220KV变电站电气主接线系统设计

的选择原则。其次，根据选择选择符合条件的电气设备。最后，通过对母线故障和变压器故障分析，阐述了变电站的运行方式。

第6章 配电装置

配电装置是发电厂和变电所的重要组成部分。它是按主接线的要求，由开关设备，保护和测量电器，母线装置和必要的辅助设备构成，用来接受和分配电能。

配电装置按电气设备装置地点不同，可分为屋内和屋外配电装置。按其组装方式，又可分为：由电气设备在现场组装的配电装置，称为配式配电装置和成套配电装置。

·6.1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。其作用是在正常情况下，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。为此,应满足以下要求:

1) 保证运行可靠 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

·6.2配电装置的类型及特点

配电装置按电气设备装设地点不同，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。

1）屋内配电装置的特点：

（1）由于允许安全净距小可以分层布置，故占地面积较小；（2）维修、巡视和操作在室内进行，不受气侯影响；（3）外界污秽空气对电气设备影响较小，可减少维护工作量；（4）房屋建筑投资大。

2）屋外配电装置的特点：

38

220KV变电站电气主接线系统设计

（1）土建工程量和费用较小，建设周期短；（2）扩建比较方便；（3）相邻设备之间距离较大，便于带电作业；（4）占地面积大；（5）受外界空气影响，设备运行条件较差，顺加绝缘；（6）外界气象变化对设备维修和操作有影响。

3）成套配电装置的特点：（1）电气设备布置在封闭或半封闭的金属外壳中，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整体，大大减小现场安装工作量，有利于缩短建设周期，也便于扩建和搬运；（3）运行可靠性高，维护方便；（4）耗用钢材较多，造价较高。

·6.3配电装置的设计原则

1）节约用地；

2）运行安全和操作巡视方便； 3）考虑检修和安装条件；

4）保证导体和电器在污秽、地震和高海拔地区的安全运行； 5）节约三材，降低造价； 6）安装和扩建方便。

配电装置的整个结构天寸，是综合考虑到设备外形尺寸，检修维护和搬运的安全距离，电气绝缘距离等因素而决定，对于敞露在空气中的配电装置，在各种间距中，最基本的是带电部分对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，在这一距离下，无论为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。

以下表中所列出各种间隔距离中最基本的最小安全净距，《高压配电装置设计技术规程》中所规定的A值，它表明带电部分至接地部分或相间的最小安全净距，保持这一距离时，无论正常或过电压的情况下，都不致发生空气绝缘的电击穿。其余的B、C、D值是在A值的基础上，加上运行维护、搬运和检修工具活动范围及施工误差等尺寸而确定的。

屋外配电装置最小安全净距（mm）

39

220KV变电站电气主接线系统设计

符号 A1 适 用 范 围 1、带电部分至接地部分之间 35 63 650 110J 900 110 1010 220J 1800 2、网状遮栏向上延伸线距地2.5m处与遮栏400 上方带电部分之间 1、不同相的带电部分之间 2、断路器和隔离开关的断口两侧引线带电400 部分之间 1、设备运输时，其外部至无遮栏带电部分之间 A2 650 1000 1100 2000 B1 2、交叉的不同时停电检修的无遮栏带电部1150 分之间 3、栅状遮栏至绝缘体和带电部分之间 4、带电作业时的带电部分至接地部分之间 1400 1650 1750 2550 B2 C 1、网状遮栏至带电部分之间 1、无遮栏裸导体至地面之间 2、无遮栏裸体至建筑物、构筑物之间 1、平行的不同时停电检修的无遮栏带电部分之间 2、带电部分与建筑物、构筑物的边沿部分之间 500 2900 750 3100 1000 3400 1100 3500 1900 4300 D 2400 2600 2900 3000 3800 注：110J、22J、330J、500J系指中性点直接接地网

·6.4 配电装置设计的基本步骤

1) 选择配电装置的型式.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) 配电装置的型式确定后，接着拟定配电装置的配电图。

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。

·6.5配电装置的选用

本变电所三个电压等级：即220KV、110KV、35KV根据《电力工程电气设计手册》规定，110KV及以上多为屋外配电装置，35KV以下的配电装置多采用屋内配电装置，故本所220KV及110KV采用屋外配电装置，35KV采用屋外配电装置。

40

220KV变电站电气主接线系统设计

根据电气设备和母线布置的高度，屋外配电装置可以分为中型、早高型和高型等。 1）中型配电装置：中型配电装置的所有电器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，以便工作售货员能在地面安全地活动，中型配电装置母线所在的水平面稍高于电器所在的水平面。这种布置特点是：布置比较清晰，不易误操作，运行可靠，施工和维修都比较方便，构架高度较低，抗震性能较好，所用钢材较少，造价低，但占地面积大，此种配电装置用在非高产农田地区及不占良田和土石方工程量不大的地方，并宜在地震烈度较高地区建用。这种布置是我国屋外配电装置普遍采用的一种方式，而且运行方面和安装枪修方面积累了比较丰富的经验。

2）半高型配电装置，它是特母线及母线隔离开关抬高将断路器，电压互感器等电气设备布置在母线下面，具有布置紧凑、清晰、占地少等特点，其钢材消耗与普通中型相近，优点有：

（1）占地面积约在中型布置减少30%； （2）节省了用地，减少高层检修工作量；

（3）旁路母线与主母线采用不等高布置实理进出线均带旁路很方便。缺点：上层隔离开关下方未设置检修平台，检修不够方便。

3）高型配电装置，它是将母线和隔离开关上下 布置，母线下面没有电气设备。该型配电装置的断路器为双列布置，两个回路合用一个间隔，因此可大大缩小占地面积，约为普通中型的5%，但其耗钢 多，安装检修及运行纵条件均较差，一般适用下列情况：

（1）配电装置设在高产农田或地少人多的地区； （2）原有配电装置需要扩速，而场地受到限制； （3）场地狭窄或需要大量开挖。

本次所设计的变电站是地区性变电站，对建筑面积没有特殊的要求，所以该变电所220KV、110KV和35KV电压等级均采用普通中型配电装置。若采用半高型配电装置，虽占地面积较少，但检修不方便，操作条件差，耗钢量多。选择配电装置，首先考虑可靠性、灵活性及经济性，所以，本次设计的变电所，适用普通中型屋外配电装置，该变电所是最合适的。

·6.6电气总平面布置

41