【導讀】河南理工大學畢業(yè)設(shè)計說明書。110KV變電站電氣設(shè)計

　　

【正文】 eI 50000 3 110 ?? 50000 7503 ?? 50000 27493 10 ?? CT接線方式： D d y CT一次電流計算 A（ ） ： 3 455?? 3 750 1299?? 2749 選用 CT變比： 455 915 ? 1299 2605 ? 2749 5505 ? 標準變比 100 300 600 CT 二次額定電流 )(2AeI 455 100? 1299 ＝ 2749 ＝ 所以選定 10kv 側(cè)為基本側(cè)。 短路電流已在表 42 中給出 四、 縱差保護的整定計算 （ 1）躲過變壓器勵磁涌流： o p . c a l 1 .3 1 2 7 4 9 3 5 7 3 .7 ( )r e l u NI K K I A? ? ? ? ? relK 可靠系數(shù)，取 ； UK 勵磁涌流最大倍數(shù)， 在采用加強速飽和變流器差動保護 uK 取 1。 NI 基本側(cè)的變壓器額定電流。 （ 2）躲開電流互感器二次回路斷線時變壓器的最大負荷電流： 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 32 .maxrel LI K I? ax103 co skvLkvPI U ?? .maxLI 變壓器基本側(cè)的最大負荷電流，當無法確定時，可用基本側(cè)的額定電流。 33. 103 1 0 3 1 01 .3 1 .3 2 1 6 .5 1 ( )3 c o s 3 1 0 0 .8op c al kvIAU ???? ? ? ? ??? （ 3）躲開外部短路時的最大不平衡電流： . . m a x()o p c a l r e l e r h m e r u m p s t KI K f U U f K K I? ? ? ? ? ? ? .maxKI 最大外部短路電流； relK 可靠系數(shù)，取 erf 電流互感器允許最大相對誤 差，取 ； hmUU??、 —— 變壓器高中壓側(cè)分接頭改變而引起的誤差，一般取調(diào)整范圍的一半； tsK 電流互感器的同型系數(shù)； umbK 非周期分量系數(shù)，取 ～ 2；當采用速飽和變流器時，可取 1。 . 1 . 3 ( 0 . 0 5 8 0 . 0 5 0 . 0 2 5 0 . 1 1 1 ) 1 4 1 4 0 4 2 8 3 ( )o p c a lIA? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 4）確定基本側(cè)工作線圈匝數(shù)： 繼電器的動作電流： .. 4283 7 . 1 4 ( )600c o n o p c a lo p r c a lTAKIIAn? ? ? 基本側(cè)工作線圈匝數(shù)： ow .c a lo p r .c a l100 147 .1 4AWWtI? ? ? ,.d set w calWW? ，故 選擇 14 匝。 重新計算繼電器動作電流和保護的動作電流： 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 33 ow .c a lo p r .c a l100 7( )14AWWAI? ? ? 保護一次實際動作電流為： . 7 6 0 0 4 2 0 0 ( )1o p r c a l T Ac o nInI o p AK ?? ? ? 確定非基本側(cè)工作線圈匝數(shù)和平衡線圈匝數(shù)： 2. 2. 38 . 5. . 38 . 52. 38 . 54 .5 8 4 .3 3 0 .0 5 8 ( )4 .3 3N b N nnb c alNnIIWtI ? ?? ? ? 2. 2. 11 0. . 11 02. 11 04 .5 8 4 .5 5 0 .0 0 6 6 ( )4 .5 5N b N nnb c alNnIII ? ?? ? ? 所以選： . .3 8 .5 . .1 1 0 1( )n b c a l n b c a lW W t?? . . . 1 1 4 1 5 ( )w s e t d s e t b s e tW W W t? ? ? ? ? 整定匝數(shù)與計算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的誤差： ... 38 . 5 0. 05 8 1 . 05 8 15nb c al nb s e ternb c al d s e tWWf ? ?? ? ? ? ???﹤ ... 11 0 06 6 1 66 06 6 15nb c al nb se ternb c al d se tWWf ? ?? ? ? ? ???﹤ 靈敏系數(shù)校驗： . m i n.31 9 7 9 02 2 . 0 2 24200c o n ks e no p bKIKI??? ? ? ? 由以上計算可得： DCD2 型差動繼電器的插頭位置在 A2B1 時滿足要求。 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 34 五 、 變壓器過流保護整定計算 圖 52 變壓器過流保護單相接線 原理圖 過流保護采用三相式接線，且保護應裝在電源側(cè)。保護的的動作電流應按躲 過變壓器可能出現(xiàn)的最大負荷電流 .maxLI 來整定，即： .maxrelop LreKIIK? relK 可靠系數(shù)，一般取 ～ ； reK 返回系數(shù)，一般取 ～ 。 確定 .maxLI 時，應考慮下列兩種情況： （ 1） 對并列運行的變壓器，應考慮切除一臺變壓器以后所產(chǎn)生的過負荷。若變壓器容量相等，則 .max 1LNmIIm? ? m 并列運行的變壓器臺數(shù)； NI 變壓器的額定電流； （ 2） 對降壓變壓器，應考慮負荷中電動機自起動的最大電流，則 /.max .maxL ss LI K I? ssK 自起動系數(shù)。對 110kv 降壓變電站， 6～ 10kv 側(cè)取 ～ ； 35kv 側(cè)取 ～ 。 /.maxLI 正常運行時最大負荷電流。 保護的靈敏度為： 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 35 .minKsen opIK I? 在被保護變壓器受電側(cè)母線上短路時， senK ＝ ～ 2；在后備保護范圍末端短路時， senK ＝ 。 整定計算 50000 2 6 2 . 4 4 ( )3 3 1 1 0NNNSIAU? ? ?? 由于選用 的是兩臺變壓器并列運行，所以： . m a x 2 262. 44 524. 88 ( )1LNmI I Am? ? ? ?? 圖 53 變壓器的連接方式 /.maxLI 的確定（歸算至 110kv 側(cè)） 10 10 5 0 8 0 .5 ( )3 Nk v s s kvSI K AU?? 35 35 6 6 9 ( )3 Nk v s s kvSI K AU?? 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 36 / . m a x 10 35321 1 10 35( ) 2 ( 50 80 .5 66 9 ) 2 13 49 .4 4( )11 0 11 0L k v k vTTI I I AKK? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 確定 (2).minKI *** 13 0 . 2 0 . 1 2 8 0 . 1 6 422TTXXX ? ?? ? ? 2 2* (1 1 5 )0 . 1 6 4 2 1 . 7100BBUXX S? ? ? ? ( 3 ). m a x 110 2 9 2 7 . 5 ( )3 2 1 . 7SK EIAX? ? ?? ( 2 ). m in 3 3 1 1 0 2 5 3 5 ( )22 3 2 1 . 7SK EX? ? ? ? ?? 對考慮情況（ 1）： . m a x 1 .2 5 2 4 .8 8 7 4 0 ( )0 .8 5r e lop LreKI I AK? ? ? ? ( 2 ). m in 2535 740Ks e n opIK I? ? ?﹥ （符合要求） 對考慮情況（ 2）： / . m a x 13 49 .44 19 02 .7 ( ) 5re lop LreKI I AK? ? ? ? ( 2 ). m in 2535 n opIK I? ? ?﹥ (符合要求 ) 七、 備用電源自動投入裝置 備用電源自動投入裝置（ BZT）可裝設(shè)在備用電源進線開關(guān)或備用變壓器高壓側(cè)開關(guān)上，也可裝在雙電源供電的變電所分列運行的母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)上，當供河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 37 電線路發(fā)生故障時， BZT自動投入，以保證供電的可靠性和縮短繼電保護的動作時間。 應用 BZT 裝置的一次接線圖如圖 71所示，圖 71(A) 是備用電源自動投入的例子。正常情況下，由電源發(fā)生故障時， QF1 跳閘，在 BZT 作用下， QF2 自動投入，則可保持不間斷供電。 圖 71(B) 是雙電源分段母線采用 BZT 的例子。當任一電源線路發(fā)生故障時，它的斷路器跳閘，該母線失去電源，在 BZT 的作用下，分段開關(guān) QF5 自動投入，則可保證全變電所的不間斷供電。 BZT 通常按工作母線失去電壓原則啟動，而且只能在電源斷路器斷開后投入，動作只應一次。停電間隔應盡可能短，一般為 ，以利于電動機自啟動。 如圖 72所示是 BZT 一種典型原理接線。 KV KV2 為抵押繼電器， KV1 用于反應工作母線電壓的消失， KV2 為備用電源監(jiān)視器。 KT 為時間繼電器。它的延時是為了躲開配出線短路時母線電壓 降低而使 KV1 啟動，利用 KT的延時大于配出線電路速斷保護的動作時間，以防止 BZT 誤投入。 BSJ 為閉鎖延時繼電器，其任務是保證備用電源只合閘一次。 BZT 的動作情況如下。 正常工作時 一次回路的 QF QF3 閉合，電源 S1供電， QF2 斷電，電源 S2 母線上有電，處于備用狀態(tài)。由于 QF3 閉合，其輔助接點 22 閉合， BSJ 線圈有電，延時斷開接點閉合，為 BZT 投入做好準備。 故障時 當電源 S1線路上發(fā)生故障時， QF1 跳閘，工作母線失去電壓， KV1 失電，其常閉接點閉合。若此時備用母線上電壓正常， KV2 的常開接點閉合，于是 KT線圈有電，其接點延時后閉合，使中間繼電器 KM1 有電，接通 QF3 的跳閘線圈，QF3 接點切斷，其輔助接點 33閉合，使 KM2 有電，向 QF2 送出合閘脈沖，使備用電源投入。 閉鎖繼電器 BSJ 室為保證備用電源只投入一次而設(shè)的，在工作電源正常供電時，它的線圈有電，接點閉合，當 QF3 跳閘后，其輔助接點 22斷開， BSJ河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 38 線圈即失電，但其接點延時 斷開，以保證 QF可靠的合閘。如果備用電源投入到母線的永久性故障上，則 QF2 將被繼電保護斷開，這時由于 BSJ 的接點已斷開， QF2 便不會再次投入。 圖 53 QF 3 1 1QF 2S 2KT KV 1KM 2KV 1 KV 2KM 1BSJ電源電源 +KO 2QF 1QF 3 QF 2QF 1 QF 2QF 5QF 4QF 3S 1 S 2 S 1 S 2( A )( B )河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 39 圖 72 八、 母線保護 一、 母線保護 簡介 母線是電能集中和分配的重要設(shè)備， 發(fā)電廠和變電所的母線 是電力系統(tǒng)的重要組成元件之一。 當 母線 上 發(fā)生故障 時 ，將使 連 接于母線上的所有元件 在修復故障 母線 期間 ， 或轉(zhuǎn)換到另一組無故障的母線上運行以前被迫停電。 甚至 在電力系統(tǒng)中樞變電所的母線上發(fā)生故障時，還可能 使電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行 受到破壞，因而造成比較嚴重的后果 。母線故障的原因很多，母線上發(fā)生短路故障主要是各種類型的接地和相間短路。 二、 母線的保護方式 母線的保護方式有兩種：一種是利用供電 元件的保護兼做母線保護 ，它利用變壓器的過電流保護切除低壓母線故障 ；另一種是采用專門的母線保護 ，利用完全電流差動母線保護 。 利用變壓器過流保護切除低壓母線故障。 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 40 圖 81 對于降壓變電所低壓側(cè)采用分段母線的系統(tǒng)，正常運行時 QF5 斷開，則 K點故障就可以由變壓器下的過流保護使 QF QF2 跳閘予以切除。 專用母線保護（完全電流差動母線保護）工作原理接線圖如下： 圖 82 在正常運行或外部故障時，流入差動繼電器的電流為不平衡電流；在母線故障時，流入差動繼電器的電流為故障點短路電流的二次值，該電流足夠使差動繼 電器動作而起動出口繼電器，使斷路器 QF QF QF3跳閘。 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 41 九、 防雷保護和接地設(shè)計