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文檔簡介
1、第一章 設(shè)計要求及任務(wù)1.1目的要求通過本設(shè)計,進(jìn)一步熟悉變電站的相關(guān)知識。并且,隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和相關(guān)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,國家電網(wǎng)的規(guī)劃日漸成熟,與此同時帶來一個關(guān)鍵性問題:越來越多的相關(guān)工作人員對變電站,尤其是對輸電技術(shù)低端110/35/10Kv 降壓變電站電氣設(shè)計部分概念模糊,難以掌握其設(shè)計步驟。本次設(shè)計依據(jù)110kv 變電站設(shè)計要求,針對主電路部分給出較為詳細(xì)的設(shè)計步驟,以填補(bǔ)現(xiàn)階段該方面的知識空白。1.2課程設(shè)計使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計要求原始資料(二)變電站環(huán)境條件氣象條件:(1)最熱月平均最高溫度35;(2)土壤中0.71 米深處一年中最熱月平均溫度為20;(3)年雷暴日為31
2、天;(4)土壤凍結(jié)深度為0.75米;(5)夏季主導(dǎo)風(fēng)向為南風(fēng)。地質(zhì)及水文條件:根據(jù)工程地質(zhì)勘探資料獲悉,廠區(qū)地質(zhì)為耕地,地勢平坦,地層為砂質(zhì)粘土為主,地質(zhì)條件較好,地下水位為2.85.3 米,抵制壓力為20噸/平方米。(三)變電站負(fù)荷情況負(fù)荷分布如下表:負(fù)荷類別與變電站的距離(km)負(fù)荷(MW)工業(yè)負(fù)荷預(yù)制板廠58.8紡織廠911.7拖拉機(jī)廠79.2電纜廠620.6民用負(fù)荷民用152.2民用241.1民用351.2民用433.1民用525.1民用633.2民用740.6民用851.5民用920.8工業(yè)和民業(yè)用戶同時系數(shù)均取0.75。設(shè)計要求該110 kV 變電站地處城市郊區(qū),通過兩條110 k
3、V 架空線與系統(tǒng)相連,其中一回距離本站50km,另一回距離變電站35km,線路阻抗為0.4/km。變電站分別用35kV和10kV向工業(yè)和民用負(fù)荷供電,35kV 和10kV 線路的功率因數(shù)都為=0.8。站用電為160kVA。供電系統(tǒng)在最大運行方式下三相短路容量為2200 MVA,最小運行方式下三相短路容量為1750MVA。電業(yè)部門要求110kV配出線路定時限過流保護(hù)裝置的整定時間為2秒,變電站不應(yīng)大于1.5秒。成果形式(1)設(shè)計說明書一份。(2)電氣主接線圖一張。(A3圖樣)第二章 主回路電氣設(shè)計2.1 110kv變電站的技術(shù)背景近年來,我國的電力工業(yè)在持續(xù)迅速的發(fā)展,而電力工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的
4、一個重要組成部分,其使命包括發(fā)電、輸電及向用戶的配電的全部過程。完成這些任務(wù)的實體是電力系統(tǒng),電力系統(tǒng)相應(yīng)的有發(fā)電廠、輸電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)及電力用戶組成。110KV變電所一次部分的設(shè)計,是主要研究一個地方降壓變電所是如何保證運行的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性。而變電所是作為電力系統(tǒng)的一部分,在連接輸電系統(tǒng)和配點系統(tǒng)中起著重要作用。2.2 負(fù)荷計算和分析要選擇主變壓器和站用變壓器的容量,確定變壓器各出線側(cè)的最大持續(xù)工作流。首先必須要計算各側(cè)的負(fù)荷,包括站用電負(fù)荷(動力負(fù)荷和照明負(fù)荷)、10 kV 負(fù)荷、35 kV 負(fù)荷和110 kV 側(cè)負(fù)荷。 n由公式SC=Ktp/ (1+a%) i=1式中SC: 某電
5、壓等級的計算負(fù)荷Kt:同時系數(shù)(35 kV 取0.9、10 kV 取0.85、35 kV 各負(fù)荷與10 kV 各負(fù)荷之間取0.9、站負(fù)荷取0.85);%該電壓等級電網(wǎng)的線損率,一般取5%;P、:各用戶的負(fù)荷和功率因數(shù)。站用負(fù)荷的計算:Sn=0.85*0.16/0.85*(1+5%)=0.168MVA10KV負(fù)荷計算:民用總負(fù)荷為18.8MVA則10KV負(fù)荷為:S10KV=0.75*18.8/0.8*(1+5%)=18.506MVA35KV負(fù)荷計算:工用總負(fù)荷為50.3MVA則35KV負(fù)荷為:S35KV=0.75*50.3/0.8*(1+5%)=49.514MVA110KV負(fù)荷計算:S110KV
6、=0.9*(18.506+49.514)*(1+5%)+0.168=64.4469MVA2.3 主變壓器的選擇主變壓器選擇的要求主變臺數(shù)確定的要求:(1)對大城市郊區(qū)的一次變電站,在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下,變電站以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。(2)對地區(qū)性孤立的一次變電站或大型專用變電站,在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺主變壓器的可能性??紤]到該變電站為一重要中間變電站,與系統(tǒng)聯(lián)系緊密,且在一次主接線中已考慮采用旁路呆主變的方式。故選用兩臺主變壓器,并列運行且容量相等。主變壓器容量的確定要求:(1)主變壓器容量一般按變電站建成后510年的規(guī)劃負(fù)荷選擇,并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展。(2)根據(jù)變電
7、站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。對于有重要負(fù)荷的變電站,應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運時,其余變壓器容量在設(shè)計及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi),應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷:對一般性變電站停運時,其余變壓器容量在設(shè)計及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi),應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷:對一般性變電站停運時,其余變壓器變壓器容量就能保證全部負(fù)荷的6070%???cè)萘繛?4.4469MVA,由于上述條件所限制,所以,兩臺主變壓器應(yīng)各自承擔(dān)32.223MVA。當(dāng)一臺停運時,另一臺則承擔(dān)70%為45.113 MVA。故選兩臺63MVA 的普通三相三繞組主變壓器就可滿足負(fù)荷需求。變壓器型號選擇要求本次設(shè)計的變電所的三
8、個電壓等級分別為110 kV、35 kV 和10 kV,如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上或低壓側(cè)雖無負(fù)荷,但在變電站內(nèi)需裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備時,主變壓器采用三饒組。同時考慮到限制短路電流,所以選用“降壓型”,并且選用阻抗較大,損耗較小的變壓器;根據(jù)原始資料計算可知,35 kV 和10 kV 側(cè)負(fù)荷容量都比較大,所以容量比選擇為100/100/100,且調(diào)壓方式為有載調(diào)壓,采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式綜上所述,故選擇主變壓器型號SFSZ10-50000/110,其具體參數(shù)如下表: 變壓器型號SFS-50000/110額定容量(KVA)50000額定電壓110±2
9、15;2.5%連接組標(biāo)號YN,yno,d11空載損耗(KW)39.6負(fù)載損耗(KW)212.5空載電流0.1短路阻抗(%)高中10.5高低17.5中低6.52.4 站用變壓器的選擇站用變壓器容量選擇的要求站用變壓器的容量應(yīng)滿足經(jīng)常的負(fù)荷需要和留有10%左右的裕度,以備加接臨時負(fù)荷之用??紤]到兩臺站用變壓器為采用暗備用方式,正常情況下為單臺變壓器運行。每臺工作變壓器在不滿載狀態(tài)下運行,當(dāng)任意一臺變壓器因故障被斷開后,其站用負(fù)荷則由完好的站用變壓器承擔(dān)。S=0.168/(1-10%)=0.1867MVA站用變壓器型式選擇要求:考慮到目前我國配電變壓器生產(chǎn)廠家的情況和實現(xiàn)電力設(shè)備逐步向無油化過渡的目
10、標(biāo),可選用干式變壓器。故選擇的站用變壓器型號為S9-200/10,變壓器參數(shù)如下:型號電壓組合連接組標(biāo)號空載損耗負(fù)載損耗空載電流阻抗電壓高壓高壓分接范圍低壓S9-200/1010;6.3;6±5%0.4Y,yn00.482.61.342.5 主接線的選擇與設(shè)計 主接線的設(shè)計原則在進(jìn)行主接線方式設(shè)計時,應(yīng)考慮以下幾點:(1)變電所在系統(tǒng)中的地位和作用(2)近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模(3)負(fù)荷的重要性分級和出線回數(shù)多少對主接線的影響(4)主變壓器臺數(shù)對主接線的影響(5)備用容量的有無和大小對主接線的影響 主接線設(shè)計的基本要求主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項基本要素??煽啃裕核^可靠性是指
11、主接線能可靠的工作,以保證對用戶不間斷的供電,衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運行實踐。靈活性:主接線的靈活性有以下幾方面的要求:(1)調(diào)度靈活,操作方便;(2)檢修安全;(3)擴(kuò)建方便。經(jīng)濟(jì)性: 可靠性和靈活性是主接線設(shè)計中在技術(shù)方面的要求,它與經(jīng)濟(jì)性之間往往發(fā)生矛盾,即欲使主接線可靠、靈活,將可能導(dǎo)致投資增加。所以,兩者必須綜合考慮,在滿足技術(shù)要求前提下,做到經(jīng)濟(jì)合理,要滿足這些要求:(1)投資省;(2)年運行費??;(3)占地面積??;(4)在可能的情況下,應(yīng)采取一次設(shè)計,分期投資、投產(chǎn),盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益??紤]該變電站以后的發(fā)展,使變電站能擴(kuò)建方便,同時考慮經(jīng)濟(jì)性和可靠性,本次設(shè)計110 kV 側(cè)采用
12、單母線分段接線,35 kV 出線共4 回,所以決定采用單母線分段接線,10 kV出線共13 回,故選擇單母線分段接線。2.6各級電壓中性點運行方式選擇中性點接地一般有三種方式:中性點直接接地,中性點高阻抗或經(jīng)消弧線圈接地,中性點不接地。110KV采用中性點直接接地,35KV采用中性點經(jīng)消弧線圈接地,由于10 kV 側(cè)為三角形接線,所以不需要消弧線圈接地。第三章 短路電流計算3.1 短路簡介短路是電力系統(tǒng)中最常見和最嚴(yán)重的的一種故障,所謂短路,是指電力系統(tǒng)正常情況以外的一切相與相之間或相與地之間發(fā)生通路的情況。引起短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分絕緣損壞。引起絕緣順壞的原因有:過電壓、絕緣材料的
13、自然老化、機(jī)械損傷及設(shè)備運行維護(hù)不良等。此外,運行人員的誤操作、鳥獸跨接在裸露的載流部分以及風(fēng)、雪、雨、雹等自然現(xiàn)象均會引起短路故障。在三相系統(tǒng)中,可能發(fā)生的短路有:三相短路、兩相短路、單相接地短路和兩相接地短路。運行經(jīng)驗表明,在電力系統(tǒng)各種故障中,單相接地短路占大多數(shù),兩相短路較少,而三相短路的機(jī)會最少,但三相短路的短路電流最大,故障產(chǎn)生的后果也最為嚴(yán)重,必須給予足夠的重視。因此采用三相短路來計算短路電流,并檢驗電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。短路計算的目的短路電流計算的目的是為了選擇導(dǎo)體和電器,并進(jìn)行有關(guān)的校驗。按三相短路進(jìn)行短路電流計算。3.2 短路計算的一般規(guī)定(1)驗算導(dǎo)體和電器的動、熱穩(wěn)定及電器
14、開斷電流所用的短路電流、應(yīng)按工程的設(shè)計手冊規(guī)劃的容量計算、并考慮電力系統(tǒng)510年的發(fā)展。(2)接線方式應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流和正常接線方式,而不能按切換中可能出現(xiàn)的運行方式。(3)選擇導(dǎo)體和電器中的短路電流,在電氣連接的電網(wǎng)中,應(yīng)考慮電容補(bǔ)償裝置的充放電電流的影響。(4)選擇導(dǎo)體和電器時,對不帶電抗器回路的計算短路點應(yīng)選擇在正常接線方式時,Id最大的點,對帶電抗器的610kV出線應(yīng)計算兩點,電抗器前和電抗器后的Id。短路時,導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定及電器開斷電流一般按三相電流驗算,若有更嚴(yán)重的按更嚴(yán)重的條件計算。3.3 短路計算的方法對應(yīng)系統(tǒng)最大運行方式,按無限大容量系統(tǒng),進(jìn)行相關(guān)短路點的
15、三相短路電流計算,求得I、ish、Ish值。I三相短路電流。 ish三相短路沖擊電流,用來校驗電器和母線的動穩(wěn)定。Ish三相短路全電流最大有效值,用來校驗電器和載流導(dǎo)體的的熱穩(wěn)定。3.4 短路電流的計算等值網(wǎng)絡(luò)圖如下:可能發(fā)生最大短路電流的短路電流計算點有3 個,即110 kV 母線短路(d1 點),35 kV 母線短路(d2)點,10 kV 電抗器母線短路(d3 點)。取SB=100MVA,UB=UavXT1=0.215XT2=0.005XT3=0.135XL1=0.106XL2=0.151XL=0.0623最大運行方式下系統(tǒng)阻抗標(biāo)幺值Xsmax=0.0455最小運行方式下系統(tǒng)阻抗標(biāo)幺值Xs
16、min=0.0571X=XL+Xs(1)d1點發(fā)生三相短路時,等值網(wǎng)絡(luò)圖如下: 最大運行方式下:X=0.0623+0.0445=0.1078I=9.276IB=0.502KA短路點的起始次暫態(tài)電流為:If=9.2760.502=4.657KA最小運行方式下:X=0.0623+0.0571=0.1194I=短路點的起始次暫態(tài)電流為:If=KA(2)d2點發(fā)生三相短路時,等值網(wǎng)絡(luò)圖如下:最大運行方式下:X=0.1078XT1+XT2=0.215+0.005=0.220X1=0.1078+0.2178I=IB=電路點起始次暫態(tài)電流為:If=最小運行方式下:X=0.1194X1=0.1194+I=If
17、=(3)d3點發(fā)生三相短路時,等值網(wǎng)絡(luò)圖如下:最大運行方式下:X=0.1078XT1+XT3=0.215+0.135=0.350X2=0.1078+I=IB=短路點的起始次暫態(tài)電流:If=最小運行方式下:X=0.1194X2=0.1194+I=短路點的起始次暫態(tài)電流為:If=第四章 變電站的設(shè)計4.1 變電站一次設(shè)備的選擇與校驗電氣設(shè)備選擇的一般條件 各種電氣設(shè)備的功能盡管不同,但都在供電系統(tǒng)中工作所以在選擇時必然有相同的基本要求。在正常工作時必需保證工作安全可靠,運行維護(hù)方便時,投資經(jīng)濟(jì)合理。在短路情況下,能滿足動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求。(一)按正常工作條件,選擇時要根據(jù)以下幾個方面a.環(huán)境:產(chǎn)品
18、制造上分戶內(nèi)型和戶外型,戶外型設(shè)備工作條件較差,選擇時要注意。此外,還應(yīng)考慮防腐蝕、防爆、防塵、防火等要求。b.電壓:選擇設(shè)備時應(yīng)使裝設(shè)地點和電路額定電壓UN小于或等于設(shè)備的額定電壓UN.et,即:UN.etUN。但設(shè)備可在高于其銘牌標(biāo)明的額定電壓1015%情況下安全運行。c.電流:電氣設(shè)備銘牌上給出的額定電流是指周圍空氣溫度為時電氣設(shè)備長期允許通過的電流,選擇設(shè)備或載流導(dǎo)體時應(yīng)滿足以下條件:IN.etIg.max式中IN.et該設(shè)備銘牌上標(biāo)出的額定電流.Ig.max該設(shè)備或載流導(dǎo)體長期通過的最大工作電流。目前我國規(guī)定電器產(chǎn)品的0=40,如果電氣設(shè)備或載流導(dǎo)體所處的周圍環(huán)境溫度是1時,則設(shè)備或
19、載流導(dǎo)體允許通過電流IN.et可修為式中N、1分別為設(shè)備或載流導(dǎo)體的在長期工作時允許溫度和實際環(huán)境溫度。d.按斷流能力選擇:設(shè)備的額定開斷電流Ico或斷流容量SOC不應(yīng)小于設(shè)備分?jǐn)嗨查g的短路電流有效值Ik或短路容量SK,即:IcoIk,SocSk。(二)按短路情況下進(jìn)行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗a.按短路情況下的動穩(wěn)定,即以制造廠的最大試驗電流幅值與短路電流的沖擊電流相比,且ietish。式中iet額定動穩(wěn)定電流,用來表征斷路器和承受短路電流電動力的能力,用來選擇斷路器時的動穩(wěn)定校驗。ish沖擊電流。b.短路情況下的熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定應(yīng)滿足 It短路電流瞬時值(kA); t短路電流熱效應(yīng)計算時間(s);時
20、間為短路電流周期分量;tjx短路電流的假想時間;tjxtjtdl0.05(s); tj繼電保護(hù)整定時間(s);tdl斷路器動作時間(s); 0.05考慮短路電流非周期分量熱穩(wěn)定的等效時間。熱穩(wěn)定電流Ite是斷路器能承受短路電流熱效應(yīng)的能力。按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,斷路器通過熱穩(wěn)定電流在4s時間內(nèi),溫度不超過允許發(fā)熱溫度,且無觸頭熔解和妨礙其正常工作的現(xiàn)象,則認(rèn)為斷路器是熱穩(wěn)定的。對電流互感器則滿足下面的熱穩(wěn)定關(guān)系: 或 式中Kt由產(chǎn)品目錄給定的熱穩(wěn)定倍數(shù);IN1·TA電流互感器一次側(cè)額定電流;t由產(chǎn)品目錄給定的熱穩(wěn)定時間;tj短路電流的假想時間;Qd 熱效應(yīng)通常分為短路電流交流分量有關(guān)的熱
21、效應(yīng)Qp,和與直流分量有關(guān)的熱效應(yīng)Qnp兩部分。高壓隔離開關(guān)的選型 隔離開關(guān)的主要用途是保證高壓裝置中檢修工作的安全,在需要檢修的部分和其它帶電部分之間用隔離開關(guān)形成一個可靠且明顯的斷開點,還可用來進(jìn)行短路的切換工作。 離開關(guān)沒有滅弧裝置,所以不能開斷負(fù)荷電流和短路電流,否則將造成嚴(yán)重誤操作,會在觸頭間形成電弧,這不僅會損壞隔離開關(guān),而且能引起相間短路。因此,隔離開關(guān)一般只有在電路已被斷路器斷開的情況下才能接通或斷開。高壓隔離開關(guān)的選擇要考慮電壓、電流、機(jī)械荷載等參數(shù),及動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流和持續(xù)時間。隔離開關(guān)的型式,應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點和使用要求等因素,進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。互感
22、器的選型互感器是變換電壓、電流的電氣設(shè)備,是發(fā)電廠、變電站內(nèi)一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件?;ジ衅鞯闹饕猛臼牵海?)將測量儀表、保護(hù)電器與高壓電路隔離,以保證二次設(shè)備和工作人員的安全。(2)將一次回路的高電壓和大電流轉(zhuǎn)換成二次回路的低電壓和小電流,使測量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。電壓互感器二次側(cè)額定電壓為100V,或V;電流互感器二次側(cè)額定電流為5A或1A,以便于監(jiān)測設(shè)備。 電壓互感器電壓互感器的配置原則是:應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動裝置的要求;在運行方式改變時,保證裝置不失壓、同期點兩側(cè)都能滿方便地取壓。通常如下配置:(1) 6220KV電壓級的每組主母線的三相應(yīng)裝設(shè)電壓互感器,旁路
23、母線則視各回路出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的需要而確定。(2) 需要監(jiān)視和檢測線路斷路器外側(cè)有無電壓,供同期和自動重合閘使用,該側(cè)裝一臺單相電壓互感器,用與100%定子接地保護(hù)。(3)電機(jī) 一般在出口處裝兩組,一組(/Y接線)用于自動調(diào)整勵磁裝置,一組供測量儀表、同期和繼電保護(hù)保護(hù)使用。(4)電壓互感器型式選擇 1.620kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu),在高壓開關(guān)柜中或在布置地位狹窄的地方,可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。當(dāng)需要零序電壓是,一般采用三相五住電壓互感器。2.35110kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器。 110kV側(cè)PT的選擇 電力工程電氣設(shè)計手冊248頁,35-110KV配電
24、裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電式互感器,接在110KV及以上線路側(cè)的電壓互感器,當(dāng)線路上裝有載波通訊,應(yīng)盡量與耦合電容器結(jié)合。統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。 35KV及以上的戶外裝置,電壓互感器都是單相的出線側(cè)PT是當(dāng)首端有電源時,為監(jiān)視線路有無電壓進(jìn)行同期和設(shè)置重合閘。型號額定電壓(V)二次繞組額定輸出(VA)電 容 量載波耦合電容一次繞組二次繞組剩余電壓繞組0.5級1級高壓電容中壓電容YDR-110110000/100/100150VA300VA12.55010準(zhǔn)確度為: 電壓互感器按一次回路電壓、二次電壓、安裝地點二次負(fù)荷及準(zhǔn)確等級要求進(jìn)行選擇。所以選用 YDR-110 型電容式電壓互感器
25、。 35kV母線PT選擇: 35-11KV配電裝置安裝臺單相電壓互感器用于測量和保護(hù)裝置。 選四臺單相帶接地保護(hù)油浸式TDJJ-35型PT選用戶內(nèi)式型號額定電壓(v)接線方式一次繞組二次繞組剩余電壓繞組TDJJ-3535000/100/100/3Y/Yo/r準(zhǔn)確度測量: 準(zhǔn)確度測量計算與保護(hù)用的電壓互感器,其二次側(cè)負(fù)荷較小,一般滿足準(zhǔn)確度要求,只有二次側(cè)用作控制電源時才校驗準(zhǔn)確度,此處因有電度表故選編0.5級。PT與電網(wǎng)并聯(lián),當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時,PT本身不遭受短路電流作用,因此不校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。正常工作條件,應(yīng)考慮參數(shù)一次回路電壓、二次電壓、二次負(fù)荷、準(zhǔn)確度等級、機(jī)械荷載等;承受過電壓能力,
26、應(yīng)考慮絕緣水平與泄露比距。由于電壓互感器是與電路并聯(lián)聯(lián)接的,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時,互感器本身兩側(cè)裝有斷路器,并不受短路電流的作用,因此不需校驗動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定。電流互感器凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器。電流互感器應(yīng)按下列原則配置。(1) 每條支路的電源均應(yīng)裝設(shè)足夠數(shù)量的電流互感器,供該支路測量、保護(hù)使用。(2)變壓器出線配置一組電流互感器供變壓器差動使用,相數(shù)、變比、接線方式與變壓器的要求相符合。(3) 動保護(hù)的元件,應(yīng)在元件各端口配置電流互感器,各端口屬于同一電壓級時,互感器變比應(yīng)相同,接線方式相同。(4)電流互感器型式選擇 35kV以下的屋內(nèi)配電裝置的電流互感器,根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況
27、,采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。 35kV以上配電裝置一般采用油浸式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器,在有條件時,如回路中有變壓器套管,穿墻套管,應(yīng)優(yōu)先采用套管電流互感器,以節(jié)約投資,減少占地。 110KV側(cè)CT的選擇根據(jù)設(shè)計手冊35KV及以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器常用L(C)系列。出線側(cè)CT采用戶外式,用于表計測量和保護(hù)裝置的需要準(zhǔn)確度。當(dāng)電流互感器用于測量、時,其一次額定電流盡量選擇得比回路中正常工作電流的1/3左右以保證測量儀表的最佳工作、并在過負(fù)荷時使儀表有適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)。 根據(jù) 選擇型號為LCWB6-110W型35KV側(cè)CT可根據(jù)安裝地點和最大長期工作電流選L
28、CZ-35系列CT電壓等級型號110kVLCWB6-11035kVLCZ-3510kVLMC-10一般應(yīng)將保護(hù)與測量用的電流互感器分開,盡可能將電能計量儀表互感器與一般測量用互感器分開,前者必須使用0.5級互感器,并應(yīng)使正常工作電流在電流互感器額定電流的左右。保護(hù)用互感器的安裝位置應(yīng)盡量擴(kuò)大保護(hù)范圍,盡量消除主保護(hù)的不保護(hù)區(qū)。正常工作條件,應(yīng)考慮參數(shù)一次回路電壓、一次回路電流、二次回路電流、二次側(cè)負(fù)荷、暫態(tài)特性、準(zhǔn)確度等級、機(jī)械荷載等;短路穩(wěn)定性應(yīng)考慮動穩(wěn)定倍數(shù)及熱穩(wěn)定倍數(shù);承受過電壓能力應(yīng)考慮絕緣水平及泄露比距。4.1.4短路穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定校驗是對產(chǎn)品本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行校驗
29、,對于母線從窗口穿過且無固定板的電流互感器可不校驗動穩(wěn)定。熱穩(wěn)定校驗則是驗算電流互感器承受短路電流發(fā)熱的能力。(1)動穩(wěn)定校驗電流互感器的內(nèi)部穩(wěn)定性通常以額定動穩(wěn)定電流或動穩(wěn)定倍數(shù)Kd表示。Kd等于極限通過電流峰值與一次繞組額定電流峰值之比。校驗按下式計算:式中 Kdw動穩(wěn)定倍數(shù),由制造部門提供; Ie電流互感器的一次繞組額定電流。(2)熱穩(wěn)定校驗 制造部門在產(chǎn)品型錄中一般給出t=1s或3s的額定短路時熱穩(wěn)定電流或熱穩(wěn)定電流倍數(shù)Kr,校驗按下式進(jìn)行:式中t制造部門提供的熱穩(wěn)定計算采用的時間(一般取1s)。4.2變電站防雷保護(hù)和接地裝置的初步設(shè)計在電力系統(tǒng)中除了內(nèi)部過電壓影響系統(tǒng)的供電可靠性,還
30、有大氣過電壓,就是所說的雷擊過電壓。雷電過電壓會使電氣設(shè)備發(fā)生損壞,造成停電事故。為保證電力系統(tǒng)的正常安全可靠運行,必須做好電力系統(tǒng)的大氣過電壓保護(hù)。4.2.1雷電過電壓的形成與危害(1)直擊雷:雷電直接對電氣設(shè)備或建筑物進(jìn)行放電,稱為直接雷擊或直擊雷。直擊雷過電壓右引起數(shù)萬安培的強(qiáng)大雷電流通過被擊物體而入地,產(chǎn)生破壞性很大的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng),擊壞設(shè)備,引起火災(zāi),甚至造成人身傷亡。(2)感應(yīng)雷:雷電落在電氣設(shè)備附近或雷動在電氣設(shè)備上方移動時,通過無暇感應(yīng)或電磁感應(yīng)在電氣設(shè)備上呈現(xiàn)出數(shù)萬乃至數(shù)千萬伏的感應(yīng)過電壓,稱作感應(yīng)雷或間接雷擊。(3)入侵雷:當(dāng)輸電線路上遭受直接雷或感應(yīng)雷產(chǎn)生的雷電波侵入發(fā)
31、電廠或變電所,產(chǎn)生過電壓擊壞電氣設(shè)備,稱為雷電波入侵或入侵雷,由于雷電波侵入造成的雷害事故占全部雷害事故的一半以上,因此需采取特別措施。4.2.2電氣設(shè)備的防雷保護(hù)(1)發(fā)電廠和變電所的防雷保護(hù) 發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)備對直擊雷的防護(hù)主要采用避雷針;對入侵雷的防護(hù)采用進(jìn)線保護(hù)和避雷保護(hù)的綜合措施,即用進(jìn)線保護(hù)限制雷電流的幅值和陡度,用避雷器限制雷電過電壓的同值。(2)架空輸電線路的防雷保護(hù) 輸電線路采用裝設(shè)避雷線的方法防止線路遭受直擊雷引起跳閘次數(shù),可采用系統(tǒng)中性點經(jīng)消弧線圈接地工作方式,為避免雷擊跳閘造成供電中斷。可采用自動重合閘裝置。(3)直配旋轉(zhuǎn)電機(jī)的防雷保護(hù) 在完善進(jìn)線保護(hù)的同時,還應(yīng)采用性能良好的閥型避雷器或金屬氧化物避雷器,來保護(hù)電機(jī)的主絕緣,同時還應(yīng)考慮裝設(shè)電容器和中性點避避雷器,以保護(hù)匝間絕緣和中性點絕緣。(4)配電網(wǎng)的防雷保護(hù) 除了對配電變壓器高低壓側(cè)以及
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