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35kv箱式變電站設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(文件)

 

【正文】 79) (710)滿足要求。~ S。A (716)過(guò)負(fù)荷保護(hù)的延時(shí)應(yīng)比變壓器過(guò)電流保護(hù)時(shí)延長(zhǎng)一個(gè)時(shí)限階段,一般取10s。這就是說(shuō)保護(hù)裝置采用的是遠(yuǎn)后備保護(hù)方式。(4)當(dāng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)時(shí),為保證母線電壓不至過(guò)份的下降,必要時(shí)允許非選擇性的動(dòng)作,并裝設(shè)備用電源自投入裝置來(lái)部分地校正保護(hù)的非選擇性的動(dòng)作。zd=Xs*+XL1*+XT單*=++= (719) Xxzx——電流速斷保護(hù)的最小長(zhǎng)度 xl——輸電線路的單位長(zhǎng)度的正序電抗,lb動(dòng)作電流 Idz(3)=(KK(3)Kxq/ Kf)Ifzd =(1/)452/= (723)繼電器動(dòng)作電流: I(3)dzIdzn=1200= (726)保護(hù)裝置的一次動(dòng)電流:Idz=Idz母線故障時(shí)可利用變壓器的后備保護(hù)及分段斷路器的保護(hù)來(lái)切除 電力電容器的保護(hù) ,以提高電網(wǎng)功率因數(shù)、減少線損、改善電壓質(zhì)量,充分發(fā)揮發(fā)電、供電設(shè)備的效率,為此要求對(duì)電容器進(jìn)行保護(hù)。內(nèi)部保護(hù)采用熔斷器保護(hù)單臺(tái)電容器,其保護(hù)接線如圖73所示,短路保護(hù)用電流互感器與電流繼電器和信號(hào)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。為確保斷開(kāi)電容器上存在的電壓在1min內(nèi)降至50V,以保證人身和設(shè)備的安全,應(yīng)在外部并聯(lián)放電裝置。 自動(dòng)重合閘在供電系統(tǒng)中,對(duì)于非永久性故障,采用自動(dòng)重合閘裝置可以迅速恢復(fù)供電,提高了供電的可靠性。第八章 二次系統(tǒng)部分箱式變電站的設(shè)備通??煞譃橐淮卧O(shè)備和二次設(shè)備兩大類(lèi)。包括交流電流回路,即由電流互感器TA(LH)二次側(cè)供電的全部回路;也包括由直流電源供電的全部回路。測(cè)量回路也稱(chēng)計(jì)量回路,包括電流表、電壓表、功率表、電能表、功率因數(shù)表等的電流和電壓線圈的回路。包括各種控制開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、燈光信號(hào)、信號(hào)繼電器的線圈和接點(diǎn)、音響信號(hào)和回路。系統(tǒng)采用分布式控制系統(tǒng),配置、擴(kuò)展、組態(tài)靈活、控制管理集中、功能分散,數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)性強(qiáng),傳輸安全可靠,操作靈活方便[23]。(3)10kV電容器保護(hù)監(jiān)控裝置主要實(shí)現(xiàn):①定時(shí)限電流保護(hù);②電壓保護(hù)。斷路器控制按控制地點(diǎn)可分為集中控制與就地控制。 在箱式變電站運(yùn)行的各種電氣設(shè)備,隨時(shí)都可能發(fā)生不正常運(yùn)行的工作狀態(tài)。(3)有反映斷路器完成跳閘或合閘的防跳回路。在變電站中,斷路器的數(shù)目一般是比較多的,如果只有指示斷路器位置的燈光信號(hào),那么當(dāng)發(fā)生事故而使某一斷路器跳閘時(shí),值班人員可能不會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)。(1)中央信號(hào)的設(shè)計(jì)原則1)中央信號(hào)裝置由事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)組成。5)中央信號(hào)的接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單,對(duì)其電源熔斷器應(yīng)有監(jiān)視裝置。2)變壓器的輕瓦斯保護(hù)動(dòng)。6)直流回路絕緣降低。 電氣測(cè)量與信號(hào)系統(tǒng)(1)需要進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的各種測(cè)量參數(shù),首先經(jīng)過(guò)電流互感器與電壓互感器變?yōu)榻y(tǒng)一的交流,然后再經(jīng)各種電量變送器將交流參數(shù)變?yōu)橹绷餍盘?hào)給計(jì)。8)事故音響信號(hào)熔斷器熔斷。4)電壓互感器二次回路斷線。(3)預(yù)告信號(hào)裝置采用中央復(fù)歸帶重復(fù)動(dòng)作的預(yù)告信號(hào)裝置,用光字牌說(shuō)明發(fā)生非正常運(yùn)行狀態(tài)。3)事故音響一般用蜂鳴器,預(yù)告音響信號(hào)一般使用電鈴。音響信號(hào)不是每個(gè)斷路器都裝的,而是全所只裝一套。(5)有控制回路完好性監(jiān)視信號(hào)。斷路器控制回路的基本要求有:(1)能進(jìn)行手動(dòng)跳閘、合閘,也能完成自動(dòng)跳閘,斷路器跳閘(合閘)過(guò)程完成后,能自動(dòng)切斷跳閘(合閘)線圈回路電流,防止線圈長(zhǎng)時(shí)間通電而燒毀。在控制室內(nèi)對(duì)配電裝置中的斷路器進(jìn)行控制稱(chēng)為距離控制。(5)PT監(jiān)控裝置適用于母線電壓互感器,由監(jiān)控和保護(hù)兩套完全獨(dú)立的系統(tǒng)組成,可實(shí)現(xiàn)PT自動(dòng)切換功能及單相接地保護(hù)及低電壓保護(hù)[24]。(1)變壓器保護(hù)變壓器保護(hù)主要采用主變主保護(hù)裝置、主變高壓側(cè)保護(hù)監(jiān)控裝置、主變低壓側(cè)監(jiān)控裝置等三個(gè)裝置,主要實(shí)現(xiàn):①比率差動(dòng)保護(hù);②差動(dòng)速斷保護(hù);③重瓦斯保護(hù);④兩段式復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)。繼電器合閘、跳閘以及備用電源自動(dòng)重合閘的電路稱(chēng)為操作電路。保護(hù)回路為接有電流繼電器、電壓繼電器、時(shí)間繼電器的線圈和接點(diǎn)的回路。由電壓互感器TV(YH)二次側(cè)及三相五柱電壓互感器開(kāi)口三角形供電的全部回路組成。根據(jù)測(cè)量、控制、保護(hù)和信號(hào)顯示的要求,表示二次設(shè)備相互連接關(guān)系的電路,稱(chēng)為二次接線或二次回路[22]。自動(dòng)重合閘裝置的接線應(yīng)滿足下列要求:,或?qū)嗦菲魍队诠收暇€路上而隨即有保護(hù)裝置將其斷開(kāi)時(shí),自動(dòng)重合閘裝置均不應(yīng)動(dòng)作。圖73電容器保護(hù)接線 整定計(jì)算(1) 無(wú)時(shí)限過(guò)電流保護(hù)保護(hù)裝置的動(dòng)作電流,取5A保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流 (729)保護(hù)裝置的靈敏系數(shù) 滿足靈敏度要求。另一方面,一般在電容器母線上安裝一組避雷器,以泄放操作等原因引起的瞬態(tài)過(guò)電壓。為了防止電容器爆破及火災(zāi)事故,保證安全運(yùn)行,必須裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)。裝設(shè)DL—11/10型繼電器保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)較相鄰元件的過(guò)電流保護(hù)大一時(shí)限階段。Kjx同理可對(duì)其它出線做過(guò)電流保護(hù)的整定如表73表73 出線電流保護(hù)的整定計(jì)算值線路名稱(chēng)過(guò)電流保護(hù)的整定動(dòng)作電流(A)繼電器動(dòng)作電流(A)靈敏度系數(shù)線路1線路2線路3線路4線路5線路6線路7線路8 10KV分段母線的保護(hù)保護(hù)配置:裝設(shè)兩臺(tái)DL—11型電流繼電器和兩個(gè)變比為600/5的電流互感器組成過(guò)電流保護(hù),過(guò)電流瞬時(shí)部分解除。Ifzd被保護(hù)線路的最大負(fù)荷電流。同理可求出其它出線的保護(hù)動(dòng)作電流與靈敏度系數(shù)如表72表72出線的保護(hù)動(dòng)作電流與靈敏度系數(shù)計(jì)算值線路名稱(chēng)電流速斷保護(hù)的整定保護(hù)動(dòng)作一次電流(KA)保護(hù)動(dòng)作二次電流(A)靈敏度系數(shù)(%)線路1線路2線路3線路4線路5線路6線路7線路8(2)10kV側(cè)出線的過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算1出線 整定計(jì)算:動(dòng)作電流按躲開(kāi)被保護(hù)線路的最大負(fù)荷Ifzx=1/xl(Ue/2I(2)dmin-XX保護(hù)的動(dòng)作一次電流 KA (717)動(dòng)作二次電流 A (718) 動(dòng)作時(shí)限 t = 0s靈敏度校驗(yàn):按被保護(hù)線路始端短路時(shí),流過(guò)保護(hù)安裝地處最小兩相短路電流校驗(yàn)。1) 對(duì)變電站來(lái)說(shuō),當(dāng)線路上發(fā)生短路,變電站母線電壓大量降低時(shí),應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。保護(hù)裝置采用兩相式接線,并在 所有出現(xiàn)中皆裝設(shè)同名的兩相上,通常裝設(shè)在A、C兩相上,以保證當(dāng)發(fā)生不在同一出線上的兩點(diǎn)單相接地時(shí)有2/3機(jī)會(huì)切除一個(gè)故障點(diǎn)。對(duì)于雙繞組變壓器,過(guò)負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝設(shè)于電源側(cè)。由于過(guò)電流保護(hù)裝置裝在被保護(hù)變壓器的電源側(cè),因此它可以作為變壓器的后備保護(hù)。將變壓器兩側(cè)電流互感器流入差回路的電流中較大的一側(cè)作為基本側(cè),計(jì)算步驟見(jiàn)表71。 變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)(1)原理:縱差動(dòng)保護(hù)是反應(yīng)被保護(hù)的變壓器各端流入和流出電流的相量差。氣體從油箱經(jīng)連通管流向油枕,利用氣體的數(shù)量及流速構(gòu)成瓦斯保護(hù),它應(yīng)安裝在油箱與油枕之間的連接管道上。(5) 為反應(yīng)油溫降低而裝設(shè)的保護(hù)。對(duì)變壓器的不正常工作狀態(tài)應(yīng)采取以下保護(hù):(1) 為反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。本站主要對(duì)變壓器、線路、電力電容器進(jìn)行保護(hù),同時(shí)也對(duì)其它設(shè)備進(jìn)行保護(hù),這里主要介紹這些主要的保護(hù)[19]。電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)電氣一次部分187。 35KV站用變的選擇表621 35KV箱體站用負(fù)荷統(tǒng)計(jì)序號(hào)名 稱(chēng)額定容量(KW)負(fù)荷類(lèi)型1通信經(jīng)常、連續(xù)2充電屏經(jīng)常、連續(xù)3監(jiān)控電源1經(jīng)常、連續(xù)4保護(hù)電源1經(jīng)常、連續(xù)5動(dòng)力電源8不經(jīng)常、不連續(xù)6采暖、通風(fēng)電源20經(jīng)常、連續(xù)小計(jì)動(dòng)力負(fù)荷P140135KV加熱4經(jīng)常、連續(xù)235KV箱變室內(nèi)照明4短時(shí)、連續(xù)3二次設(shè)備室照明2短時(shí)、連續(xù)小計(jì)加熱及照明負(fù)荷P210綜合以上數(shù)據(jù),查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)電氣一次部分》選擇S7800/35型電力變壓器作為站用變壓器,其技術(shù)參數(shù)見(jiàn) 表622:表622 S7800/35型電力變壓器技術(shù)參數(shù)額定電壓KV損耗阻抗電壓額定容量高低空載短路3511%800KVA 10KV站用變的選擇 表623 10KV箱體站用負(fù)荷如統(tǒng)計(jì)序號(hào)名 稱(chēng)額定容量(KW)負(fù)荷類(lèi)型1通信經(jīng)常、連續(xù)2充電屏經(jīng)常、連續(xù)3監(jiān)控電源1經(jīng)常、連續(xù)4保護(hù)電源1經(jīng)常、連續(xù)5動(dòng)力電源8不經(jīng)常、不連續(xù)6采暖、通風(fēng)電源20經(jīng)常、連續(xù)小計(jì)動(dòng)力負(fù)荷P140110KV加熱4經(jīng)常、連續(xù)210KV箱變室內(nèi)照明5短時(shí)、連續(xù)3二次設(shè)備室照明3短時(shí)、連續(xù)小計(jì)加熱及照明負(fù)荷P212綜合以上數(shù)據(jù),查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)電氣一次部分》選擇SC800/10型電力變壓器作為站用變壓器,其技術(shù)參數(shù)見(jiàn) 表624:表624 SC800/10型電力變壓器技術(shù)參數(shù)額定電壓KV損耗阻抗電壓額定容量高低空載短路106. %800KVA 熔斷器的選擇 保護(hù)所用變的熔斷器的選擇(1)熔斷器的選擇其最大長(zhǎng)期工作電流A (669)熔件的額定電流為=== (670)短路容量 === (671)經(jīng)計(jì)算查171。穿墻套管在θ=20℃時(shí)的允許電流 :==2000=2190A (659)=2190A= (660)(1)熱穩(wěn)定性校驗(yàn):t=5=2000kA2s (661)== (662)t=5=2000kA2s==所以滿足熱穩(wěn)定性要求(2)動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn):套管的允許負(fù)荷為: =12500=7500N (663)套管瓷帽受得力為:F=== (664)=12500=7500N F= (665)式中——穿墻套管端部至最近一個(gè)支柱絕緣子的距離?!?5kV每相懸式絕緣子應(yīng)選3片,滿足要求。 電壓互感器的選擇與校驗(yàn) 電壓互感器的選擇及校驗(yàn)電壓互感器主要用來(lái)計(jì)量,而電壓互感器的一、二側(cè)均有熔斷器保護(hù),所以不需要校驗(yàn)短路動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。2)動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)極限通過(guò)電流 ij=100ich=(kA) 故動(dòng)穩(wěn)定性也滿足要求。 10kV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)(1)隔離開(kāi)關(guān)的選擇根據(jù)變壓器低壓母線側(cè)斷路器選擇計(jì)算的數(shù)據(jù),經(jīng)查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)電氣一次部分》選擇GN3012D型隔離開(kāi)關(guān),其技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表68:表68 GN3012D型隔離開(kāi)關(guān)技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電壓(kV)額定電流(A)動(dòng)穩(wěn)定電流(kA)4s熱穩(wěn)定電流(kA)GN3012D12125010040(2)校驗(yàn)1)熱穩(wěn)定性校驗(yàn)I∞2tdz==Ir2t=4024=6400(KA2S) (642)因此滿足熱穩(wěn)定性要求。 分段斷路器的選擇因?yàn)?0kV側(cè)主接線為分?jǐn)喾绞?,?0kV側(cè)母線分段斷路器的選擇與10kV側(cè)斷路器的選擇相同。又據(jù)UW=10KV,Igzd=,查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)電氣一次部分》 選擇ISM12型真空斷路器,參數(shù)見(jiàn)表65:表65 ISM12型真空斷路器技術(shù)參數(shù)類(lèi)別型號(hào)額定電壓kV額定電流A斷流容量kA動(dòng)穩(wěn)定電流峰值kA熱穩(wěn)定電流kA固有分閘時(shí)間≤合閘時(shí)間≤備用操動(dòng)機(jī)構(gòu)開(kāi)斷電流kA真空ISM121212506325(4s)25(2)校驗(yàn)對(duì)于無(wú)窮大電源供電電網(wǎng)Idt=I’’=Iekd=25KA,滿足額定開(kāi)斷電流的要求。2)動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)極限通過(guò)電流 ij =25ich=(KA) (636)故動(dòng)穩(wěn)定性也滿足要求。2)動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)極限通過(guò)電流 ij =25ich=(KA) (633)故動(dòng)穩(wěn)定性也滿足要求。 綜合考慮35kV箱式變電站35kV側(cè)選用ZN1235型真空斷路器,10kV側(cè)采用ISM12型真空斷路器。按通過(guò)10kV側(cè)出線的最大長(zhǎng)期工作電流===(A) (627)∵ =540∴ (628)查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)電氣一次部分》選擇LGJ—35型鋼芯鋁絞線,其70℃時(shí)最大允許持續(xù)電流為189A,如表62示:表62 LGJ—35型鋼芯鋁絞線技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)標(biāo)稱(chēng)截面鋁
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