35kv煤礦變電所優(yōu)秀畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 明確的過載能力，所以在選擇其額定電流時，應滿足各種可能運行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。(3)機械荷載所選電器端子的允許荷載，應大于電器引線在正常運行和短路時的最大作用力。 2 短路穩(wěn)定條件(1)校驗的一般原則① 電器在選定后應按最大可能通過的短路電流進行動、熱穩(wěn)定校驗。校驗的短路電流一般取三相短路時的短路電流，若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相嚴重時，應按嚴重情況校驗。② 用熔斷器保護的電器可不驗算熱穩(wěn)定。當熔斷器保護的電壓互感器回路，可不驗算動、熱穩(wěn)定。 (2)短路的熱穩(wěn)定條件 ( 31) 式中――在計算時間t秒內，短路電流的熱效應； I――秒內設備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（kA）； t――設備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間（s）。 (3)短路的動穩(wěn)定條件 (32) I (33) 式中――短路沖擊電流峰值（kA）； 　――短路全電流有效值（kA）； 　――電器允許的極限通過電流峰值（kA）； 　――電器允許的極限通過電流有效值（kA）。3 絕緣水平在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內、外絕緣應保證必要的可靠性。電器的絕緣水平，應按電網中出現(xiàn)的各種過電壓和保護設備相應的保護水平來確定。當所選電器的絕緣水平低于國家規(guī)定的標準數(shù)值時，應通過絕緣配合計算，選用適當?shù)倪^電壓保護設備。 環(huán)境條件按《交流高壓電器在長期工作時的發(fā)熱》（GB76374）的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為+40時，允許按額定電流長期工作。當電器安裝點的環(huán)境溫度高于+40（但不高于+60）時，每增高1，%；當?shù)陀?40時，每降低1，%，但總的增加值不得超過額定電流的20%。普通高壓電器一般可在環(huán)境最低溫度為30時正常運行。本次設計的變電所所在地區(qū)最高氣溫；最熱月平均最高溫度。對于屋外安裝場所的電器最高溫度選擇年最高溫度，最低溫度選擇年最低溫度，可見最高氣溫為+45，%，電器設備可正常運行。　各種電氣設備的選擇　斷路器的選擇除需滿足各項技術條件和環(huán)境條件外，還應考慮便于安裝調試和運行維護，并經技術經濟比較后才能確定。　隔離開關的選擇　　：，在檢修電氣設備時，用隔離開關將被檢修的設備與電源電壓隔離，以確保檢修的安全。，投入備用母線或旁路母線以及改變運行方式時，常用隔離開關配合斷路器，協(xié)同操作來完成。、合小電流。　電流互感器的選擇與校驗。、環(huán)境條件相適應。　電壓互感器的選擇電壓互感器應按裝設地點的條件及一次電壓、二次電壓（一般為100V）、準確度級等條件進行選擇。由于它的一、二次側均有熔斷器保護，故不需進行短路穩(wěn)定度的校驗。 配電所高壓開關柜的選擇高壓開關柜是按一定的線路方案將有關一，二次設備組裝而成的一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護發(fā)電機，變壓器和高壓線路之用，也可作為大型高壓開關設備，保護電器，監(jiān)視儀表和母線，絕緣子等。高壓開關柜有固定式和手車式兩大類型。 設備選型匯總見附錄C 母線的選擇及校驗 35kv架空線、母線的選擇變電所中各種電壓配電裝置的母線,以及電器間的連接大都采用銅、鋁或鋼的矩形、圓形、管形裸導線或多芯絞線。銅的導電性好，抵制化學侵蝕性強，因此在大電流裝置中或在由化學侵蝕的地區(qū)宜采用銅導線。鋁導線比重小，比較經濟，在屋內外配電裝置中都廣泛采用鋁母線。母線的截面形狀，35KV及以下的屋內配電裝置中，都采用矩形截面。因為它的冷卻條件好，對交流肌膚效應的影響小。35KV室外高壓架空線、母線一般選用鋼芯鋁絞線，導線截面應按經濟電流密度選擇，按長時允許電流進行校驗，并應校驗其電壓損失是否合乎要求。高壓線路的電壓損失不允許超過5%，此外架空線路的導線應有足夠的機械強度，不應由于機械強度不夠而發(fā)生事故。35KV母線和架空線，均選用LGJ—240型鋼芯鋁絞線 6kV母線的選擇選用LMY—12010型立放矩形鋁母線，長期允許電流為1680A滿足要求。 下井電纜型號及截面的選擇下井電纜選用ZQD56370型號電纜。表31 母線選擇結果匯總35kV母線LGJ—24035主變進線LGJ—2406kV母線LMY—120下井電纜ZQD56370第4章 變電所二次回路 二次回路的定義和分類所謂二次設備，是指測量表計、控制及信號器具，繼電保護裝置、自動裝置、遠動裝置等，這些設備構成了發(fā)電廠、變電所的二次系統(tǒng)。根據(jù)測量、控制、保護和信號顯示的要求，表示二次設備互相連接關系的電路，稱為二次回路或二次接線。由于的二次回路的使用范圍廣、元件多、安裝分散，為了設計、運行和維護方便，通常又可分成幾類。按二次回路電源性質分為交流回路和直流回路。交流回路是由電流互感器、變電所用變壓器和電壓互感器供電的全部回路；直流回路是由直流電源的正極到負極的全部回路。按二次回路的用途可分為操作電源回路、測量表計回路、斷路器控制和信號回路、中央信號回路、繼電保護和自動裝置回路等。 高壓斷路器的控制高壓斷路器控制回路，就是指控制高壓斷路器分、合閘的回路。它取決于斷路器操作機構的型式和操作電源的類別。電磁操作機構只能采用直流操作電源，彈簧操作機構和手動操作機構可交直流兩用，但一般采用交流操作電源。需要實現(xiàn)自動合閘或者自動重合閘，可以采用電磁操作機構或彈簧操動機構。本設計采用彈簧操作機構的斷路器控制和信號回路控制。當一次電路 發(fā)生短路故障時，繼電保護裝置動作，其出口繼電器KM觸點閉合，接通跳閘線圈YR回路（QF34原已閉合），是斷路器跳閘。隨后QF34斷開，紅燈RD滅，并切斷跳閘回路。由于斷路器是自動跳閘，SA手柄仍在合閘位置，其觸點SA910B閉合，而QF56也因斷路器跳閘而返回閉合，從而接通事故音響信號。值班員得知事故跳閘信號后，可將控制開關扳向分閘位置，使SA的觸點與QF的輔助觸點恢復“對應”關系，使事故信號解除。彈簧機構的操動機構如圖(41)所示：圖41 斷路器彈簧機構的操動機構 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置 電測量儀表這里的“電測量儀表”按GBJ631990《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》定義，是對電力裝置回路的電力運行參數(shù)作經常測量、記錄用的儀表和作計費、技術經濟分析考核管理用的計量儀表的總稱。為了監(jiān)視供電系統(tǒng)一次設備的運行狀態(tài)和計量一次系統(tǒng)的消耗的電能，保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質、和經濟合理地運行，工廠供電系統(tǒng)的電力裝置中必須裝設一定數(shù)量的電測量儀表。電測量儀表按其用途，分為常用測量儀表和計量儀表，兩類。前者是對一次電路的電力運行參數(shù)作經常測量、選擇測量和記錄用的儀表，后者是對一次電路進行供用電的技術經濟考核分析和對電力用戶用電量進行測量、計量的儀表，即各種電能表。 絕緣監(jiān)視裝置絕緣監(jiān)視裝置用于小接地電流的電力系統(tǒng)中，以便及時發(fā)現(xiàn)單相接地故障，設法處理，以免單相接地故障發(fā)展為兩相接地短路，造成停電事故。 供電系統(tǒng)的自動裝置運行經驗表明，電力系統(tǒng)的故障特別是架空線路故障大多是暫時暫時性的，這些故障在斷路器跳閘后，多數(shù)能很快地自行消除。例如雷擊閃絡或鳥獸造成的線路短路故障，往往在雷閃過后或鳥獸電死以后，線路大多能恢復正常運行。因此，如果采用自動重合閘后又自動重合閘裝置，使斷路器在自動跳閘后又自動重新合閘，大多能恢復供電，從而大大提高了供電可靠性，避免因停電而給國民經濟帶來巨大的損失。第5章 繼電保護方案及整定 概述供電系統(tǒng)在運行中可能發(fā)生一些故障和不正常的運行狀態(tài)。常見的主要故障是單相短路和接地短路。不正常的運行狀態(tài)主要是指電流超過額定值引起的過負荷，斷線、接地及漏電等不正常工作情況。短路故障往往造成嚴重后果，并伴隨著強烈的電弧、發(fā)熱燃燒和電動力，使回路內的電氣設備損壞。長期的過負荷使設備絕緣老化和損壞；斷線易引起電動機過負荷；對于中性點不接系統(tǒng)，接地可能形成電弧接地過電壓，并使其它兩相對地電壓升高倍，兩種過電壓都可能引起相間短路。在煤礦井下，接地能引起火災或瓦斯、煤塵爆炸。因此，當故障或不正常運行狀態(tài)發(fā)生時必須及時消除。為了保證安全可靠地供電，供電系統(tǒng)的主要電氣設備及線路都要裝設繼電保護裝置。為了使繼電保護裝置能準確地及時完成上述保護任務，在技術上一般應滿足以下四個基本要求，即可靠性、選擇性、速動性、靈敏性。(1)可靠性可靠性是指在保護范圍內發(fā)生故障時，保護裝置應正確動作，不應拒動；在不該動作時，不應誤動。保護裝置動作的可靠性是非常重要的，任何時候拒動都將使事故擴大，造成嚴重的后果。(2)選擇性選擇性是指保護裝置動作時，在可能最小的區(qū)間內將故障從電力系統(tǒng)終端開，最大限度地保證系統(tǒng)中無故障部分仍能繼續(xù)安全運行。它包含倆方面意思：其一是只應由裝在故障元件上的保護裝置動作切除故障。 其二是要力爭相鄰元件的保護裝置對它起后備保護的作用(3)速動性速動性是指盡可能快的切除故障，以減少設備及用戶在大短路電流、低電壓下運行的時間，降低設備的損壞程度，提高電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性(4)靈敏性靈敏性是指保護裝置對保護范圍內發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)的反應能力，一般用靈敏系數(shù)衡量，靈敏系數(shù)是以被保護設備或線路發(fā)生故障時，其故障參數(shù)和保護裝置整定值來確定。 繼電保護的優(yōu)化配置及整定原則繼電保護的設置與系統(tǒng)的運行方式密切相關，所以繼電保護的優(yōu)化配置要以系統(tǒng)的主要或經常采用的運行方式為主，并兼顧系統(tǒng)故障后或因停電檢修時而轉換成其它運行方式。為了保證可靠性，供電系統(tǒng)中任何一臺設備，任何一段線路都必須具有雙重及以上的保護。在保證選擇性方面，以保證主保護的選擇性為主，并兼顧后備保護的選擇性，特殊情況下，可放棄后備保護的選擇性，保證其可靠性。在保證快速性方面，以保證主保護的速動性為主，并兼顧后備保護的速動性，即使后備保護的速動性盡量提高。在保證靈敏性方面，以保證主保護和近后備保護的靈敏性為主，并兼顧遠后備保護的靈敏度，若遠后備保護的靈敏度過低，也可放棄遠后備保護。 供電系統(tǒng)繼電保護配置情況以下對礦區(qū)變電所繼電保護裝置情況做一下總體的介紹。(1)變電所進線側斷路器設定時限過流保護；(2)主變壓器設置瓦斯保護、差動保護、過電流保護、過負荷保護等4種保護；(3)6kV母聯(lián)保護由變壓器的后備保護來實現(xiàn)，設置限時速斷保護，作為配出線過流保護的后備，采用電流速斷為配出線電流速斷保護的后備；(4)6kV出線，對于井下、變電所附近的低壓變壓器以及較長的線路設置電流速斷保護和過流保護，；對出線較短的線路和電容器一般只設無時限的過流保護。(5)電容器的繼電保護，對電容器組和斷路器之間連接線的短路，裝設瞬時速斷和定時限過流保護；內部故障采用熔斷器保護，另外還有過電壓保護和低電壓保護。 35kv進線保護35KV進線設置電流速斷和過流保護。 電流速斷保護的整定計算(1)動作電流由第三章的表31可知,則一次動作電流 kA電流速斷保護的接線方式采用V型接線, 接線系數(shù)=1, 電流繼電器選用電磁型繼電器,返回系數(shù)=，煤礦進線開關的CT變比為200/5，則二次動作電流：A由計算，選用電磁式電流繼電器DL20，－50A。(2)靈敏度檢驗保護的最小范圍的檢驗 符合要求(3)動作時限 s 過流保護的整定計算(1)動作電流該站的總負荷為15898kV?A，則進線的最大長時負荷電流為：A一次動作電流 A過流保護的接線方式是選用二相三繼電器接線（可以提高遠后備保護的靈敏度），接線系數(shù)=1, 選用電磁型電流繼電器, 返回系數(shù)=，CT變比為200/5，則二次動作電流：A由計算，選用DL19電流繼電器，電流整定范圍為5－20A(2)靈敏度檢驗查表31 可知，,則：　合格查表31 可知，,則　合格(3)動作時間 　　　　　　　　s 35kv進線開關保護35kV進線開關設置速斷保護。其與35kV進線的電流速斷一樣，故用電磁式電流繼電器DL－20，－50A。靈敏度校驗也同35kV進線限時速斷校驗一樣，校驗合格。 主變器保護主變壓器設置瓦斯保護、差動保護、過流保護、過負荷保護等保護。瓦斯保護按常規(guī)保護，輕瓦斯300時動作于信號。 主變差動保護礦區(qū)35kV變電所主變壓器是倆臺SZ916000/35變壓器，連接組為 Y/－11，采用DCD－2型差動繼電器保護。網絡參數(shù)：，；, 。把6kV側短路參數(shù)歸算到35kV側后，最大運行方式三相短路電流為kA，最小運行方式兩相短路電流為kA。下面對差動保護進行整定計算。(1)計算變壓器各側一次額定電流，選出電流互感器變比，并計算各側電流互感器二次回路額定電流，計算結果如下表表51 變壓器各側數(shù)值名稱各側數(shù)值35kV側6kV側各側額定電流A接線方式Y計算變比選擇變比二次回路電流Ａ首先確定基本側，基本側是指繼電器中差動線圈的首端（正極性）。由上表可以看出，35kV側電流互感器二次回路電流電流大于6kV側，因此確定35kV側為基本側。(2)計算保護裝置基本側一次動作電流，按躲過穿越性故障時的最大不平衡電流（）、躲過變壓器空載投入或故障切除后電壓恢復時的勵磁涌流（）、躲過二次回路斷線電流（）三個條件計算，取其最大者為基本側一次動作電流。以下進行計算。