110KV变电所一次系统设计
图5-1 防雷保护接线图
2)配电装置对侵入雷电波的保护: 雷击线路的机会比雷击变电所多,所以沿线路侵入变电所的雷电过电压行波很常见。又因为线路的绝缘水平(u 50%)比变压器(或其他设备)的冲击试验电压高的多,所以变电所须设有雷电侵入波防护。
1) 保护措施:
50%冲击放电电压见表4-1所示。
表4-1 50%冲击放电电压
电压等级
110kV
绝缘子
50%冲击放电电压(正极性,kV)
700
7 (x—4.5) 6(x—7)
侵入配电装置的雷电波陡度与进线保护段的长度有关。雷电波侵入计算陡度见表4-2所示。
表4-2 雷电波侵入计算陡度 kV/m
雷电波侵入计算陡度 kV/m
1km进线保护段
1.5
2km进线保护段
0.75
雷电侵入波保护是利用阀型避雷器以及与阀型避雷器相配合的进线保护段。
配电装置的雷电侵入波幅值取进线保护段绝缘水平的负极性冲击强度,即进线段绝缘的50%冲击放电电压。
7.2.2 .进线段保护
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110KV变电所一次系统设计 对110kV侧避雷器选用Y10W-108/268型,35kv侧选用Y5W-42/134型,10kv侧选用Y5WZ—12.7/45型,其技术数据见表7-3、7-4、7-5所示。:
表7-3 Y10W-108/268型避雷器技术数据 型号 系统额定电压(KV) Y10W-108/268 110 避雷器额定电持续运行电压雷电冲击残压4/10us冲击电流(?KA) 100 压(KV) (KV) 108 73 (?KV) 268 表7-4 Y5W-42/134型避雷器技术数据
型号 系统额定电压(KV) Y5W-42/134 35 避雷器额定电持续运行电压雷电冲击残压4/10us冲击电压(KV) (KV) 42 23.4 (?KV) 流(?KA) 134 150 同理:35kV侧出线与35KV侧相同
表7-5 Y5WZ—12.7/45型型避雷器技术数据
型号 系统额定壁垒器额持续运行雷电冲击压4/10us冲击电流(?KA) 40 电压(KV) 定电压(KV) Y5WZ-12.7/45 10 12.7 电压(KV) 残(?KV) 6.6 45 同理:10kV侧出线与10KV侧相同 进线保护接线图如图4—2所示。
图4-2 进线保护接线图
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110KV变电所一次系统设计 进线保护:
对于沿全线装设避雷线的110kV架空线路,在本变电所的进线1—2 km 长度内,进行直击雷保护。
进线段保护使雷电不直接击在导线上,且利用进线段本身阻抗来限制雷电波幅值,利用导线的电晕衰耗来降低雷电波陡度。因此雷电波的保护设计除考虑在配电装置内装设阀型避雷器外,还必须对线路的进线保护措施提出要求。 配电装置的布置
电气设备的屋外配电装置
由于本变所为户外型,则可以只对其屋外配电装置进行布局。
35kV、110kV侧配电装置均采用户外式,东侧进线,西侧出线,本着节约占地,少占农田的原则,并为了进行维护、安装的方便及各种安全,此屋外配电装置采用半高式双层布置方式,这种布置方式整齐紧凑,巡视特别方便,110Kv,35Kv侧母线,以及35Kv,出线均采用门型构造两层布置。
农村变电站屋外配电装置的母线一般采用钢芯铝绞线,三相水平放置,用悬式绝缘子,悬挂在母线构架上,软母线可选用较大的档距,但档距越大,导线弧垂越大,因而导线相间及对地距离要增加,母线及跨越线构架的宽度和高度均需回大,屋外配电装置的构架,采用钢筋混凝土结构,构架配镀钢梁具有节省钢材,经久耐用,维护简单等特点。
主变压器的布置:变压器外壳不带电,故采用落地式,安装在钢筋混凝土基础上,主变压器与建筑物的距离不小于1.25m,且距离变压器5米以上建筑物,在变压器部高度以下外廊两侧米的范围内,不应有门窗和通风口,变压器油超过2500kg以上的,两台变压器之间火净距不应小于5-10米。
断路器的布置:根据布置条件,选择高式布置,安装在高约2米的的混凝土基础上。 隔离开关和电流互感器均可采用高式布置,其支架高度在2-2.5米之间。 避雷器的布置:110kv侧采用高式布置,支架高度为2.5米。
电容器采用低式布置,为了人身安全,应装设围栏,杆台上的电容器组,其台架底部对地高度为2.5米。
电缆沟和通道:屋外配电装置中,电缆沟布置应使电缆走的路径最短,所区内道路宽广,大门正对道路,运输设备方便,主变搬运道路宽4.5米,其它道路宽为3米,电气设备附近电缆沟铺设水泥板,配电装置巡视小道。
110kv 配电装置的有关尺寸
弧垂:母线 1.0米 线间距离:门型母线架1.6米 出线 0.1米 出线1.3米
构架高度:母线 5.5米 构架宽度:门型母线架3.2米 出线 7.3米 出线 5.0米 变电所的平面布置 布置情况
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110KV变电所一次系统设计 全所占地面积为100?50=5000M新建所外10米沙石道路,场内道路95延米水泥路,住厂房为一层砖混结构,建筑面积100平方米,设置高压室、主控室、所长室、办公室、值班室、检修间及锅炉房,在所区适当位置设置防火设备,在所内打一口机井作为引用水,挖一口渗水并作为排水,以及设置室外厕所。 控制室的平面布置
本控制室其屏分三排布置,共13块屏,其中包括2块电池柜,具体由面主变保护屏、1面线路保护屏、1面计量屏、2面直流屏及2面电池屏构成。
2参 考 文 献
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[1] 何仰赞. 电力系统分析. 1984. 华中理工大学出版社
[2] 孙国凯 霍利民 柴玉华. 电力系统继电保护原理. 1985. 中国水利水电出版社 [3].国外科持信息 中国电力 2002年1月第1期45页 [4] 电力工程设计手册. 1985. 中国水利水电出版社 [5].国内科技信息 中国电力 2002年3月期84页 [6] 丁毓山. 变电所设计. 2000. 辽宁科学技术出版社
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