或互为备用,或一为主电源,另一为备用电源。备用电源自动投入装置就是当主电源线路中发生故障而断电时,能自动而且迅速将备用电源投入运行,以确保供电可靠性的装置,简称(APD)。本文设计中铺设了一条电缆与邻近的单位变电所的10kV母线相连。
8.2 继电保护
由于电气设备内部绝缘的老化、损坏和工作人员的误操作、雷击、外力破外等原因,会使运行中电力系统发生故障和不正常运行情况。最常见的是各种形式的短路。继电保护正是为了确保电力系统发生故障而采取的有效的措施,它可以保证对用户的连续的供电,故障切除以后,应尽快的使电气设备再次投入运行或由其他的电源的设备替代工作。保护配置,首先满足继电保护的四项基本要求,即满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性。然后各类保护的工作原理、性能应结合电网的电压等级、网络结构、接线方式等特点进行选择,使之能够有机配合起来,构成完善的电网保护。 1.过电流保护
(1) 主变压器的继电保护装置 1)装设瓦斯保护
当变压器油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时,瞬时动作于信号;当因严重故障产生大量瓦斯时,则动作于跳闸。
2)装设反时限过电流保护
采用GL15型感应式过电流继电器,两相两继电器式接线,去分流跳闸的操作方式。
① 过电流保护动作电流的整定
对于单侧电源的变压器,过电流保护安装在电源侧,保护动作时切断变压器各侧开关。过电流保护的动作时间应按躲过变压器的最大工作电流整定,即
IL.max?2I1N.T?2?400kVA/(3?10kV)?46.189A
Ki?100/5?20 Iop?KrelKw1.3?1IL?max??46.189A?3.753A KreKi0.8?20整定为4A。
式中 Ilmax——变压器的最大负荷电流
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Krel——保护装置的可靠系数,取1.3 Kre——电流继电器的返回系数,一般取0.8
Ki——电流互感器的变流比。
Kw——接线系数,对相电流接线取1,对相电流差接线取3
②过电流保护动作时间的整定
因本变电所为电力系统的终端变电所,故其过电流保护的动作时间(10倍动作电流动作时间)可整定为最短的0.5s。
③ 变压器过电流保护的灵敏度校验 Sp?Ik.min Iop.1式中 Ik.min——在电力系统最小运行方式下,低压母线两相短路电流折合到变压器的高压侧的值,即 I(3)k2?3Ik?0.866?15.805?13.687kA 2Iop.1——继电保护动作电流折合到一次电路的值,即
Iop.1?IopKi4A?20??80A Kw1Ik.min?Sp?Ik213.687kA??0.547kA KT10kV/0.4kVIk.min547A??6.838?1.5 Iop.180A满足灵敏系数1.5的要求。 3)装设电流速断保护
利用GL15型继电器的电流速断装置来实现。 ① 装设电流速断保护 利用式Iqb?KrelKWIK.max,式中, KiKT(3)Ik?max?IKkA ,KT?10KV/0.4KV?25,2?11.231Krel?1.4,Kw?1,Ki?100A/5A?20, 因此速流电流为
Iqb?1.4?1?11231A?31.447A 20?25速断电流倍数整定为
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Kqb?IqbIop?31.447A?7.862 4A(注意:Kqb可不为整数,但必须在2~ 8之间。) ② 电流速断保护灵敏系数的检验 利用式Sp?IK.min?2,式中 Iqb.1(2)(3)Ik?min?IKIKkA?13.687kA, 1?0.8661?0.866?15.805Iqb?1?IqbKi/KW?31.447A?20/1?628.94A ,因此其保护灵敏系数为
SP?13687A?21.762
628.94A按GB50062—1992规定,电流保护(含电流速断保护)的最小灵敏系数为1.5,因此这里装设的电流速断保护满足要求。按JBJ6—1996和JGJ/T16—1992的规定,电流速断保护的最小灵敏系数为2,则这里的电流速断保护灵敏系数也满足要求。
4)主变压器保护原理图
图8-5 主变压器保护原理图
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表8-1主变压器保护原理器件列表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 代号 KA KM KS KG KH RD GN SA FU YR QF XB WC WF 名称 电流继电器 中间继电器 信号继电器 瓦斯继电器 温度继电器 红色信号灯 绿色信号灯 控制开关 6a、40、20/F8 熔断器 跳闸线圈 高压断路器 切换片 操作(控制)小母线 闪光信号小母线 - — — - - - 个 个 个 个 个 个 1 3 1 1 2 1 操动机构内脱扣器 WCa、WCb 型号规格 GL-15 DZ50/22 DX-11 - - - - LW2-Z-1a、4、个 1 单位 个 个 个 个 个 个 个 数量 1 2 4 2 1 1 1 备注 KG1 KG2
(2)作为备用电源的高压联络线的继电保护装置
1) 装设反时限过电流保护。采用GL15型感应式过电流继电器,两相两继电器式结线,去分流跳闸的操作方式。
2) 过电流保护动作电流的整定。 利用式Iop?KrelKwIL?max KreKi其中IL?max可取为(1.5~3)I30,这里取 IL.max?2I30,I30?21.4A,Krel?1.3,
Kw?1Kre?0.8Ki?100/5?20,Iop?因此动作电流为:
1.3?1?2?21.4?3.478A
0.8?20整定为4A。
3)过电流保护动作时间的整定。
t1?t2??t?0.5?0.5?1.0s 保护时间整定为1.0s。
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4)过电流保护灵敏系数
资料不全,无法整定计算和检验灵敏系数。 (3) 变电所低压侧的保护装置
1)低压侧总开关采用DW15-600/3型低压断路器,三相均装过流脱扣器,既可实现对低压侧相间短路和过负荷的保护,又可实现对低压侧单相接地短路的保护。
2)低压侧所有出线上均装设DZ20型低压断路器控制,其过流脱扣器可实现对线路短路故障的保护。
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