沈阳工程学院毕业设计(论文)
高压电网的保护装置和断路器都应采取一定的后备保护,以便在保护装置拒动或断路器失灵时,仍能可靠切除故障。对于重要的220kv及以上主干线路,针对保护拒动通常两套主保护;针对断路器拒动,则装设断路器失灵保护。
断路器失灵保护主要由起动元件、时间元件、闭锁元件和出口回路组成。为了提高保护动作的可靠性,起动元件必须同时具备两个条件才能起动。其中:
(1)故障元件的保护出口继电器动作后不返回;
(2)在故障元件的保护范围内短路依然存在,即失灵判别元件起动。 当母线上连接元件叫多时,失灵判别元件可采用检查母线电压的低电压继电器,动作电压按最大运行方式下线路末端短路时保护应有足够的灵敏性整定;当母线上连接元件较少时,可采用检查故障电流的电流继电器,动作电流在满足灵敏性的情况下,应尽可能大于负荷电流。
由于断路器失灵保护的时间元件在其他保护动作后才开始计时,动作延时按躲过断路器的调闸时间与保护时间的返回时间之和整定,通常取0.3~0.5s。当采用单线分段或双母线时,延时可分为两段,第Ⅰ段以短时限动作于分段断路器或母联断路器;第Ⅱ段在经一时限动作跳开有电源的出线断路器。
6.2自动装置规划设计
6.2.1、自动重合闸的作用和要求
在电力系统中,采用自动重合闸ZCH的技术经济效果,主要可归纳如下: 1、提高供电可靠性,对单侧电源尤为显著;
2、高压输电线路上采用ZCH,可提高并列运行的稳定性; 3、可暂缓或不架双回线路,节约投资; 4、可纠正断路器或继电保护引起的误动。
因此,对1kv以上架空线路和电缆与架空线路的混合线路,当具有断路器时,一般都采用自动重合闸。
重合闸装置的投资小、工作可靠,所以其应用广泛。但其在遇到永久性故障时,也带来一些不利后果:
1、使电力系统蒙受一次短路电流的冲击;
2、由于在断路时间内,断路器连续切断两次短路电流,将加重断路器的负担。因此,当使用ZCH时,应将断路器降低遮断容量使用。 6.2.2、对ZCH的基本要求
1、在下列情况下,ZCH不应动作; (1)手动或遥控断开断路器时;
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220KV降压变电所电气部分初步设计
(2)手动投入故障线路时;
(3)当发生气压、液压异常时,ZCH应自动闭锁。
2、除上述条件外,当由继电保护使断路器跳闸时,ZCH均应动作。
3、为保证1、2项要求,应优先采取控制开关与断路器位置不对应原则来启动重合闸。
4、重合闸次数应符合设计要求,动作后,能自动恢复,以准备好下一次动作。
5、ZCH动作时间应尽可能短,以便减小停电时间和电动机的自启动电流。但由于故障点的绝缘强度和断路器介质的绝缘强度应来得及恢复,因此,重合闸时间通常取0.5~1.5s。
6、为与继电保护配合,应设后加速或前加速回路;为避免“跳跃”应设置防跳环节。
7、双侧电源线路上采用ZCH时,应考率合闸时同步问题。
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第七章 防雷保护及其配置
运行中的电气设备,可能受到来自外部的雷电过电压的作用。必须采取有效的过电压防护器具,实现防雷保护。
一、避雷针及其保护范围
避雷针是防止直击雷过电压的有效措施。避雷针的保护范围是根据模拟试验和运行经验来确定的,因为雷电放电路径受多种偶然因素影响,因此要保证被避雷针保护的电气设备绝缘对不受到雷击是不现实的,一般避雷针的保护范围是指雷击几率在0.1%左右的空间范围而言的。
(一)避雷针保护范围的计算 1、单只避雷针的保护范围
(1)当hx?1h时 rx??h?hx?p?hap 2式中 rx----避雷针在hx水平面上的保护半径(m); h----避雷针高度(m); hx----被保护物的高度(m); ha----避雷针保护的有效高度(m);
p----避雷针高度影响系数,当h?30m时,p?1。
当120m?h?30m时,p?(2)当hx?5.5h;若h?120m,暂按h?120m计算。
1h时 rx?(1.5h?2hx)p 22、两只等高避雷针保护范围
(1)两针外侧的保护范围按单只避雷针的计算方法确定;
(2)两针间的保护最低点高度h0按下式计算: h0?h?D/7p 式中 h0----两针间保护最低点的高度(m); D----两针间的距离(m)。
(3)两针间hx水平面上保护范围的一侧最小宽度bx按下式计算: 当 hx?h0/2时,bx?(h0?hx) 当 hx?h0/2时,bx?1.5h0?2hx 当 D?7hap时,bx?0
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220KV降压变电所电气部分初步设计
(二)避雷针接地的主要要求:
1、独立避雷针(线)宜设独立的接地装置。在非高土壤电阻率地区,其工频接地电阻不宜超过10?。当有困难时,该接地装置可与主接地网连接。但为了防止经过接地网反击35kv及以下设备,要求避雷针与主接地网的地下连接点至35kv及以下设备与主接地网的地下连接点,沿接地体的长度不得小于15m。经15m长度,一般能将接地体传播的雷电过电压衰减到对35kv及以下设备不危险的程度。
2、独立避雷针不应设在人经常通过的地方,避雷针及其接地装置与道路或出入口等的距离不宜小于3m,否则应采取均压措施,或铺设烁石或沥青地面。
3、电压110kv及以上的配电装置,一般将避雷针装在配电装置的构架或房顶上,但在土壤率大于1000??m的地区,宜装设独立避雷针。否则,应通过计算,采取降低接地电阻或加强绝缘等措施,防止造成反击事故。
63kv的配电装置,允许将避雷针装在配电装置的构架或房定上,但在土壤电阻大于500??m的地区,宜装设独立避雷针。
35kv及以下高压配电装置架构或房顶不宜装避雷针,因其绝缘水平很低,雷击时宜引起反击。
装在架构上的避雷针应与接地网连接,并应在起附近装设集中接地装置。装有避雷针的构架上,接地部分与带电部分间的空气中距离不得小于绝缘子串的长度;但在空气污秽地区,如有困难,空气中间距离可按非污秽地区标准绝缘子串的长度确定。
避雷针与主接地网的地下连接点至变压器接地线与主接地网的地下连接点,沿接地体的长度不得小于15m。
在变压器的门型架构上,不应装设避雷针、避雷线。这是因为门型架构距离变压器教近,装设避雷针后,架构的集中接地装置距变压器金属外壳接地点在地中距离很难达到不小于15m的要求。
4、110kv及以上配电装置,可将线路的避雷线引到出线门型架构上,土壤电阻率大于1000??m的地区,应装设集中接地装置。
35、63kv配电装置,在土壤率不大于500??m的地区,允许将线路的避雷线引接到出线门型架构上,但应装设集中接地装置。在土壤电阻率大于500??m的地区,避雷线应架设到线路终端杆塔为止。从线路终端杆塔到配电装置的一档线路的保护,可采用独立避雷针,也可在线路终端杆塔上装设避雷针。
5、严禁在设有避雷针、避雷线的构筑物上架设通信线、广播线和低压线。
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第二部分 计算书
第八章 主变压器选择的容量计算
8.1变电所60KV的用户总容量
∑S=26400/0.95+18500/0.95+18900/0.95+14100/0.95+12900/0.95 =95578.947KVA 8.2折算到变压器的容量:(考虑负荷同时系数和线损)
S′=∑S×0.92(1+5%)=92329.26KVA
8.3据主变压器容量选择规则(停一台主变后,余者能带70%的负荷)、
S= S′×70%=64630.48KVA
若选择两台90000KVA主变压器,则其中一台容量占总负荷的比例为:
(90000/ S′)×100%=97.48>65%(重要负荷比例) 满足设计要求。(所选变压器的型号参数见表8.1)
表8.1
型号 额定容量(KVA) 额定电压(KV) 连接组别 SFPZ7-90000/220 90000 高230±8×1.5%,低69 YN,d11 空载损耗(KW) 负载损耗(KW) 阻抗电压(%) 空载电流(%) 104 359 13.36 0.8
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