畢業(yè)設(shè)計(jì)110kv降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì)a型-資料下載頁

【導(dǎo)讀】氣主接線圖及其他圖紙。該變電站設(shè)有兩臺(tái)主變壓器，有110kV、35kV和10kV三個(gè)電壓等級(jí),各個(gè)電壓等級(jí)分別采用雙母線接線、單母線分段接線和單母線分段接線的接線方式。母線分段斷路器備用電源自投裝置的整定計(jì)算。家推薦的新型產(chǎn)品，技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、經(jīng)濟(jì)合理。

　　

【正文】 表 22 電氣設(shè)備 電壓等級(jí) 斷路器 隔離開關(guān) 電流互感器 電壓互感器 110kV 25 126LW ? 4 110GW ? 1 110LB G? 110/ 3TYD 表 23 電壓等級(jí) 開關(guān)柜型號(hào) 設(shè)備型號(hào) 35kV K Y N (Z )016 ZN35 LZZBJ935 JN35/ GSN35 YH5WZ51/134 K Y N (Z )006 隔離插頭 K Y N (Z )005 RN235/ YH5WZ51/134 8 3535 0. 1 0. 1/ / / 0. 1 / 3333J D Z XkV? 10kV KYN12Z02 ZN12/3150A LZZBJ10 JN1512 GSN10T YH5WZ17/45 KYN12Z55 隔離插頭 KYN12Z03 ZN12/1250A LZZBJ10 JN1512 GSN10T 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 26 YH5WZ17/45 YJV223*240 LJZΦ 100 KYN12Z41 XRNP10/ YH5WZ17/45 1210 0. 1 0. 1/ / / 0. 1 / 3333JD Z XkV? 第九節(jié) 變電所防雷保護(hù)規(guī)劃 變電所是重要的電力樞紐 ,一旦發(fā)生雷擊事故 ,就會(huì)造成大面積停電。一些重要設(shè)備如變壓器等 ,多半不是自恢復(fù)絕緣 ,其內(nèi)部絕緣如果發(fā)生閃絡(luò) ,就會(huì)損壞設(shè)備。 變電所的雷害事故來自兩個(gè)方面 :一是雷直擊變電所；二是雷擊輸電線路產(chǎn)生的雷電波沿線路侵入變電所。 對(duì)直擊雷的防護(hù)一般采用避雷針或避雷線。對(duì)雷電侵入波的防護(hù)的主要措施是閥式避雷器限制過電壓幅值 ,同時(shí)輔之以相應(yīng)措施 ,以限制流過閥式避雷器的雷電流幅值和降低侵入波的陡度。 為了防止變電所遭受直接雷擊 ,需要安裝避雷針、避雷 線和覆設(shè)良好的接地網(wǎng)。裝設(shè)避雷針(線 )應(yīng)該使變電所的所有設(shè)備和建筑物處于保護(hù)范圍內(nèi)，還應(yīng)該使被保護(hù)物體與避雷針 (線 )之間留有一定距離。因?yàn)槔字睋舯芾揍?(線 )瞬間，在避雷針 (線 )和其接地裝置上都出現(xiàn)瞬時(shí)高電位，如果這一距離不夠大，則有可能在它們之間發(fā)生放電，這種現(xiàn)象稱避雷針 (線 )對(duì)電氣設(shè)備的反擊或逆閃絡(luò)。逆閃絡(luò)一旦出現(xiàn) ,高電位將加到電氣設(shè)備上，有可能導(dǎo)致設(shè)備絕緣的損壞，故為了避免這種情況發(fā)生 ,被保護(hù)物體與避雷針間在空氣中以及地下接地裝置間應(yīng)有足夠的距離。 一、直擊雷的過電壓保護(hù) 為防止雷直擊變電設(shè)備及其架構(gòu)、 電工建筑物，可在變電站內(nèi)裝設(shè) 裝設(shè)一定數(shù)量和高度的避雷針，使變電所內(nèi)所有設(shè)備及建筑物均處于避雷針保護(hù)范圍內(nèi)。避雷針的 沖擊接地電阻不宜超過 10? ，同時(shí)為防止避雷針落雷引起的反擊事故，獨(dú)立避雷針與配電裝置架構(gòu)之間的空氣中的距離不宜小于 5m，獨(dú)立避雷針的接地裝置與電氣設(shè)備接地裝置之間的地中距離應(yīng)大于 3m。 架構(gòu)避雷針應(yīng)與變電站的主接地網(wǎng)相連，但其與主接地網(wǎng)的地下連接處至變壓器與主接地網(wǎng)上的連接處，沿接地體的長(zhǎng)度不得小于 15m。獨(dú)立避雷針一般具有獨(dú)立的接地裝置，但當(dāng) 其接地電阻難以滿足要求時(shí)，其接地裝置也可以和變電站的主接地網(wǎng)相連，但其與主接地網(wǎng)的地下連接處至 35 kV及以下電氣設(shè)備與主接地網(wǎng)上的連接處，沿接地體的長(zhǎng)度也不得小于 15m。 本設(shè)計(jì)變電站的 110kV線路擬沿全線架設(shè)避雷線，以避免受到雷電直擊； 35 kV線路由于絕緣水平較低，耐壓水平較低，為了節(jié)省投資一般只在距離近變電所 12km內(nèi)裝設(shè)避雷線； 10 kV線路的絕緣水平更低，耐壓水平也更低，避雷線的保護(hù)作用很小，故不再裝設(shè)避雷線，但采取了以下措施減小其影響： ① 采取中性點(diǎn)非直接接地的運(yùn)行方式； ② 采取自動(dòng)重合閘裝置；③ 采用電纜； ④ 在線路外側(cè)裝設(shè)避雷器等。 二、雷電侵入波的過電壓保護(hù) 變電所限制雷電侵入波的主要措施如下： （一）裝設(shè)避雷器。避雷器動(dòng)作后，可將侵入波幅值加以限制 ,使變電所內(nèi)所有設(shè)備的絕緣都得到可靠的保護(hù)。本變電站 避雷器的配置 如下： 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 27 每組 母線上各裝設(shè)一組； 主變壓器中壓側(cè)引線上裝設(shè)一組； 主變壓器低壓側(cè)裝設(shè)一個(gè)； 主變壓器高壓側(cè)中性點(diǎn)裝設(shè)一個(gè)； 消弧線圈裝設(shè)一個(gè)； 10kV架空線路的外側(cè)裝設(shè)一組；電纜架空混合線路，在其交接處也裝設(shè)一組。 （二）裝設(shè)進(jìn)線段保護(hù) 為了 限制侵入波的陡度和幅值 ,使避雷器可靠動(dòng)作，變電所必須有一段進(jìn)線段保護(hù)。若沒有此進(jìn)線段，在雷電直擊變電所附近線路時(shí) ,流過避雷器的雷電流幅值和陡度是有可能超過容許值的 ,因此 ,在靠近變電所的一段進(jìn)線上 ,必須加裝避雷線或避雷針 ,以減少雷電直擊線路的幾率，同時(shí)利用避雷線降低 雷電侵入波的 陡度和幅值。 本設(shè)計(jì) 在 35kV靠近變電所 l2km 的進(jìn)線上架設(shè)避雷線，其耐雷水平分別不應(yīng)低于 30kA 和75kA保護(hù)角在 25176。和 30176。范圍內(nèi)，沖擊接地電阻在 l0Ω左右，以保證大多數(shù)雷電波只在此線段外出現(xiàn)。 第十節(jié) 變電所的繼電保護(hù)配置 一、 繼電保護(hù)的基本要求 （一）根 據(jù)《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》 SDJ683 中，第 條 規(guī)定 ： 電力系統(tǒng)中電力設(shè)備和線路 應(yīng) 裝設(shè)短路 故 障 和 異 常 運(yùn)行保護(hù)裝置。電力設(shè)備和線路的短路保護(hù) 應(yīng)配置 有主保護(hù)和后備保護(hù)， 必 要 時(shí) 再 增 設(shè) 輔 助 保護(hù)。 （二）根 據(jù)《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》 SDJ683 第 條 規(guī)定 ：電力系統(tǒng)的短路保護(hù) 應(yīng)滿 足可靠 性 、選擇 性 、 靈活性 和 速 動(dòng) 性 等基本要求。 二、 繼電 保護(hù)配置基本 原 則 確定繼電保護(hù)及 構(gòu) 成方 案時(shí)應(yīng) 考慮以 下 幾 個(gè) 方面 ： （ 1）電力設(shè)備和電力 網(wǎng) 的結(jié) 構(gòu) 和運(yùn)行 特 點(diǎn) （ 2） 故 障 出現(xiàn) 的 概 率 和可能 出現(xiàn) 的后 果 （ 3）電力系統(tǒng) 近期 發(fā) 展情況 （ 4）經(jīng)濟(jì)上的合理 性 （ 5）國(guó)內(nèi)外的成 熟 經(jīng)驗(yàn) 三、繼電保護(hù)配置方案 本設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行配置，福建省目前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)普遍采用南瑞集團(tuán)的產(chǎn)品，因此，本設(shè)計(jì)擬采用南瑞集團(tuán)的繼電保護(hù)產(chǎn)品。通過網(wǎng)上搜索得，配置如下： （一）主變壓器 RCS－ 9661C 為變壓器的非電量保護(hù)裝置。主要適用于 110kV 及以下電壓等級(jí)的變壓器。 保護(hù)配置： 1) 8 路非電量保護(hù) (通過選配 F3 插件，可到 10 路非電量保護(hù) )； 2) 裝置還有四路不按相操作斷路器的獨(dú)立 的跳合閘操作回路； 3) 兩個(gè)電壓切換回路（或兩個(gè)電壓并列回路，可選配）。 RCS9671C 裝置為由多微機(jī)實(shí)現(xiàn)的變壓器差動(dòng)保護(hù)，適用于 110kV 及以下電壓等級(jí)的雙圈、三圈變壓器，滿足四側(cè)差動(dòng)的要求。 保護(hù)配置： 1) 差動(dòng)速斷保護(hù)； 2) 比率差動(dòng)保護(hù)（經(jīng)二次諧波制動(dòng)）； 3) 中、低側(cè)過流保護(hù)； 4) CT 斷線判別。 RCS9681C 為用于 110kV 電壓或以下等級(jí)變壓器的 110kV 或 35kV 或 10kV 側(cè)后備保護(hù)裝置。 保護(hù)配置： 1) 五段復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)（可帶方向，方向靈敏角 45/225），一段過流保護(hù)； 2) 接地零序保護(hù)（三段零序過流保護(hù)， I、Ⅱ段各二時(shí)限可經(jīng)方向閉鎖，Ⅲ段一時(shí)限可選跳閘或報(bào)警） 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 28 3) 不接地零序保護(hù)（一段定值二段時(shí)限的零序過壓保護(hù)、一段定值二段時(shí)限的間隙零序過流保護(hù)（跳閘或報(bào)警））；可通過控制字選擇間隙零序電壓過流保護(hù)方式。 4) 保護(hù)出口采用跳閘矩陣方式，可靈活整定； 5) 過負(fù)荷發(fā)信號(hào)； 6) 啟動(dòng)主變風(fēng)冷； 7) 過載閉鎖有載調(diào)壓； （二）所用變壓器 本設(shè)計(jì)所用變?nèi)萘啃。涔收峡芍苯硬捎萌蹟嗥鬟M(jìn)行保護(hù)，所以無需選型。否則，可選擇RCS9621A 為 用于 3～ 10kV 電壓等級(jí)小電流接地系統(tǒng)或小電阻接地統(tǒng)中所用變或接地變的保護(hù)測(cè)控裝置。 （三）線路 110kV線路： RCS941A輸電線路保護(hù) 適用于 110kV 及以下電壓等級(jí)的直接接地系統(tǒng)的縱差和電流電壓保護(hù)及測(cè)控裝置。 保護(hù)方面的主要功能有：（ 1）短線路光纖縱差保護(hù)； （ 2）三段式可經(jīng)低電壓閉鎖的定時(shí)限方向過流保護(hù)，其中第三段可整定為反時(shí)限段； （ 3）零序過流保護(hù) /小電流接地選線； （ 4）三相一次重合閘 (檢無壓、同期、不檢 )； （ 5）一段定值可分別獨(dú)立整定的合閘加速保護(hù) (可選前加速或后加速 )； （ 6）低周減載保護(hù)等； （ 7）獨(dú)立的操作回路及故障錄波。 35 kV線路、 10 kV線路： RCS9615Ⅱ?yàn)橛糜?35kV 或 66kV 電壓等級(jí)的非直接接地（經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)或不接地系統(tǒng)）中線路距離保護(hù)測(cè)控裝置，可在開關(guān)柜就地安裝。 保護(hù)方面的主要功能有：（ 1）三段式相間距離保護(hù)及三段式相間定時(shí)限過流保護(hù)； （ 2）不對(duì)稱故障相繼速動(dòng)； （ 3）零序過流保護(hù) /小電流接地選線； （ 4）三相一次重合閘 (檢無壓、同期、不檢 )及合閘加速保護(hù)； （ 5）低周減載保護(hù)等； （ 6）獨(dú)立的操作回路及故障錄波。 平行線路： RCS9617 橫差保護(hù)裝置為 110kV 及以下電壓等級(jí)的平行雙回線提供了完善的主保護(hù)與后備保護(hù)。 保護(hù)方面的主要功能有： 1)橫聯(lián)差動(dòng)電流方向保護(hù)； 2)電流平衡保護(hù)； 3)雙回線和電流保護(hù)：四段可低電壓閉鎖的方向過流保護(hù)； 4)兩回線的三相一次重合閘（檢無壓、檢同期、檢鄰線電流、不檢）； 5)一段和電流過流后加速保護(hù)，可低電壓閉鎖； 6)橫聯(lián)差動(dòng)零序電流方向保護(hù)； 7)雙回線和電流零序保護(hù)：兩段零序過流保護(hù)，其中Ⅰ段可方向閉鎖； 8)一段零序電流過流后加速保護(hù) 9)故障錄波。 （四）并聯(lián)電容器組 RCS9631A 適用于 110kV 以下電壓等級(jí)的非直接接地系統(tǒng)或小電阻接地系統(tǒng)中所裝設(shè)的單Y、雙 Y、△形接線并聯(lián)電容器組的保護(hù)及測(cè)控裝置。可在開關(guān)柜就地安裝。 保護(hù)方面的主要功能有：（ 1）三段定時(shí)限過流保護(hù)，其中第三段可整定為反時(shí)限段； （ 2）過電壓保護(hù)； 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 29 （ 3）低電壓保護(hù)； （ 4）不平衡電壓（零序電壓保護(hù)）保護(hù)； （ 5）不平衡電流（零序電流保護(hù)）保護(hù)； （ 6）自動(dòng)投切功能； （ 7）零序過流保護(hù) /小電流接地選線； （ 8）非電量保護(hù)：重瓦斯跳閘；輕瓦斯報(bào)警；超溫報(bào)警或跳閘； （ 9）獨(dú)立的操作回路及故障錄波。 （五 ）母線 110kV側(cè)母線 ： RCS915SH 型微機(jī)母線保護(hù)裝置適用于雙母及雙母單分主接線系統(tǒng)，最大允許連接件數(shù)為 21 個(gè)（包括母聯(lián)和分段開關(guān)）。另外，該裝置可以滿足有母聯(lián)兼旁路運(yùn)行方式主接線系統(tǒng)的要求。 保護(hù)方面的主要功能有： 母線差動(dòng)保護(hù)；母聯(lián)充電保護(hù) ； 母聯(lián)死區(qū)保護(hù)；母聯(lián)失靈保護(hù)；母聯(lián)過流保護(hù)；母聯(lián)非全相保護(hù) ； 斷路器失靈保護(hù)；母線運(yùn)行方式識(shí)別 ； TA斷線檢測(cè)； TV斷線檢測(cè)； 刀 閘位置告警 ； 電壓切換功能 35kV、 10kV側(cè)母線 ： 本設(shè)計(jì)采用相鄰元件對(duì)母線進(jìn)行保護(hù)，所以無需選擇母線保護(hù)。 第十一節(jié) 變電所的 安全自動(dòng)裝置配置 電力系統(tǒng)是電能從電源到符合的一個(gè)緊密連接且分布十分廣泛的大系統(tǒng)，因此，電力系統(tǒng)中局部的故障，如處理不當(dāng)，會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。顯然，僅憑人工進(jìn)行監(jiān)視是無法滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行要求，為滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求，電力系統(tǒng)必須借助于自動(dòng)裝置來完成對(duì)電力系統(tǒng)及設(shè)備監(jiān)視、控制、保護(hù)和信息傳遞。 一、自動(dòng)重合閘裝置 裝設(shè)原則 1)1kV及以上的架空線路和電纜架空混合線路，只要具有斷路器，應(yīng)裝設(shè)； 2)旁路斷路器及兼旁路用的母聯(lián)斷路器上，也應(yīng)裝設(shè)。 裝設(shè)情況 本設(shè)計(jì)變電所 110kV側(cè)、 35kV 側(cè)及 10kV 側(cè)的架空線路上，都應(yīng)裝設(shè)有 自動(dòng)重合閘裝置 。 配置情況： 110kV側(cè) ： RCS941A輸電線路保護(hù)中有此功能，無須單獨(dú)配置； 35kV、 10kV系統(tǒng)采用微機(jī)型保護(hù)測(cè)控一體化裝置，裝設(shè)在成套開關(guān)柜上，因此也無須專門裝設(shè)。 二、備用電源自動(dòng)投入裝置 裝設(shè)原則 降壓變電所中有互為備用的母線段，其分段斷路器上應(yīng)裝設(shè)。 裝設(shè)情況 本設(shè)計(jì)變電所 10kV側(cè)、 側(cè)分段斷路器上，都裝設(shè)有 備用電源自動(dòng)投入裝置。 配置情況： RCS9654B裝置適用于裝設(shè)兩臺(tái)降壓三圈變壓器 的變電站，實(shí)現(xiàn)變壓器備自投和中低壓兩側(cè)分段斷路器備自投。 保護(hù)方面的主要功能有： 1）備自投邏輯：包括中低壓兩套備自投共十種備用電源自投邏輯；四種分段備自投方式：中低壓兩側(cè)分別通過本側(cè)分段斷路器實(shí)現(xiàn)Ⅱ母和Ⅰ母互為暗備用；四種變壓器備自投方式；兩種