某電機修造廠總降壓變電所及高壓配電系統的設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 器QF的跳閘機構YR，同時通過信號繼電器KS發出跳閘信號。但KG34閉合，也可以利用切換片XB切換，使KS線圈串接限流電阻R，動作于報警信號。由于瓦斯繼電器下觸點KG34在重瓦斯故障時可能有“抖動”(接觸不穩定)的情況，因此為了使跳閘回路穩定地接通，斷路器能足夠可靠地跳閘，這里利用中間繼電器KM的上觸點KM12作“自保持”觸點。只要KG34因重瓦斯動作一閉合，就使KM動作，并借其上觸點KM12的閉合而自保持動作狀態，同時其下觸點KM34也閉合，使斷路器QF跳閘。斷路器跳閘后，其輔助觸點QF12斷開跳閘回路，以減輕中間繼電器觸點的工作，而其另一對輔助觸點QF34則切斷中間繼電器KM的自保持回路，使中間繼電器返回。圖72 變壓器瓦斯保護的接線圖(2)裝設聯差動保護(其原理圖，接線圖見圖774)其保護原理如下：在變壓器正常運行或差動保護的保護區外發生短路時，TA1，TA2，TA3的二次電流與TA4，TA5，TA6的二次電流相等或近似相等，則流入繼電器KD的電流≈0，繼電器KD不動作。當差動保護的保護區內發生短路時，對于單端供電的變壓器來說，則TA4，TA5，TA6的二次電流等于0，則等于TA1，TA2，TA3的二次電流，超過繼電器KD所整定的動作電流，使KD瞬時動作，然后通過出口繼電器KM使斷路器QF跳閘，切除短路故障，同時通過信號繼電器KS發出信號。由于變電所的主變壓器采用Yd11聯結組，這就造成變壓器兩側電流在30176。的相位差。因此，雖然可通過恰當選擇變壓器兩側電流互感器的變流比，使互感器二次電流相等，但由于這兩個電流之間存在30176。相位差，從而在差動回路中仍然有相當打的不平衡電流，為互感器二次電流。為了消除差動回路中的這一不平衡電流，因此將裝設在變壓器星型聯結一側的電流互感器接成三角形聯結，而將裝設在變壓器三角形聯結一側的電流互感器接成星型聯結，如此連接進行相位差的相互補償后，即可消除差動回路中因變壓器兩側電流相位不同而引起的不平衡電流。圖73 變壓器縱聯差動保護的原理電路圖圖74 Yd11聯結變壓器的縱聯差動保護接線①差動保護配置裝設三個BCH2型差動繼電器和高壓側三個變比為200/5的電流互感器，低壓側裝設三個600/5的電流互感器。②整定計算算出變壓器各側額定電流，選出電流互感器和確定其二次回路額定電流。計算結果見表71表71 變壓器各側額定電流及互感器選擇序號 數值名稱 各側數值35kV側10kV側1變壓器各側額定電流(A)2電流互感器接線方式 △Y3選擇電流互感器一次電流的計算值(A)4電流互感器變比200/5=40600/5=1205電流互感器二次回路額定電流(A)由表71中可看出，35kV側電流互感器的二次回路額定電流大于10kV側，因此35kV側為基本側(第Ⅰ側)。計算保護裝置35kV側的一次動作電流：按躲過最大不平衡電流條件 ＝(1＋＋)4073A≈1059A其中為可靠系數，；為電流互感器同型系數，；為電流互感器允許最大相對誤差，；為變壓器調壓側調壓所引起的相對誤差，取調壓范圍的一半；為由于繼電器實用匝數與計算匝數不等而引起的相對誤差，()；為最大外部短路電流周期分量。按躲過勵磁涌流條件其中為變壓器基本側額定一次電流按躲過電流互感器二次回路斷線條件其中為正常運行時變壓器的最大負荷電流，取為(～)。因此，應該按躲過電流互感器二次回路斷線條件，選用35kV側一次動作電流。 確定線圈接法及匝數：平衡線圈Ⅰ，Ⅱ分別接于35kV及10kV側。基本側(35kV)二次動作電流基本側(35kV)的計算匝數選擇基本側的實用匝數其中差動線圈實用匝數，平衡線圈Ⅰ實用匝數在實用匝數下，35kV側繼電器動作電流為 確定10kV側繼電器平衡線圈的匝數確定繼電器平衡線圈Ⅱ實用匝數為 計算由于實用匝數與計算匝數不等而產生的相對誤差因為＜，故不需核算動作電流。 計算最小靈敏系數：變壓器10kV側兩相短路時變壓器35kV側流入繼電器的電流其中為最小運行方式下10kV母線兩相短路，歸算到35kV側的短路電流。35kV側繼電器動作電流計算最小靈敏系數故最小靈敏系數滿足要求。　車間變電所的繼電保護。繼電器采用DL7型，接成兩相兩繼電器方式。(1)電流速斷保護的整定計算動作電流的整定：，該線路三相短路電流周期分量有效值,，根據電流速斷保護的整定計算公式得動作電流 因此，電流速斷保護的動作電流為5A。 (2)過電流保護的整定計算動作電流的整定： ， 故其動作電流： 動作電流整定為5A。過電流保護動作時限的整定：由于此變電所為終端變電所。過電流保護靈敏系數的檢驗： 其中，因此其保護靈敏系數為：。、。繼電器采用DL7型，接成兩相兩繼電器方式。 (1)電流速斷保護的整定計算動作電流的整定：，該線路三相短路電流周期分量有效值,，根據電流速斷保護的整定計算公式得動作電流 因此，電流速斷保護的動作電流為5A。 (2)過電流保護的整定計算 動作電流的整定： ， 故其動作電流： 動作電流整定為5A。過電流保護動作時限的整定：由于此變電所為終端變電所。過電流保護靈敏系數的檢驗： 其中，因此其保護靈敏系數為：。、。繼電器采用DL7型，接成兩相兩繼電器方式。 (1)電流速斷保護的整定計算 動作電流的整定：，該線路三相短路電流周期分量有效值,，根據電流速斷保護的整定計算公式得動作電流 因此，電流速斷保護的動作電流為5A。 (2)過電流保護的整定計算動作電流的整定： ， 故其動作電流： 動作電流整定為5A。過電流保護動作時限的整定：由于此變電所為終端變電所。過電流保護靈敏系數的檢驗： 其中，因此其保護靈敏系數為：。、。繼電器采用DL7型，接成兩相兩繼電器方式。(1)電流速斷保護的整定計算 動作電流的整定：，該線路三相短路電流周期分量有效值,，根據電流速斷保護的整定計算公式得動作電流 因此，電流速斷保護的動作電流為5A。 (2)過電流保護的整定計算動作電流的整定： ， 故其動作電流： 動作電流整定為1A。過電流保護動作時限的整定：由于此變電所為終端變電所。過電流保護靈敏系數的檢驗： 其中，因此其保護靈敏系數為：。繼電器采用DL7型，接成兩相兩繼電器方式。(1)電流速斷保護的整定計算 動作電流的整定：，該線路三相短路電流周期分量有效值,，根據電流速斷保護的整定計算公式得動作電流 因此，電流速斷保護的動作電流為5A。 (2)過電流保護的整定計算動作電流的整定： ， 故其動作電流： 動作電流整定為2A。過電流保護動作時限的整定：由于此變電所為終端變電所。過電流保護靈敏系數的檢驗： 其中，因此其保護靈敏系數為：。繼電器采用DL7型，接成兩相兩繼電器方式。 (1)電流速斷保護的整定計算 動作電流的整定：，該線路三相短路電流周期分量有效值,，根據電流速斷保護的整定計算公式得動作電流 因此，電流速斷保護的動作電流為5A。 (2)過電流保護的整定計算 動作電流的整定： ， 故其動作電流： 動作電流整定為3A。過電流保護動作時限的整定：由于此變電所為終端變電所。過電流保護靈敏系數的檢驗： 其中，因此其保護靈敏系數為：。第8章　防雷與接地　過電壓的形式過電壓是指電氣線路或電氣設備上出現的超過正常工作電壓的對絕緣很有危害的異常電壓。在電力系統中，過電壓產生的原因，可分為內部過電壓和雷電過電壓兩大類。內部過電壓是由于電力系統本身的開關操作﹑負荷劇變或發生故障等原因，使系統的工作狀態突然發生改變，從而在系統內部出現電磁能量轉換﹑振蕩而引起的過電壓。內部過電壓又分操作過電壓和諧振過電壓等形式，操作過電壓是由于系統中的開關操作或負荷劇變而引起的過電壓。諧振過電壓是由于系統中的電路參數在不利的組合下發生諧振或由于故障而出現斷續性接地電弧而引起的過電壓，也包括電力變壓器鐵心飽和而引起的鐵磁諧振過電壓。雷電過電壓又稱電氣過電壓，也稱外部過電壓，它是由于電力系統中的線路﹑設備或建筑物遭受來自大氣中的雷擊感應而引起的過電壓。雷電過電壓有兩種基本形式：(1)直接雷擊，它是雷電直接擊中電氣設備﹑線路或建筑物，其過電壓引起強大的雷電流通過這些物體放電入地，從而產生破壞性極大的熱效應和機械效應，相伴的還有電磁脈沖和閃絡放電。這種雷電過電壓稱為直擊雷。(2)間接雷擊，它是雷電未直接擊中電力系統的任何部分，而是由雷電對線路﹑設備或其他物體的靜電感應或電磁感應所產生的過電壓。這種雷電過電壓也稱為感應雷或雷電感應。雷電過電壓除上述兩種雷擊形式外，還有一種是由于架空線路或金屬管道遭受直接雷擊或間接雷擊而引起的過電壓波，沿架空線路或金屬管道侵入變配電所或其他建筑物，這種雷電過電壓形式稱為高電位侵入或雷電波侵入[10]。　防雷設備　接閃器接閃器就是專門用來接受直接雷擊(雷閃)的金屬物體。接閃的金屬桿，稱為避雷針。接閃的金屬線成為避雷線，亦稱架空地線。接閃的金屬帶，稱為避雷帶。接閃的金屬網稱為避雷網。避雷針與避雷線的原理基本相同，功能實質上是引雷作用，它能對雷電場產生一個附加電場(這附加電場是由于雷云對避雷針產生靜電感應引起的)，使雷電場畸變，從而見雷云放電的通道，由原來可能向被保護物體發展的方向，吸引到避雷針或避雷線本身，然后經與避雷針或避雷線相連的引下線和接地裝置，將雷電流泄放到大地中去，使被保護物體免收雷擊。所以，避雷針或避雷線實質是引雷針引雷線，它把雷電流引入地下，從而保護了線路﹑設備和建筑物等。避雷帶和避雷網主要用來保護建筑物特別是高層建筑物，使之免遭直擊雷和雷電感應。　避雷器避雷器，包括電涌保護器，是用來防止雷電過電壓波沿線路侵入變配電所或其他建筑物內，以免危及被保護設備的絕緣，或防止雷電電磁脈沖對電子信息系統的干擾。避雷器應與被保護設備并聯，且安裝在被保護設備的電源側，當線路上出現危機設備絕緣的雷電過電壓時，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻抗變為低阻抗，使雷電過電壓通過接地引下線對大地放電，從而保護了設備的絕緣，或消除了雷電電磁干擾。避雷器的類型主要有閥式避雷器﹑排氣式避雷器﹑保護間隙﹑金屬氧化物避雷器和電涌保護器等。綜合考慮，本次設計采用金屬氧化物避雷器。　電氣裝置的接地與有關保護　接地電氣設備的某部分與大地之間做良好的電氣連接，稱為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導體，稱為接地體，或稱接地極。專門為接地而人為裝設的接地體，稱為人工接地體。兼作接地體的直接與大地接觸的各種金屬構建﹑金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎等，稱為自然接地體。連接接地體與設備﹑裝置接地部分的金屬導體，稱為接地線。接地線在設備﹑裝置正常運行情況下是不載流的，但在故障情況下要通過接地故障電流。接地線與接地體合稱接地裝置。若由于接地體在大地中相互用接地線連接起來的一個整體，稱為接地網。其中接地線又分為接地干線和接地支線。接地干線一般應不少于兩根導體在不同地點與接觸網連接。接地又分為工作接地﹑保護接地和重復接地(1)工作接地工作接地是為保證電力系統和設備達到正常工作要求而進行的一種接地，例如電源中性點的接地﹑防雷裝置的接地等。各種工作接地有各自的功能。例如電源中性點直接接地，能在運行中維持三相系統中相線對地電壓不變。而防雷裝置的接地，是為了對地泄放雷電流，實現防雷保護的要求。(2)保護接地保護接地是為保障人身安全﹑防止間接觸電而將設備的外露可導電部分接地。保護接地的型式有兩種：設備的外露可導電部分經各自的接地線直接接地；設備的外露可導電部分經公共的PE線或經PEN線接地。這種接地形式，我國電工界過去習慣稱為“保護接零”。(3)重復接地在TN系統中為確保公共PE或PEN線安全可靠，除在電源中性點進行工作接地外，還應在PE線或PEN線的下列地點進行重復接地：在架空線路終端及眼線每隔1km處和電纜和架空線引入車間和其他建筑物處[11]。　接地設計(1)接地電阻的要求根據GB500571994規定，公共接地裝置的接地電阻可根據下列經驗公式計算式中，為電網的額定電壓，單位kV；為與側有電聯系的架空線路長度，單位為km；為與側有電聯系的電纜線路長度，單位為km。因此總降壓變電所公共接地裝置的接地電阻可選為。因此車間變電所公共接地裝置的接地電阻可選為。(2) 接地裝置的設計總降壓變電所接地裝置的設計①