某工廠35kv總降圧變電所設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-資料下載頁

　　

【正文】 件確定保護(hù)裝置的一次動(dòng)作電流。1） 躲過勵(lì)磁涌流 Iact=Kre1I1n== 2）躲過外部故障時(shí)的最大不平衡電流Iact=Kre1Iunr。max==上述計(jì)算中最大者為基本側(cè)保護(hù)的計(jì)算動(dòng)作電流，用Ia。c表示。即=。計(jì)算差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流，確定基本側(cè)工作線圈的匝數(shù)1） 差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流的計(jì)算值為2） 基本側(cè)工作線圈的計(jì)算匝數(shù)為=ANo/==ANo繼電氣動(dòng)作安匝，ANo=60安匝3) 確定基本側(cè)繼電器工作線圈的實(shí)際匝數(shù)為=+=4+1=5匝，=4匝，=1匝≤，此時(shí)繼電器的實(shí)際動(dòng)作電流為=ANo/=60247。5=12A確定非基本側(cè)繼電器平衡線圈匝數(shù)：計(jì)算匝數(shù)為：=（)=5（247。）4=計(jì)算相對(duì)誤差ΔfzaΔfza=（）/（+）=（）247。（+4）=因Δfza≤，符合Iunr。Max計(jì)算，計(jì)算有效。短路線圈抽頭的確定：因中、小型變壓器由于勵(lì)磁涌流倍數(shù)大，內(nèi)部故障時(shí)短路電流中的作用周期分量衰減較快，對(duì)保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間可降低要求，因此選擇較大匝數(shù)的抽頭，C1C2或D1D2。所以本降壓站主變的抽頭選用C1C2。靈敏度校驗(yàn)：，則兩項(xiàng)短路電流為（三項(xiàng)短路電流與兩相短路電流相差）。，由于電流互感器接觸三角形，所以35kv側(cè)電流互感器的一次折算電流為從以上可得出靈敏系數(shù)為Ksen=247。=≥2，滿足規(guī)定要求。第五節(jié) 變壓器復(fù)合電壓起動(dòng)過電流一、復(fù)合電壓起動(dòng)過電流保護(hù)工作原理復(fù)合電壓起動(dòng)過電流保護(hù)是低電壓起動(dòng)過電流保護(hù)的一個(gè)發(fā)展，其原理接線圖如圖64所示。圖64 復(fù)合電壓過電流保護(hù)原理接線圖負(fù)序電壓繼電器KVN和低電壓繼電器KV組成復(fù)合電壓元件。當(dāng)發(fā)生各種不對(duì)稱短路時(shí)，由于出現(xiàn)負(fù)序電壓，繼電器KVN動(dòng)作，其常閉接點(diǎn)打開，KV失電，其常閉接點(diǎn)恢復(fù)閉合，啟動(dòng)中間繼電器KM，其接點(diǎn)閉合。這時(shí)電流繼電器1KA~3KA應(yīng)短路故障至少應(yīng)有兩個(gè)動(dòng)作，其 常開接點(diǎn)閉合啟動(dòng)時(shí)間繼電器KT。經(jīng)KT的整定延時(shí)后，接點(diǎn)閉合，KS得電常開節(jié)點(diǎn)閉合發(fā)信。保護(hù)出口中間繼電器KCO得電，其常開觸點(diǎn)閉合，跳開變壓器兩側(cè)斷路器。當(dāng)發(fā)生三相對(duì)稱短路時(shí)，由于沒有負(fù)序電壓，KVN不動(dòng)作，其常開接點(diǎn)閉合，但低電壓繼電器KV在三相短路時(shí)因電壓UAC降低，KV得電，其常閉觸點(diǎn)閉合，起動(dòng)中間繼電器KM，其接點(diǎn)閉合，與電流繼電器一起，按低電壓啟動(dòng)過電流保護(hù)的動(dòng)作方式作用于跳閘。負(fù)序電壓繼電器的動(dòng)作電壓U20p按躲開正常運(yùn)行情況下負(fù)序電壓濾過器輸出的最大不平衡電壓整定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，取U20p=（~）UN。復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)可以克服了低電壓啟動(dòng)的過電壓繼電器靈敏系數(shù)不滿足要求。 整定計(jì)算 過電流保護(hù)整定值的計(jì)算1） 按躲過最大負(fù)荷電流整定時(shí)，按下式計(jì)算整定式中：Kk可靠系數(shù)，； Kzq電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)系數(shù)，； Kh繼電器返回系數(shù)， Kw三相對(duì)稱情況下，電流互感器的接線系數(shù)，星形接線時(shí)，Kw=1，三角形接線時(shí)， Kw=。 。2）靈敏系數(shù)校驗(yàn)靈敏系數(shù)根據(jù)以下公式計(jì)算：式中：I（2） 低壓側(cè)兩相短路時(shí)的最小短路電流折算到高壓側(cè)的電流值。靈敏系數(shù)K1m＞，滿足要求。 電壓元件的整定1） 低電壓繼電器的動(dòng)作電壓nTV電壓互感器變比 負(fù)序電壓元件的整定值和靈敏度1） 負(fù)序電壓繼電器的動(dòng)作電壓第六節(jié) 變壓器的過負(fù)荷保護(hù)一、主變壓器過負(fù)荷保護(hù)單相接線原理，如圖65所示。圖65 變壓器過負(fù)荷保護(hù)原理接線圖當(dāng)2TA電流互感器檢測到主變壓器的電流變化情況，因?yàn)樗鼈兪翘幱谝粋€(gè)串聯(lián)的整體，當(dāng)電流繼電器KA檢測到的電流超過整定值時(shí)其常開接點(diǎn)閉合，將時(shí)間繼電器KT的線圈接通電源，時(shí)間繼電器根據(jù)整定的過負(fù)荷時(shí)間來判斷是否動(dòng)作，當(dāng)達(dá)到時(shí)間整定值時(shí)其常開節(jié)點(diǎn)將閉合去啟動(dòng)信號(hào)繼電器KS發(fā)出信號(hào)，讓運(yùn)行人員去處理過負(fù)荷的問題。它與過電流所不同的是，所整定的電流比過電流小，所整定的時(shí)限較長，不作為跳閘，只發(fā)出信號(hào)。 主變壓器過負(fù)荷保護(hù)整定值的計(jì)算保護(hù)動(dòng)作后發(fā)出信號(hào)，時(shí)限取10秒，動(dòng)作電流按下式計(jì)算整定：式中：Kk可靠系數(shù)，；動(dòng)作電流值取4A較為合適，=4A。第7節(jié) 主變絕緣監(jiān)視 對(duì)系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置的設(shè)計(jì)做總體說明此變電所為小電流接地系統(tǒng)即中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)，采用交流絕緣監(jiān)察裝置。在正常情況下，所有三相對(duì)地的電壓都等于相電壓，在發(fā)生一相接地時(shí)，故障相對(duì)低電壓降低（極限情況下可以降至零），其他兩相對(duì)地電壓升高（極限情況下升至線電壓值），但線電壓值不變，故障點(diǎn)只通過較小的電容電流，用電設(shè)備仍可正常工作。因此在小電流接地系統(tǒng)中，發(fā)生一相接地后，可以允許繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，通常為兩小時(shí)。但是，加入一相接地的情況不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)和加以處理，則由于兩非故障相對(duì)地電壓的升高，可能在絕緣薄弱處引起絕緣被擊穿而造成相間短路。因此，必須裝設(shè)絕緣監(jiān)察裝置，以便在電網(wǎng)中發(fā)生一相接地時(shí)，及時(shí)發(fā)出信號(hào)，使值班人員在規(guī)定時(shí)間內(nèi)找出接線線路并設(shè)法消除接地故障。 絕緣檢查裝置設(shè)計(jì)原理交流絕緣檢查裝置設(shè)計(jì)接線原理如圖66所示，絕緣監(jiān)察裝置是利用線中上的TV來進(jìn)行的，從開始就考慮了這種帶開口三角形接線的電壓互感器，其中一組繞組就是為絕緣監(jiān)察裝置而設(shè)計(jì)的，其原理是：當(dāng)發(fā)生金屬性接地時(shí)，開口三角形的繞組中出現(xiàn)零序電壓，其值等于兩非故障相對(duì)地電壓的相量和，使其等于100V；當(dāng)發(fā)生非金屬性接地時(shí)，其值小于100v，為了確保電壓繼電器動(dòng)作的可靠性、靈敏性，一般整定其動(dòng)作電壓為40V。當(dāng)發(fā)生接地時(shí)出現(xiàn)的零序電壓超過電壓繼電器的整定值時(shí)，電壓繼電器動(dòng)作，其常開接點(diǎn)閉合，啟動(dòng)信號(hào)繼電器，信號(hào)繼電器的常開接點(diǎn)閉合，發(fā)出接地信號(hào)，通知值班人員。此種裝置較為簡單，但是缺點(diǎn)是不能一次性的發(fā)現(xiàn)故障線路，因?yàn)橹灰W(wǎng)絡(luò)中發(fā)生單相接地故障，則在同一電壓等級(jí)下的所有母線故障相電壓降低，無法確認(rèn)具體的故障點(diǎn)，需要值班人員來找出故障點(diǎn)設(shè)法消除。圖66 35kv絕緣監(jiān)察裝置原理接線圖第七部分 防雷接地設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則及方案： 變電所遭受雷害可能來自兩個(gè)方面：雷直擊于變電所；雷擊線路，沿線路向變電所入侵的雷電波。 由于線路落雷頻繁，所以沿線路入侵的雷電波是變電所遭受雷害的主要原因。其主要防護(hù)措施是在發(fā)電廠、變電所內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器以限制入侵雷電波的幅值，使設(shè)備上的過電壓不超過其沖擊耐壓值；在變電所的進(jìn)線上設(shè)置進(jìn)線保護(hù)段，以限制流經(jīng)避雷器的雷電流和限制入侵雷電波的陡度。 為了防止雷直擊于變電所，可以裝設(shè)避雷針，應(yīng)使所有設(shè)備都處于避雷針保護(hù)范圍內(nèi)，此外，還應(yīng)采取措施，防止雷擊避雷針時(shí)的反擊事故。 對(duì)于35kv39。及一下的變電所，因其絕緣水平較低，故不允許將避雷針裝設(shè)在配電構(gòu)架上，以免出現(xiàn)反擊事故，需要架設(shè)獨(dú)立避雷針，并應(yīng)滿足不發(fā)生反擊的要求。 為防御直接雷擊，在總降壓變電所內(nèi)裝設(shè)避雷針。 根據(jù)戶內(nèi)外配電裝置及建筑的面積（S=3925=975m2）和高度（最高的建筑物是35kv進(jìn)線門型桿，）。設(shè)三支避雷針：一支為25米高的獨(dú)立避雷針，另兩支為置于戶內(nèi)配電裝置建筑物邊緣的附設(shè)式避雷針，均為25米高，三支避雷針構(gòu)成一個(gè)近似直角三角形，如下圖：已知，h=25m，hx=，D12=18m，D23=，則根據(jù)計(jì)算，三支避雷針可完全保護(hù)整個(gè)變電所不受直接雷擊。為防止雷電波侵入，裝設(shè)進(jìn)線段保護(hù)，即指臨近變電所12公里段線路上的加強(qiáng)型防雷保護(hù)措施，以減少進(jìn)線段內(nèi)繞擊和反擊的概率，提高線路耐雷水平，因此本設(shè)計(jì)在35kv進(jìn)線桿栽塔前裝設(shè)1000米避雷線，且在進(jìn)線斷路器前設(shè)一組FZ35型避雷器，在10kv備用電源進(jìn)線一段電纜線，靠線路一側(cè)裝設(shè)一組閥型避雷器，并在10kv的兩段母線上各設(shè)一組閥型避雷器。總降壓變電所防雷接地采用環(huán)形接地網(wǎng)，用直徑為50mm，埋深1m，用扁鋼連接。第八部分 專題：主變微機(jī)保護(hù)設(shè)計(jì)（選作）參考文獻(xiàn) 西北電力設(shè)計(jì)院編，電力工程電氣設(shè)備手冊（電氣一次部分），中國電力出版社，1998年。 丁毓山、雷振山，中小型變電所實(shí)用設(shè)計(jì)手冊，北京：中國水利水電出版社，2000年。 劉介才編，《工廠供電》第三版，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2000 王榮藩編，《工廠供電設(shè)計(jì)》，天津大學(xué)出版社 于永源 楊綺雯編，《電力系統(tǒng)分析》第二版，北京，中國電力出版社，2004年。 熊信銀主編，《發(fā)電廠電氣部分》第三版，北京，中國電力出版社，2004年。 天津大學(xué) 賀家李 宋從矩合編，《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》，北京，中國電力出版社，1994年 東南大學(xué)，周鶚主編，《電機(jī)學(xué)》第三版，北京，中國電力出版社，1995年。 張瑞林，朱萬里，《電力系統(tǒng)運(yùn)行基礎(chǔ)》云南科技出版社，1996年。 鄒仉平，《實(shí)用電氣二次回路200例》，中國電力出版社 2004年。1 王子午，徐則植，《高壓成套開關(guān)設(shè)備》，煤炭工業(yè)出版社，2004年。1 國家電力調(diào)度通信中心，《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)用技術(shù)問答》，中國電力出版社，2000年。1 廣西電力工業(yè)局高級(jí)工培訓(xùn)教材委員會(huì)，《電氣設(shè)備及其運(yùn)行（二次部分）》，中國水利水電出版社，1994年。1 董其國，電力變壓器故障與診斷，中國電力出版社，20021 陳華鋼、潘金鑾，吳躍華，《高低壓開關(guān)電器故障診斷與處理》，中國水利水電出版社，2000年。1 唐興祚，高電壓技術(shù)[M],重慶：重慶大學(xué)出版社，2001年