过电流保护装置。型号都采用GL-25/10 。其优点是:继电器数量大为减少,而且可同时实现电流速断保护,可采用交流操作,运行简单经济,投资大大降低。
此次设计对变压器装设过电流保护、速断保护装置;在低压侧采用相关断路器实现三段保护。 1)变压器继电保护
变电所内装有两台10/0.4
kV1000
kV?A的变压器。低压母线侧三相短路电流为
Ik(3)?28.213kA,
高压侧继电保护用电流互感器的变比为200/5A,继电器采用GL-25/10型,
接成两相两继电器方式。下面整定该继电器的动作电流,动作时限和速断电流倍数。 a)过电流保护动作电流的整定:
Krel?1.3,Kre?0.8,Kw?1,Ki?200/5?40
IL?max?2?2I1N?T?4?1000kV?A/(3?10kV)?230.95A
Iop?1.3?1?230.95A?9.38A0.8?40
故其动作电流:
动作电流整定为9A。 b)过电流保护动作时限的整定
由于此变电所为终端变电所,因此其过电流保护的10倍动作电流的动作时限整定为0.5s。 c)电流速断保护速断电流倍数整定 取
Krel?1.5, Ik?max?28.213kA?0.40KV/10kV?1128.5A,故其速断电流为:
Iqb?1.5?1?1128.5A?42.32A40 42.32?4.79。
因此速断电流倍数整定为: 2)10KV侧继电保护
nqb?在此选用GL-25/10型继电器。由以上条件得计算数据:变压器一次侧过电流保护的10倍动作时限整定为0.5s;过电流保护采用两相两继电器式接线;高压侧线路首端的三相短路电流为2.614kA;变比为200/5A保护用电流互感器动作电流为9A。下面对高压母线处的过电流保护装置
KA1进行整定。
(高压母线处继电保护用电流互感器变比为200/5A) KA1的动作电流
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整定
取
'IL?max?2.5I30(1)?2.5?67.50A?168.75A,
Krel?1.3,Kre?0.8,Kw?1,
Ki?200/5?40,故 Iop(1)?KrelKwKI1.3?1L?max??168.75A?6.9AreKi0.8?40,
根据GL-25/10型继电器的规格,动作电流整定为7A 。 整定KA1的动作时限:
母
线
三
相
短
路电流
Ik反映到
KA2中的电流I'2)k(?Kw(2K)I1k?.35i(40?2.kA6?14A652)
I'k(2)I'2?k(2)对
KA2的动作电流Inop(2)的倍数,即:
I?65.35Aop(2)9A?7.3
'由《反时限过电流保护的动作时限的整定曲线》确定KA2的实际动作时间:t2=0.6s。 KA't'1的实际动作时间:t1?2?0.7s?0.6s?0.7s?1.3s
母线三相短路电流
Ik反映到
KA1中的电流I'Kw(1)k(1)?KI1k?40?2.614kA?65.35Ai(1)
'nIk(1)I'1??65.35Ak(1)对
KA1的动作电流Iop(1)的倍数,即:
Iop(1)7?9.3
所以由10倍动作电流的动作时限曲线查得KA1的动作时限:t1?1.1s。
3)0.38KV侧低压断路器保护 整定项目:
(a)瞬时过流脱扣器动作电流整定: 满足
Iop(0)?KrelIpk
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:
:
Krel:对万能断路器取1.35;对塑壳断路器取2~2.5。
(b)短延时过流脱扣器动作电流和动作时间整定: 满足:
Iop(s)?KrelIpkKrel 取1.2。
另外还应满足前后保护装置的选择性要求,前一级保护动作时间比后一级至少长一个时间级差0.2s(0.4s,0.6s)。
(c)长延时过流脱扣器动作电流和动作时间整定: 满足:
Iop(l)?KrelI30
Kre取l1.1。
Kol:绝缘导线和电缆允许短时过负荷倍数(对瞬时和短延时过流脱
(d)过流脱扣器与被保护线路配合要求: 满足:
Iop(l)?KolIal
扣器,一般取4.5;对长延时过流脱扣器,取1.1~1.2)。 (e)热脱扣器动作电流整定: 满足:
Iop?TR?KrelI30
Kre取l1.1,一般应通过实际运行进行检验。
可根据以上整定要求,参考相关产品资料对低压侧的NA1和TMS30系列低压断路器进行整定,在此不详述。
八、防雷和接地装置的确定 (一)防雷装置确定
雷电引起的大气过电压会对电器设备和变电所的建筑物产生严重
的危害,因此,在变电所必须采取有效的防雷措施,以保证电器设备的安全。下面分情况对防雷装置进行选择。 (二)直击雷的防治
根据变电所雷击目的物的分类,在变电所的中的建筑物应装设直击雷保护装置。在进线段的1km长度内进行直击雷保护。防直击雷的常用设备为避雷针。所选用的避雷器:接闪器采用直径
10mm的圆钢;引下线采用直径
6mm的圆钢;接地体采用三根2.5m长的
50mm?50mm?5m的角钢打入地中再并联后与引下线可靠连接。m
(三)雷电侵入波保护
由于雷电侵入波比较常见,且危害性较强,对其保护非常重要。对变电所来说,雷电侵入波保护利用阀式避雷器以及与阀式避雷器相配合的进线保护段;为了其内部的变压器和电器设备得以保护,在配电装置内安放阀式避雷器。 (四)接地装置确定
接地装置为接地线和接地体的组合,结合本厂实际条件选择接地装置:交流电器设备可采用自
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然接地体,如建筑物的钢筋和金属管道。本厂的大接地体采用扁钢,经校验,截面选择为
60mm2,厚度为3mm。铜接地线截面选择:低压电器设备地面上的外露部分截面选择为
21.5mm2(绝缘铜线);电缆的接地芯截面选择为1mm。
所用的接地电阻选择:查表得接地电阻应满足R?5?,Re?120V/IE
根据经验公式:
RE?UN(Loh?35?lcab)I350其中:oh为同一电压的具有电联系的架空
线线路总长度;
Icab为同一电压的具有电联系的电缆线路总长度。
RE(1)?10(6?35?4.5)350=4.67?
则:
所以,变电所的接地电阻应选为5?。
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