电气工程及其自动化专业
综合设计(论文)
35KV降压变电站及线路继电保护设计和整定
计算 DESIGN AND SETTING CALCULATION OF
RELAY PROTECTION FOR 35KV
VOLTAGE-RELIEF SUBSTATIONS AND LINES
学生姓名 学生学号 学生班级 学院名称 专业名称 指导教师
电气与控制工程学院 电气工程及其自动化
2021年 1月 8日
电气工程及其自动化专业综合设计(论文)
摘要
本文设计了一个35kV降压变电站,此变电站有两个电压等级,一个是35kV,一个是10kV。通过对负荷的分析本次设计的变电所所带的负荷均为三级负荷,同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。本设计选择选择两台主变压器,其他设备如断路器,隔离开关,电流互感器,电压互感器,无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置,辅以短路电流的计算力求做到运行可靠,操作简单、方便,经济合理,具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。使其更加贴合实际,更具现实意义。
关键词 35kV变电站;短路电流;断路器;隔离开关
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Abstract
This paper designs a 35kV step-down substation, which has two voltage levels, one is 35kV, the other is 10kV.Through the analysis of the load of the design of the substation with the load are three load, at the same time for the substation of the main equipment for a reasonable selection.This design choice to choose two of the main transformer and other equipment such as circuit breaker, isolating switch, current transformer, voltage transformer, reactive power compensation device and the relay protection device and so on also in accordance with the specific requirements for selection, design and configuration, supplemented by the calculation of short-circuit current to achieve reliable operation, the operation is simple, convenient, economic and reasonable, has the possibility of expansion and change the operation mode of flexibility.Make it more practical, more realistic significance.
Keywords 35 kv Substation Short-circuit current Circuit breaker Isolating switch
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目 录
目录
摘要 ........................................................................................................................................................... I Abstract .................................................................................................................................................... I 目录 ........................................................................................................................................................... I 1. 设计背景 .............................................................................................................................................. 1 2. 负荷分析 .............................................................................................................................................. 2
2.1.负荷分析 .................................................................................................................................... 2 2.2.负荷计算 .................................................................................................................................... 2
2.2.1.并联电容器装置的分组 ................................................................................................. 2 2.2.2.并联电容器装置的接线 ................................................................................................. 3
3.主变压器的选择和保护 ...................................................................................................................... 4
3.1.有关主变压器选择的规定 ........................................................................................................ 4 3.2.主变台数的确定 ........................................................................................................................ 4 3.3.变电所主变容量的确定原则 .................................................................................................... 4 3.4.待设计变电所主变压器容量的计算和确定 ............................................................................ 4 3.5.主变压器相数及绕组的确定 .................................................................................................... 5 3.6.主变压器调压方式的确定 ........................................................................................................ 5 3.7.主变压器绕组连接组别的确定 ................................................................................................ 5 3.8.主变压器冷却方式的选择 ........................................................................................................ 6 4.电气主接线设计 ................................................................................................................................... 7
4.1.电气主接线概述 ........................................................................................................................ 7 4.2.主接线的设计原则 .................................................................................................................... 7 4.3.主接线设计的基本要求 ............................................................................................................ 7 4.4.主接线设计 ................................................................................................................................ 7
4.4.1.35kV侧主接线设计 ....................................................................................................... 7 4.4.2.10kV侧主接线设计 ....................................................................................................... 8
5.短路电流计算 ....................................................................................................................................... 9
5.1.概述 ............................................................................................................................................ 9
5.1.1.产生短路的原因和短路的定义 ..................................................................................... 9 5.1.2.短路的种类 ..................................................................................................................... 9 5.1.3.短路电流计算的目的 ..................................................................................................... 9 5.2.短路电流计算的方法和条件 .................................................................................................... 9
5.2.1.短路电流计算方法 ......................................................................................................... 9 5.2.2.短路电流计算条件 ....................................................................................................... 10
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5.3.短路电流的计算 ....................................................................................................................... 11
5.3.1.10kV侧短路电流的计算 .............................................................................................. 11 5.3.2.35kV侧短路电流的计算 ............................................................................................. 13 5.3.3.三相短路电流计算结果表 ........................................................................................... 13
6.电气设备的选择 ................................................................................................................................. 14
6.1.电气设备选择的一般条件 ...................................................................................................... 14
6.1.1.电气设备选择的一般原则 ........................................................................................... 14 6.1.2.电气设备选择的技术条件 ........................................................................................... 14 6.2.断路器隔离开关的选择 .......................................................................................................... 16
6.2.1.35kV侧进线断路器、隔离开关的选择 ..................................................................... 16 6.2.2.35kV主变压器侧断路器、隔离开关的选择 ............................................................. 17 6.2.3.10kV侧断路器、隔离开关的选择 ............................................................................. 17 6.2.4.选择的断路器、隔离开关型号表 ............................................................................... 18 6.3.母线的选择及校验 .................................................................................................................. 19
6.3.1.母线导体选择的一般要求 ........................................................................................... 19 6.3.2.35kV母线的选择 ......................................................................................................... 20 6.3.3.10kV母线的选择 ......................................................................................................... 21 6.3.4.母线选择结果 ............................................................................................................... 21 6.4.配电装置的选择 ...................................................................................................................... 21
6.4.1.配电装置概述 ............................................................................................................... 21 6.4.2.35kV屋外配电装置 ..................................................................................................... 22
7. 线路保护 ............................................................................................................................................ 23
7.1.继电保护的任务及其要求 ...................................................................................................... 23 7.2.系统故障分析 .......................................................................................................................... 23 7.3.主变变压器继电保护装置设置及其分析 .............................................................................. 23 7.4.10KV线路继电保护装置设置及其分析 ............................................................................... 24 7.5.微机保护 .................................................................................................................................. 25
7.5.1.本设计适用的微机保护装置 ....................................................................................... 25
8. 防雷装置的选择 ................................................................................................................................ 27 9. 结论.................................................................................................................................................... 28 10.致谢 ..................................................................................................................................................... 1 参考文献 .................................................................................................................................................. 2
II
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1. 设计背景
电能是发展国民经济的基础,是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电,几乎是在同一瞬间完成的,须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求,电力工业必须超前发展,这是世界电力工业发展规律,因此,做好电力规划,加强电网建设,就尤为重要。
变电所作为变电站作为电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。对其进行设计势在必行,合理的变电所不仅能充分地满足当地的供电需求,还能有效地减少投资和资源浪费。
本次设计根据一般变电所设计的步骤进行设计,包括负荷统计,主变选择,主接线选择,短路电流计算,设备选择和校验,继电保护,防雷措施等几大块。并依据相关规定和章程设计其中个个步骤,所以能满足一般变电所的需求。
根据我国变电所目前现有电气设备状况以及今后发展趋势,应选用新型号、低损耗、低噪声的电力变压器及性能好、时间长、免维护的SF6断路器及高压开关柜。为此新的设备选择也在设计中得以体现。由于时间仓促和自身知识的局限,导致在设计中难免有遗漏和错误之处,望老师予以批评指正。
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2. 负荷分析
2.1. 负荷分析
根据用电的重要性和突然中断供电造成的损失程度可以将负荷分为以下三类: 1一类负荷
一类负荷,又称为一级负荷,是指突然中断供电将造成人身伤亡或引起对周围环境的严重污染,造成经济上的巨大损失。如重要大型设备损失、重要产品或重要原料生产的产品大量报废、连续生产过程被打乱且需要长时间才能恢复、造成社会秩序严重混乱或产生政治上的重大影响、重要的交通和通讯枢纽中断、国际社交场所没有照明等。
2 二类负荷
二类负荷,又称为二级负荷,是指突然中断供电会造成经济上的较大损失。如生产的主要设备损坏、产品大量报废或减产、连续生产过程需要较长时间才能恢复、造成社会秩序混乱、在政治上产生较大影响、交通和通讯枢纽以及城市供水中断、广播电视、商贸中心被迫停止运营等。
3 三类负荷
三类负荷,又称为三级负荷,是指不属于以上一类和二类负荷的其他用电负荷。对
于这类负荷,供电所所造成的损失不大或不会直接造成损失。
用电负荷的分类,其主要目的是确定供电工程设计和建设的标准,保证建成投入运行工程供电的可靠性,能满足生产或社会安定的需要。对于一级负荷的用电设备,应有两个及以上的独立电源供电,并辅之一其他必要的非电保安设施。二级负荷应由两/回线供电,但当两回线路有困难时(如边远地区),允许有一回专用架空线路供电。三级负荷对供电无特殊要求,允许较长时间停电,可用单回线路供电。这次设计的变电所所带的负荷均为三级负荷,因此可以用单回线路供电。
2.2. 负荷计算
功率因数cos=0.8
有功功率=视在功率/功率因素
2.2.1. 并联电容器装置的分组
1分组原则
(1)对于单独补偿的某台设备,例如电动机、小容量变压器等用的并联电容器装置,不必分组,可直接与该设备相连接,并与该设备同时投切。
(2)配电所装设的并联电容器装置的主要目的是为了改善电网的功率因数。此时,为保证一定的功率因数,各组应能随负荷的变化实行自动投切。负荷变化不大时,可按
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主变压器台数分组,手动投切。
(3)终端变电所的并联电容器装置,主要是为了提高电压和补偿主变压器的无功损耗。此时,各组应能随电压波动实行自动投切。投切任一组电容器时引起的电压波动不应超过2.5%。
2分组方式
并联电容器的分组方式主要有等容量分组、等差级数容量分组、带总断路器的等容量分组、带总断路器的等差级数容量分组。这几种方式中等容量分组方式,分组断路器不仅要满足频繁切合并联电容器的要求,而且还要满足开断短路的要求,这种分组方式应用较多,因此采用等容量分组方式。
2.2.2. 并联电容器装置的接线
并联电容器装置的接线基本形式有星形和三角形两种。经常采用的还有由星形派生出的双星形,在某种场合下,也有采用由三角形派生出的双三角形。
从《电力工程电气设计手册》(一次部分)502页表9—17可比较得出,应采用Y形接线,因为这种接线适用于6kV及以上的并联电容器组,并且容易布置,布置清晰。
并联电容器组装设在变电所低压侧,主要是补偿主变和负荷的无功功率,为了在发生单相接地故障时不产生零序电流,所以采用中性点不接地方式。
选用BFM11—500—3型号的高压并联电容器2台。额定电压11kV。额定容量500kVar。
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3. 主变压器的选择和保护
3.1. 有关主变压器选择的规定
1. 主变容量和台数的选择,应根据《电力系统设计技术规程》SDJ161-85有关规定和审批的电力规划设计决定进行。凡有两台及以上主变的变电所,其中一台事故停运后,其余主变的容量应保证供应该所全部符合的70%,在计及过负荷能力后的允许时间内,应保证用户的一级和二级负荷。若变电所所有其他能源可保证在主变停运后用户的一级负荷,则可装设一台主变压器。
2. 与电力系统连接的220-330kv变压器,若不受运输条件限制,应选用三相变压器。
3. 根据电力负荷的发展及潮流的变化,结合系统短路电流,系统稳定,系统继电保护,对通信线路的影响,调压和设备制造等条件允许时,应采用自耦变压器。
4.在220-330kv具有三种电压的变电所中,若通过主变个侧绕组的功率平均达到该变压器额定容量的的15%以上,或者第三绕组需要装设补偿装备时,均应采用三绕组变压器。
5.主变调压方式的选择,应符合《电力系统设计技术规程》 SDJ161 的有关规定。
3.2. 主变台数的确定
为保证供电的可靠性,避免一台变压器故障或检修时,影响对用户的供电, 变电所一般应装设两台主变压器。
3.3. 变电所主变容量的确定原则
(1)按变电所建成后 5~10 年的规划负荷选择, 并适当考虑 10~20 年的负荷发展。 (2)对重要变电所,应考虑一台主要变压器停运后,其余变压器在计算过负荷能力及允许时间内, 满足Ⅰ、Ⅱ类负荷的供电; 对一般性变电所,一台主变压器停运后,其余变压器应能满足全部供电负荷的 70%~80%。
3.4. 待设计变电所主变压器容量的计算和确定
变电所主变的容量是由供电负荷(综合最大负荷)决定的。
P549*0.1510.35(MW) Q10.35*0.757.76(MW)
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SPQ2210.3527.76212.9375(MVA)
每台变压器的容量按计算负荷的80%选择。
ST80%*S12.937580%10.35(MVA)
经查表选择变压器的型号为S9-12500/35,即额定容量为12500KVA,因为
SN12.5100%96.6%S12.9375>80%,即选择变压器的容量满足要求。
3.5. 主变压器相数及绕组的确定
(1)在 330KV及以下电力系统中,一般都应选用三相变压器。因为单相变压器组相对来说投资大、占地多、运行规模也较大,同时配电装置结构复杂,也增加了维修工作量,待设计变电所谓 35KV降压变电所,在满足供电可靠性的前提下,为减少投资,故选用三相变压器。 (2)主变压器绕组数的确定
国内电力系统中采用的变压器按其绕组数分有双绕组普通式、 三绕组式、 自耦式以及低压绕组分裂式等变压器,待设计变电所有 35KV、10KV两个电压等级且是一座降压变电所,宜选用双绕组普通式变压器
3.6. 主变压器调压方式的确定
为了确保变电所供电量, 电压必须维持在允许范围内, 通过变压器的分接头开关切换, 改变变压器高压侧绕组匝数, 从而改变其变比, 实现电压调整。 切换方式有两种:不带电切换,称为无励磁调压,调整范围通常在 2 2.5%以内;另一种是带负荷切换,称为有载调压,调整范围可达 30%,但其结构较复杂,价格较贵,我们选用无励磁调压方式。
3.7. 主变压器绕组连接组别的确定
变压器的连接组别必须和系统电压相位一致, 否则,不能并列运行, 电力系统采用的绕组连接方式只有星形和三角形两种, 因此对于三相双绕组变压器的高压侧,110KV及以上电压等级, 三相绕组都采用 “YN”连接,35KV及以下采用“Y”连接;对于三相双绕组变压器的低压侧,三相绕组采用“ d”连接,若低电压侧电压等级为 380/220V,则三相绕组采用“ yn”连接,在变电所中,为了限制三次谐波,我们选用“ Ynd11”常规连接的变压器连接组别。
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3.8. 主变压器冷却方式的选择
电力变压器的冷却方式, 随其型号和容量不同而异, 一般有以下几种类型: (1) 自然风冷却: 一般适用于 7500KVR一下小容量变压器, 为使热量散发到空气中,装有片状或管型辐射式冷却器,以增大油箱冷却面积。
(2) 强迫油循环水冷却:对于大容量变压器,单方面加强表面冷却还打不到预期的冷却效果。故采用潜油泵强迫油循环,让水对油管道进行冷却,把变压器中热量带走。在水源充足的条件下,采用这种冷却方式极为有利散热效率高、节省材料、减少变压器本体尺寸, 但要一套水冷却系统和有关附件且对冷却器的密封性能要求较高。即使只有极微量的水渗入油中,也会严重地影响油的绝缘性能。故油压应高于水压 0.1 ~0.15Mpa,以免水渗入油中。
(3) 强迫空气冷却:又简称风冷式。容量大于等于 8000KVA的变压器,在绝缘允许的油箱尺寸下,即使有辐射器的散热装置仍达不到要求时,常采用人工风冷。在辐射管间加装数台电动风扇,用风吹冷却器,使油迅速冷却,加速热量散出,风扇的启停可以自动控制,亦可人工操作。
(4) 强迫油循环导向风冷却:近年来大型变压器都采用这种冷却方式。它是利用潜油泵将冷油压入线圈之间、 线饼之间和铁芯的油管中,使铁芯和绕组中的热量直接由具有一定流速的油带走,二变压器上层热油用潜油泵抽出,经过水冷却器冷却后, 再由潜油泵注入变压器油箱底部,构成变压器的油循环。 (5) 强迫油循环风冷却:其原理与强迫油循环水冷相同。
(6) 水内冷变压器:变压器绕组用空心导体制成,在运行中将纯水注入空心绕组中,借助水的不断循环将变压器中热量带走,但水系统比较复杂且变压器价格比较高。
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4. 电气主接线设计
4.1. 电气主接线概述
发电厂和变电所中的一次设备、按一定要求和顺序连接成的电路,称为电气主接线,也成主电路。它把各电源送来的电能汇集起来,并分给各用户。它表明各种一次设备的数量和作用,设备间的连接方式,以及与电力系统的连接情况。所以电气主接线是电力系统接线组成中的一个重要组成部分。主接线的确定,对电力系统得安全、稳定、灵活、经济运行以及变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会长生直接的影响。
4.2. 主接线的设计原则
1.发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用; 2.发电厂、变电所的分期和最终建设规模; 3.负荷大小和重要性; 4.系统备用容量大小;
5.系统专业对电气主接线提供的具体资料。
4.3. 主接线设计的基本要求
根据我国能源部关于《220~500kV变电所设计技术规程》SDJ 2-88规定:“变电所的电气主接线应根据该变电所在电力系统中地位,变电所的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件总数、设备特点等条件确定。并应综合考虑供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求。”因此对主接线的设计要求可以归纳为以下三点。
1可靠性;2灵活性;3经济性。
4.4. 主接线设计
电气主接线的基本形式就是主要电气设备常用的几种连接方式,它以电源和出线为主体。大致分为有汇流母线和无汇流母线两大类。其中有汇流母线的接线形式可概括地分为单母线接线和双母线接线两大类;无汇流母线的接线形式主要有桥形接线、角形接线和单元接线。
4.4.1. 35kV侧主接线设计
35kV侧进线一回,有两回线路,线路长度为30kM,Tmax=4000h。
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由《电力工程电气设计手册》第二章关于单母线接线的规定:“35~63kV配电装置的出线回数不超过3回”。故35kV侧应采用单母线接线。
4.4.2. 10kV侧主接线设计
10kV有8回出线,其中有4回出线是双回路供电,线路长度为12kM,负荷为5MW,另外4回出线是单回路供电,线路长度为10kM,负荷为4MW,Tmax=3000h。
由《电力工程电气设计手册》第二章规定:6~10kV配电装置出线回路数为6回及以上时采用单母线分段接线,当短路电流过大、出线需要带电抗器时,也可采用双母线接线。
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5. 短路电流计算
5.1. 概述
5.1.1. 产生短路的原因和短路的定义
产生短路的主要原因是电器设备载流部分的绝缘损坏。绝缘损坏的原因多因设备过电压、直接遭受雷击、绝缘材料陈旧、绝缘缺陷未及时发现和消除。此外,如输电线路断线、线路倒杆也能造成短路事故。所谓短路时指相与相之间通过电弧或其它较小阻抗的一种非正常连接,在中性点直接接地系统中或三相四线制系统中,还指单相和多相接地。
5.1.2. 短路的种类
三相系统中短路的基本类型有:三相短路、两相短路、单相接地短路、和两相接地短路。三相短路时对称短路,此时三相电流和电压同正常情况一样,即仍然是对称的。只是线路中电流增大、电压降低而已。除了三相短路之外,其它类型的短路皆系不对称短路,此时三相所处的情况不同,各相电流、电压数值不等,其间相角也不同。
运行经验表明:在中性点直接接地的系统中,最常见的短路是单相短路,约占短路故障的65~70%,两相短路约占10~15%,两相接地短路约占10~20%,三相短路约占5%
5.1.3. 短路电流计算的目的
1电气主接线比选;2选择导体和电器;3确定中性点接地方式;4计算软导体的短路摇摆;5确定分裂导线间隔棒的间距;6验算接地装置的接触电压和跨步电压;7选择继电保护装置和进行整定计算。
5.2. 短路电流计算的方法和条件
5.2.1. 短路电流计算方法
电力系统供电的工业企业内部发生短路时,由于工业企业内所装置的元件,其容量比较小,而其阻抗较系统阻抗大得多,当这些元件遇到短路情况时,系统母线上的电压变动很小,可以认为电压维持不变,即系统容量为无穷大。所谓无限容量系统是指容量为无限大的电力系统,在该系统中,当发生短路时,母线电业维持不变,短路电流的周期分量不衰减。当然,容量所以们
在这里进行短路电流计算方法,以无穷大容量电力系统供电作为前提计算的,其步
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骤如下:
1.对各等值网络进行化简,求出计算电抗; 2.求出短路电流的标么值; 3.归算到各电压等级求出有名值。
5.2.2. 短路电流计算条件
1短路电流实用计算中,采用以下假设条件和原则: (1)正常工作时,三相系统对称运行; (2)所有电源的电动势相位角相同;
(3)系统中的同步和异步电机均为理想电机,不考虑电机磁饱和、磁滞、涡流及导体集肤效应等影响,转子结构完全对称,定子三相绕组空间位置相差120度电气角度;
(4)电力系统中的各元件的磁路不饱和,即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化;
(5)电力系统中所有电源都在额定负荷下运行,其中50%负荷接在高压母线上,50%负荷接在系统侧;
(6)同步电机都具有自动调整励磁装置(包括强行励磁); (7)短路发生在短路电流为最大值的瞬间;
(8)不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流;
(9)除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外,元件的都略去不计;
(10)元件的计算参数均取为额定值,不考虑参数的误差和调整范围; (11)输电线路的电容略去不计;
(12)用概率统计法制定短路电流运算曲线。 2接线方式
计算短路电流时所用的接线方式,应是可能发生最大短路电流的正常接线方 式,而不能用仅在切换过程中可能并联运行的接线方式。 3计算容量
应按本工程设计的规划容量计算,并考虑电力系统的远景发展规划。 4短路点的种类
一般按三相短路计算,若发电机的两相短路时,中性点有接地系统的以及自耦变压器的回路中发生单相(或两相)接地短路较三相短路情况严重时,则应按严重情况的时候进行计算。
5短路点位置的选择
短路电流的计算,为选择电气设备提供依据,使所选的电气设备能在各种情况下正
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常运行,因此短路点的选择应考虑到电器可能通过的最大短路电流。为了保证选择的合理性和经济性,不考虑极其稀有的运行方式。取最严重的短路情况分别在10kV侧的母线和35kV侧的母线上发生短路情况(点a和点b发生短路)。则选择这两处做短路计算。
b a 图 5-1短路点选择图
5.3. 短路电流的计算
5.3.1. 10kV侧短路电流的计算
图中a点短路,由于A,B系统短路容量都很大,可以近似都看作为无穷大系统电源系统。
取Sj=100MW,Uj1=37kV,Uj2=10.5kV。由公式
I=
求的Ij1=1.56kA,Ij2=5.50kA。 线路等效图如下图所示:
E1 E2S3U (5-1)
X1X2XTXTa 11
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图 5-2 10kV侧短路等效图
线路1 X1=
XLL1SB (5-2) 2UB=0.4*5*100/372=0.1461
线路2 XXLL2SB2=
U2 B=0.4*20*100/372=0.5844
变压器 XK%SBT=
U100S 变=0.075*100/7.5=1
取E1=E2=1 简化后等效电路图如下图所示:
E1X12½ XTa
图 5-3 10kV侧短路等效简化图
X12=X1//X2=0.1461//0.5844=0.1169
X=X
12+0.5*XT=0.1169+0.5*1=0.6169
三相短路电流周期分量有效值
I(3)Ij2K1=X=5.50/0.6169=8.9155kA 三相短路冲击电流最大值
ish=2.55* I(3)K1 =2.55*8.9155=22.7346kA 短路冲击电流有效值
Ish=1.51* I(3)K1=1.51*8.9155=13.4625kA
三相短路容量
SK=3Uav I(3)K1 =1.732*10.5*8.9155=162.1429MVA 12
5-3)
5-4)
5-5) 5-6)
5-7)
(
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5.3.2. 35kV侧短路电流的计算
等效电路图如下图所示:
E1X12b
图 5-4 35kV侧短路等效简化图
X=X
三相短路电流周期分量有效值
I(K3)=
212=0.1169
Ij1X2=1.56/0.1169=13.3447kA
三相短路冲击电流最大值
ish=2.55* I(K3)=2.55*13.3447=34.0291kA
短路冲击电流有效值
Ish=1.51* I(K3)=1.51*13.3447=20.1506kA
2三相短路容量
SK=3*Uav I(K3)=1.732*37*13.3447=855.1843MVA
25.3.3. 三相短路电流计算结果表
表 5-1 三相短路电流计算结果表
短路点编号 短路点额定电压 UN/kV 平均工作电压 Uav/kV 10.5 37 短路电流周期分量有效值 3)I(K/kA 短路点冲击电流 短路容量 有效值 最大值 I/kA 8.9155 13.3447 Ish/kA 13.4625 20.1506 ish/kA SK/MVA a b
10 35 8.9155 13.3447 22.7346 162.1429 34.0291 855.1843 13
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6. 电气设备的选择
6.1. 电气设备选择的一般条件
6.1.1. 电气设备选择的一般原则
1.应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求,并考虑远景发展; 2.应按当地环境条件校核; 3.应力求技术先进和经济合理; 4.与整个工程的建设标准应协调一致; 5.同类设备应尽量减少品种;
6.选用的新产品均应具有可靠的试验数据,并经正式鉴定合格。在特殊情况下,选用未经正式鉴定的新产品时,应经上级批准。
6.1.2. 电气设备选择的技术条件
选择的高压电器,应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。
1长期工作条件 (1)电压
选用的电器允许最高工作电压Umax不得低于该回路的最高运行电压Ug,即 UmaxUg
(2)电流
选用的电器额定电流Ie不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流Ig,即IeIg
由于变压器短时过载能力很大,双回路出线的工作电流变化幅度也较大,故其计算工作电流应根据实际需要确定。高压电器没有明确的过载能力,所以在选择其额定电流时,应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。
(3)机械荷载
所选电器端子的允许荷载,应大于电器引线在正常运行和短路时的最大作用力。 2短路稳定条件 (1)校验的一般原则
①电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定校验。校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流,若发电机出口的两相短路,或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相严重时,应按严重情况校验。
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②用熔断器保护的电器可不验算热稳定。当熔断器保护的电压互感器回路,可不验算动、热稳定。
(2)短路的热稳定条件
It2tQk (6-1)
式中 Qk—在计算时间ts秒内,短路电流的热效应(kA*S); It—t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值(kA); t—设备允许通过的热稳定电流时间(s)。 (3)短路的动稳定条件
ishidf (6-2) IshIdf (6-3)
式中ish—短路冲击电流峰值(kA);
Ish—短路全电流有效值(kA);
i df—电器允许的极限通过电流峰值(kA);
I df—电器允许的极限通过电流有效值(kA)。 3绝缘水平
在工作电压和过电压的作用下,电器的内、外绝缘应保证必要的可靠性。电器的绝缘水平,应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。当所选电器的绝缘水平低于国家规定的标准数值时,应通过绝缘配合计算,选用适当的过电压保护设备。
表 6-1 选择高压电器应校验的项目表
2短路电流校验 项目 断路器 负荷开关 隔离开关 电抗器 电流互感器 电压互感器 支柱绝缘子 母线 电压 √ √ √ √ √ √ √ 电流 √ √ √ √ √ √ 断流容量 动稳定 √ √ √ √ √ √ √ √ √ 热稳定 √ √ √ √ √ 表中√为应进行校验的项目
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6.2. 断路器隔离开关的选择
6.2.1. 35kV侧进线断路器、隔离开关的选择
流过断路器和隔离开关的最大持续工作电流
Imax(2SN)/3UN =27500/(335)247.44A (6-4)
额定电压选择 UNUg35kV 额定电流选择 INImax247.44A
(3)13.3447KA 开断电流选择 INbrIK本设计中35kV侧采用SF6断路器,因为与传统的断路器相比,SF6断路器采用SF6气体作为绝缘和灭弧介质,这种断路器具有断口耐压高,允许的开断次数多,检修时间长,开断电流大,灭弧时间短,操作时噪声小,寿命长等优点。因此可选用LW8—35A型户外高压SF6断路器。
选用的断路器额定电压为35kV,最高工作电压为40.5kV,系统电压35kV满足要求。 选用的断路器额定电流1600A,去除1.8%的温度影响为1571A,大于最大持续工作电流,满足要求。
选用的断路器额定短路开断电流31.5kA,大于短路电流周期分量有效值13.3447kA,满足要求。
动稳定校验。ish =34.0291kA<
idf=80kA,满足要求。
热稳定校验。由《电力工程电气设计手册电气一次部分》表6—5知,选用高速断路器,取继电保护装置保护动作时间0.6S,断路器分匝时间0.03S,则校验热效应计算
2I时间为0.63S(后面热稳定校验时间一样)。因此Qk=t=13.344720.63=112.19[(kA)
22S]。电气设备Itt=31.524=3969[(kA)2S]。满足要求。
表 6-2 LW8—35A具体参数比较表
计算数据 LW8—35A 35kV 247.44A 13.3447kA 34.0291kA Ug Imax UN IN 35kV 1600A 31.5kA 80kA 3969[(kA)S] 2I(3k) ish Qk
INbr idf 112.19[(kA)S] 2It2t 隔离开关选择GW14—35/630型号隔离开关
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选用的隔离开关额定电压为35kV,系统电压35kV满足要求。
选用的断路器额定电流630A,去除1.8%的温度影响为618.7A,大于最大持续工作电流,满足要求。
i动稳定校验ish=34.0291kA 表 6-3GW14—35/630具体参数比较表 计算数据 GW14—35/630 35kV 247.44A 34.0291kA Ug UN IN 35kV 630A 40kA 1024[(kA)S] 2Imax ish Qk idf It2t 112.19[(kA)S] 26.2.2. 35kV主变压器侧断路器、隔离开关的选择 流过断路器和隔离开关的最大持续工作电流 Imax(1.05SN)/3UN =1.057500(=129.90A (6-5) /335)额定电压选择 UNUg35kV 额定电流选择 INImax129.90A (3)13.3447kA 开断电流选择 INbrIK 由上面表格知LW8—35A型断路器和GW14—35/630型隔离开关同样满足主变侧断路器和隔离开关的要求,动、热稳定校验也一样,所以选择同样的型号。这也满足了选择设备同类设备应尽量较少品种的原则。 6.2.3. 10kV侧断路器、隔离开关的选择 流过断路器和隔离开关的最大持续工作电流 Imax(2SN)/3UN=27500(=866.03A /310)额定电压选择 UNUg10kV 额定电流选择 INImax866.03A (3)8.9155kA 开断电流选择 INbrIK10kV侧选用真空XGN2—10开关柜中的ZN28—10型真空断路器 选用的断路器额定电压为10kV,最高电压11.5kV,系统电压10kV满足要求。 17 电气工程及其自动化专业综合设计(论文) 选用的断路器额定电流1600A,去除1.8%的温度影响为1571A,大于最大持续工作电流,满足要求。 选用的断路器额定短路开断电流20kA,大于短路电流周期分量有效值8.9155kA,满足要求。 i动稳定校验。ish =22.7346kA 表 6-4 ZN28—10具体参数比较表 计算数据 ZN28—10 10kV 866.03A 8.9155kA 22.7346kA Ug UN IN 10kV 1600A 20kA 50kA 1600[(kA)S] 2Imax I(3k) ish Qk INbr idf It2t 50.08[(kA)S] 2隔离开关选择GN25—10型隔离开关 选用的隔离开关额定电压10kV,最高工作电压11.5kV系统电压10kV,满足要求。 选用的隔离开关额定电流2000A,去除1.8%的温度影响为1964A,大于最大持续工作电流,满足要求。 动稳定校验。ish =22.7346kA 热稳定校验。Qk=I(kA)S]。电气设备It2t=4024=6400[(kA)t=8.915520.63=50.08[ 2 S]。满足要求。 表 6-5 GN25—10具体参数比较表 计算数据 GN25—10 10kV 866.03A 22.7346kA Ug UN 10kV 2000A 100kA 6400[(kA)S] 2Imax IN ish Qk idf 50.08[(kA)S] 2It2t 6.2.4. 选择的断路器、隔离开关型号表 表 6-6断路器-隔离开关选择一览表 18 电气工程及其自动化专业综合设计(论文) 35kV进线侧 35kV主变侧 10kV侧 断路器 LW8—35A LW8—35A ZN28—10 隔离开关 GW14—35/630 GW14—35/630 GN25—10 6.3. 母线的选择及校验 6.3.1. 母线导体选择的一般要求 1一般要求 裸导体应根据具体情况,按下列技术条件分别进行选择或校验: (1)工作电流; (2)经济电流密度; (3)电晕; (4)动稳定或机械强度; (5)热稳定。 裸导体尚应按下列使用环境条件校验: (1)环境温度;(2)日照;(3)风速;(4)海拔高度。 2按回路持续工作电流 IxuIg Ig—导体回路持续工作电流,单位为A; Ixu—相应于导体在某一运行温度、环境条件及安装方式下长期允许的载流量,单位为A。 3按经济电流密度选择 一般母线较长,负荷较大,在综合考虑减少母线的电能损耗。减少投资和节约有色金属的情况下,应以经济电流密度选择母线截面。可按下式计算,即 Sj其中Sj—经济截面,单位为mm2; Ip—回路持续工作电流,单位为A; Ipj (6-6) j—经济电流密度,单位为A/ mm。 2 19 电气工程及其自动化专业综合设计(论文) 6.3.2. 35kV母线的选择 35kV的长期工作持续电流 Imax(2SN)/3UN=27500/(335)247.44A 035kV主母线一般选用矩形的硬母线,选择LMY—1006立放矩形铝母线+40C时长 期允许电流为1155A,母线平放时乘以0.95,则允许电流为1097A,满足35kV主母线持续电流247.44A的要求。 主母线动稳定校验 35kV母线固定间距取l=2 000mm,相间距取a=300mm,母线短路冲击电流 ish=34.0291kA,计算母线受到的电动力,即 l102 (6-7) a20001.7634.02912102=135.87kgf 3001332.88N(1kgf=9.81N) 2F1.76ish计算母线受的弯曲力矩, Fl135.872002717.4kgfcm (6-8) 1010 M母线水平放置,截面为1006mm2,则b=6mm,h=100mm,计算截面系数,即 W0.167bh2 (6-9) 0.1670.610210.02 计算母线最大应力,即 M2717.4271.20kgf/cm (6-10) W10.02 271.209.81104Pa2660.4104Pa 小于规定的铝母线极限应力686010,满足动稳定要求。 热稳定要求最小截面 Smin 4ICta103 (6-11) 13.34470.210368.60mm2 87 选择LMY—1006矩形母线截面大于热稳定要求最小截面68.60mm2,故满足要求。 20 电气工程及其自动化专业综合设计(论文) 在选择35kV主变进线时往往选用钢芯铝绞线,选择LGJ—150/20型钢芯铝绞线, 0C因其机械强度决定支撑悬挂的绝缘子,所以不必校验其机械强度。环境温度为+40时,长期允许载流量计算,即 I0.81Ixu0.81469379.89A(0.81为温度修正系数) 由最大负荷利用小时数为T=4800H,查曲线得j=1.11A/mm2。经济截面SjIjj129.90117.03mm2,经济输送电流IjjSj1.11150166.5A,经济输送容1.11量S3UNIj335166.510.09MVA,都大于35kV主变的持续工作电流和容量。满足经济运行的要求。 6.3.3. 10kV母线的选择 10kV母线长期工作电流 Imax(2SN)/3UN=27500(=866.03A /310)选用LMY—12010型立放矩形铝母线,,长期允许电流为1680A,母线平放乘以0.95,则允许电流为1596A,满足要求。 同35kV母线动稳定校验最后494.7810,小于规定的铝母线极限应力 4106860,故满足动稳定要求。 2S45.83mmmin热稳定要求最小截面,选择的LMY—12010型矩形母线截面大于热稳定最小截面要求45.83mm2,故满足要求 46.3.4. 母线选择结果 表 6-7 母线选择结果 35kV母线 35主变进线 10kV母线 LMY—1006 LGJ—150/20 LMY—12010 6.4. 配电装置的选择 6.4.1. 配电装置概述 配电装置是变电所的重要组成部分,配电装置是根据电气主接线的连接方式,由开关电器、保护和测量电器,母线和必要的辅助设备组建成的总体装置。其作用是正常运行情况下,用来接受和分配电能,而在系统发生故障时,迅速切断故障部分,维持系统 21 电气工程及其自动化专业综合设计(论文) 正常运行。为此,配电装置应满足下述基本要求。 1 保证运行可靠;2 便于操作、巡视和检修;3 保证工作人员的安全;4 力求提高经济性;5 具有扩建的可能。 配电装置按电气设备的装设地点不同,可以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。 6.4.2. 35kV屋外配电装置 本设计的35kV配电装置采用户外半高型布置,变压器户外布置。 屋外配电装置将所有电气设备和母线都装设在露天的基础、支架或构架上。屋外配电装置的结构形式,除与电气主接线、电压等级和电气设备类型有密切关系外,还与地形地势有关。根据电气设备和母线布置的高度,屋外配电装置可分为中型配电装置、高型配电装置和半高型配电装置。 半高型配电装置是将母线置于高一层的水平面上,与断路器、电流互感器、隔离开关上下重叠布置,其占地面积比普通中型较少30%。半高型配电装置介于高型和中型之间,具有两者的优点,除母线隔离开关外,其余部分与中型布置基本相同,运行维护仍较方便。 22 电气工程及其自动化专业综合设计(论文) 7. 线路保护 电力系统继电保护装置,就是指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种装置。 7.1. 继电保护的任务及其要求 继电保护的任务是:自动地,有选择地将故障元件从电力系统中切除,是故障元件损害程度尽可能地降低,并保证电力系统非故障部分快速恢复正常运行:应正确反应电器元件的过负荷等正常运行状态;继电保护装置和系统中其他自动化装置配合,在条件允许是,采用预定措施,缩短事故停电时间,尽快的恢复供电,从而有效提高系统运行的可靠性。 基本要求:①选择性:继电保护的选择性是指保护装置动作,在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开,最大限度地保证系统在无故障部分任能继续安全运行。②速动性:继电保护的速动性是指尽可能地快速切除故障,以减少设备及用户在大短路电流,低电压下运行的时间,降低设备的损坏程度。③灵敏性:锂电保护的灵敏性是指对其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。④可靠性:包括安全性和信赖性,是对继电保护性能的最根本的要求。 7.2. 系统故障分析 (1)本设计中的电力系统具有非直接接地的架空线路以及中性点不接地的电力变压器等主要设备。就线路来讲,其主要故障为单相接地,两相接地和三相接地。 (2)电力变压器的故障,分为外部故障和内部故障两类。变压器的外部故障常见的是高低压套管以及引线故障,它可能引起变压器出线端的相间短路或引出线碰接外壳。变压器的内部故障有相间短路,绕组的匝间短路和绝缘损坏。变压器的不正常运行有过负荷,由于外部短路引起的过电流,油温上升及不允许的油面下降。 7.3. 主变变压器继电保护装置设置及其分析 变压器为变电所的核心设备,根据其故障和不正常运行的情况,从反应各种不同故障的可靠、快速、灵敏及提高系统的安全性出发,设置相应的主保护、异常运行保护和必要的辅助保护如下: (1)主保护:瓦斯保护(以防御变压器内部故障和油面降低)、纵联差动保护(以防御变压器绕组、套管和引出线的相间短路)。 瓦斯保护:是利用安装在变压器油箱与油枕间的瓦斯继电器来判别变压器内部 23 电气工程及其自动化专业综合设计(论文) 故障;当变压器内部发生故障时,电弧使油及绝缘物分解产生气体。故障轻微时,油箱内气体缓慢的产生,气体上升聚集在继电器里,使油面下降,继电器动作,接点闭合,这时让其作用于信号,称为轻瓦斯保护;故障严重时,油箱内产生大量的气体,在该气体作用下形成强烈的油流,冲击继电器,使继电器动作,接点闭合,这时作用于跳闸并发信,称为重瓦斯保护。 轻瓦斯保护的动作值按气体容积 250~300cm2整定。 重瓦斯保护的动作值按导油管的油流速度为 0.6~1.5 整定。 纵联差动保护:是按照循环电流的原理构成。在变压器两侧都装设电流互感器,其二次绕组按环流原则串联,差动继电器并接在回路壁中,在正常运行和外部短路时,二次电流在臂中环流,使差动保护在正常运行和外部短路时不动作,由电流互感器流入继电器的电流应大小相等,相位相反,使得流过继电器的电流为零;在变压器内部发生相间短路时,从电流互感器流入继电器的电流大小不等,相位相同,使继电器内有电流流过。但实际上由于变压器的励磁涌流、接线方式及电流互感器误差等因素的影响,继电器中存在不平衡电流,变压器差动保护需解决这些问题。 (2)后备保护:过电流保护、过负荷保护 变压器的过电流保护,用来保护变压器内部和外部的故障,作为纵联差动保护或电流速断保护的后备保护,保护装置应装在电源侧。 变压器的过负荷保护,用来防止变压器的对称过负荷,因此,保护装置只接在某一相的电路中,一般延时动作于信号,也可延时跳闸,或延时自动减负荷(无人值守变电所)延时时限取10s,以躲过电动机的自起动。当过负荷保护起动后,在达到时限后仍未返回,则动作。 (3)异常运行保护和必要的辅助保护:温度保护(以检测变压器的油温,防止变压器油劣化加速)和冷却风机自启动(用变压器一相电流的70%来启动冷却风机,防止变压器油温过高)。 变压器的温度保护:对于油变压器,一般设置有油温检测装置,如果油温超过设定的整定值,则发出油温过高的报警信号。对于干式变压器,由于无法设置瓦斯保护,温度保护是干式变压器的主保护之一。 变压器的冷却风机自启动 7.4. 10KV 线路继电保护装置设置及其分析 根据线路的故障类型,按不同的出线回路数以及所接用户类型,设置相应的继电保护装置如下: (1)单回出线保护:采用两段式电流保护,即电流速断保护和过电流保护。其中电流速断保护为主保护,不带时限。 电流速断保护:是根据短路时通过保护装置的电流来选择动作电流的,以动作 24 电气工程及其自动化专业综合设计(论文) 电流的大小来控制保护装置的保护范围,有无时限电流速断和限时电流速断。 过电流保护:是利用短路时的电流比正常运行时大的特征来鉴别线路发生了短路故障,其动作的选择性由过电流保护装置的动作具有适当的延时来保证, 有定时限过电流保护和反时限过电流保护; (2)流互感器,采用二相二继电器的不完全星形接线方式,选用定时限过电流保护。作为电流速断保护的后备保护,来切除电流速断保护范围以外的故障,其保护范围为本线路全部和下段线路的一部分网相间短路的电流保护。 7.5. 微机保护 电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的愈来愈高的要求。电子技术、计算机技术与通讯技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断注入了新的活力。微机保护装置的保护类型一般有进线保护、出线保护、母联分段保护、进线或母联备自投保护、厂用变压器保护、高压电动机保护、高压电容器保护、高压电抗器保护、差动保护、后备保护、 PT 测控装置等。 保护功能有:定时限 /反时限保护、后加速保护、过负荷保护、负序电流保护、零序电流保护、单相接地选线保护、过电压保护、低电压保护失压保护、负序电压保护、风冷控制保护、零序电压保护、低周减载保护、低压解列保护、重合闸保护、备自投保护、过热保护、逆功率保护、启动时间过长保护、非电量保护与传统的继电保护技术相比,微机继电保护主要有以下的优点: (1)改善和提高继电保护的动作特性和性能; (2)可靠性大为提高; (3)内部编程软接线的方式大大降低了电气二次线路的复杂性; (4)可以充分利用 CPU 的资源,实现其他测量、管理、通讯等功能; (5)微机特有的记忆存槠功能能很好的实现故障追忆, 提高运行管理效率; (6)自检能力强,可以省去每年花费大量人力物力而必须去做的继电保护预防性试验,可以保证生产的连续运行; (7)扩展能力强 7.5.1. 本设计适用的微机保护装置 (1)RCS-9671 中低压变压器差动保护装置 RCS-9671系列是由微机实现的变压器保护测控装置,适用于 110kV 及以下电压等级的双线圈、三线圈变压器,满足四侧差动保护的要求。其保护功能有:①差动速断保护;②比率差动保护( 经二次谐波制动 );③中、低侧过流保护;④CT断线判别; (2) RCS-9661CS 变压器非电量保护装置 25 电气工程及其自动化专业综合设计(论文) RCS-9661CS是由微机实现的保护装置,适用于110KV及以下电压等级的变压器非电量保护装置。其保护功能有:①8 路非电量保护(通过选配F3插件,可到10路非电量保护);②装置还有四路不按相操作断路器的独立的跳合闸操作回路;③两个电压切换回路(或两个电压并列回路,可选配)。 (3)RCS-9681CS 变压器后备保护测控装置 RCS-9681CS是由微机实现的保护装置,适用于 110KV及以下等级变压器的110KV或 35KV或 10KV侧或 6KV侧后备保护装置。其保护功能有: ①五段复合电压闭锁过流保护(可带方向,方向灵敏角 45/225),一段过流保护;接地零序方向过流保护(第一段二时限,第二段三时限,第二段第三时限可选报警); ②不接地零序保护(一段定值二段时限的零序过压保护、一段定值二段时限的间隙零序过流保护);可通过控制字选择间隙零序电压过流保护方式; ③保护出口采用跳闸矩阵方式,可灵活整定; ④过负荷发信号; ⑤启动主变风冷; ⑥过载闭锁有载调压; (4)RCS-9631系列 电容器保护测控装置 RCS-9631系列是由微机实现的变压器保护装置, 适用于 110kV以下电压等级非直接接地系统或小电阻接地系统中所装设并联电容器的保护测控,适用于单Y,双 Y,△形接线电容器组。其保护功能有:三段过流保护;两段零序过流保护;过电压保护;低电压保 护;不平衡电压保护;不平衡电流保护;非电量保护;小电流接地选线功能(必须采用外加零序电流);独立的操作回路。 (5)RCS-9611 低压馈线保护测控装置 RCS-9611系列装置为由微机实现的数字式 110kV以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系统中的线路过流保护及测控装置。其保护功能有:三段可经复压和方向闭锁的过流保护、三段零序过流保护 (零序电流可自产也可外加) 、过流加速、零序电流加速保护。负荷功能 ( 报警或者跳闸) 。周减载功能;三相一次重合闸;小电流接地选线功能(必须采用外加零序电流);立的操作回路。控制回路断线告警。适用于中性点经小电阻接点的输电线路。适用于电缆线路、TA断线告警、TV断线告警、TWJ异常告警。 26 电气工程及其自动化专业综合设计(论文) 8. 防雷装置的选择 一套完整的防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。 引下线指连接接闪器与接地装置的金属导体。防雷装置的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。 (1) 引下线一般采用圆钢或扁钢,其尺寸和防腐蚀要求与避雷网、避雷带相同。用钢绞线作引下线,其截面积不得小于25mm2。用有色金属导线做引下线时,应采用截面积不小于16mm2的铜导线。 (2)引下线应沿建筑物外墙敷设,并应避免弯曲,经最短途径接地。 (3)采用多条引下线时,为了便于接地电阻和检查引下线、接地线的连接情况,宜在各引下线距地面高约1.8m处设断接卡。 (4)采用多条引下线时,第一类防雷建筑物和第二类防雷建筑物至少应有两条引下线,其间距离分别不得大于12m和18m;第三类防雷建筑物周长超过25m或高度超过40m时,也应有两条引下线,其间距离不得大于25m。 (5)在易受机械损伤的地方,地面以下0.3m至地面以上1.7m的一段引下线应加竹管、角钢或钢管保护。采用角钢或钢管保护时,应与引下线连接起来,以减小通过雷电流时的电抗。 (6)引下线截面锈蚀30% 以上者应予以更换。 (7)沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设,并应在整个屋面组成不大于10m×10m或12m×8m的网格。所有避雷针应采用避雷带相互连接。 (8)引下线不应少于两根,并应沿建筑物四周均匀或对称布置,其间距不应大于18m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时,可按跨度设引下线,但引下线的平均间距不应大于18m。每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。 27 电气工程及其自动化专业综合设计(论文) 9. 结论 对35kV降压变电站的设计,其中包括了负荷分析和负荷计算,使之能够更加贴合实际的运行,电气一次部分主接线的设计和各种电气设备的选择,也有二次继电保护方面的简单介绍,也有对短路电流的计算,避免过电流造成危害,对于一些电气设备和母线的选用要进行动稳定和热稳定的校验,最后加上了一些防雷措施。本次设计基本是按照变电所设计基本步骤做下来的,因此也能达到一般变电所的性能要求。其中还对新设备进行了选择,适应于目前的趋势。 28 电气工程及其自动化专业综合设计(论文) 10. 致谢 经过这段时间的努力,我顺利的完成了这次课程设计。从总体上来说,我对自己的 成果还是比较满意的,也基本上达到了老师的要求。这段时间我翻阅了许多的书籍,从对变电站的生疏,到了解,再到深入研究,第一次完成了一件实际应用的设计。不过由于本人经历、阅历、实际操作能力有限。难免存在一些不近人意的地方,请樊兆峰、纪雯老师指点。 通过本次设计,不仅丰富了我的专业知识,还让我深深体会到了认识事物的过程。从拿到题目,再查阅资料,对题目进行设计、论证、修改到设计的完成。体现了理论联系实际的重要性。更重要的是这次设计让我学会了让自己独立完成一件事情,为将来参加工作做好基础。本设计的顺利完成,自己付出了许多劳动,但与老师的细心指教是分不开的。我在设计过程中不但学会了勤奋求实的工作精神,更懂得了待人的品质。这一切将在我以后的工作生涯中起着重要的作用。借此机会,向帮助过我樊兆峰、纪雯老师表示衷心的谢意! 在此过程中,我还要特别感谢给予我帮助的同学、朋友们,是在他们的鼓励、支持下我才会有今天的成绩。 1 电气工程及其自动化专业综合设计(论文) 参考文献 [1]保会.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2008. [2]都洪基.电力系统继电保护原理[M].南京:东南大学出版社,2010. [3]杨以涵.电力系统基础[M].北京:中国电力出版社,2007. [4]刘介才.工厂供电[M].北京:机械工业出版社,2008. [5]熊信银.发电厂电气部分.北京:中国电力出版社, 2009. [6]卓乐友.电力工程设计200例[M].北京:中国电力出版社,2004. [7]史国生.电气二次回路及其故障分析[M].北京:化学工业出版社,2004. [8]中国电力企业联合会.DL/T615-2013 高压交流断路器参数选用导则[S].北京:中国电力出版社,2014. [9]方大千.继电保护及二次回路速查速算手册[M].北京:中国水利水电出版社社,2004. [10]莫岳平,翁双安.供配电工程[M].北京:机械工业出版社,2011. [11]中国电力企业联合会.GB 50052-2009供配电系统设计规范[S].北京:中国计划出版社,2010. [12]王厚余.低压电器装置的设计安装和检验[M].3版.北京:中国电力出版社,2012. [13]中国电力企业联合会.DL/T814-2013配电自动化系统技术规范[S].北京:中国电力出版社,2014. 2 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容