某礦丁戊六采區井上變電所供配電系統設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 行計算，通常分為兩部分內容。 （1）、線路的單相接地電容電流按如下公式進行計算： 式中 ——單條線路的單相接地電容電流，單位為A； ——架空線路的長度，單位為km； ——電纜線路的長度，單位為km；——線路的標稱電壓，單位為kv。系統中所以線路的單相接地電容電流之和即為；系統中每條線路按上述公式求得的之和。（2）系統中電力設備與地之間也會出現電容電流，考慮這個因素，在不同電壓等級下的電力設備引起的電容電流增殖計算如下表所示。 系統中電力設備引起的電容電流增值額定電壓/kv6 10 35接地電容電流增值（%）18 16 13即單相接地時，整個系統總的電容電流為： （二）中性點不接地系統的接地保護：利用故障線路的零序電流大于非故障線路零序電流的特點，可以構成有選擇性的零序電流保護并可動作于信號或跳閘。1．零序電流保護動作值的整定。保護裝置動作電流，應按大于本線路的零序電流來整定，即： 式中 ——本線路的零序電流； ——零序電流保護動作值；——可靠系數。它的大小與動作時間有關，若保護為瞬時動作，為防止故障電流 態分量的影響，一般取4~5；若保護為延時（）動作，~。2．保護的靈敏度校驗應按在被保護線路上發生單相接地故障時，流過保護的最小零序電流校驗，即： /式中 ——電網在最小運行方式下，各條線路及系統對地電容電流之和。 顯然，當電網中的線路越多、越長時，保護的靈敏度越高，但電網的電容電流過大，就會在接地處產生電弧，引起間歇性弧光過電壓導致非故障相絕緣破壞，這是我們不期望的。在我國，規定35kv電網中，接地電容電流不大于10A，10kv電網接地電容電流不大于20A。否則應采取中性點加消弧線圈等限制措施。第二節 系統線路繼電保護整定計算 6KV供電系統為中性點不接地系統，如圖所示，線路中各點的短路電流示于圖中，線路WL1上的最大負荷電流為382A，對線路WL1進行繼電保護的設置和整定。對線路進行相間短路保護和單相接地保護(1) 確定保護裝置的接線方式：由于該系統為中性點不接地系統，對起進行相間短路保護可采用二互感器二繼電器的不完全星形接線。此時接線系數為1。(2) 確定電流互感器的變比：因為線路上的最大負荷電流為382A，由互感器的百分之十誤差曲線，或根據經驗取值法，即電流互感器的變比，取=650/5=130。(3) 用電磁繼電器進行保護 采用定時限過電流保護時： 一次側動作電流 繼電器動作電流 為便于繼電器整定，取繼電器整定值 A 則一次側的實際動作電流 A 保護裝置的動作時間為 s 保護靈敏度 /，滿足要求 采用速斷保護時： 一次側動作電流 A=18720A 繼電器動作電流 為便于繼電器整定，取繼電器整定值 A 則一次側的實際動作電流 19500A保護靈敏度 /，滿足要求2．單項接地保護 計算整個系統的單相接地電容電流： A WL1線路的餓單相接地電容電流： A= 零序電流保護整定計算 零序電流互感器的變比，取5A/5A=1 一次側動作電流 = 繼電器動作電流 A= 動作時間 t=保護靈敏度 /，滿足要求 第八章 變電所電力變壓器的保護 變壓器是供配電系統中最昂貴、最重要的元件，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。第一節 電力變壓器繼電保護基本知識一、電力變壓器的故障形式 中壓供配電系統中常用電力變壓器都是降壓變壓器，絕緣形式有油浸式和干式，繞組聯結組別有D，yn11和Y，yn0。其主要故障形式有： ：包括三相短路和兩相短路。這種故障的特點是：短路相上電流急劇增加為正常電流的若干倍，因此可采用反應電流過量而動作的過電流保護裝置來加以保護。 對于油浸式變壓器，當油箱內繞組發生相間短路時，危害很大，故障處的電弧不僅可能燒壞繞組絕緣和鐵心，而且可能會使絕緣材料和變壓器油強烈氣化，從而引起油箱爆炸。針對這種情況，變壓器除了設置過電流保護外，還應設置反應油氣化量多少的瓦斯保護。 ：繞組匝間短路也是變壓器的常見故障。繞組匝間短路時也會使故障點電流增加，但增加的多少與短路匝數有關，但短路匝數不多時，故障電流與正常電流差異不是很大，過電流保護裝置不一定能夠反應出來。因此，對這種故障，油浸式變壓器采用瓦斯保護；干式變壓器采用反應繞組短路時溫度升高的溫度保護。 :變壓器二次側中性點直接接地，其單相短路時，故障相出現較大的短路電流。一般，首先考慮用變壓器一次側裝設的過電流保護兼作單相短路保護，若靈敏度不夠，再考慮在變壓器二次側采用反應三相電流之和的零序電流保護。 ：雖然變壓器有一定的過負荷能力，但過負荷時間不能太長。因此，當變壓器的實際負荷超過其額定負荷時，采用反應變壓器過負荷的過負荷保護。 ：油浸式變壓器是用變壓器油作繞組的相間絕緣和對地絕緣的 ，因此，繞組必須完全浸泡在變壓器油中，當油面降低時，會威脅變壓器的絕緣，從而引起短路故障。針對這種情況，應設置可反應油面降低的瓦斯保護。 ：干式變壓器繞組溫度升高的原因很多，如：過負荷、匝間短路、環境溫度升高、冷卻系統故障等。針對這種情況，應設置溫度保護。二、相間短路的過電流保護變壓器過電流保護裝置設在變壓器的一次側，對于發生在變壓器本體和引出線上的相間短路，可以采用定時限或反時限過電流保護。1．保護裝置的動作電流整定：一次側動作電流按大于變壓器的最大負荷電流整定，即： 式中 ——可靠系數，；——返回系數，；——變壓器的一次側最大負荷電流。當變壓器二次側有電動機自起動可能時，；當變壓器二次側無電動機自起動可能時。為變壓器的一次側的額定電流。 過電流保護繼電器動作電流為： 保護裝置的動作時限整定：顯然，變壓器過電流保護也應以時限來保證保護的選擇性。對于電磁型繼電器，對于感應型繼電器。 3．靈敏度校驗：靈敏度校驗點設在被保護變壓器的二次側。校驗條件為： /式中 ——最小運行方式下，被保護變壓器二側兩相短路時在一次側的穿越電流； ——定時限過電流保護的一次側動作電流； ——定時限過電流保護的靈敏系數。 三、相間短路的電流速短保護 變壓器的電流速短保護裝置也裝設在變壓器的一次側。 1．保護裝置的動作電流整定：一次側動作電流按大于變壓器二次側最大運行方式下三相短路在一次側的穿越電流來整定，即： 式中 ——可靠系數。，；——最大運行方式下，變壓器的二次側三相短路在一次側的穿越電流速斷保護繼電器動作電流為： 2．靈敏度校驗：靈敏度校驗點設在被保護變壓器一次側。校驗條件為： /式中 ——最小運行方式下，被保護變壓器一次側兩相短路電流； ——電流速斷保護的一次側動作電流； ——電流速斷保護的靈敏系數。四、二次側單相短路保護中壓供配電系統變壓器二次側均為中性點接地運行方式，單相短路電流較大。 用一次側過電流保護兼作二次側單相短路保護：裝設于一次側的過電流保護是用于相間短路的保護，要用其兼作二次側單相短路保護，必須使單相短路時滿足靈敏度要求。即只要： /式中 ——最小方式下，被保護變壓器二次側單相短路在一次側的穿越電流； ——定時限過電流保護的一次側動作電流； ——二次側單相短路保護的靈敏系數。對于D，yn11變壓器，由于結構上的原因，其零序阻抗與正序阻抗非常接近，因此單相短路電流很大，用一次側過電流保護兼作二次側單相短路保護時，靈敏度一般都能滿足要求。五、過負荷保護變壓器的過負荷電流，大多數情況下都是對稱的，因此一般只在單相上裝設繼電器進行保護。保護經延時動作于信號。對于雙繞組降壓變壓器，過負荷保護裝在一次側。1．動作電流的整定：按大于變壓器的額定電流來整定，保護一次側動作電流為： 式中 ——可靠系數，～； ——變壓器一次側的額定電流。 保護繼電器的動作電流即為： ：為了防止保護裝置在外部故障及短時過負荷時誤發信號，應設置一定的動作時限，其動作時限應考慮躲過電動機的起動時間，一般考慮為9～15s。六、溫度保護電力變壓器的安全可靠運行和使用壽命，很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。而繞組溫度超過絕緣耐受溫度是使絕緣破壞，導致變壓器不能正常工作的主要原因之一。由于干式變壓器無法采用瓦斯保護，因此溫度保護就成為干式變壓器常用的保護措施之一。第二節 變壓器繼電保護計算 變壓器容量630KVA、6/、D，yn11干式配電變壓器，如圖所示，各點的短路電流示于該圖中，變壓器正常運行時最大短路過負荷率為50%，用電磁型繼電器對該變壓器進行繼電保護的設置和整定。需要對變壓器進行相間短路、單相短路、過負荷、匝間短路保護(1) 確定保護裝置的接線方式：由于變壓器一次側為中性點不接地系統，對其進行相間短路保護可采用二互感器二繼電器不完全星形接線。此時接線系數為1。(2)確定電流互感器的變比：因為線路上的最大負荷電流為，由于互感器的百分之十誤差曲線，或根據經驗取值法，即電流互感器變比，取=150/5=30。（3）用電磁型繼電器進行保護。 定時限過電流保護： 保護一次側動作電流 繼電器動作電流 為便于繼電器整定，取繼電器整定值 A 則一次側的實際動作電流 A 保護裝置的動作時間為 s 保護靈敏度 /，滿足要求 采用速斷保護： 一次側動作電流 A=1565A 繼電器動作電流 為便于繼電器整定，取繼電器整定值 A 則一次側的實際動作電流 1650A保護靈敏度 A/，滿足要求2．單項接地保護 以變壓器一次側的過電流保護兼作單相短路保護保護靈敏度 /，滿足要求3．過負荷保護 一次側動作電流 A= 繼電器動作電流 為便于繼電器整定，取繼電器整定值 A則一次側的實際動作電流 A 4．溫度保護 在變壓器繞組中設置溫度傳感器，進行溫度保護，當溫度升高的一定程度時，發出超溫報警信號；當穩定繼續升高到一定程度時，動作于繼電器跳閘。 ]第九章 控制及信號回路一、 概述 1, 控制回路 控制回路是指控制（操作）斷路器分、合閘的回路。可根據斷路器的操動機構型式和操作電源進行分類。按操作機構分，斷路器有手動式，電磁式和彈簧式等；按操作電源分，斷路器有直流和交流倆類。電磁操動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。2, 信號回路 信號回路是用于指示 一次系統中設備運行狀態的二次系統。按用途分，有斷路器位置信號、事故信號和預告信號。斷路器位置信號用來顯示斷路器正常工作的位置狀態，一般用紅燈亮，表示斷路器在合閘位置，用綠燈亮，表示斷路器在跳閘位置。事故信號用來顯示斷路器在事故情況下的工作狀態，一般用紅燈閃光，表示斷路器自動合閘，用綠燈閃光，表示斷路器自動跳閘。此外還有事故音響信號和光字牌等。預告信號是在一次設備出現不正常狀態時或故障初期發出報警信號，例如變壓器過負荷或輕瓦斯動作時，就發出有別于事故音響信號的預告音響信號，同時光字牌亮，指示出故障的性質和地點，值班員可根據預告信號及時處理。3, 對斷路器控制回路及信號回路的基本要求(1) 應能監視控制回路保護裝置（如熔斷器）及其分、合閘回路的完好性，以保證斷路器的正常工作，通常采用燈光監視的方式。(2) 合閘或跳閘完成后，應能使其命令脈沖解除，既能切斷合閘或跳閘的電源。(3) 應能指示斷路器正常合閘或跳閘的位置狀態，并在自動合閘和自動跳閘時有明顯的指示信號，如前所述，通常用紅，綠的平光來指示斷路器的位置狀態，而其用閃光來指示斷路器的自動分、合閘。(4) 各斷路器均應由事故跳閘信號。斷路器的事故跳閘信號回路，應按“不對應原理”接線。當采用電磁操動機構或彈簧操動機構時，利用控制開關的觸點與斷路器的輔助觸點構成不對應關系，即控制開關在合閘位置而斷路器已跳閘時，發出事故跳閘信號。(5