③中性点非直接接地系统中的零序电流互感器,在发生单相接地故障时,通过零序电流较中性点直接接地系统小得多。为保证保护装置可靠动作,应按电流及保护灵敏度来检验零序电流互感器的变比,当标准产品的变比不能满要求时,应向制造厂特殊订货。同时注意,电缆式零序电流互感器窗口应能过一次回路的所有电缆,母线式零序电流互感器的母线截面应按一次回路的流选择,其窗口尚应考虑有一根继电保护用的二次电缆要从窗口穿过。
(3)电流互感器种类和型式的选择:应根据安装地点和安装方式选择其型式,选用母线型时应注意校核窗口尺寸。
(4)电流互感器准确级和额定容量的选择:为保证测量仪表的准确度,互感器的准确级不得低于所供测量仪表的准确级,且互感器二次所接负荷应不大于该确级所规定的额定容量。
参照高压断路器选择的相关参数计算结果,选择电流互感器。220KV侧和110KV侧选择的电流互感器型号分别为LCWB-220(W)和LCWB—110(W),其技术参数如表5.13所示。
表5.13 LCWB—220(W)系列电流互感器技术数据
型号 额定工作 电压(KV) 准确级 252 252 额定电流 5s 热稳定 比(A) 额定动稳定电流(KA) 电流峰值(KA) LCWB-220(W) LCWB—110(W) 220 110 2?600/5 2?600/5 42 45 110 115 5.3.5 避雷器的选择
雷击是一种自然现象,它能释放出巨大的能量、具有极强大的破坏能力。几个世纪来,人类通过对雷击破坏性的研究、探索,对雷电的危害采取了一定的预防措施,有效地降低了雷害。雷害主要来源有直击雷、感应雷和雷电浪涌。避雷针的作用是防止雷电对设备的造成过电压,从被保护物体上方引导雷电通过,并安全埋入大地,防止雷电直击,减小在其保护范围内的电器设备(架空输电线路及通电设备)和建筑物遭受直击雷的概率。单支避雷针的保护范围如图5-1所示。
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在高度为hX的水平面上,其保护半径rX可按下式计算:
当hX? 当hX?h2h2时,rX?(h?hX)p 时,rX?(1.5h?2hX)p
式中:h为避雷针高度(m);hX为被保护物体的高度(m);p为高度影响系数(h?30m时,p=1;30?h?120m时,p? ha 5.5h)。
h hx rX
图5.1 单支避雷针的保护范围
当变压器高压侧有雷电波入侵时,通过绕组间的静电和电磁耦合,在其低压侧也将出线过电压。三绕组变压器在正常运行时,可能只存在只有高、中压绕组工作,低压绕组开路的情况,此时,在高压或中压侧有雷电波作用时,由于低压绕组对地电容较小,开路的低压绕组上的静电感应分量可达很高的数值,将危及绝缘。考虑到静电感应分量将使低压绕组三相的电位同时升高,故为了限制这种过电压,只要在任一相低压绕组直接出口处对地加装一个避雷器即可。中压绕组虽也有开路的可能,但其绝缘水平较高,一般不装。
(一)避雷器的选择原则
由文献可知,阀式避雷器应按下列条件选择: (1)型式
选择避雷器型号时,应考虑被保护电器的绝缘水平和使用特点,按表5.14选择。
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表5.14 避雷器型号及应用范围
型号 FS FZ 型式 应用范围 配电用普通阀型 10kV以下配电系统、电缆终端盒 电站用普通阀型 3~220kV发电厂、发电厂配电装置 1、330kV及需要限制操作的220kV以及以FCZ 电站用磁吹阀型 下 2、 某些变压器中性点 FCD 阀型 (2)额定电压
旋转电机用磁吹用于旋转电机、屋内 避雷器的额定电压应与系统额定电压一致。 (3)灭弧电压
按照使用情况,校验避雷器安装地点可能出现的最大导线对地电压,是否等于或小于避雷器的最大容许电压(灭弧电压)。 (4)工频放电电压
在中性点绝缘或经阻抗接地的电网中,工频放电电压一般大于最大运行相电压的3.5倍。在中性点直接接地的电网中,工频放电电压应大于最大运行相电压的3倍。工频放电电压应大于灭弧电压的1.8倍。 (5)冲击放电电压和残压
一般国产阀式避雷器的保护特性与各种电器的具有均可配合,故此项校验从略。
(二)避雷器的选择
由文献可知,根据避雷器配置原则,配电装置的每组母线上,一般应装设避雷器,变压器中性点接地必须装设避雷器,并接在变压器和断路器之间;220kV线路侧一般不装设避雷器。这里选用FZ-220J 保护发电厂,110kV线路选用FZ-110,主变压器处选用FZ—44。所选避雷器的参数 如表5.15所示。
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表5.15 避雷器的参数
安装地点 效值,KV) 220KV母线 110KV母线 主变中性点 FZ-220J FZ-110 FZ—44 (KV) 200 126 50 (有效值,KV) 220 110 44 ??避雷器型号(有灭弧电压 系统额定电压工频参考电压(峰值,KV) 323 254 ?536 314 ?102 122 6 配电装置
配电装置是发电厂和变电所的重要组成部分。它是根据主接线的连接方式,由开关电器、保护和测量电器、母线和必要的辅助设备组建而成,用来接受和分配电能的装置。配电装置按电器装设地点不同,可分为屋内和屋外配电装置。按其组装方式,又可分为装配式和成套式:在现场将电器组装而成的称为装配式配电装置;在制造厂预先将开关电器、互感器等组成各种电路成套供应的称为成套配电装置。
火力发电厂及变电所的配电装置形式选择,应考虑所在地区的地理情况及环境条件,因地制宜,节约用地,并结合运行,检修和安装要求,通过技术经济比较予以确定。
6.1配电装置选择的一般原则
配电装置按电器装设地点不同,可分为屋内和屋外配电装置。
配电装置的型式选择,应考虑所在地区的地理情况及环境条件,因地制宜、节约用地,并结合运行及检修要求,通过技术经济比较确定。一般情况下,在大、中型发电厂和变电所中, 35 k V及以下的配电装置宜采用屋内式;110 kV及以上多为屋外式。当在污秽地区或市区建110kV屋内和屋外配电装置的造价相近时,宜采用屋内型,在上述地区若技术经济合理时,220kV配电装置也可采用屋内型。
6.1.1屋内配电装置的特点
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(1)于允许安全净距小和可以分层布置而使占地面积较小; (2)维修、巡视和操作在室内进行,不受气候影响; (3)外界污秽空气对电器影响较小,可减少维护工作量; (4)房屋建筑投资较大。
6.1.2屋外配电装置的特点
(1)土建工作量和费用较小,建设周期短; (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OFW环境影响,设备运行条件较差,须加强绝缘; (6)不良气候对设备维修和操作有影响。
6.1.3成套配电装置的特点
(1)电器布置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)所有电器元件已在工厂组装成一体,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。
6.2配电装置的选择及依据
配电装置选择时必须要根据很多的罂粟来做出判断,屋内配电装置主要用于35 kV及以下的系统中,有特殊要求时,110-220kV也可采用;屋外配电装置主要用于110 kV及以上;成套配电装置目前主要用于屋内,SF6组合电器主要用于110~500 kV配电装置。
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