意图，按选定的主接线方式，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，并表示出导线和电器在各间隔的轮廓外形，但不要求按比例尺寸绘出。 ·平面图是在平面上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，故可不表示所装电器
发电厂电气部分 第七章 配电装置 6 7.2 屋内配电装置
发电厂电气语分 第七章配电装置 ·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，新面图也应按比例绘制 二、屋内配电装置的布置原则 ()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。 三、屋内配电装置实例 图7-6所示为二层、二通道、单母线分段带旁路母线110kV屋内配电装置断面图。 图7-6二层二通道单母线分段带旁路母线
发电厂电气部分 第七章 配电装置 7
发电厂电气分 8 第七章配电装置】 山东理工大学教案 第17次课教学课型：理论课√实验课口习题课口实践课口技能课口其它口 主要教学内容（注明：*重点#难点）： 7.3屋外配电装置 7.4成套配电装置 重点： 屋外配电装置和成套配电装置的分类及其结构特点，分析图纸 难点： 分析图纸 课程目标及要求 课程目标：课程目标2,3 要求： 能分析发电厂和变电所的配置图、平面图、断面图，并能简单绘制各种图纸： 能根据屋内、屋外和成套配电装置的形式要求等，理解和评价发电厂和变电所中电能的产 生、输送、使用对环境和社会可持续发展的影响，以及新能源的探索和发展对能源消费结 构、环境保护、社会可持续发展的价值和意义。 教学方法和教学手段： 多媒体教学，讨论式教学法。 讨论、思考题 开关柜类型及应用 箱式变电站类型及应用 分析图纸 作业：1,2,3,5 参考资料： [1]姚春球，发电厂电气部分（第二版），中国电力出版社，2013.4 [2]郭琳，发电厂电气部分课程设计，中国电力出版社，2009.8
发电厂电气部分 第七章 配电装置 8 山 东 理 工 大 学 教 案 第 17 次课 教学课型：理论课√ 实验课□ 习题课□ 实践课□ 技能课□ 其它□ 主要教学内容（注明：* 重点 # 难点 ）： 7.3 屋外配电装置 7.4 成套配电装置 重点： 屋外配电装置和成套配电装置的分类及其结构特点，分析图纸 难点： 分析图纸 课程目标及要求 课程目标：课程目标 2,3 要求： 能分析发电厂和变电所的配置图、平面图、断面图，并能简单绘制各种图纸； 能根据屋内、屋外和成套配电装置的形式要求等，理解和评价发电厂和变电所中电能的产 生、输送、使用对环境和社会可持续发展的影响，以及新能源的探索和发展对能源消费结 构、环境保护、社会可持续发展的价值和意义。 教学方法和教学手段： 多媒体教学，讨论式教学法。 讨论、思考题 开关柜类型及应用 箱式变电站类型及应用 分析图纸 作业：1,2,3,5 参考资料： [1] 姚春球，发电厂电气部分（第二版），中国电力出版社 ，2013.4 [2] 郭琳，发电厂电气部分课程设计，中国电力出版社，2009.8
发电厂电气分 9 第七章配电装置 7.3屋外配电装置 一、屋外配电装置概述 (一)屋外配电装置的分类及特点 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配电装置、高型配电 装置和半高型配电装置。 (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：中型 电装置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 ·中型配电装置优缺点：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。 ·中型配电装置分类：按照隔离开关的布置方式，可分为普通中型配电装置和分相 中型配电装置。所谓分相中型配电装置系指隔离开关是分相直接布置在母线的正下 方，其余的均与普通中型配电装置相同。 (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。 ·高型配电装置按其结构的不同，可分为单框架双列式、双框架单列式和三框架双
发电厂电气部分 第七章 配电装置 9 7.3 屋外配电装置
发电厂电气语分| 10 第七章配电装置 (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。 (二)屋外配电装置的选型 屋外配电装置的型式除与主接线有关外，还与场地位置、面积、地质、地形条件 及总体布置有关，并受到设备材料的供应、施工、运行和检修要求等因素的影响和 限制，故应通过技术经济比较来选择最佳方案。 二、屋外配电装置的布置原则 应综合工程实际、设备类型、占地面积、运行价格等因素确定母线及构架、电力变 压器、高压断路器、避雷器、隔离开关和互感器、电缆沟、道路等的布置方案。 三、屋外配电装置的布置实例 屋外配电装置的结构型式与主接线、电压等级、容量、重要性以及母线、构架、 断路器和隔离开关的类型有密切关系，与屋内配电装置一样，必须注意合理布置， 并保证电气安全净距，同时还应考忘带电检修的可能性。 图7-7、图7-8、图7-9、图7-10分别为普通中型、分相中型、高型及半高型配电装 置的布置实例
发电厂电气部分 第七章 配电装置 10