【正文】 配電裝置的確定 本變電所三個電壓等級：即 220KV、 110KV、 10KV 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計 手冊》規(guī)定， 110KV 及以上多為屋外配電裝置， 35KV 及以下的配電裝置多采用屋內(nèi)配電裝置，故本所 220KV 及 110KV 采用屋外配電裝置， 10KV 采用屋內(nèi)配電裝置。 高型配電裝置，它是將母線和隔離開關(guān)上下布置，母線下面沒有電氣設(shè)備。具有以下優(yōu)點： 1)占地面積約在中型布置減少 30%； 2)節(jié)省了用地，減少高層檢修工作量； 3)旁路母線與主母線采用不等高布置實理進出線均帶旁路很方便。 半高型配電裝置：半高行配電裝置是將母線置于高一層的水平面上，與 斷路器、電流互感器、隔離開關(guān)上下重 疊布置。這種布置特點是：布置比較清晰，不易誤操作，運行可靠，施工和維修都比較方便，構(gòu)架高度較低，抗震性能較好，所用鋼材較少，造價低，但占地面積大，此種配電裝置用在非高產(chǎn)農(nóng)田地區(qū)及不占良田和土石方工程量不大的地方，并宜在地震烈度較高地區(qū)建用。 配電裝置類型及應(yīng)用 根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置可以分為中型、半高型和高型等。 配電裝置特點 屋內(nèi)配電裝置的特點： 由于允許安全凈距小和可以分層布置而使占地面積較??； 維修、巡視和操作在室內(nèi)進行，不受氣候影響； 外界污穢空氣 對電器影響較小，可減少維護工作量； 房屋建筑投資較大。 c）定時限過電流保護 電流 III 段保護 1）整定原則：按躲開最大負荷電流整定： maxLOP II ??? 2） 動作時限： 按階梯原則 ?????? ?? 531 ttt },m a x{ 4321 ???? ????? tttt 設(shè) 計 說 明 書 32 ttt ??? ???? 53 3）靈敏度 可作本線路全長的主保護或作近后備外，還要作為相鄰線路的遠后備保護 近后備保護： ~ i n )2( ?? ??OPfIIKs 遠后備保護： )2( ?? ??OPfIIKs 設(shè) 計 說 明 書 33 第 8 章 電氣總平面布置及配電裝置的選擇 概述 配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分，它是根據(jù)主接線的聯(lián)結(jié)方式，由開關(guān)電器、保護和測量電器，母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來接受和分配電能的裝置。 2)靈敏度 可用其最小保護范圍來衡量 m a x )1(m i n 231(%) sopAB XIEXl ??? ? 3)動作時限 )(0st ?? b）限時電流速斷保護 電流 II 段保護 1）整定原則：躲過相鄰線路電流速斷保護的動作電流 ???? 21 OPrelOP IKI . ?relK 限時電流速斷保護的可靠系數(shù) ～ ， ?1OPI 為 相鄰線路瞬時電流速斷的動作電流 。當(dāng)被保護設(shè)備發(fā)生故障和不正常工作狀 態(tài)時，保護裝置應(yīng)正確動作，不應(yīng)拒動，而其他設(shè)備的保護裝置不應(yīng)誤動。 (3)靈敏性 靈敏性是指繼電保護裝置對被保護的電氣設(shè)備可能發(fā)生的故障和不正常運行狀態(tài)的反應(yīng)能力，一般是用被保護電氣設(shè)備故障時，通過保護裝置的短路電流與保護裝置的動作電流的比較來判別，兩個參數(shù)的比值稱為保護裝置的靈敏系數(shù) K。故障切除時間等于保護裝置的動作時間與斷路器跳閘時間之和。 (1)選擇性 當(dāng)電力系統(tǒng)某部分發(fā)生故障時，繼電保護裝置應(yīng)保證靠近故障點的開關(guān)或斷路器首先切除，使停電范圍盡量縮小，從而保證非故障設(shè)備繼續(xù)正常 運行。 ②當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)不正常運行狀態(tài)或發(fā)生不太嚴重的故障時 (如非直接接地電網(wǎng)中發(fā)生單相接地 )，保護裝置動作，發(fā)出警告信號，告訴運行值班人員采取相 設(shè) 計 說 明 書 30 應(yīng)的措施加以消除。 繼電保護裝置是由一個或幾個甚至幾十個繼電器所組成，它的任務(wù)如下。 變壓器的零序過流保護 對于大接地電流的電力變壓器，一般應(yīng)裝設(shè)零序電流保護，用作變壓器主保護的后備保護和相鄰元件接地短路的后備保護，一般變電所內(nèi)只有部分變壓器中性點接地運行，因此，每臺變壓器上需要裝設(shè)兩套零序電流保護，一套用于中性點接地運行方式，另一套用于中性點不接地運行方式。所以，本設(shè)計中主變保護配置如下： 縱聯(lián)差動保護 非電量保護 過流保護 為了反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過電流，以及在變壓器內(nèi)部故障時，作為差動保護和瓦斯保護的后備，所以需裝設(shè)過電流保護?？紤]到氧化鋅避雷器的非線性伏安特性優(yōu)越于碳化硅避雷器，且沒有串聯(lián)間隙，保護特性好，沒有工頻續(xù)流、滅弧等問題，所以本工程 220KV、 110KV 系統(tǒng)中，采用氧化鋅避雷器。 根據(jù)避雷器配置 原則，配電裝置的每組母線上，一般應(yīng)裝設(shè)避雷器，變壓器中性點接地必須裝設(shè)避雷器，并接在變壓器和斷路器之間； 1 35kv 線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。工頻放電電壓應(yīng)大于滅弧電壓的 倍。 工頻放電電壓 Ugf：在中性點絕緣或經(jīng)阻抗接地的電網(wǎng)中，工頻放電電壓一般大于最大運行相電壓的 倍。 表 61 避雷器類型 型號 型式 應(yīng)用范圍 FS 配電用普通閥 型 10KV 以下配電系統(tǒng)、電纜終端盒 FZ 電站用普通閥 型 3~220KV 發(fā)電廠、變電所配電裝置 FCZ 電站用磁吹閥 型 330KV 及需要限制操作的220KV 以及以下配電 某些變壓器中性點 FCD 旋轉(zhuǎn)電機用磁 吹閥型 用于旋轉(zhuǎn)電機、屋內(nèi) 額定電壓 Un：避雷器的額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)額定電壓一致?？紤]到靜電分量將使低壓繞組三 相的電位同時升高，故只要在任一相繞組直接出口處裝設(shè)一個避雷器即可。 三繞組在正常運行時可能存在只有高、中壓繞組工作低壓繞組開路的情況 ，這在防雷中帶來了需要特別考慮的問題。 雙條平放的 100mm*100mm 矩形鋁導(dǎo)體：平放： 2613A；豎放： 2840A（ Ks=） 設(shè) 計 說 明 書 26 設(shè) 計 說 明 書 27 第 6 章 防雷接地設(shè)計 防雷設(shè)計 防雷設(shè)計原則 已在輸電線路上形成的雷閃過電壓 ， 會沿輸電線路運動至變電所的母線上 ,并對于母線有連接的電氣設(shè)備構(gòu)成威脅。： 842A； 90186。 經(jīng)計算并驗證，最終選擇為： 220KV LGJ500/35 型鋼芯鋁絞線 110KV LGJ500/35 型鋼芯鋁絞線 10KV 雙條平放的 100mm*100mm矩形鋁導(dǎo)體 各器件長期允許載流量： LGJ500/35 型鋼芯鋁絞線： 70186。所以，絕緣子必須有足夠的絕緣強 度和機械強度，耐熱、耐潮濕。 110KV 及以上高壓配電裝置一般采用軟導(dǎo)線。 導(dǎo)體截面可以按長期發(fā)熱允許電流或 經(jīng)濟密度選擇，除配電裝置的匯流母線外，對于年負荷利用小時數(shù)大，傳輸容量大，長度在 20M 以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟電流密度選擇。 母線、電纜及絕緣子的選擇 母線、電纜等的選擇 導(dǎo)體選擇的一般要求： 裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按下列技術(shù)條件分別進行選擇和校驗。其主要參數(shù)為 額定變比： 10000/1000/100/3，準(zhǔn)確度 級，額定容量 120KVA,最大容量 960VA.。 在電壓互感器二次回路，同一回路接有幾種不同型式和用途的表計時，應(yīng)按要求準(zhǔn)確等級高的儀表，確定為電壓互感器工作的最高準(zhǔn)確度等級。 供監(jiān)視估算電能的電度表，功率表和電壓繼電器等，其準(zhǔn)確等級， 要求一般為１級。 二次電壓：按表所示選用所需二次額定電壓 2nu 。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。 經(jīng)計算并驗證選擇 LA510 型電流互感器。 二次負荷： 22()n n nS I Z VA?? 22 2 2nnS I Z?? 動穩(wěn)定： shi m dw＜ 2I K 式中， dwK 是電流互感器動穩(wěn)定倍數(shù)。有條件時，應(yīng)盡量采用套管式電流互感器。對于 6～20KV 屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。其主要參數(shù)有： 額定電流： 1500A； 額定電壓： 10KV； 通過容量 3*8660KVA； 無功容量： ； 額定電抗： 8%；一相時 75176。 限流電抗器的選擇應(yīng)首先根據(jù)電壓、電流及電抗百分數(shù)初步選定，然后校驗電壓損失， 母線 殘壓（對出線電抗器而言）、熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。 設(shè) 計 說 明 書 22 限流電抗器通常用在補償電容器上，與電容器串聯(lián)，以限制電容器合閘時的沖擊涌流。例如，對于容量較小的照明線路或調(diào)動機的保護，宜采用ＲＣ１Ａ系列插入式熔斷器或ＲＭ１０系列無填料密閉管式熔斷器；對于短路電流較大的電路或有易燃氣體的場合，宜采用具有高分斷能力ＲＬ系列螺旋式熔斷器或ＲＴ（包括ＮＴ）系列有填料封閉管式熔斷器；對于保護硅整流器件及晶閘管的場合，應(yīng)采用快速熔斷器。 ６）熔斷器的額定電流應(yīng)不小于熔體的額定電流；額定分斷能力應(yīng)大于電路中可能出現(xiàn)的最大短路電流。 ４）在配電系統(tǒng)中，各級熔斷器應(yīng)相互匹配，一般上一級熔體的額定電流要比下一級熔體的額定電流大２～３倍。 ２）選擇熔斷器的規(guī)格時，應(yīng)首先選定熔體的規(guī)格，然后再根據(jù)熔體去選擇熔斷器的規(guī)格。 地刀閘的隔離開關(guān)，必須裝設(shè)連鎖機構(gòu)，以保證隔離開關(guān)的正確操作。 、合閘時的同期性要好，要有最佳的跳、合閘速度，以盡可能降低操作時的過電壓。 ，以保證過電壓及相間閃絡(luò)的情況下，不致引起擊穿而危及工作人員的安全。 斷路器選擇的具體技術(shù)條件如下： 額定電壓 校驗 ： UN≥UNs 額定電流校驗： IN＞ Imax 開斷電流： INbr＞ I″ 動穩(wěn)定： ies＞ ish 熱穩(wěn)定： It2t Qk 高壓隔離開關(guān)的選擇 隔離開 關(guān)是高壓開關(guān)設(shè)備的一種，它主要是用來隔離電源，進行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路。各種高壓設(shè)備的一般技術(shù)條件如下表： 序號 電器 名稱 額定電 壓 額定電 流 額定 容量 機械 荷載 額定開 斷電流 熱穩(wěn)定 動穩(wěn)定 絕緣水平 KV A KVA N A 1 斷路器 √ √ √ √ √ √ √ 2 隔離開關(guān) √ √ √ √ √ √ 3 組合電器 √ √ √ √ √ √ 4 負荷開關(guān) √ √ √ √ √ √ 5 熔斷器 √ √ √ √ √ √ 6 PT √ √ √ 7 CT √ √ √ √ √ √ 8 電抗器 √ √ √ √ √ √ 9 消弧線圈 √ √ √ √ √ 10 避雷器 √ √ √ √ 11 封閉電器 √ √ √ √ √ √ √ 12 穿墻套管 √ √ √ √ √ √ 13 絕緣子 √ 高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇 高壓斷路器的選擇 除滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮到要便于安裝調(diào)試和運行維 設(shè) 計 說 明 書 20 護，并經(jīng)濟技術(shù)方面都比較后才能確定。當(dāng)氣溫、風(fēng)速、 設(shè) 計 說 明 書 19 濕度、污穢、海拔、地震、覆冰等環(huán)境條件超出一般電器的規(guī)定時，應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟比較后分別采取下列措施： 向制造部門提出補充要求，訂制符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的產(chǎn)品； 在設(shè)計或運行中采取相應(yīng)的防護措施如采用屋內(nèi)配電裝置，加減震器等 選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。 電氣設(shè)備應(yīng)按正常運行情況選擇，按短路條件驗算其動、熱穩(wěn)定，并按環(huán)境條件校核設(shè)備的基本使用條件。 電氣設(shè)備選擇的一般原則： 1) 應(yīng)滿足正常運行、檢修、斷路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展的需要。電氣設(shè)備要可靠地工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗動、熱穩(wěn)定性。在進行電器選擇時，應(yīng)根據(jù) 工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，