③保护电力电容器的高压熔断器额定电流按下式选择InR=kInC, InC:电力电容器回路的额定电流。
④保护电压互感器的熔断器,只需按额定电流和断流容量选择,不必校验额定 电流。
保护电压互感器的熔断器,只需按额定电压和断流容量选择。35KV和10KV熔断器如下表所示:
表3-23 熔断器参数表
系列型号 RN2-10 RW9-35 校验:
1.10KV母线短电流I?=7047A<ID=2.10KV母线短电流I?=3879A<ID=
额定电压(KV) 10 35 额定电流(A) 0.5 0.5 断流容量(MVA) 1000 2000 备注 保护户内电压互感器 保护户外电压互感器 SD3UNSD3UN??1000000=57736.720A
1.732?102000000=32992.417A
1.732?35
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第四章 主变保护整定计算及防雷接地计算
第一节 变压器继电保护
一、 变压器差动保护计算
保护由三个BCH-1型继电器构成
1.计算被保护变压器各侧归算到同一容量的一次额定电流,选择保护用电流互感器变化,确定差动保护各臂中的二次额定电流。计算结果见表3-1 电流值是以110KV侧为基准的安培值。
表4-1 变压器各侧数据计算结果
项 目 额定电压(KV) 额定电流IN(A) 110 25000?131?22 3?110? 各侧数据 35 25000?412?405 3?3510.5 25000?1443?4183?10 电流互感器接线 方 式 TA变比计算值 选择的TA变比n 二次额定电流 ? ? 2500 5227?27 5300/5 131?22??3?788 300/5 714?285 5600/5 714?285??5?952 600/52000/5 2500?6?25 2000/5IN2(A) 2.确定制动线圈接入方式:
将制动线圈接在35KV侧电流互感器的循环电流回路臂内,因为在该侧发生外部短路时,流过变压器的穿越性短路电流最大。 3.保护的一次动作电流
(1)躲过变压器励磁涌流条件
Iop1?KrelITN?d?1.5?131?22?196?83 A (4-1)
(2)躲过电流互感器二次回路断线
Iop1?KrelIL?1.3?131.22?170?586 A (4-2) (3)躲过10.5KV外部穿越性短路最大不平衡电流
Iop1?Krel(KstKerr??U??fs)I\K3.M (4-3)
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式中 Krel,Kst——可靠系数与TA同型系数,Krel?1.3,Kst?1
IN——变压器基本侧额定电流
?U——变压器分接头调压引起的相对误差,取调压范围的一半
?fs——稳定匝数不同于计算匝数引起的相对误差,?fs取0.05
\IK3,M——最大运行方式下,变压器二次母线上短路,归算于基本侧的
相短路电流次暂态值
I\?5K2,M?7047?10110?640?565 A Iop1?1.3?(1?0.1?0.05?0.05)?640?636?170?586 A
取上述最大值作为基本侧一次动作电流,即Iop1?193?83 A 差动继电器基本侧动作电流
I3?196.83?1op.r?3Iop1KconK?N,y131.22?5.68 A 4.差动继电器动作电流和差动线圈匝数 差动线圈匝数
WOP?ANI?60?4?10 匝 op.r5.68继电器实际动作电流
I'ANop,r?W?6010?6 A OP保护实际动作电流
I6op?3?3005?207.85 A 5.非基本侧工作线圈匝数和平衡线圈匝数
WIN2,110?IN2,10P.10?IW6.25?3.788OP?N2,106.25?10?3.9 匝 WIN2,110?IN2,353.788P.35?IW5.952?OP?N2,355.952?10?3.6 匝 W'P,10?W'P,35?4 匝
工作线圈: Wg.10?Wg.35?10?4?14 匝 6.整定匝数与计算匝数不等而产生的相对误差
?fWP,10?W'P,10?4s,10?WP,10?W?3.93.9?10??0.007 35
4-4)
4-5) 4-6) 4-7) 4-8)
4-9)
4-10)
(((( ( ((
?fs,35?WP,35?W'P,35WP,10?W?3.6?4??0.029 (4-11)
3.6?10??fs?0.05 ∴不需要重新计算动作电流 7.制动系数和制动线圈匝数
制动系数按躲过35KV侧外部短路的最大不平衡电流选择
Kres?Krel(KstKerr??U110??fs) (4-12)
?1.3?(1?0.1?0.05?0.05?0.0398)?0.208Wres?KrelWgn?
0.208?14?3.64 (4-13) 0.8选Wres?4 匝
式中 n——制动特性曲线的切线斜率,n取0.8 8.校验保护灵敏度
系统最小运行方式下,10.5KV侧发生两相短路
AWg?Ig,110Wg,110?KjxI\(2)KIN2,110IN,110Wg,110?Kjx3\(3)IKIN2,1102Wg,110 IN,11033?131.22?7047?30025??176.165 安匝
131.22II2500?6.25AWres?IP2,10.5Wres?Ph2N2,10Wres??4?25 匝 (4-13)
IN,1025001?式中 AWg——继电器工作安匝
AWres——继电器制动安匝
Ig,110——继电器基本侧工作是电流 Kjx——保护接线系数,取1
IPh2——有制动线圈侧二次负荷电流 则灵敏度KS?AWgAWres?176.165?7.047?2 满足要求 25二、 变压器过流保护及过负荷保护计算
(一) 过流保护
1.躲过可能流过变压器最大负荷电流
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IOP1?mKss21.2IL,max???131.22?370.504 A (4-14)
m?1Kre2?10.85式中 m——并列运行变压器最少台数
IL,max——流过变压器最大负荷电流 Krel——可靠系数,取1.2~1.3 Kre——返回系数,取0.85 2.灵敏系数校验
Ks,min?I(2)K2,minIop3(3)3IK3,min?3879?2?2?9.067?1.5 合格
Iop370.507I(2)K,min——最小运行方式下,在灵敏系数校验点发生两相短路时,流过保护装置的最小两相短路电流。
Ks,min在1.5~2.0之间,满足要求,可以作变压器的近后备保护,过电流 保护加在110KV侧和10KV侧 (二) 过负荷保护
变压器高压侧过负荷保护动作电流
Iop?KrelKreKrelKreSN3UNSN3UN?1.0525000??170.039 A (4-15) 0.853?1101.0525000??1698.139 A 0.853?10.5变压器低压侧过负荷保护动作电流
Iop?
?第二节 防雷接地计算
一、 防雷计算
对直击雷的的防护措施是装设避雷针或避雷线,避雷针高于被保护的物体,其作用是是吸引雷电击于自身,并将雷电流迅速泻入大地,从而使避雷针附近得到保护。
本变电站面积为103?78m2,采用折线发计算保护半径。在本站中各电气设备在同一水平面上,所以只要一避雷针能保护门形架14m 高的范围即可。假设装跟避雷针,设避雷针的高度为h=45m 门形架的高度h x ?14m 所以有:
h x ?14m ?h ?22.5m 2r x ?(1.5h-2hx )p (4-16)
式中 rx ——避雷针的保护半径;
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