『壹』 我想做一名配電櫃的設計,請問該看些什麼書,學點什麼基礎知識啊
想進入這個行業;肯定也是有一個過程的; 建議到 成套電氣樂園 (技術論壇,技術交流一欄有入門學習的專業書籍)! 高低壓開關行業入門培訓專業書(原中國五大開關廠及西高所參與編寫!
『貳』 供配電系統設計規范最新版
《供配電系統設計規范》(GB50052-2009)
《10千伏及以下變電所設計規范》(GB50053-1994)
《低壓配電設計規范》(GB50054-2011)
《通用用電設備配電設計規范》(GB50055-2011)
《建築照明設計標准》(GB50034-2004)
《建築物防雷設計規范》(GB50057-2010)
《3-110kV高壓配電裝置設計規范》(GB50060-2008)
《66kV及以下架空電力線路設計規范》(GB50061-2010)
《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范 》(GB/T50062-2008)
《系統接地的型式及安全技術要求》(GB14050-2008)
《電氣裝置安裝盤、櫃及二次迴路結線施工及驗收規范》 GB50171
(1)電氣裝置安裝工程高壓電器施工及驗收規范GB50147-2010
(2)電氣裝置安裝工程電力變壓器、油浸電抗器、互感器施工及驗收規范GB50148-2010
(3)電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗收規范GB50149-2010;
(4)電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標准GB50150-2006;
(5)電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范GB50168-2006;
(6)電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范GB50169-2006;
(7)電氣裝置安裝工程旋轉電機施工及驗收規范GB50170-2006;
(8)電氣裝置安裝工程盤、櫃及二次迴路結線施工及驗收規范GB50171-2012;
(9)電氣裝置安裝工程蓄電池施工及驗收規范GB50172-2012;
(10)電氣裝置安裝工程35KV及以下架空電力線路施工及驗收規范GB50173-92;
(11)電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規范GB50254-2006;
(12)電氣裝置安裝工程電力變流設備施工及驗收規范》GB50255-96;
(13)電氣裝置安裝工程起重機電氣裝置施工及驗收規范GB50256-96;
(14)電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環境電氣裝置施工及驗收規范
(GB50257-96); (15)微型數字電子計算機通用技術條件GB9813; GB50171《電氣裝置安裝工程盤、櫃及二次迴路接線施工及驗收規范》 GB50168《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范》
『叄』 基於110,kV電力繼電保護技術分析|繼電保護裝置技術分析
【摘 要】文章介紹了當前電力系統110 kV繼電保護裝置技術要求,如何使電力系統繼電保護裝置做到高效,安全,可靠的運行將是一個重要問題,對我國電力系統的發展有著重要的意義。
【關鍵渣埋寬詞】110kV;繼電保護;裝置;技術分析
1 繼電保護的概述與基本任務
繼電保護主要是指確保電力系統供電可靠性和保障電氣設備安全。繼電保護的可靠性是指保護裝置在預定時間內在規定條件下完成規定功能的能力。一般要求繼電保護裝置滿足選擇性、可靠性、速動性和靈敏性要求,能在電網發生故障時快速、可靠地動作,有效遏制系統狀態進一步惡化,起到保障電網安全的作用。繼電保護系統主要根據電氣元件發生故障時電力系統的電氣量的變化情況構成保護動作,即該系統由一套或者幾套相互獨立的繼電保護裝置經某種方式相連接構成。
繼電保護的首要任務是在被保護元件發生故障時,確保該元件的繼電保護裝置向距故障元件最近且具有脫離故障功能的斷路器迅速、准確地發出跳如亮閘命令,使故障元件能夠及時、快速地從電力系統中剝離,從而盡可能地降低電力系統元件本身損壞。這樣,可以最大限度地降低故障元件對電力系統安全穩定供電的影響。其次,繼電保護還能夠在一定程度上反映電氣設備的不正常運行狀態。當設備運行維護條件不當或者設備不正常運行時,繼電保護能夠發出警示信號,便於自動裝置進行調節、自動切除某些危險設備或者提醒值班人員進行及時處理。
2 110 kV繼電保護裝置技術要求
2.1 繼電保護裝置的設置基本要求
按照電力企業110kV 供電系統的設計規范要求,在110kV 的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應設置以下保護裝置:
2.1.1 110kV 線路應配置的繼電保護
110kV 線路一般均應裝設過電流保護。當過電流保護的時限不大於0.5~0.7s,並沒有保護配合上的要求時,可不裝設電流速斷保護;自重要的變配電所引出的線路應裝設瞬時電流速斷保護。當瞬時電流速斷保護不能滿足選擇性動作時,應裝設略帶時限的電流速斷保護。
2.1.2 配電變壓器應配置的繼電保護
(1)當配電變壓器容量小於400kVA 時:一般採用高壓熔斷器保護;
(2)當配電變壓器容量為400~630kVA,高壓側採用斷路器時,應裝設過電流保護,而當過流保護時限大於0.5s 時,還應裝設電流速斷保護;對於車間內油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護;
(3)當配電變壓器容量為800kVA 及以上時,應裝設過電流保護,而當過流保護時限大於0.5s 時,還應裝設電流速斷保護;對於油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護:另外尚應裝設溫度保護。
2.1.3 分段母線應配置的繼電保護
對於不並列運行的分段母線,應裝設電流速斷保護,但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘後自動解除:另外應裝設過電流保護。如採用的是反時限過電流保護時,其瞬動部分應解除;對於負荷等級較低的配電所可不裝設保護。
2.2 繼電保護裝置的設置
2.2.1 主保護和後備保護
110kV 供電系統中的電氣設備和線路應裝設短路故障保護。短路故障保護應有主保護、後備保護,必要時可增設輔助保護。當在系統中的同一地點或不同地點裝有兩套保護時,其中有一套動作比較快,而另一套動作比較慢,動作比較快的就稱為主保護:而動作比較慢的就稱為後備保護。即:為滿足系統穩定和設備的要求,能以最快速度有選擇地切除被保護設備和線路故障的保護,就稱為主保護;當主保護或斷路器拒動時,用以切除故障的保護,就稱為後備保護。後備保護不應理解為次要保護,它同樣是重要的液嘩。後備保護不僅可以起到當主保護應該動作而未動作時的後備,還可以起到當主保護雖己動作但最終未能達到切除故障部分的作用。
除此之外,它還有另外的意義。為了使快速動作的主保護實現選擇性,從而就造成了主保護不能保護線路的全長,而只能保護線路的一部分。也就是說,出現了保護的死區,這一死區就必須利用後備保護來彌補不可。後備保護包括近後備和遠後備,當主保護或斷路器拒動時,由相臨設備或線路的保護來實現的後備稱為遠後備保護;由本級電氣設備或線路的另一套保護實現後備的保護,就叫近後備保護。
2.2.2 輔助保護
為補充主保護和後備保護的性能或當主保護和後備保護退出運行而增設的簡單保護,稱為輔助保護。另外,110kV 系統中一般可在進線處裝設電流保護;在配電變壓器的高壓側裝設電流保護、溫度保護(油浸變壓器根據其容量大小尚應考慮裝設氣體保護);高壓母線分段處應根據具體情況裝設電流保護等。
3 110kV電力系統應配置的繼電保護的功能
按照變配電所110kV 供電系統的設計規范要求,在110kV的供電線路、配電變壓器上一般應設置以下保護裝置:
3.1 110kV 線路的過電流保護
110kV 線路一般均應裝設過電流保護。當過電流保護的時限不大於0.5~0.7s,並沒有保護配合上的要求時,可不裝設電流速斷保護,但自重要的變配電所引出的線路應裝設瞬時電流速斷保護。當瞬時電流速斷保護不能滿足選擇性動作時,應裝設略帶時限的電流速斷保護。
3.2 110kV 配電變壓器應配置的繼電保護
(1)當配電變壓器容量小於400kVA 時,一般採用高壓熔斷器保護。
(2)當配電變壓器容量為400~630kVA,高壓側採用斷路器時,應裝設過電流保護。當過流保護時限大於0.5s 時,還應裝設電流速斷保護。對於車間內油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護。
(3)當配電變壓器容量為800kVA 及以上時,應裝設過電流保護,而當過流保護時限大於0.5s 時,還應裝設電流速斷保護。對於油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護,另外尚應裝設溫度保護。
4 110 kV繼電保護的綜合評價
4.1 定時限過電流保護與反時限過電流保護的配置
110 kV系統中的上、下級保護之間的配合條件必須考慮周全,考慮不周或選配不當,則會造成保護的非選擇性動作,使斷路器越級跳閘。保護的選擇性配合主要包括上、下級保護之間的電流和時限的配合兩個方面。應該指出,定時限過電流保護的配合問題較易解決。由於定時限過電流保護的時限級差為0.5s,選擇電網保護裝置的動作時限,一般是從距電源端最遠的一級保護裝置開始整定的。為了縮短保護裝置的動作時限,特別是縮短多級電網靠近電源端的保護裝置的動作時限,其中時限級差起著決定的作用,因此希望時限級差越小越好。但為了保證各級保護裝置動作的選擇性,時限級差又不能太小。雖然反時限過電流保護也是按照時限的階梯原則來整定,其時限級差一般為0.7s。而且反時限過電流保護的動作時限的選擇與動作電流的大小有關。也就是說,反時限過電流保護隨著短路電流與繼電器動作電流的比值而變,因此整定反時限過電流保護時,所指的時間都是在某一電流值下的動作時間。還有,感應型繼電器慣性較大,存在一定的誤差,它的特性不近相同,新舊型的特性也不相同。所以,在實際運行整定時,就不能單憑特性曲線作為整定的依據,還應該作必要的實測與調試。因此,反時限過電流保護時限特性的整定和配合就比定時限過電流保護裝置復雜得多。通過分析可以看出,目前110kV 新建及在建工程中,應以配置三段式或兩段式定時限過電流保護、瞬時電流速斷保護和略帶時限的電流速斷保護為好。
4.2 一相接地的保護方式
110kV 中性點不接地系統中發生一相接地時,按照傳統方式是採用三相五鐵心柱的JSJW-10 型電壓互感器作為絕緣監視。但是,如果選用手車式高壓開關櫃後,再繼續安裝JSJW-10就比較困難,因此較為可取的辦法是採用零序電流保護裝置。
5 結語
綜上所述,隨著社會的不斷進步發展,生活、工業用電也隨著增加。為了保證供電系統能正常運行,作為從事電力事業繼電保護的一名工作人員,我們在工作中不斷地積累和總結,更科學、合理、有效地解決問題,使供電秩序能正常運行,服務於社會。
『肆』 請教10kv變電所設計步驟
10kv變電所設計步驟
1一次接線部分
1.1電氣主接線方案
電氣設備主要通過電氣主接線進行連接,按照其功能的要求組成電能接受與分配的電路,從而成為傳輸電流及高電壓的網路,因此又被稱作一次接線或者電氣主系統。另一種是表示用來控制、指示、測量和保護主接線及其設備運行的接線圖,稱為二次接線圖或稱二次迴路圖。主接線電路圖是指採用電氣設備相關規定的圖形符號及文字元號,按照工作順序進行排列,把電氣設備或者其它成套裝置的基本構成及連接關系表現出來的單線接線圖。主接線所代表的是發電廠或者變電站的電氣部分主體結構,屬於電力網路結構的一個重要組成部分,其對電力系統運行可靠性、靈活性有著直接的影響,並且決定著電器的選擇、配電裝置的布置以及繼電保護和自動裝置、控制方式等等,所以要正確、合理的設計主接線,把各方面因素進行綜合處理,經過相關的技術及經濟論證比較才可以最終確定。
主接線採用分段單母線或者雙母線的配電裝置,如果斷路點無法停電檢修,則需另設旁路母線。變電站的電氣接線如果可以滿足運行要求,其高壓側盡可能的不用或者少用斷路器接線,比如橋形接線或者線路一變壓器組等,如果可以滿足繼電保護的要求,也可以通過線路分支接線。在選擇主接線方案時要按照實際負荷和變壓器的參數,來確定變電所的主接線方式,即:高壓採用單母線,低壓則採用單母線。
1.2繼電保護的選擇
對於高壓側為10kV的變電所主變壓器來說,通常裝設有帶時限的過電流保護;如過電流保護動作時間大於0.5~0.7s時,還應裝設電流速斷保護。容量在800kVA及以上的油浸式變壓器和400kV·A及以上的車間內油浸式變壓器,按規定應裝設瓦斯保護(又稱氣體繼電保護)。容量在400kV·A及以上的變壓器,當數台並列運行或單台運行並作為其它負荷的備用電源時,應根據可能過負荷的情況裝設過負荷保護。過負荷保護及瓦斯保護在輕微故障時(通稱「輕瓦斯」),動作於信號,而其它保護包括瓦斯保護在嚴重故障時(通稱「重瓦斯」),一般均動作於跳閘。
在設計中,應根據要求裝設過電流保護、電流速斷保護和瓦斯保護。對於由外部相間短路引起的過電流,保護應裝於下列各側:(1)對於雙線圈變壓器,裝於主電源側;(2)除主電源側外,其他各側保護只要求作為相鄰元件的後備保護,而不要求作為變壓器內部故障的後備保護;(3)保護裝置對各側母線的各類短路應具有足夠的靈敏性。相鄰線路由變壓器作遠後備時,一般要求對線路不對稱短路具有足夠的靈敏性。相鄰線路大量瓦斯時,一般動作於斷開的各側斷路器。
1.3低壓配電櫃內元件的選擇
低壓斷路器的選擇:(1)按工作環境選擇。根據使用地點的條件選擇,如戶內式、戶外式,若工作條件特殊,尚需選擇特殊型式(如隔爆型);(2)按額定電壓選擇。低壓斷路器的額定電壓,應等開或大於所在電網的額定電壓;(3)按額定電流選擇。低壓斷路器的額定電流,應等於或大於負載的長時最大工作電流。
電壓互感器的選擇:電壓互感器一次額定電壓應與接入電網的電壓相適應。低壓隔離開關的選擇:它的主要用途是隔離電源,保證電氣設備與線路在檢修時與電源有明顯的斷口。隔離開關無滅弧裝置,和熔斷器配合使用。隔離開關按電網電壓、長時最大工作電流及環境條件選擇,按短路電流校驗其動、熱穩定性。
2二次接線部分
二次接線及其配套設備對於二次迴路來說,起到控制二次設備投或退的作用,如果有必要可以對二次迴路進行可靠的隔離。一些諸如保護閉鎖量輸入、開關的失靈保護、啟動母差或者開關失靈保護啟動遠跳等比較重要的迴路,要在輸出端裝設相應的隔離點。假如二次迴路的設置合理、科學,那麼對於提高二次設備的運行、檢修的安全性非常有利。二次迴路是利用二次電纜連接來實現的,二次迴路的安全性能也受二次電纜布置的影響。
二次迴路中配套的設備對其安全性也有直接的影響,因此在選擇時也要科學、合理,在選擇時要注意以下兩點:首先要確定所選設備質最的可靠性;第二要看選擇的設備參數是否合理、適用。出口中間繼電器要選擇不容易被誤碰的繼電器,最好不要採用帶試驗按鈕的型號。而且要注意和同屏的其它繼電器做明顯的區分,在選擇跳閘和合閘繼電器、自動重合閘出口中間繼電器及與其相串聯的信號繼電器,還有電流啟動電壓保持的防跳繼電器時,要注意滿足以下兩個條件:其一,電壓線圈額定電壓可以和供電母線額定電壓相等,如果採用電壓較低的繼電器進行串聯電阻來降壓時,繼電器線圈中的壓降要和繼電器的電壓線圈額定電壓相等,並且串聯電阻一端要與負電源連接。其二,處於額定電壓工況條件下。選擇電流線圈的額定電流時,要注意和跳合閘線圈或者合閘接觸器線圈的額定電流互相配合,繼電器電流保持線圈額定電流不能超出跳合閘線圈額定電流的一半。
3其他注意事項
3.1防雷設計
避雷器的接地端應與變壓器低壓側中性點及金屬外殼等連接在一起。在每路進線終端和每段母線上,均裝有閥式避雷器。如果進線是具有一段引入電纜的架空線路,則在架空線路終端的電纜頭處裝設閥式避雷器或排氣式避雷器,其接地端與電纜頭外殼相聯後接地。
3.2接地設計
凡是與架空線路相連的進出線,在入戶處的電線桿進行接地,可以達到重復接地的目的,每個電纜頭均要接地。
按規定10kV配電裝置的構架,變壓器的380V側中性線及外殼,以及380V電氣設備的金屬外殼等都要接地,其接地電阻要求不大於4Ω。
使用6根直徑50mm的鋼管作接地體,用40mm×4mm的扁鋼連接在距變電所牆腳2m,打入一排Φ=50mm,長2.5m的鋼管接地體,每隔5m打入一根,管間用40mm×4mm的扁鋼鏈接。接地裝置所用材料見表1:
4結語
本文結合實際設計經驗,論述了變電所設計中的主接線方案選擇、繼電保護、低壓配電櫃內元件的選擇以及二次迴路幾個方面,最後對防雷和接地等容易忽視的問題做了分析。
『伍』 繼電保護裝置運行規程包括哪些
產品別稱微機繼保儀、微機繼電保護測試儀、繼電保護測試儀、六相繼電保護測試儀、繼保測試儀、六相繼保測試儀、六相繼電保護校驗儀、繼保校驗儀、六相繼保校驗儀、繼保儀
產品介紹
電壓電流輸出靈活組合 輸出達6相電壓6相電流,可任意組合實現常規4相電壓3相電流型、6相電壓型、6相電流型,以及12相型輸出模式,既可兼容傳統的各種試驗方式,也可方便地進行三相變壓器差動試驗和廠用電快切和備自投試驗繼電保護測試儀。
。 操作方式 裝置直接外接筆記本電腦或台式機進行操作,方便快捷,性能穩定。
新型高保真線性功放 輸出端一直堅持採用高保真、高可靠性模塊式線性功放,而非開關型功放,性能卓越。不會對試驗現場產生高、中頻干擾,而且保證了從大電流到微小電流全程都波形平滑精度優良。
高性能主機 輸出部分採用DSP控制,運算速度快,實時數字信號處理能力強,傳輸頻帶寬,控制高解析度D/A轉換。輸出波形精度高,失真小線性
好。採用了大量先進技術和精密元器件材料,並進行了專業化的結構設計,因而裝置體積小、重量輕、功能全、攜帶方便,開機即可工作,流動試驗非常方便。
軟體功能強大 可完成各種自動化程度高的大型復雜校驗工作,能方便地測試及掃描各種保護定值,進行故障回放,實時存儲測試數據,顯示矢量圖,聯機列印報告等。6相電流可方便進行三相差動保護測試。
具有獨立專用直流電源輸出 設有一路110V 及 220V專用可調直流電源輸出。
介面完整 裝置帶有USB通訊口,可與計算機及其它外部設備通信。
完善的自我保護功能 散熱結構設計合理,硬體保護措施可靠完善,具有電源軟啟動功能,軟體對故障進行自診斷以及輸出閉鎖等功能。
產品參數
電流通道數
標准6相
電壓通道數
標准6相
交流電流輸出范圍
30A /相或180A(六並)
直流電流輸出范圍
10ADC /相
交流電壓輸出范圍
120VAC / 相
直流電壓輸出范圍
160VDC / 相
額定參數
1、交流電流輸出
相電流輸出時每相輸出(有效值): 0~30A 輸出精度 0.2級
相電流輸出時每相輸出(有效值): 0~60A
相並聯電流輸出(有效值): 0~180A
相電流長時間允許工作值(有效值): 10A
相電流最大輸出功率: 300VA
相並聯電流最大輸出時最大輸出功率: 1000VA
相並聯電流最大輸出時允許工作時間: 10s
頻率范圍(基波): 20~1000Hz
諧波次數: 1~20 次
2、直流電流輸出
電流輸出: 0~±10A / 每相 輸出精度 0.5級
最大輸出負載電壓: 20V
3、交流電壓輸出
相電壓輸出(有效值): 0~120V 輸出精度 0.2級
線電壓輸出(有效值): 0~240V
相電壓 / 線電壓輸出功: 80VA / 100VA
頻率范圍(基波): 20~1000Hz
諧波次數: 1~20次
4、直流電壓輸出
相電壓輸出幅值: 0~±160V 輸出精度 0.5級
線電壓輸出幅值: 0~±320V
相電壓/ 線電壓輸出功率: 70VA / 140VA
5、開關量
路開關量輸入
空接點: 1~20mA,24V
電位接點接入: 「0」:0 ~ +6V; 「1」:+11 V ~ +250 V
對開關量輸出: DC:220 V/0.2 A;AC:220 V/0.5 A
6、時間測量范圍
0.1ms ~ 9999s , 測量精度 <0.1mS
『陸』 220KV電網的繼電保護 畢業設計
5.1主變壓器保護
5.1.1 概述
電力變壓器是電力系統中十分重要的供電元件,它的故障將對供電可靠性和系統的正常運行帶來嚴重的影響,而本次變電所設計的變電所是市區220kV降壓變電所,如果不保證變壓器的正常運行,將會導致全所停電,甚至影響到下一級降壓變電所的供電可靠性。
變壓器的故障可分為內部和外部兩種故障。內部故障是指變壓器油廂裡面的各種故障,主要故障類型有:
1)各繞組之間發生的相間短路;
2)單相繞組部分線區之間發生的匝間短路;
3)單相繞組或引出線通過外殼發生的單相接地短路;
4)鐵芯燒損。
變壓器的外部故障類型有:
1)絕緣套管網路或破碎而發生的單相接地(通過外殼)短路;
2)引出線之間發生的相間故障。
變壓器的不正常運行情況主要有:
1)由於外部短路或過負荷而引起的過電流;
2)油箱漏油而造成的油麵降低;
3)變壓器中性點電壓升高或由於外加電壓過高而引起的過勵磁。
為了防止變壓器發生各種類型故障和不正常運行時造成不應有的損失,保證 系統安全連續運行,故變壓器應裝設一系列的保護裝置。
5.1.2變電所主變保護的配置
5.1.2.1主變壓器的主保護
1)瓦斯保護
對變壓器油箱內的各種故障以及油麵的降低,應裝設瓦斯保護,它反應於油箱內部所產生的氣體或油流而動作。其中輕瓦斯動作於信號,重瓦斯動作於跳開變壓器各側電源斷路器。如圖5-1所示為瓦斯保護的原理接線圖。
2) 差動保護
對變壓器繞組和引出線上發生故障,以及發生匝間短路時,其保護瞬時動作,跳開各側電源斷路器。
5.1.2.2主變壓器的後備保護
為了反應變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過電流,以及在變壓器內部故障時,作為差動保護和瓦斯保護的後備,所以需裝設過電流保護。
而本次所設計的變電所,電源側為220kV,主要負荷在110kV側,即可裝設兩套過電流保護,一套裝在中壓側110kV側並裝設方向元件,電源側220kV側裝設一套,並設有兩個時限 和 ,時限設定原側為 ≥ +△t,用一台變壓器切除三側全部斷路器。
5.1.2.3過負荷保護
變壓器的過負荷電流,大多數情況下都是三相對稱的,因此只需裝設單相式過負荷保護,過負荷保護一般經追時動作於信號,而且三繞組變壓器各側過負荷保護均經同一個時間繼電器。
5.1.2.4 變壓器的零序過流保護
對於大接地電流的電力變壓器,一般應裝設零序電流保護,用作變壓器主保護的後備保護和相鄰元件接地短路的後備保護,一般變電所內只有部分變壓器中性點接地運行,因此,每台變壓器上需要裝設兩套零序電流保護,一套用於中性點接地運行方式,另一套用於中性點不接地運行方式。
5.2限流電抗器的選擇
為了選擇10kV側各配電裝置,因短路電流過大,很難選擇輕型設備,往往需要加大設備型號,這不僅增加投資,甚至會因斷流容量不足而選不到合乎要求的電器,選擇應採取限制短路電流,即在10kV側需裝設電抗器。一般按照額定電壓、額定電流、電抗百分數、動穩定和熱穩定來進行選擇和檢驗。
5.2.1額定電壓和額定電流的選擇
、 — 電抗器的額定電壓和額定電流
、 — 電網額定電壓和電抗器的最大持續工作電流
5.2.2 電抗器百分數的選擇
1)電抗器的電抗百分數按短路電流限制到一定數值的要求來選擇,設要求短路電流限制到 ,則電源至短路點的總電抗標幺值為:
/ — 基準電流
—電源至電抗器前系統電抗標幺值
電抗器在其額定參數下的百分電抗
2)電壓損失檢驗:普通電核器在運行時,電抗器的電壓損失不大於額定電壓的5%,即:
— 負荷功率因數角一般取0.8
3)母線殘壓檢驗,為減輕短路對其他用戶的影響,當線路電抗器後短路時,母線殘壓不能低於電網額定值的60~70%
即:
5.2.3熱穩定和動穩定的檢驗
熱穩定和動穩定檢驗應滿足下式:
≥
、 — 電抗器後短路沖擊電流和穩態電流
、 — 電抗器的動穩定電流和短時熱電流(t =1s)
5.3防雷及接地體設計
5.3.1 概述
電氣設備在運行中承受的過電壓,有來自外部的雷電過電壓和由於系統參數發生變化時電磁能量產生振滿和積聚而引起的內部過電壓兩種類型。按其產生原因,它們又可分為以下幾類:
直擊雷過電壓
雷電過電壓 感應雷過電壓
侵入雷電流過電壓
長線電容效應
工頻過電壓 不對稱接地故障
甩負荷
消弧線圈線性諧振
過電壓 暫時過電壓 線性諧振
傳遞過電壓
線路斷線
諧振過電壓 鐵磁諧振
電磁式電壓互感器飽和
參數諧振發電機同步或非同步自勵磁
開斷電容器組過電壓
操作電容負荷過電壓 開斷空載長線過電壓
關合空載長線過電壓
開斷空載變壓器過電壓
操作過電壓 操作電感負荷過電壓 開斷並聯電抗器過電壓
開斷高壓電動機過電壓
角列過電壓
間歇電弧過電壓
5.3.2 防雷保護的設計
變電所是電力系統的中心環節,是電能供應的來源,一旦發生雷擊事故,將造成大面積的停電,而且電氣設備的內絕緣會受到損壞,絕大多數不能自行恢復並嚴重影響國民經濟和人民生活,因此,要採取有效的防雷措施,保證電氣設備的安全運行。
變電所的雷擊害來自兩個方面,一是雷直擊變電所,二是雷擊輸電線路後產生的雷電波沿線路向變電所侵入,對直擊雷的保護,一般採用避雷針和避雷線,使所有設備都處於避雷針(線)的保護范圍之內,此外還應採取措施,防止雷擊避雷針時不致發生反擊。
對侵入波的防護主要措施是變電所內裝設閥型避雷器,以限制侵入變電所的雷電波的幅值,防止設備上的過電壓不超過其中擊耐壓值,同時在距變電所適當距離內裝設可靠的進線保護。
避雷針的作用:將雷電流吸引到其本身並安全地將雷電流引入大地,從而保護設備,避雷針必須高於被保護物體,可根據不同情況或裝設在配電構架上,或獨立裝設,避雷線主要用於保護線路,一般不用於保護變電所。
避雷器是專門用以限制過電壓的一種電氣設備,它實質是一個放電器,與被保護的電氣設備並聯,當作用電壓超過一定幅值時,避雷器先放電,限制了過電壓,保護了其它電氣設備。
5.3.2.1 避雷針的配置原則:
1)電壓110kV及以上的配電裝置,一般將避雷針裝在配電裝置的構架或房頂上,但在土壤電阻率大於1000Ω.cm的地區,宜裝設獨立的避雷針。
2)獨立避雷針(線)宜裝設獨立的接地裝置,其工頻接地電阻不超過10Ω。
3)35kV及以下高壓配電裝置架構或房頂不宜裝避雷針,因為其絕緣水平很低,雷擊時易引起反擊。
40)在變壓器的門型架構上,不應裝設避雷針、避雷線,因為門形架距變壓器較近,裝設避雷針後,構架的集中接地裝置,距變壓器金屬外殼接地點在址中距離很難達到不小於15米的要求。
5.3.2.2 避雷器的配置原則
1)配電裝置的每組母線上均應裝設避雷器。
2)旁路母線上是否應裝設避雷器,應視當旁路母線投入運行時,避雷器到被保護設備的電氣距離是否滿足而定。
3)330kV及以上變壓器和並聯電抗器處必須裝設避雷器,並應盡可能靠近設備本體。
4)220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時,應在變壓器附近增設一組避雷器。
5)三繞組變壓器低壓側的一相上宜裝設一台避雷器。
6)110kV~220kV線路側一般不裝設避雷器。
5.3.3 接地裝置的設計
接地就是指將地面上的金屬物體或電氣迴路中的某一節點通過導體與大地相連,使該物體或節點與大地保持等電位,埋入地中的金屬接地體稱為接地裝置。
本變電所採用棒形和帶形接地體聯合組成的環形接地裝置。接地裝置應盡可能埋在地下,埋設深度一般為0.5~1米,圍繞屋內外配電裝置,主控樓、主廠房及其它需要裝設接地網的建築物,敷設環形接地網。這些接地網之間的相互聯接線不應少於兩根干線。接地網的外像應閉合,外像各角做成圓弧形,圓弧半徑不宜小於均壓帶間距離的一半,在接地線引進建築物的入口處,應設標志。
5.3.4 主變壓器中性點放電間隙保護
為了保護變壓器中性點,尤其是不接地高壓器中性點的絕緣,通常在變壓器中性點上裝設避雷器外,還需裝設放電間隙,直接接地運行時零序電流保護起作用,動作保護接地變壓器,避雷器作後備;變壓器不接地時,放電間隙和零序過電壓起保護作用,大氣過電壓時,線路避雷器動作,工作過電壓時,間隙保護動作。因氧化鋅避雷器殘壓低,無法與放電間隙無法配合,故選用閥型避雷器。
5.3.5變電所的防雷保護設計
由於本次所設計選擇變壓器為分級絕緣,即220kV中性點絕緣等級為110kV,110kV中性點絕緣等級為35kV,所以220kV中性點應與中性點絕緣等級相同的避雷器,故220kV中性點裝設FZ-110,110中性點裝設FZ-40避雷器。