分析110kV配电装置非常规布置在工程中的应用

◎马立新

110kV配电装置属于屋外配电装置，大部分项目都可采用常规的装置布置方式，但不排除特殊情况需要采用非常规布置方法，以此适应现场的实际情况，并保证配电装置运行的安全性和可靠性。

一、配电装置基本定义与作用

配电装置是指以电气主接线所用连接方式为依据，由不同的测量装置、开关、保护装置等构成的整体。配电装置具有的作用分为两种情况，第一种情况为正常运行，可对电能进行接受与分配；第二种情况为发生故障，可对故障进行快速切断，使系统处在正常运行状态。由此可见，配电装置可确保运行保持稳定和可靠、为系统的操作，日常巡检提供便利、保障全体工作人员自身安全、提高一定系统运行经济性，并且还具有扩展空间。

屋内配电装置主要有以下三种布置方式：第一种为三层式，即将所有电器按照轻重缓急布置在不同的层位，该布置方式具有很高的安全性与可靠性，且占地面积相对较少，但结构相对复杂，工期较长，成本高，操作与维护不便；第二种为二层式，即将比较重要的设备都布置在第一层，其它设备布置在第二层，该布置方式的成本较低，且日常检修与维护也比较方便，但占地面积与三层式相比有所增加；第三种为单层式，将在同一层布置所有设备，其占地面积是三种布置方式最大的，一般为成套开关柜形式。

二、110kV配电装置常用布置方式

屋外配电装置主要具有以下特点：土建工程量不大，且建设周期一般很短；对后续扩建有利；设备之间有很大的间隔距离，对带电作业有利；装置的占地面积相对较大；直接受到外界环境因素的影响，装置的实际运行条件很差，必须高度重视和做好绝缘处理；装置的维修与操作都会受到不良气候的直接影响。基于上述特点，必须选择适宜的配电装置布置方式，目前主要有三种布置方式，即中型布置、半高型布置与高型布置（不排除特殊情况下的非常规布置），不同布置方式具有不同的要求与特点，适用情况也有所不同，现进行如下分别阐述。

1.中型布置。中型布置是指把所有电气设备都布置于相同的水平面当中，同时安装于同一基础之上，基础还要具有一定的高度。这一布置方式的优点为施工与运行维护都比较方便，成本低，有着较为丰富的运行经验，但存在占地面积相对较大的缺点。

2.半高型布置。半高型布置是指将母线和电气设备相重叠，而母线之间不做重叠。这一布置方式的优点为占地面积相对较小，和之前提到的中型布置相比，能节省30%左右的占地面积，但这样会增大造价。

3.高型布置。高型布置是指对母线间进行重叠，这一布置方式的优点为能进一步的节省占地面积，相较于中型布置，能节省50%左右的占地面积，但这样要用到更多钢材，不仅增大造价，而且对装置的操作与日常维护也有一定程度的影响。

在选择常规布置方式时，先确定母线和电气设备是否重叠，若重叠，则选择高型或半高型布置，然后判断母线是否重叠，若重叠，则采用高型布置，若不重叠，则选择半高型布置；若母线和电气设备之间不重叠，则选择低型或中型布置，之后继续判断是否有一定高度，若有，则选择中型布置，若没有，则选择低型布置。

三、110kV配电装置非常规布置

1.项目概况。在某配电装置改造项目中，规划在现有配电装置基础上（现有配电装置采用中型布置方式）额外增设一台主变压器，此时，屋内布置由于资金问题无法搬迁，现有空地十分狭小，布置难度极大。一般情况下，根据相关规程，主变压器和I母线之间的距离应达到30m、以上，但现场不超过17m。无法完全按照常规方法来布置，需要在保证安全的基础上进行适当的调整，使布置更加灵活。

2.布置方式选择。该项目共提出了四套方案，但由于种种原因，都无法满足要求。最终给出下列方案：考虑到布置的根本问题在于纵向间隔过小，根据企业规划可知，110kV配电装置日后无需扩建，故将该变压器布置于终端。在选择母线终端构架时，设置一定偏角，同时将其隔离开关采用传统方式旋转一个直角，使其处于构架下方，以此缩减纵向尺寸。

3.基础确定。

（1）I母线架构向 II母线方向侧移2.7m，目前正处在运行状态的架构是II型，然而，因本次将隔离开关安装于架构下方，故采用门型，其相间距离在2.2m左右。为便于隔离开关和断路器之间的连接，还需要在进线处沿纵向安装门型架。另外，为降低成本，在门型架和I母线架构终端之间设置联合架构。通过这样的处理，能节省很多投资。在确定具体布置方式时，应严格遵循以下基本原则：以现场现有空间为依据，达到设备安装提出的最小距离要求，同时保证设备日后操作与日常维护的便利性，尽可能减少投资。

（2）通过判定明确能否达到电气距离基本要求。从电气布置图可以看出，重点是要确定I母线对应的隔离开关，其A相和断路器B、C两相之间的安全距离能否达到要求，另外，对于内、外过电压与风偏，以及工作电压的极限，都应满足相关规程的要求。相关规程给出的要求是不小于1000mm，实际值为1760mm，即便存在施工误差，也可以达到要求。

4.工程布置特点。该项目所用布置方式的特点在于将扩建的主变布置于端头处，这样彻底打破了现有布置格局，使整体布置更加紧凑，无需增加额外的架构，能减少投资，并便于日后的操作与维护。除此之外，还不会对双母线接线造成影响。

对于改造工程项目，其设计工作有很大的难度，不仅过程繁琐、工作量巨大，而且费用低、专业性强，设计人员无法完全按照自己所想来设计，项目整体不仅不够宏伟，也无气势可研，即便设计完成，且达到理想效果，设计人员也很难产生成就感。然而，通过对该项目的设计，发现改造工程可以充分体现设计人员自身水平。这是因为对改造工程项目而言，一般没有现场模式可供参考，仅可以以设计人员自身经验、专业能力及所掌握的基础知识为依据，保证改造方案的合理性与可操作性，只有这样才能避免产生错误，同时保证技术的合理性与经济性，达到用户提出的各方面要求。需要注意的是，项目的设计人员应到现场，掌握项目的基本情况，然后通过深入的分析和研究，对多种不同的方案实施对比，以此确定最佳的布置方案。此外，还要注意最好不对现有的其它设施进行拆除与更改，这样能最大可能的缩短停电时间，减少投资，保证项目顺利实施，并发挥预期效益。

结束语：综上所述，配电装置对电能的正常分配与故障切断都有重要作用，为使其作用功能得以正常发挥，需根据项目实际情况，采取适宜的装置布置方式，尤其是在某些项目中，可能无法采用常规布置方式，此时要根据要求灵活布置，采用非常规布置方法。实践表明，上述项目所用配电装置非常规布置方式合理可行，可为类似项目提供参考借鉴。