(1) 尽量压缩占地，结构简单，布置清晰； (2) 设备总体尺寸与配电装置间隔宽度相匹配；
(3) 应具有良好的运输和吊装条件，满足设备安装(不带电)和设备检修(周围设备带电)时吊装和运输的空间活动范围要求；
(4) 检修和扩建时应尽量缩短停电时间或不停电。 4.1 GIS设备尺寸的确定
根据与目前国内外252kV GIS主要生产厂家的配合结果，母线及GIS设备额定电流均按4000A考虑，西安西电开关电气有限公司(以下简称西开)、新东北电气(沈阳)高压开关有限公司(以下简称沈高)、平高电气股份有限公司(以下简称平高)、AE-Power及现代重工的GIS布置方案的主要尺寸分别如下图所示。
图4.1-1 西高GIS布置方案 图4.1-2 平高GIS布置方案
图4.1-3 沈高GIS方案 图4.1-4 现代GIS方案 图4.1-5 AE-POWER GIS方案
上述厂家布置方案图中，252kV GIS进出线套管之间距离均为考虑绝缘水平、设备安装、母线额定电流后的最合理布置尺寸。为满足工程设备招标时的通用性，推荐本工程252kV GIS设备进出线套管之间距离
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按11m考虑。
4.2 220kV配电装置间隔尺寸优化
对配电装置尺寸设计及优化，一方面应保证设备及导线相间及相对地距离满足绝缘配合要求的最小电气距离，避免造成威胁系统安全运行的隐患；另一方面要考虑为安装和检修提供方便，注意满足相邻间隔电气设备检修时安全距离要求。
架构宽度由导线相间距离和跳线或引下线对地距离来确定。导线相间和相对地之间的距离，是按跨距内绝缘子串和导线在风力与短路电动力作用下产生摇摆时，导线相间和导线与接地部分间能满足绝缘配合要求的最小电气距离等考虑的。校验中导线的摇摆(包括绝缘子串的摇摆)按三相导线不同步摇摆考虑。对于本工程GIS设备布置方案，间隔宽度优化目标暂定为12m，以下计算分析以此预期目标为基础。 4.2.1 安全净距
按照绝缘配合及空气间隙数值设计220kV屋外配电装置，其最小安全净距见表4-1。
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表4.2-1 屋外配电装置的安全净距(mm)
项目 A1 A2 B1 B2 C D 220kV中性点接地系统 1800 2000 2550 1900 4300 3800 使用软导线时，不同条件下，带电部分至接地部分和不同相带电部分之间的最小安全净距，根据表4-2进行校验。
表4.2-2 不同状态下最小安全净距(mm)
条件 校验条件(工况) 外过电压和风偏 外过电压 计算风速取10m/s 内过电压和风偏计算风速取最大 内过电压 设计风速50%(30m/s) 最大工作电压和风偏取最大设计风速 A2 A1 A2 2000 600 900 A2 A1 2000 1800 A值 220kV中性点接地系统 A1 1800 最大工作电压 4.2.2 GIS出线跨线最小安全距离计算
跨线计算采用《电力工程电气设计手册》电气一次部分(以下简称《手册》)附录10-2中建立的模型和计算方法。计算模型如下图，本图未示意导线半径及双导线分裂间距，但在计算过程中己经考虑。
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图4.2-1 门型架导线和间距离校验图
1) 在大气过电压、风偏条件下，D2为
''''D2?A2?2f1'sina1'?f2'sina2?dcosa2?2r (式4-1)
''D22) 在内部过电压、风偏条件下，为
''''''''D2?A2?2f1''sina1''?f2''sina2?dcosa2?2r (式4-2)
'''
D23) 在最大工作电压、短路摇摆、风偏条件下，为
''''''''''''D2?A2?2f1'''sina1'''?f2'''sina2?dcosa2?2r (式4-3)
'??????式中：
''''''DD2D22、 、 — 分别为大气过电压、内部过电压、最大工作电压
所要求的最小相间距离(cm)；
''''''A2AA22、、 — 分别为各种状态下不同相带电部分之间的最小电气
距离(cm)，见表3-2；
f1'、f1''、f1''' — 对应于各种状态时的绝缘子串弧垂(cm)； f2'、f2''、f2''' — 对应于各种状态时的导线弧垂(cm)； a1'、a1''、a1''' — 对应于各种状态时的绝缘子串的风偏摇摆角；
'''a2、a2 — 分别为大气过电压、内部过电压时导线的风偏摇摆角； '''a2 — 最大工作电压时在风力作用下导线的摇摆角，其计算方法见
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《手册》附录10-3；
d — 导线分裂间距(cm)；
r — 导线半径(cm)。 f1及f2的计算公式：
f1?fE (式4-4) f2?f?f1 (式4-5)
E?e1?e (式4-6)
2?l?l1?Q1?l?l1?e?2??l???q??l??1?1?1?? (式4-7)
f — 跨距中绝缘子串和导线的总弧垂(m )； l — 跨距水平投影长度(m)；
l1 — 跨距内导线水平投影长度(m)；
Q1 — 各种状态时的绝缘子串单位长度重量(kg/m)；
q1 — 各种状态时的导线单位长度重量(kg/m)。 a1的计算公式为：
a1?tg?10.1(l1q4?Q4)l1q1?Q1 (式4-8)
q4 — 导线单位长度所承受的风压(N/m)；
Q4 — 绝缘子串承受的风压(N)；
q1 — 导线单位长度的重量(kg/m)； Q1 — 绝缘子串的重量(kg )。
a2的计算公式为：
a1?tg?10.1q4q1 (式4-9)
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