110kv变电站设计(6)

2020-04-17 00:00

三相电流互感器LZZBJ-10Q 600/1/1A 10P25/0.5S,15VA/10P25,15VA/0.5S,其中0.5S级带中间抽头,隔离开关GN30-10D/1250A 一组。

固定式封闭开关柜XGN2-12Z(Q)-121: 开关柜额定电流3150A。

内装:ZN28-12Q,3150A,40KA真空开关,配CT19III型弹簧机构;分合闸直流110V,三相电流互感器LMZB3-10Q 3000/1/1A 10P25/0.5S,15VA/10P25,15VA/0.5S,其中0.5S级带中间抽头,隔离开关GN30-10/3150A 一组。用于电源进线。

固定式封闭开关柜XGN2-12Z(Q)-132: 开关柜额定电流3150A。

内装:三相电流互感器LMZB3-10Q, 3000/1/1A 10P25/0.5S,15VA/10P25,15VA/0.5S,其中0.5S级带中间抽头,隔离开关GN30-10/3150A 一组。

附带电显示装置一组,用于架空电源进线。

固定式封闭开关柜XGN2-12Z(Q)-64:

内装:电压互感器JDZX11-10 10/√3:0.1/√3:0.1/3KV;70VA/0.5;120VA/3P 熔断器 RN2-10 1.0A:氧化锌避雷器 HY5WZ-17/45;V1mA≥23KV,附放电记录器 隔离开关 GN30-10D/1250A一组;附带电显示装置一组。 固定式封闭开关柜XGN2-12Z(Q)-131: 开关柜额定电流3150A。

内装:三相电流互感器LMZB3-10Q 3000/1/1A 10P25/0.5;15VA/10P25;15VA/0.5 其中0.5S级带中间抽头,隔离开关GN30-10/3150A 一组。附带电显示装置一组,用于母线分段隔离。

固定式封闭开关柜XGN2-12Z(Q)-126: 开关柜额定电流3150A。

内装:真空开关,ZN28-12Q,3150A,40KA,配CT19III型弹簧操动机构;分合闸直流110V,隔离开关GN30-10/3150A 一组。

附带电显示装置一组,用于母线分段断路器。 7.3 变电站用电及照明

站用电系统为单母线分段接线,设分段自投,正常分列运行,由6面低压屏组成,采用380V三相四线制零线接地系统。

接地变压器兼作站用变压器,站用电量为100KVA,分别接于Ⅰ段和Ⅱ段10KV母线上。

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每台站用变各带一段380V母线,重要负荷分别从两段母线双回供电。

变电站工作照明由站用电交流屏供电,事故照明由应急照明灯和直流电源供电,直流供电回路考虑由人工切换。

电气设备室、110KV配电装置场地和主变压器场地分别安装动力配电箱或电源箱,供给检修、试验和照明电源。

八、变电站二次回路方案的确定 8.1 二次回路的定义和分类

二次设备是指测量表计、控制及信号设备、继电保护装置、自动装置和运动装置等。根据测量、控制、保护和信号显示的要求,表示二次设备互相连接关系的电路,称为二次接线或二次回路。

按二次接线的性质来分,有交流回路和直流回路,按二次接线的用途来分,有操作电源回路、测量表计回路、断路器控制和信号回路、中央信号回路、继电保护和自动装置回路等。

8.2 二次回路的操作电源

操作电源:操作电源主要指供指示信号、继电保护和自动装置工作以及断路器跳合闸的操作电源。

继电保护装置的操作电源要求非常的可靠,以期在故障情况下,装置能可靠的动作。工厂供电系统中所采用的操作电源有三种:由蓄电池供电的直流电源,整流电源和交流电源。

交流电源可以从所用变压器或仪用互感器取得: (1)由所得变压器取得 (2)用仪用互感器作交流操作电源

直流系统:全站设一套直流系统,用于站内一、二次设备、通信及自动化系统的供电直流系统电压为110V,容量为200Ah(两台主变),全所事故停电按2小时考虑。直流系统采用单母线分段接线,设分段开关,每段母线各带一套充电装置和一组蓄电池组,充电装置采用高频开关电源,蓄电池采用阀控式密封铅酸电池,放置方式采用蓄电池屏。每套系统设一套微机型绝缘监控装置和蓄电池容量检测仪,直流系统应具有智能化功能并能与站内自动化系统通信。

直流系统采用混合式供电方式。110KV部分采用放射型供电。10KV母线则按分段情况设置。

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8.3 二次回路的接线要求

继电保护装置即各种不同类型的继电器,以一定的方式连结与组合,在系统发生故障时,继电保护动作,作用于断路器脱扣线圈或给出报警信号,以达到对系统进行保护的目的。继电保护应满足以下的要求:

1. 选择性:当供电系统发生故障时,要求只离故障点最近的保护装置动作,切除故障,而供电系统的其它部分仍然正常运行。满足这一要求的动作,称为“选择性动作”。如果供电系统发生故障时,靠近故障点的保护装置不动作(拒动作),而离故障点远的前一级保护装置动作(越级动作),这就叫“失去选择性”。

2.速动性:为了防止故障扩大,减轻其危害程度,并提高电力系统运行的稳定性,因此在系统发生故障时,保护装置应尽快动作,切除故障。

3.可靠性:保护装置在应该动作时,就应该可靠动作,不应拒动作,而在不应该动作时就不应该误动作。保护装置的可靠程度,与保护装置的元件质量、结线方案以及安装、整定和运行维护等多种因素有关。

4.灵敏性:表征保护装置对其保护区内故障和不正常工作状态反应能力的一个参数,如果保护装置对其保护区内故障轻微的故障能力都能及时地反应动作,就说明保护装置的灵敏度高。灵敏度用保护装置的保护区内在电力系统最小运行方式时的最小短路电流与保护装置一次动作电流的比值来表示,这一比值就称为保护装置的灵敏系数或灵敏度。

8.4 电气测量仪表及测量回路 (1)电气测量的任务与要求

为了监视供电系统的运行状态和计量一次系统消耗的电能,保证供电系统安全、可靠、优质和经济合理地运行,在变配电装置中必须装设一定数量的电气测量仪表。对电气测量仪表,要保证其测量范围和准确度满足变配电设备运行监视和计量的要求,并力求外形美观,便于观测,经济耐用等。具体要求可参照GBJ63-90《电力装置的电测量仪表装置设计规范》。

为了安全和标准化小型化,电气测量仪表一般通过电流互感器和电压互感器接入一次系统中,因此,其测量范围和准确度还需和互感器相配套。互感器的准确度等级应比测量仪表高一级,如1.0级的测量仪表应配置不低于0.5级的互感器,0.5级的专用计量电能表应配置不低于0.2级的互感器。电流互感器变比的选择,宜满足装置回路最大负荷运行时,仪表的指示在满量程的的70%~100%处。

(2)电气测量仪表的配置供电系统变配电装置中各部分仪表的配置要求如下:

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1)35~110/10.5kV电力变压器,应装设电流表、有功功率表、无功功率表、有功电能表和无功电能表各1只,装在变压器哪一侧视具体情况而定。

2)10kV进线,应装设1只电流表。由树干式线路供电的或由公用电网供电的变电所,还应再装设有功电能表和无功电能表各一只。供电部门计费用的电能表装设在专用的计量柜中。

3)10kV母线(每段母线)上,必须装设1只电压表测量线电压。在中性点非有效接地的系统中,10kV配电所的每段母线上还应装设绝缘监视装置,并装设 3只电压表测量相对地电压以判断哪一相发生接地。

4)10kV母线联络柜上,应装设1只电流表。

5)10/0.4kV配电变压器,应装设电流表、有功电能表各1只,如为单独经济核算单位的变压器,还应再装设1只无功电能表。

6)10kV出线,应装设电流表、有功电能表各1只,如为单独经济核算单位的线路,还应再装设1只无功电能表。

(3) 电气原理图可参考附录表三 8.5断路器的控制和信号回路

高压断路器的控制回路是指用控制开关或遥控命令操作断路器跳、合闸的回路,它主要取决于断路器操动机构的型式和操作电源的类别。电磁操动机构和新近采用的永磁操动机构只能采用直流操作电源,弹簧操动机构可交直流两用。断路器的控制方式有开关柜就地控制和在控制室远方控制两种方式。

信号回路是用来指示一次系统设备运行状态的二次回路。信号按用途分,有位置信号、事故信号和预告信号等。

断路器位置信号用来显示断路器正常工作的位置状态,一般红灯亮,表示断路器处于合闸位置;绿灯亮,表示断路器处于跳闸位置。

事故信号用来显示断路器在事故情况下的工作状态。一般红灯闪光,表示断路器自动合闸;绿灯闪光,表示断路器自动跳闸。此外,还有事故音响信号和光字牌等。

预告信号是在系统出现不正常状态时或在故障初期发出的报警信号。例如,变压器超温或系统接地时,就发出预告音响信号,同时光字牌亮,指示故障的性质和地点,运行人员可根据预告信号及时处理。

对断路器的控制和信号回路主要有下列基本要求:

1)应能监视控制回路保护装置及其跳、合闸回路的完好性。通常小型变配电所采用灯

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光监视方案,中大型变配电所采用音响监视方案或微机远方监视。

2)合闸或跳闸动作完成后,应能使命令脉冲解除,即能切断合闸或跳闸回路。断路器操动机构中的维持机构(即机械锁扣)能使断路器保持在合闸或跳闸状态,因此,跳、合闸线圈是按短时工作设计的,长时间通电会烧毁。

3)应能指示断路器正常合闸和跳闸的位置信号以及断路器自动合闸和跳闸的指示信号。如前所述,可分别用红、绿灯的平光以及闪光来表示。一般在小型变配电所和采用微机远方控制的变配电所,闪光信号也可以取消,而通过其它信号如音响信号来指示。

4)应有防止断路器连续多次跳、合闸的防跳回路。各种型号的操动机构本身不具备机械防跳性能,应加装电气防跳回路。当采用整体结构的真空断路器时,若其机构内配有防跳继电器,在保护动作跳闸的同时可切断合闸回路,实现电气防跳,则不加装电气防跳回路。

8.6 自动装置

变配电所中,一般由两路电源进线,故障大多数能自行消失,设置自动投入装置和自动重合闸装置是很有必要的,用以提高供电可靠性,保证重要负荷的供电持续性。

备用电源自动投入装置(APD):在具有两个独立电源供电的变(配)电所中装上备用自动投入装置后,若其中一个正在工作的电源不论何种原因失去电压时,备用电源自投装置能将失去电压的电源切断,随即将另一备用自动投入以恢复供电,因而能保证一类负荷或重要的二类负荷不间断供电,提高供电的可靠性。

安装方式,明备用:APD装在备用进线的QF上。暗备用:APD装在母线的分断断路器上(QFB)。

自动重合闸装置ARD:ARD也是一种反事故装置。它主要装设在有架空线路出线的断路器上。自动重合闸分一次重合、二次重合和三次重合,据统计:一次重合的成功率达80%左右,二次、三次重合成功率很小,故大多数工厂采用一次重合。

8.7 绝缘监视装置

这种装置利用接地后出现的零序电压给出信号。在变压器电源母线上装接一个三相五芯式电压互感器,其二次侧的星形接法绕阻接有三个电压表,以测量相对地电压;另一个二次绕组接成开口三角形,接入电压继电器,用来反应线路单相接地时出现的零序电压。正常运行时,三相电压对称,故不出现零序电压,电压继电器不动作。当任何一会线路发生单相接地故障时,故障相对的地电压为零,其它两相对地电压升高到3倍,同时出现零序电压,使电压继电器动作,发出接地故障信号

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