6 配电装置选择和总平面设计
6.1 配电装置的选择
6.1.1 设计依据原则和要求
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。为此配电装置应满足以下基本要求：
1) 保证运行可靠 2) 保证工作人员的安全 3) 力求提高经济性 4) 具有扩建的可能
根据《高压配电装置设计技术规程》SDJ5－79的规定：
第1.0.1条 高压配电装置（简称配电装置）的设计必须认真贯彻国家的技术经济政策，并应根据电力系统条件，自然环境特点和运行、要求，合理地制订布置方案和选用设备，并积极慎重地采用新布置、拳设备和新材料，使设计做到技术先进、经济合理、运行可靠、维护方便。
第4.1.4条 配电装置中相邻带电部分的额定电压不同时，应按较高的额定电压确定其安全净距
第4.1.5条 屋外配电装置带电部分的上面或下面不应有照明、通信和信号线路架空跨越或穿过；屋内配电装置带电部分的上面不应有明敷或动力线路跨。
第4.2.1条 考虑地理情况的环境条件，因地制宜，节约用地。35kV及以下宜采用屋内布置。
6.1.2 配电装置的分类
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。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成套配电装置。
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
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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 外界污秽空气对电气设备影响较小，可以减少维护工作量；④ 房屋建筑投资圈套，建设周期长，但可采用价格较低的刻内型设备。
6.1.3 安全净距
为了满足配电装置运行和检修的需要，各设备间相隔一定的距离。配电装置的整个尺寸，是综合考虑设备外形尺寸、检修、维护和运输的电气距离等因素而决定的。在此距离下，无论是处于最高工作电压之下，还是处于内外过电压之下，空气间隙均不致被击穿。 对于敞露在空气中的配电装置，在各种间隔距离中，最基本的是带电部分之间的空间最小安全净距，即所谓的A1和A2值。A1和A2是根据过电砖瓦 绝缘配合计算，并根据间隙放电试验曲线来确定的，而B、C、D、E等类安全净距是在A的基础上再考虑运行维护、设备移动、检修工具活动洪恩、施工误差等具体情况而确定的。各电压等级的安全净距如表6.1。
表6.1屋外配电装置的安全净距（mm）
符号 适用范围 （1）带电部分至接地部分之间 （2）网状遮拦向上延伸线距地2.5处， （1）不同相的带电部分之间 A2 （2）断路器和隔离开关的断口两侧引线带电部分之间。 （1）设备运输时，其外廓至无遮栏带电部分之间 B1 （2）交叉的不同时停电检修的无遮栏带电部分之间 （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 B2 C 网状遮栏至带电部分之间 （1）无遮栏裸导体至地面之间 （2）无遮栏裸导体至建筑物、构筑物的顶部之间 （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 300 2700 500 2900 1000 3400 1100 3500 950 1150 1650 1750 200 400 1000 1100 额定电压（kV） 3-10 200 35 400 110J 900 110 1000 A1 D 2200 2400 2900 3000 注：J指中性点直接接地系统。
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6.1.4 各电压等级配电装置型式选择
设计依据：《高压配电装置设计技术规程》SDJ 5-85
第4.2.1条 选择配电装置的型式(包括屋外高型、半高型、中型布置及屋内布置等型式)，应考虑所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜、节约用地，并结合运行及检修要求，通过技术经济比较确定。在一般情况下：
35kV及以下配电装置宜采用屋内布置；
2级及以上污秽地区或市区的110kV配电装置宜采用屋内型，当技术经济合理时，220kV配电装置也可采用屋内型；大城市中心地区或其它环境特别恶劣地区，110kV及220kV配电装置可采用全封闭或混合式SF6 组合电器；地震基本烈度8度及以上地区或土地贫瘠地区，110kV及220kV配电装置可采用屋外中型布置；330～500kV配电装置采用屋外中型布置。
第4.2.4条 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。
第 4.2.5 条 当采用管型母线的配电装置时，管型母线选用单管或分裂结构，应根据具体使用条件确定。
对支持式管型母线在无冰无风时的挠度，单管不宜大于(0.5～1.0)D(D为导体 直径)，分裂结构宜小于0.004L(L为母线跨度)；对悬挂式母线的挠度，在上述基础上可适当放宽。
采用管型母线时，还应分别采取措施，消除端部效应及微风振动。 比较选择：考虑到所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜，节约用地，并结合运行及检修要求，通过技术经济比较可以确定。
110kV配电装置选择GIS；
10kV配电装置选择成套高压开关柜。见表6.2。
表6.2 10kV开关柜设备表
名 称 出线柜 主变进线柜 电压互感器柜 并联电容器柜 所用变柜 母线分段柜 主变进线和母线分段柜
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规格 GZS1-12-003 GZS1-12-026G GZS1-12-043G GZS1-12-006 GZS1-12-006 GZS1-12-056 GZS1-12-009 单位 面 面 面 面 面 面 面 数量 18 3 3 3 3 2 2
6.2 总平面布置设计
6.2.1 概述
发电厂和变电所的电气总平面布置是全厂（所）总平面布置的重要组成部分。电气主接线反映了电气设备间的电气连接，而电气总平面布置则表示了电气设备的相对位置、连接方法、总体布局和定位，它直接影响了发电厂与变电所的安全、可靠运行。电气总平面布置由电气总平面布置图来表示，它是一张反映发电厂和变电所的电气设施全貌的俯视图，是设计和安装中的重要图纸之一。
电气总平面布置是施工设计及其土建设计与施工的重要依据，因此在电气总平面布置图中应该将房屋等建筑物的尺寸，各种设备的定位尺寸，围墙的轮廓尺寸，各间隔的名称等均无遗漏的标出。此外，电气总平布置图应将断面图中不能表达出来的尺寸如：相间距离、间隔宽度等尺寸标注清楚。
6.2.2 变电所电气总平面布置
(1) 变压器
主变是变电所内最大、最贵重的设备，它直接与各电压级配电装置相连，因此确定主变位置与布置方式对总平布置有很大影响，应首先安排好与主变有关的布置。
1) 主变的方位 主变方位与其各电压级引出线套管的位置关系密切。有三个电压级的变电所必须将主变高压引出线的套管对准其高压配电装置的进线间隔，因为高压架空线的转弯半径大，避免过大的转弯半径增大总占地面积。同时还要兼顾考虑主变其他电压级引出线的位置，尽量直接进入该电压级的配电装置，避免转弯歪斜。应尽量缩短主变低压引出线的距离，因为主变低压侧电压低、电流大，导体截面积大，缩短距离可以减少导体和支柱绝缘子的投资，降低导体的损耗。
2) 主变的间距 两台以上主变的变电所，主变放置在屋外，它们之间的间距不能小于2M。对油量大于2500 KG的变压器放置在屋外时，为防止一台事故时危及另一台的安全，主变之间的距离要大于8M，否则需要在主变之间设置防火墙。
3) 主变油坑尺寸 主变实际上是放在油坑的导轨上，当屋外单个油箱的油量在1000 KG以上时，应该设置可以容纳100%油量的储油坑，坑中铺厚度不小于250MM的卵石层，卵石的直径为50~80mm。储油坑的尺寸应该是主变外廓尺寸的每边加1M。
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(2) 主控制室
主控制室的安排应该考虑美观、位置适中、便于和各电压级的配电装置联系，一般靠近大门，并应该考虑设置维修间、运行人员休息室等。
(3) 补偿电容器室
考虑电容器易爆，不能与主控制室及其配电装置设置在同一室内，但应该尽量与同电压级配电装置靠近，以减少电缆的长度。
(4) 端子箱、配电箱与电缆沟
断路器、电压互感器、电流互感器及主变旁边均应有端子箱，其二次电缆下电缆沟入主控制室，所以各个电压级配电装置都应有通往主控制室的电缆沟。配电箱是供检修用的动力电源。端子箱、配电箱与电缆沟在总平布置图上都应考虑。
(6) 大门与围墙
大门应该考虑靠近公路，尽量避免再从公路到大门专门修路，而且主控制室应靠近大门。
结论：该变电站安装了三台31.5MVA的双绕组主变，由于采用了可靠性高的六氟化硫断路器，该变电站的110kV和10kV都采用单母线分段接线。该变电站总占地面积为1.426亩，此配电装置为二层式屋内配电装置，一层放变压器、电容器等，二层放母线。该变电所布置合理，占地面积小，整齐美观。
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