220kv北郊變電站電氣部分的設計-資料下載頁

　　

【正文】 10n。10KV及以下高壓配電裝置架構或房頂不宜裝避雷針，因其絕緣水平很低，雷擊時易引起反擊。在變壓器的門型架構上，不應裝設避雷針、避雷線，因為門形架距變壓器較近，裝設避雷針后，構架的集中接地裝置，距變壓器金屬外殼接地點在址中距離很難達到不小于15M的要求。三、避雷器的配置原則1）配電裝置的每組母線上，應裝設避雷器。2）旁路母線上是否應裝設避雷器，應根據在旁路母線投入運行時，避雷器到被保護設備的電氣距離是否滿足而定。3）220KV以下變壓器和并聯電抗器處必須裝設避雷器，并盡可能靠近設備本體。4）220KV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時，應在變壓器附近增設一組避雷器。5）三繞組變壓器低壓側的一相上宜設置一臺避雷器。6）110KV—220KV線路側一般不裝設避雷器。四、防雷保護的設計(1) 變電站的防直雷保護220kV及110kV出線全線架設雙避雷線，防雷擊于線路上在變電站內安裝8根避雷針，使變電所內所有設備與建筑都在其保護范圍內(2) 變電站侵入波保護由于線路落雷頻繁，這樣雷電波會沿著架空線侵入變電所，入侵的雷電波會受到線路絕緣的限制其峰值可能超過電氣設備的沖擊絕緣水平，故應裝設避雷器來限制雷電波電壓峰值，保護設備安全。在220kV I、II段母線上各安裝一組Y10W200/520型氧化鋅避雷器在110kV I、II段母線上各安裝一組Y10W100/260型氧化鋅避雷器在10kV I、。(3) 主變防雷保護為了防止當低壓繞組開路運行時，高壓或中壓側有雷電波作用會在低壓繞組上感應靜電藕合電壓，危及低壓繞組絕緣，在低壓側出線上各裝一臺HY5WZ－53型氧化鋅避雷器。220kV側變壓器中性點為分級絕緣結構，有可能不接地運行。110kV側變壓器中性點為分級絕緣結構，有可能不接地運行。(4) 變電站進線段保護雖然變電站220kV進線采用全線保護，但為了減少臨近變電所1－2KM內雷電的繞擊和反擊，應考慮變電所的進線段保護，在進線段裝設Y10W200/520型氧化鋅避雷器。同理，110kV在出線段裝設Y10W100/260型氧化鋅避雷器。作用：DL在開斷狀態，又有雷電波入侵時，由于反擊電壓上升到2%，使斷路器或隔離開關絕緣對地放電而引起短路。對10kV架空線路在出線上裝設一組HY5WZ－。第十章 繼電保護的配置一、繼電保護裝置是一種能反映電氣設備發生故障或不正常工作狀態，并作用于斷路器跳閘或發出信號的自動裝置，它的任務是：（1）發生故障時，自動、迅速、有選擇性地將故障設備從系統切除，以保證非故障設備繼續正常運行，此外，防止故障設備繼續遭到破壞。（2）反映電氣設備的不正常工作狀態，根據不正常工作狀態的種類和設備運行維持的條件，動作于發出信號，減負荷或跳閘，反映不正常工作狀態的繼電保護，允許帶一定的延時動作。設置繼電保護裝置的一般規定：（1）電力系統中的電力設備和線路，應裝設短路故障和異常運行保護裝置。電力設備和線路的保護應有主保護和后備保護，必要時可再增設輔助保護。（2）繼電保護裝置應滿足四個基本要求：選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。二、主變保護配置瓦斯保護（1）重瓦斯保護：動作于跳主變各側斷路器；（2）輕瓦斯保護：動作于發信號。縱差保護：反應變壓器繞組、套管和引出線上的相間短路，220kV繞組和引出線的單相接地短路及繞組匝間短路。過電流保護 ：反應外部相間短路并作為瓦斯保護與縱差保護的后備保護，帶時限跳主變高壓側（或低壓側）斷路器。當不符合靈敏性要求時，可采用復合電壓起動的過電流保護。 零序電流電壓保護變壓器專門設置接地保護作為縱差保護的后備保護。（1）零序電流保護：反應中性點直接接地系統中變壓器外部接地短路，并作為變壓器內部接地的后備保護（2）零序電壓保護：當單相接地且失去中性點時，可能在接地點產生間隙弧光，引起工頻過電壓，此時避雷器不能確保變壓器中性點絕緣的安全，所以需裝設零序電壓保護。為防止電網失去中性點，要求零序電壓保護動作后首先切除中性點不接地運行的變壓器。由于本變電所至多一臺主變中性點接地運行，故每臺主變應裝設零序電流和零序電壓保護，零序電壓保護的整定時間小于零序電流保護的整定時間。零序電流保護接于變壓器中性點引出線的CT上，零序電壓保護接于母線PT的開口三角形線圈上。過負荷保護：動作于發信號反應油溫過高的保護：動作于發信號并啟動散熱風扇三、220kV進線保護配置,每條線路配兩套保護，一套超高壓線路成套快速保護裝置，一套超高壓線路電流差動保護裝置，兩條線路采用相同的保護裝置。保護1：反應相間保護：三段式距離保護反應接地保護：三段式零序電流方向保護ZCH：檢無壓－同期三相自動重合閘保護2：主保護：電流方向橫差保護；零序電流方向橫差保護后備保護：階段式距離保護；階段式零序電流方向保護；階段式接地距離ZCH：檢無壓－同期三相自動重合閘四、110kV進線保護配置三條線路均采用相同的保護配置，每條線路配一套LFP941A數字高壓線路成套快速保護裝置。采用三階段式相間和接地距離及四段零序保護+三相一次ZCH五、10kV側保護配置電流速斷保護；定時限過電流保護；三相一次重合閘裝置。電容器組保護① 限時電流速斷保護：保護電容器組和斷路器之間連線的短路② 裝設專用的熔斷器：保護電容器內部故障及其引出線的短路③ 零序電壓保護：保護電容器組某一故障電容器切除后所引起的過電壓④ 單相接地故障保護動作于信號⑤ 過電壓保護：帶時限動作于信號或跳閘站用變保護：所用變容量較小，高壓側采用高壓熔斷器低壓側采用自動空氣開關作為相間短路保護.第十一章 主變保護的整定計算一、 瓦斯保護1）瓦斯保護對變壓器油箱內的各種故障以及油面的降低，應裝設瓦斯保護，它反應于油箱內部所產生的氣體或油流而動作。其中輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳開變壓器各側電源斷路器。2）壓力釋放起動跳閘、冷控失電延時起動跳閘、繞組過溫起動跳閘、壓力突變起動跳閘輕瓦斯：整定氣體容積250～300㎝3重瓦斯：～二、差動保護對變壓器繞組和引出線上發生故障，以及發生匝間短路時，其保護瞬時動作，跳開各側電源斷路器。在本設計中采用BCH2型繼電器構成的差動保護整定的原則及公式：（1）按變壓器最大容量和各側一次額定電流、電流互感器變比及二次額定電流二次額定電流按下式計算：式中——電流互感器的接線系數，星形接線時去1，三角形接線時取；取二次額定電流最大的一側為基本側。計算變壓器各側一次電流，選擇電流互感器的變比，確定各側二次額定電流。結果如下額定電壓（kV）220kV121kV額定電流（A）347694電流互感器接線方式△△Y電流互感器一次側電流347694選用電流互感器變比1200/52400/5400/5電流互感器二次電流347/(1200/5)=694/(2400/5)=(400/5)=10kV側的二次額定電流最大,選取該側為基本側.確定制動線圈的接入方式:制動線圈接入220kV側,因為該側的外部發生故障短路時,流過差動保護的短路電流最大保護裝置動作電流的確定動作電流按下面三個條件計算，并取其中最大的為整定值。①躲過變壓器的勵磁涌流式中——；——變壓器的額定電流②躲過外部短路時的最大不平衡電流 =式中——非周期分量影響系數，取1； ——電流互感器同型系數，取1； ——電流互感器允許的最大相對誤差，； ——變壓器調壓分接頭改變引起的相對誤差，一般取調壓范圍的一半； ——繼電器平衡線圈整定匝數與計算匝數不等而產生的相對誤差，由于在計算動作電流時，還不能確定時，；③躲過電流互感器二次回路斷線時的最大負荷電流：=式中 ——變壓器正常運行時的最大負荷電流，在負荷電流不能確定時，可取變壓器的額定電流。取動作電流=繼電器的動作電流為=三、復壓過流保護。為了反應變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過電流，以及在變壓器內部故障時，作為差動保護和瓦斯保護的后備，所以需裝設過復壓電流保護。電流繼電器的一次動作電流按躲過變壓器額定電流整定，即式中——返回系數，負序電壓繼電器的一次動作電壓按躲過正常運行時的不平衡電壓整定，根據運行經驗可取為：式中——額定相間電壓低電壓繼電器的一次動作電壓，按躲過電動機自啟動的條件確定，一般取：靈敏度按后備保護范圍末端金屬性短路進行校驗，電流元件：負序電壓元件： 式中——后備保護范圍末端金屬性兩相短路時，保護安裝處的最小負序電壓相間電壓元件：式中——后備保護范圍末端三相金屬性短路時，保護安裝處的最大相間電壓參考文獻1.《變電所及電力網設計與應用》 孫成普編 中國電力出版社2．《發電廠和變電所電氣部分畢業設計指導》 電力大專中專學校教材3．《發電廠變電站電氣部分》（教材） 弁道槐等編 重慶大學出版社4．《電力系統繼電保護》（教材） 李駿年編 中國電力出版社5．《電力系統自動裝置》（教材） 許正亞編 水利電力出版社6．《高電壓技術》（教材） 張一塵編 中國電力出版社7．《電力網及電力系統》（教材） 王新學編 水利電力出版社附圖一：220KV北郊變電站電氣一次主接線圖附圖二：主變繼電保護展開圖