电流互感器的选择:根据环境和产品情况选择,对于6-20kv屋内配电装置,可用瓷绝缘或树脂浇注绝缘结构的电流互感器,对于35kv以上则采用油溱箱式绝缘结构的独立式电流互感器,有条件时应采用套管式电流互感器
(1) 一次额定电流的选择:测量时,I大于1/3Ig,至于电力变压器中性点电流互
感器的一次额定电流大于变压器的不平衡电流可按1/3Ig选择
(2) 准确级的选择:0.5—0.2 1.0---0.5 2.0无功—0.5 2.0有功---1.0 (3) 一次额定电压:Un大于等于Ug (4) 热稳定校验:电流互感器热稳定能力1s允许通过一次额定电流Im来检验 (5) 动稳态检验: 电压互感器的选择
根据使用条件不同:6-20kv油祲箱或树脂绝缘式,35-110kv油浸绝缘式,220kv以上采用电容式电压互感器
(1)一次电压:1.1Un大于U1大于0.9Un
(2)二次电压:根据使用情况准确等级,二次负荷来决定二次负荷是在仪表要求的最高准确级下,电压互感器的额定容量 高压熔断器的选则
选择时按熔断特性选择满足保护的可靠性选择性灵敏度的要求 避雷器的选择
避雷器有两种1.阀型 可分为普通和磁吹型2.管型,用于线路。主要保护设备免于大气过电压和其他的危害 母线的选择
1. 选型:导体用铝质,工业常用矩形槽型管型,矩形散热好,但肌肤效应系
数大只用35kv以下电流在4000A以下,槽型载流量大,肌肤效应系数小,用于4000-8000A配电装置中,管型系数小可通水风用于8000A以上的大电流母线另外可用于110kv及配电母线110kv以上软导线用硬导体则用铝锰合金管型导体 2. 截面选择:
3. 热稳定校验:软母线不需校验 4. 动稳态校验:软母线不需校验 型号 开断电流极限通过电热稳定电流固有分闸kA kA 流kA 时间 220kv侧断路器 110kv侧断路器 Sw4-220-1200 21 Sw4-110-1000 18.4 24.8 6.6 55 55 63.4 55 21 14.8 24.8 6.6 0.04 0.06 0.06 0.06 35kv侧断路Sw2-35/1000 器 Sw3-35-600
220kv 隔离开关 110kv 隔离开关 35kv 隔离开关 型号 开断电流kA Gw4-220D/1000-80 600 Gw7-220 Gw4-110D Gw2-110 Gn2-35t Gw8-35 600 400 600 2000 400 极限通过电流kA 80 55 80 5 52 15 热稳定电流kA 21 21(5) 21.5 14 14 5.6 固有分闸时间 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 通用熔断器的型号 型号 额定电压 额定电流 断流容量 Rw9-35 35kv 0.5A 2000mw 通用电压互感器的型号 型号 额定变比 准确等级 最大容量 220kv YDR-220 220000 1200va 1级 110kv JCC2-110 2000va 1级 35kv JDJ-35 1200va 1级 通用电流互感器的型号 型号 额定电流比 热稳定倍数 动稳态倍数 准确等级 220kv LMC-10 4*300/5 60 38 1 LCW-220 50-600/5 75 135 1 110kv L-110 50-600/5 75 135 1 35kv LCWD-35 15-1500/5 75 135 1 LCWDL-351 15-600/5 75 1351 1 选用避雷器的型号: 型号 组合方式 额定电压 灭弧电压 工频放电 电压kV 220kv FZ-220j 8*FZ-30j 220kv 200kv 不小于不大于448 536 110kv FZ-110 FZ30+5 110kv 126kv 不小于不大于254 312 35kv FZ-35 2*FZ-15 35kv 41kv 不小于84 不大于104 通用母线型号 +70 +80 型号 220kv LGJ-240 610 613 最大利用负荷数 110kv 3000-5000 铝裸导线 35kv 1390mm2 槽型铝导体 双槽导体截面面积
五 配电装置的设计
配电装置按电气设备地点不同,可分为屋内、屋外配电装置。按组成方式有可分 为:由电气设备在现场组装配电装置称为装配式。若在制造厂预先将开关电器,互感 器等安装成套,然后运至安装地点,则称为成套配电装置。
5.1 配电装置的特点及要求
5.1.1 屋内配电装置的特点:
(1) 由于允许安全净距小和可以分层布置,故占地面积较小。 (2) 维修、巡视和操作在室内进行,不受气候影响。 (3) 外界污秽空气对电气设备影响较小,可减少维护工作量。 (4) 房屋建筑投资较大。 5.1.2 屋外配电装置的特点:
(1) 土建工程量和费用较小,建筑周期较短。 (2) 扩建比较方便。
(3)相邻设备之间距离较大,便于带电作业。 (4) 占地面积大。
(5) 受外界空气影响,设备运行条件较差,须加强绝缘 (6) 外界气象变化对设备维修和操作有影响。
大、中、小型发电厂和变电所中,35KV及以下的配电装置多采用屋内配电装置。110KV及以上多为屋外配电装置。但110——220KV装置,当有特殊要求成处于严重污秽地区时,经过经济技术比较,也可以采用屋内布置。 5.1.3 成套配电装置的特点:
(1) 电气设备不止在封闭或半封闭的金属外壳中,相间和对地距离可以缩小, 结构紧凑,占地面积小。
(2)所有电器电器元件已在工厂组装成一个整体,大大减少现场安装工作量, 有利于缩短建设周期,也便于扩建和搬迁。
(3)运行可靠性高,维护方便。 (4)耗用钢材较多,造价较高。 5.1.4 配电装置应满足以下基本要求:
(1) 保证运行可靠,按照系统和自然条件,合理选择设备,在布置上力求整齐, 清晰,保证具有足够的安全距离。 (2) 便于检修,巡视和操作。
(3) 在保证安全的前提下,布置紧凑,力求节约材料和降低造价。 (4) 安装和扩建方便。
5.2配电装置的安全净距
5.2.1 屋内配电装置的安全净距
配电装置的整个结构尺寸,是综合考虑设备的外形尺寸,检修和运输的安全距离等
因素而决定的,对与敞露在空气中的配电装置,在各种间隔距离中最基本的是带电部分对 接地部分之间和不同相的带电部分之间的最小安全净距。 5.2.2 屋外配电装置安全净距
根据电气设备和母线布置的高度,屋外配电装置可分为中型,半高型和高型。 (1)屋外配电装置的安全净距
设计配电装置确定带电导体之间和导体对接地构造的距离时还要考虑减少相间短路 的可能性及减小电动力。如软导线在短路电动力,风摆,温度等因素作用下使相间及对地 距离了的减小,隔离开关。开断允许电流不致发生相间和接地故障,以及减小大电流导体 附近的铁磁物质的发热。110KV及以上还要考虑减小电晕损失,带电检修等因素。 (2)屋外高压配电装置的若干问题 ① 母线及构造
屋外配电装置的母线有软母线和硬母线两种。软母线为钢芯铝绞线,软母线和分裂导 线,三相水平布置。用悬式绝缘子悬挂在母线构造架上。软母线可选用较大的档距,但档 距越大,导线弧垂也越大。因而导线相间及对地距离就要增加。母线及跨越线构架的宽度 和高度均需要加大。 ②电气设备的布置
按照断路器在配电装置中所占据的位置,可分为:单列、双列和三列布置。断路器的 各种排列方式,必须根据主线和地地形条件,总体布置和出线方向等多种因素合理选择。
隔离开关电流、电压互感器等均采用高式布置,其支架高度的要求与断路器相同。
5.3本次变电站的220KV屋外配电装置
本次变电站的220KV屋外配电装置采用普通中型配电装置,其安全净距如下: 电压等级 220KV 弧垂 母 线 出 线 线间距离 构架高度 构架宽度 X型母线架 出母线构架 双层构X型母线架 出线 门型母线架 架 出线构架 线 门型母线架 6.0 8.0 0.9-1.1 3.0 2.2 7.3 10
0.9-1.1
2.2 13 8.0 六 主保护设计
6.1 变压器保护的配置原则
6.1.1 反应变压器油箱内部故障和油面降低的瓦斯保护。
容量为800KVA及以上的油浸式变压器,均应装设瓦斯保护。当油箱内部故障产生轻微瓦斯或油面下降时,保护装置应瞬时动作于信号;当产生大量瓦斯时,瓦斯保护宜动作于断开变压器各电源侧断路器。对于高压侧未装设断路器的线路-变压器组,未采取使瓦斯保护能切除变压器内部故障的技术措施时,瓦斯保护可仅动作于信号。
对于容量为400KVA及以上的车间内油浸式变压器。也应装设瓦斯保护。 6.1.2、相间短路保护
反应变压器绕组和引出线的相间短路的给联差动保护或电流速断保护。对其中性点直接接地侧绕组和引出线的接地短路以及绕组匝间短路也能起保护作用。
容量为6300KVA以下并列运行变压器以及10000 KVA以下单独运行变压器。当后备保护时限大于0.5s时,应装设电流速断保护。
容量为6300 KVA及上、厂用工作变压器和并列运行变压器,10000 KVA及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器,以及2000 KVA及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器,应装设纵联差动保护。
对高压侧电压为330 KV及以上的变压器,可装设双重差动保护。
对于发电机变压器组,当发电机与变压器之间有断路器时,变压器应装设单独的纵联差动保护,当发电机与变压器间没有断路器时,100MW及以下的发电机,可只装设发电机变压器组共用的纵联差动保护。100MW以上的发电机,除发电机变压器组共用纵联差动保护外,发电机不应装设单独的纵联差动保护。对于200MW及以上的汽轮发电机,为提高快速性,在机端还宜增设复合电流速断保护,或在变压器上增设单独的给联差动保护,即采用双重快速保护方式。
如果变压器的纵联差动保护对单组接地短路灵敏性不符合要求,可增设零序差动保护。 6.1.3、后备保护
对于由外部相间短路引起的变压器过电流,可采用下列保护作为后备保护。
(1)过电流保护,宜用于降压变压器,保护装置的整定值应考虑事故时可能出现的过负荷。
(2)复合电压(包括负序电压及线电压)起动的过电流保护,宜用于升压变压器和系统联络变压器及过电流保护不符合灵敏性要求的降压变压器。
(3)负序电流保护和单组式低电压起动的过电流保护,可用于63000 KVA及以上的升压变压器。
(4)对于升压变压器和系统联络变压器,不采用上述(2)、(3)保护不能满足灵敏性和选择性要求时,可采用阴抗保护。
6.1.4、中性点直接接地电网中的主压器外部接地短路时的零序电流保护。
110 KV及以上中性点直接接地电网中,如果变压器中性点可能拉地运行,对于两侧或三侧电源的升压变压器或降压变压器上应装零序电流保护,作为变压器主保护的后备保护,并作为相邻元件的后备保护。 6.1.5、过负荷保护
对于400 KVA及以上的变压器,当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电