变电站(6)

2019-03-16 20:59

接测量仪表的类型及对准确等级的要求,并按准确等级要求最高的表计来选择。 动稳定:

内部动稳定 Ich≤

2I1nKd

式中Kd电流互感器动稳定倍数,它等于电流互感器级限通过电流峰值Idw与一次绕组额定电流I1n峰值之比,即 Kd=Idw/(2I1n) 热稳定: Qk?(I1nKt)2

Kt为电流互感器的1秒钟热稳定倍数。

35kV出线电流互感器

(1)形式:采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式 (2)电压:Ug=35kV

(3)电流:Igmax=1.05?17.38/(3×220)=0.3kA (4)准确等级:采用0.5级

根据计算结果可以选择型号为LFZ1-10的电流互感器,其主要参数如下: LFZ1-10的电流互感器参数(电力系统分册附表41) 型号 LFZ1-10 校验:

①电压:Ug?UN ②电流:Igmax?IN ③动稳定:

额定电流比(A) 300/5 准确度 0.5 1S热稳定倍数 75 动稳定倍数 130 Ich=1.8×2×I1''=30.55kA(按装设电抗器后的冲击电流) 2×I1nKt= 2×0.3×130=55.15kA, 2×I1nKt >Ich 满足动稳定的要求

④热稳定:

Qk?Iq2tk?(1.51?I1'')2?(tpr?tbr)= (1.51×12)2×(0.15+0.05)=65.7

(I1nKt)2=(0.3×75)2=506.25 > Qk 满足热稳定要求

5.电气设备配置

5.1 继电保护配置规划 220kV、35kV线路保护部分

1. 220kV线路保护

220kV线路的安全运行,对整个电力系统有着相当重要的影响,所以,本工程为220kV线路配置的保护如下: (1) 光纤纵联差动保护 (2) 距离保护 (3) 零序过流保护 (4) 过电流保护 2. 35kV母线保护

对于35kV母线接线方式为单母线分段,可以配置的保护主要有:过流保护,带时限跳分段开关,并利用装在变压器,断路器的后备保护来切除故障。

5.2避雷器配置规划

概述:

电气设备在运行中承受的过电压,有来自外部的雷电过电压和由于系统参数发生变化时电磁能量产生振满和积聚而引起的内部过电压两种类型。

5.2.1 防雷保护的设计

变电所是电力系统的中心环节,是电能供应的来源,一旦发生雷击事故,将造成大面积的停电,而且电气设备的内绝缘会受到损坏,绝大多数不能自行恢复会严重影响国民经济和人民生活,因此,要采取有效的防雷措施,保证电气设备的安全运行。

变电所的雷害来自两个方面,一是雷直击变电所,二是雷击输电线路后产生的雷电波沿线路向变电所侵入,对直击雷的保护,一般采用避雷针和避雷线,使所有设备都处于避雷针(线)的保护范围之内,此外还应采取措施,防止雷击避雷针时不致发生反击。对侵入波防护的主要措施是变电所内装设阀型避雷器,以限制侵入变电所的雷电波的幅值,防止设备上的过电压不超过其耐压值,同时在距变电所适当距离内装设可靠的进线保护。

避雷针的作用:将雷电流吸引到其本身并安全地将雷电流引入大地,从而保护设备,避雷针必须高于被保护物体,可根据不同情况或装设在配电构架上,或

独立装设,避雷线主要用于保护线路,一般不用于保护变电所。

避雷器是专门用以限制过电压的一种电气设备,它实质是一个放电器,与被保护的电气设备并联,当作用电压超过一定幅值时,避雷器先放电,限制了过电压,保护了其它电气设备。

一、避雷针的配置原则:

1、电压100kV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,但在土壤电阻率大于1000n米的地区,宜装设独立的避雷针。

2、独立避雷针(线)宜设独立的接地装置,其工频接地电阻不超过10n。 3、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,雷击时易引起反击。

4、在变压器的门型架构上,不应装设避雷针、避雷线,因为门形架距变压器较近,装设避雷针后,构架的集中接地装置,距变压器金属外壳接地点在装置中距离很难达到不小于15M的要求。

二、避雷器的配置原则

1、配电装置的每组母线上,应装设避雷器。

2、旁路母线上是否应装设避雷器,应看旁路母线投入运行时,避雷器到被保护设备的电气距离是否满足而定。

3、20kV以下变压器和并联电抗器处必须装设避雷器,并尽可能靠近设备本体。

4、220kV及以下变压器到避雷器的电气距离超过允许值时,应在变压器附近增设一组避雷器。

5、三绕组变压器低压侧的一相上宜设置一台避雷器。 6、110kV—220kV线路侧一般不装设避雷器。

5.2.2 接地装置的设计

接地就是指将地面上的金属物体或电气回路中的某一节点通过导体与大地相连,使该物体或节点与大地保持等电位,埋入地中的金属接地体称为接地装置。

本变电所采用棒形和带形接地体联合组成的环形接地装置。接地装置应尽可能埋在地下,埋设深度一般为0.5—1米,围绕屋内外配电装置,主控楼、主厂房及其它需要装设接地网的建筑物,敷设环形接地网。这些接地网之间的相互联接线不应少于两根干线。接地网的外像应闭合,外像各角做成圆弧形,圆弧半径不宜小于均压带间距离的一半,在接地线引进建筑物的入口处,应设标志。

5.2.3 主变中性点放电间隙保护

为了保护变压器中性点,尤其是不接地高压器中性点的绝缘,通常在变压器中性点上装设避雷器外,还需装设放电间隙,直接接地运行时零序电流保护起作用,动作 接地变压器,避雷器作后备;变压器不接地时,放电间隙和零序过电

压起保护作用,大气过电压时,线路避雷器动作,工程过电压时,间隙保护动作。因氧化锌避雷器残压低,无法与放电间隙无法配合,故选用阀型避雷器。

5.3 互感器的配置

按照监视、测量、继电保护和自动装置的要求,配置互感器。

5.3.1 电压互感器的配置

电压互感器的配置应能保证在主接线的运行方式改变时,保护装置不得失压,同期点的两侧都能提取到电压。

每组母线的三相上装设电压互感器。出线侧的一相上应装设电容式电压互感器。利用其绝缘套管末屏抽取电压,则可省去单相电压互感器。

5.3.2 电流互感器的配置

所有断路器的回路均装设电流互感器,以满足测量仪表、保护和自动装置要求。变压器的中性点上装设一台,以检测零序电流。电流互感器一般按三相配置。 电流互感器配置的要求:

(1)电流互感器的配置应尽量避免主保护出现死区。保护接入互感器二次绕组的位置,应避免当一套保护停用而被保护的主设备继续运行时,互感器内部发生故障时保护存在死区。

(2)电流互感器的配置应能可靠保护系统的各种类型故障,一般情况下,在中性点有效接地的电网中,应配置三相电流互感器;在非有效接地的电网中,根据保护装置的性能,为保证两不同点发生两相接地故障时,能有2/3机会只切除一个故障元件,提高供电可靠性。可配置二相或三相电流互感。

(3)为可靠地保护主设备的各个部位,一般情况下,每个主设备至少配置1组电流互感器。在能够实现町靠保护的前提下,应尽量减少耳感器的数量,必要时,应增加互感器二次绕组的数量。

(4)互感器二次绕组的数量及其技术特性应满足继电保护、自动装置和测量仪表、电能计量装置的要求。

结束语:

此次课程设计对电气工程基础的知识进行了综合运用,查阅文献和绘图方面的能力都得到了一定的锻炼,在不断翻阅和计算的过程中,把一些知识得到了巩固,以前不是很明白的知识,通过这次设计,有了一个更深得理解,这次课程设计要感谢吴利斌老师的细心指导和帮助。

参考资料

[1] 电气工程基础 刘涤尘 武汉理工大学出版社

[2] 电力工程电气设计手册 陈戌生 中国电力出版社 [3] 电力工程电气设计手册 西北电力设计出版社 [4] 高电压技术 赵智大 中国电力出版社

[5] 电力系统分析 张炜 中国水利水电出版社

[6] 发电厂电气部分课程设计参考资料 黄纯华 中国电力出版社


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