5.5 母线的选择
5.6.1 60KV 侧母线的选择
按最大长期工作电流选:
Igmax=192.45A
在《电气工程设计手册 1 》中查得,应选的母线为LMY-20×3(平放) Ip=204>192.45
为了使导线统一和购进材料得方便,60KV侧的所有母线均选用LMY-20×3型母线。
5.6.2 10KV 侧母线选择e
由于10KV侧的母线承受着较大的负荷电流,传输容量也较大,根据规定应按经济电流密度选择。
远期最大负荷运行小时为7000h,故查手册得经济电流密度Je=0.9A/mm2,则经济截面为:
Igmax Se=
Je=
1102.2140.9=1224.68mm2
按最大长期工作校验,查手查手册得2(80×8)=12880mm2的母线。 水平放置、环境温度为40℃时,允许流量为:
Ip=1291A>1102.214A。
热稳定校验使用的公式为:
Smin=
I?CtdzKf
动稳定校验:选取绝缘子的跨度L为开关柜的宽度L=1200mm,相间距离a=250mm,在短路电流作用下单位长度所受的最大电动力为: f=1.73ich21a?10?7 F=f×L
在电动力的作用下母线所受的最大弯矩为:M=FL/8 因为母线采用水平放置,其截面系数:W=bh2/6
21
母线材料的最大计算应力为:?max=M/W 查手册得母线允许应力为:?p
比较?max和来?p校验所选母线的动稳定性。
5.6 避雷器的选择
该变电所为中性点非直接接地系统,所以根据下表选择避雷器。
中性点非直接接地系统中保护变压器中型点绝缘的阀型避雷器 表5.13
变压器额定电压 避雷器型式
35 FZ-15+FZ-10
FZ-30 FZ-35
63 FZ-40 FZ-60
110 FZ-110J 4×FZ-15
由上表可知60KV侧避雷器选用FZ-60型,10KV侧选用FS-10型。
5.7 主要设备表
所选高压电器设备的型号、规格及参数列于下表中。
表5.14
名称 型号及规格 OFPI-63 单位 数量 组 组 组 台 台 台 台 台 组 组 7 16 2 2 1 5 20 2 1 8 隔离开关 ZN4-10C ZN12-10Ⅰ 电压互感器 JCC′-60 JYZJ-10 LCW-60 LAJ-10 SF7-20000/63 FZ-60 FS-10 22
电流互感器 变压器 避雷器
第六章 继电保护及自动装置规划设计
该变电所采用微机保护。
6.1 60KV线路保护
1、对于单相接地故障,应装设单相接地监视装置。
监视装置反映于零序电压,动作于信号。如果单相接地电流较大或保护反应接地电流的暂态值等,也可将保护装置接于三相电流互感器构成的零序回路中 2、相间保护:采用三段电流保护
根据《继电保护和安全自动装置技术规程》要求;35KV及以上中性点非直接接地电力网中的线路保护,可装设两段电流速断保护和过电流保护,必要时保护应具有方向性。
第一段保护是无时限电流速断保护,作为线路的主保护,使被保护线路一部分或大部分的相同故障能油选择性地瞬时切除,由于保护区伸向变压器,所以采用三相一次重合闸纠正保护动作的选择性。
第二段采用限时电流速断保护,与电压器差动保护配合获得选择性。 第三段为过电流保护,是后备保护。 3、断路器失灵保护
在母线分段断路器上装设相电流保护,作为母线充电合闸的保护。 4、电流差动保护
电流差动保护采用三相式,一带速饱和特性的电流继电器作为启动元件,两段母线均各自独立装设,并分别接有复合电压闭锁元件,各自闭锁相应的母线保护出口回路,以提高其可靠性。
6.2 主变压器保护
1、瓦斯保护
瓦斯保护分为重瓦斯保护和轻瓦斯保护。重瓦斯保护动作于跳闸,而轻瓦斯保护动作于发警报信号。
瓦斯保护范围应能反应油箱内部发生的各种故障,不能反应油箱以外的套管及引线等部位上发生的故障,因此瓦斯保护应于纵差动保护相互配合、相互补充。 瓦斯保护装置接线由信号回路和跳闸回路组成,变压器内部发生轻微故障时,继电器触头闭合,发出瞬时“轻瓦斯保护动作”信号。变压器内部发生严重故障时,油箱内产生大量气体,强烈的油流冲击挡板,继电器触头闭合,发出重
23
瓦斯跳闸脉冲,跳开变压器个侧断路器。因重瓦斯继电器触头有可能瞬时接通,故跳闸回路中要加自保持回路。变压器严重漏油使油面降低时,继电器动作,同样发出轻“瓦斯动作”信号。 2、纵差动保护
采用二次谐波制动带比率制动特性的变压器差动保护,并以不带延时的差流速断保护作为差动保护的辅助保护。
纵差动保护反应于变压器绕组、套管几引出线上的故障,并动作于跳闸。
补充说明:瓦斯保护、纵差动保护和不带延时的差流保护为主变压器的主保护,动作后,独立出口跳主变压器一次、二次侧及电容器开关。
3、对外部相间短路引起的变压器过电流,装设过电流保护。主变压器一次、二次侧及电容器开关。当用主变压器二次开关对10KV母线充电时,具有瞬时加速低过电流保护跳主变压器二次侧的措施,该保护为后备保护。 4过负荷保护延时作用于报警信号。 5低压断线保护延时作用于报警信号。
6风冷消失跳主变各侧断路器或发报警信号。 7温度过高跳主变各侧断路器或发报警信号。
6.3 10KV侧线路保护
1、对10KV母线采用不完全差动式母线保护,保护仅接入有电源支路的电流。 保护由两段组成:其第一段无时限或带时限的电流速断保护,
当灵敏系数不符合要求时,可采用电流闭锁电压速断保护,第二段采用过电流保护,当灵敏系数不符合要求时,可将一部分负荷较大的配电线路接入差动保护回路,以降低保护的起动电流。
2、过电流保护也可装设两段,第一段为不带时限的电流速断保护;第二段为带时限的过电流保护,保护装置可采用反时限特性的继电器。 3、三相一次重合闸。 4、低调减载保护。
6.4 并联电容器组保护
1、三相过电压保护。 2、相间低电压保护。
3、零序过电压保护(接于放电PT的开口三角)。
24
6.5 变压器备用电源自投装置
带负荷的线路故障或主变内部故障时,变压器备用电源自投装置启动。 启动条件:检测运行变压器10KV母线无电压,60KV侧无电流,
并检测备用变压器线路端有电压后,经延时后跳运行变压器一、二次侧开关。
6.6 10KV分段开关备用自投装置
两台主变分别带10KV一段母线附和时,任意一条60KV供电线路或一台主变发生故障,10KV备用电源自投装置启动,将分段开关合上。
启动条件:检测故障侧10KV母线无电压,60KV侧无电流,非故障侧10KV母线有电压,经延时后跳开故障侧变压器一、二次侧开关,确认其开关已跳开后,检测故障变压器二次开关 和10KV分段开关在开位后,自投10KV段开关。
25