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表3.2 电压互感器二次额定电压选择
绕组 高压侧 接线方式 主二次绕组 接于线电压 接于相电压 附加二次绕组 中性点直接中性点不接地或接地 经销弧线圈接地 二次额定电100 1003 100 1003 压
3.3.3 TV变比选择的结果
根据以上原则,选择PT(电压互感器)变比为:
。
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第 4章 中性点接地的选择
第4.1节 中性点接地的确定原则
电力系统的中性点是指:三相电力系统中星形连接的变压器或发电机中性点。目前我国的电力系统采用中性点运行方式主要有三种,中性点不接地,经过消弧线圈和直接接地,前两种称不接地电流系统;后一种又称为大接地电流系统。
中性的直接接地系统中发生接地短路,将产生很大的零序电流分量,利用零序分量构成保护,可作为一种主要的接地短路保护。大地的电流系统发生接地短路时,零序电流的大小和分布与变压器中性接地点的数目和位置有密切的关系,中性接地点的数目越多,意味着系统零序总阻抗越小,零序电流越大;中性点接地位置的不同,则意味着零序电流的分布不同。通常,变压器中性接地位置和数目按如下两个原则考虑:一是使零序电流保护装置在系统的各种运行方式下保护范围基本保持不变,且具有足够的灵敏度和可靠性;二是不使变压器承受危险的过电压。
具体选择原则如下:
(1) 对单电源系统,线路末端变电站的变压器一般不应接地,以提高保护的灵敏度和简化保护线路。
(2) 对多电源系统,要求每个电源点都有一个中性点接地,以防接地短路的过电压对变压器产生危害。
(3) 电源端的变电所只有一台变压器时,其变压器的中性点应直接接地。
(4) 变电所有两台及以上变压器时,应只将一台变压器中性点直接接地运行,当该变压器停运时,再将另一台中性点不接地的变压器改为中性点直接接地运行。若由于某些原因,变电所正常情况下必须有二台变压器中性点直接接地运行,则当其中一台中性点直接接地变压器停运时,应将第三台变压器改为中性点直接接地的运行。
(5) 双母线运行的变电所有三台及以上变压器时,应按两台变压器中性点直接接地的方式运行,并把他们分别接于不同的母线上。当其中一台中性点直接接地变压器停运时应将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。
(6) 低电压侧无电源的变压器中性点应不接地运行,以提高保护的灵敏度和简化保护接线.
(7)对于其他由于特殊原因不满足上述规定者,应按特殊情况临时处理,例如,可采用改变保护定值,停运保护或增加变压器接地运行台数等方法进行处理,以保证保护和
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系统的正常运行。
* 说明:以上原则参见尹项根、曾克娥编箸华中理工大学出版的《电力系统继电保护原理与应用》和吕继绍主编华中理工大学出版的《电力系统继电保护设计原理》。
第 4. 2 节 中性点接地的选择
根据变压器的台数和接地点的分布原则,结合该系统的具体情况,中性点接地的选择
结果如下:
(1)电厂1、2号发电机所带的A变电站的两台变压器,选择两台变压器(两台双绕组)中的一台中性点接地,并连在母线上。
(2)电厂3号发电机所带的A变电站一台变压器,选择变压器中性点接地。 (3)B变电站正常运行时有一台20000KVA双绕组变压器中性点接地,当其中一台的中性点断开时,再将另一台变压器中性点接地点投入,这样零序电流没有改变。
(4))C变电站正常运行时有一台20000KVA双绕组变压器中性点接地,当其中一台的中性点断开时,再将另一台变压器中性点接地点投入,这样零序电流没有改变。
(5))D变电站正常运行时20000KVA双绕组变压器中性点接地。
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第 5 章 短路电流的计算
第5.1节 电力系统短路计算的目的及步骤
5.1.1 短路计算的目的
短路故障对电力系统正常运行的影响很大,所造成的后果也十分严重,因此在系统的设计,设备选择以及系统运行中,都应着眼于防止短路故障的发生,以及在短路故障发生后要尽量限制所影响的范围。短路的问题一直是电力技术的基本问题之一,无论从设计,制造,安装,运行和维护检修等各方面来说,都必须了解短路电流的产生和变化规律,掌握分析计算短路电流的方法。
针对本次设计,短路电流计算的主要目的是:继电保护的配置和整定。
系统中应配置哪些继电保护以及保护装置的参数整定,都必须对电力系统各种短路故障进行计算和分析,而且不仅要计算短路点的短路电流,还要计算短路电流在网络各支路中的分流系数,并要作多种运行方式的短路计算。
综上所述,对电力系统短路故障进行计算和分析是十分重要的。无论是电力系统的设计,或是运行和管理,各环节都免不了对短路故障的分析和计算。但是,实际的电力系统是十分复杂的,突然短路的暂态过程更加复杂,要精确计算任意时刻的短路电流非常困难。然而实际工程中并不需要十分精确的计算结果,但却要求计算方法简捷,适用,其计算结果只要能满足工程允许误差即可。因此,工程中适用的短路计算,是采用在一定假设条件下的近似计算法,这种近似计算法在电力工程中称为短路电流实用计算。 5.1.2 计算短路电流的基本步骤
短路电流计算是电力系统基本计算之一,一般采用标幺制进行计算。对于已知电力系统结构和参数的网络,短路电流计算的主要步骤如下:
(1) 制定等值网络并计算各元件在统一基准值下的标幺值。
(2) 网络简化。对复杂网络消去电源点与短路点以外的中间节点,把复杂网络简化为如下两种形式之一:
(3)一个等值电势和一个等值电抗的串联电路, (4)多个有源支路并联的多支星形电路,
(5) 考虑接在短路点附近的大型电动机对短路电流的影响。
(6)计算指定时刻短路点发生某种短路时的短路电流(含冲击电流和短路全电流有效值)。
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(7) 计算网络各支路的短路电流和各母线的电压。
一般情况下三相短路是最严重的短路(某些情况下单相接地短路或两相接地短路电流可能大于三相短路电流)。因此,绝大多数情况是用三相短路电流来选择或校验电气设备。另外,三相短路是对称短路,它的分析和计算方法是不对称短路分析和计算的基础。
第5.2节 运行方式的确定
计算短路电流时,运行方式的确定非常重要,它关系到所选保护是否经济合理、简单可靠,以及是否能满足灵敏度要求等一系列问题保护的运行方式是以通过保护的短路电流的大小来区分的。某保护的最大(小)运行方式是指在某一点短路时通过该保护装置的短路电流最大(小)的运行方式。 .5.2.1 最大运行方式
根据系统最大负荷的需要,电力系统中的发点设备都投入运行或大部分投入运行,以及选定的接地中性点全部接地的系统运行方式称为最大运行方式。它是指供电系统中的发电机,变压器,并联线路全投入的运行方式。系统在最大运行方式工作的时候,等值阻抗最小,短路电流最大,发电机容量最大。 5.2.2 最小运行方式
根据系统最小负荷投入与之相适应的发电设备且系统中性点只有少分接地的运行方式称为最小运行方式,对继电保护来说是短路时通过保护的部短路电流最小的运行方式。它是指供电系统中的发电机,变压器,并联线路部分投入的运行方式。系统在最小运行方式工作的时候,应该满足等值阻抗最大,短路电流最小,发电机容量最小的条件。
通常都是根据最大运行方式来确定保护的整定值,以保证选择性,在其它运行方式下也一定能保证选择性,灵敏度的校验应根据最小运行方式来运行。因为只要在最小运行方式下灵敏度一定能满足要求。 5.2.3系统运行方式的选择
根据课程设计的要求,选择系统最大最小运行方式的结果(详细过程见《计算书》)如下表所示:
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