论220/110/10kV配电装置的选型及布置

任永胜

摘要：本文通过研究分析220/110/10kV配电装置的设计原则与步骤，同时阐述基于屋外配电装置与成套配电装置特点、对二者的布置原则进行研究分析，同时提出相应的政策建议，进而在一定程度上为220/110/10kV配电装置的选型及布置提供参考依据。

关键词：配电装置布置原则设计步骤

1配电装置的设计原则与步骤

1.1配电装置的设计原则在设计配电装置的过程中，需要全面贯彻落实国家制定实施的技术经济政策，按照有关规程、规范及相关的技术规定，结合电力系统、自然环境的实际情况，进而在一定程度上选用科学合理的设备，同时制定布置方案，并且对新布置、新设备、新材料、新结构等进行选择性使用，不断创新配电装置设计，进一步确保配电装置运行的可靠性。在选择发电厂、变电站配电装置型式的过程中，需要对所在地区的地理情况、环境条件等因素进行综合考虑，按照因地制宜，节约用地的原则，同时结合运行、检修、安装的具体情况进行确定。

1.2设计配电装置的步骤①配电装置型式的选择。在选择配电装置型式的过程中，通常情况下，需要对配电装置的电压等级，电气设备的型式，以及出线多少和方式等因素进行综合考虑。②确定配电装置的型式后，需要进一步拟定配电装置的配置图。③在设计，绘制配电装置平面图、断面图的过程中，需要根据所选电气设备的外形尺寸、运输方法等实际情况，同时结合配电装置设计的相关技术要求，并且在一定程度上需要参考各种配电装置的典型设计和手册，进一步确保设计图的科学性，合理性。

2屋外配电装置

2.1屋外配电装置概述

2.1.1屋外配电装置的分类及特点。对于屋外配电装置来说，通常情况下，都是在露天的基础、支架或构架上安装，架设相应的电气设备和母线。在结构形式方面，屋外配电装置一方面直接关系到电气主接线、电压等级和电气设备类型，另一方面与地形、地势等因素有关。根据电气设备，母线的布置高度，通常情况下可以将屋外配电装置分为中型配电装置，高型配电装置和半高型配电装置三类，对于这三类不同的屋外配电装置有着各自的优缺点，主要表现为：第一中型配电装置。所谓中型配电装置是指在同一水平面内安装所有的电气设备，在此基础上，能够确保带电部分与地面之间的安全高度，进而在一定程度上确保地面工作人员的安全性；在所处的水平面方面，与电气设备相比，母线屋外要高出一些，在这种情况下，对母线、电气设备等进行布置时，需要采取相应的措施，不能出现上下重叠的现象。对于中型配电装置，按照隔离开关的布置方式，可以分为普通中型配电装置和分相中型配电装置，其中，分相中型配电装置是指在母线的正下方分相布置隔离开关，在其他方面与普通中型配电装置相同。对于中型配电装置来说，其优点主要表现为：布置比较清晰，操作简单，不易出错，运行安全性比较高，并且施工、维护简单方便，造价比较低；但是，中型配电装置也有自身的不足，主要表现为占地面积大。第二高型配电装置。所谓高型配电装置是指按照上下重叠布置的方式对两组母线及隔离开关进行处理。高型配电装置根据结构的不同，可以分为三种类型，分别为单框架双列式，双框架单列式和三框架双列式。对于高型配电装置来说，其优点主要表现为：占地面积可以节省50%左右；其不足主要表现为：耗用钢材多，成本比较高，并且操作，维护比较复杂。第三半高型配电装置。对于半高型配电装置来说，在占地面积方面，与普通中型相比可以节约约30%。由于半高型配电装置介于高型和中型之间，进而在一定程度上使得高型配电装置兼具高型和中型的优势。

2.1.2屋外配电装置的选型。在对屋外配电装置进行选型时，一方面需要考虑主接线，另一方面需要考虑场地的位置，面积，地质，地形条件以及总体布置等因素，并且在一定程度上受到设备材料的供应，施工，运行和检修等因素的影响和制约，在这种情况下，需要比较技术、经济等指标进一步确定最佳方案。对于普通中型配电装置来说，无论是施工、检修，还是运行，都比较简单，并且容易操作，同时具有较好的抗震性能，造价较低；但是普通中型配电装置缺点是占地面积大。这种型式通常情况下，主要用于非高产农田地区，以及在地震烈度较高的地区也有广泛的应用。对分相中型配电装置通过采用硬管母线配合剪刀式隔离开关方案进行相应的处理，这种布置方式的优点主要表现为清晰、美观、可以节省大量的构架，在占地面积方面，与普通中型配电装置相比，往往可以节约1/3左右；在防污、抗震方面，支柱式绝缘子的能力相对比较差，进而不能应用到污秽严重或地震烈度较高的地区。

占地面积少，这是高型配电装置的最大优点，比普通中型配电装置相比，其占地面积可以节约50%；但是，这种方式耗用钢材比较多，与中型相比，其检修运行不方便。对于高型来说，符合下列情况可以采用：①在高产农田或地少人多的地区；②受地形条件的影响和制约，场地空间比较小或需要开挖的规模比较大；③原有配电装置需要改建或扩建，进而在一定程度上使得场地受到影响和制约。

2.2布置屋外配电装置的原则

2.2.1母线及构架。对于屋外配电装置的母线来说，通常情况下，可以分为软母线、硬母线，其中，软母线选用档距比较大，但是，一般不超过三个间隔宽度。

2.2.2电力变压器。对于电力变压器来说，在安装过程中，由于变压器外壳不带电，在这种情况下可以采用落地的方式安装布置电力变压器，并且在变压器的基础上安装相应的电力变压器。在安装电力变压器时，为了确保电力变压器的安全性，主变压器与建筑物之间的距离通常情况下需要超过1.25m。在安装电力变压器时，为了防止发生火灾，当变压器油量超过2500kg时，在这种情况下，两台变压器之间的距离要超过5～10m，如果布置存在一定的难度，这时需要设置相应的防火墙。

2.2.3高压断路器。在配电装置中，根据高压断路器所处的位置，通常情况下，可以将高压断路器分为单列，双列和三列类型。在对断路器排列方式进行选择的过程中，通常情况下，需要综合考虑主接线，场地地形条件等因素。在对断路器进行布置时，其布置方式可以选择低式、高式。在0.5～1m的混凝土基础上安装低式布置的断路器，其优点主要表现为检修方便，抗震性能比较优越，但是这种布置方式通常情况下需要设置相应的围栏，进而在一定程度上影响通道的畅通性。在中型配电装置中，采用高式布置方式对断路器和互感器进行处理，并且基础高度需要满足：①在对地距离方面，电气设备支柱绝缘子最低裙边控制在2.5m；②电气设备间的连线对地面距离应符合C值要求。

2.2.4避雷器。对于避雷器来说，其布置方式同样有高式和低式之分，由于器身细长，110kV以上的阀型避雷器需要安装在0.4m的基础上。

2.2.5隔离开关和互感器。采用高式布置对隔离开关，互感器均进行处理，其要求与断路器相同，在其靠边一相基础上安装隔离开关的手动操动机构。

2.2.6电缆沟。屋外配电装置中电缆沟的布置，应使电缆所走的路径最短。

2.2.7道路。为了满足运输、消防的需要，通常情况下，需要在主要设备近旁铺设行车道。对于大、中型变电站来说，一般需要铺设宽3m的环形道。对于屋外配电装置来说，需要设置0.8～1m的巡视小道，进而在一定程度上便于运行人员巡视，电缆沟盖板可作为部分巡视小道。

3成套配电装置

3.1成套配电装置概述在配置成套配电装置中，结合电气主接线的配置标准以及用户的实际情况，通常情况下，在全封闭或半封闭的金属壳（柜）体内组装同一功能回路的开关电器，测量仪表，保护电器和辅助设备等，进而在一定程度上形成标准模块，由制造厂按主接线成套供应，在现场将各模块装配成配电装置，该装置称为成套配电装置。

成套配电装置分为低压配电屏（或开关柜），高压开关柜和全封闭组合电器三类；按安装地点不同，又分为屋内和屋外型。低压配电屏只制成屋内型，高压开关柜有两种，分别为屋内型和屋外型。由于屋外的开关柜需要面临防水、锈蚀等问题，在这种情况下，屋内型开关柜得到广泛使用；全封闭组合电器也因屋外气候条件较差，大多布置在屋内。我国目前生产的3～35kV高压开关柜分为固定式和手车式两类。

3.2本次设计10kV侧配电装置的配置根据原始资料及现有技术，本次设计10kV侧采用高压开关柜，生产厂家：平顶山天鹰集团有限责任公司。

参考文献：

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[3]廉征，董川.室外配电装置的选型与布置[J].中国新技术新产品，2011（10）.