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文檔簡介

1、1 系統(tǒng)概述1.1 建所目的為了滿足電力系統(tǒng)負(fù)荷增長需要,擬在某市新建一座110kV變電站,用10kV向該地負(fù)荷供電。1.2 變電站情況待建變電站110kV進(jìn)線線路有5回接線,兩回線路與系統(tǒng)相連,其中一回與無窮大系統(tǒng)相連,另外一回與現(xiàn)有110kV變電站相連,兩回110kV線路與一水電站相連;變電站的出線10kV有11回線路,變電站通過10kV向負(fù)荷供電??紤]到該變電站在系統(tǒng)中的地位,110kV預(yù)留一回出線,10kV預(yù)留2回出線。系統(tǒng)接線如圖1.1所示:圖1.1 擬建變電站系統(tǒng)接線圖水電廠裝機(jī)4*25MW,豐水期四臺機(jī)組滿發(fā),枯水季節(jié)考慮一臺機(jī)組運(yùn)行。1.3 負(fù)荷情況該變電站10kV出線側(cè)負(fù)荷如

2、表1.1所示:各線路負(fù)荷同時率為0.9變電站站用總負(fù)荷為400kW,。表1.1 10kV出線負(fù)荷一覽表名稱最大負(fù)荷(MW)年最大負(fù)荷利用率 (小時)線路長度電機(jī)廠2.522000.856礦山機(jī)械廠2.320000.858汽車制造廠240000.855農(nóng)機(jī)廠1.528000.854自來水廠265000.859有機(jī)化工廠1.823000.854飼料廠1.7535000.854部隊2.220000.98城東線2.525000.952 變壓器容量、臺數(shù)及型式的選擇2.1 概述在各級電壓等級的變電所中,變壓器是變電所中的主要電氣設(shè)備之一,其擔(dān)任著向用戶輸送功率,或者兩種電壓等級之間交換功率的重要任務(wù)。因

3、此,確定合理的變壓器的容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。在生產(chǎn)上電力變壓器制成有單相、三相、雙繞組、三繞組、自耦以及分裂變壓器等,在選擇主變壓器時,根據(jù)原始資料和設(shè)計變電所的自身特點(diǎn),在滿足可靠性的前提下,考慮到經(jīng)濟(jì)性來選擇主變壓器。同時考慮到該變電所以后的擴(kuò)建情況來選擇主變壓器的臺數(shù)及容量1。2.2 主變壓器臺數(shù)的選擇 由原始資料可知,我們本次所設(shè)計的變電所是市郊區(qū)110kV降壓變電所,它是以110kV所受功率為主。在選擇主變臺數(shù)時,要確保供電的可靠性。 為了保證供電可靠性,避免一臺主變壓器故障或檢修時影響供電,變電所中一般裝設(shè)兩臺主變壓器。當(dāng)裝設(shè)三臺及三臺以上時,變電所的可靠性

4、雖然有所提高,但投資增大,以及帶來維護(hù)和倒閘操作等許多復(fù)雜化??紤]到兩臺主變同時發(fā)生故障機(jī)率較小,當(dāng)一臺主變壓器故障或者檢修時,另一臺主變壓器可承擔(dān)70%的負(fù)荷保證全變電所的正常供電。故選擇兩臺主變壓器互為備用,提高供電的可靠性2。2.3 主變壓器容量的選擇 主變壓器容量一般按變電所建成近期負(fù)荷,510年規(guī)劃負(fù)荷選擇,并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展,該所近期和遠(yuǎn)期負(fù)荷都給定,所以應(yīng)按近期和遠(yuǎn)期總負(fù)荷來選擇主變的容量,考慮當(dāng)一臺變壓器停運(yùn)時,其余變壓器容量在過負(fù)荷能力允許時間內(nèi),應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷,對一般性能的變電所,當(dāng)一臺主變停運(yùn)時,其余變壓器容量應(yīng)保證全部負(fù)荷的70%80%。該變

5、電所是按70%選。因此,根據(jù)計算(見計算書)選出容量為25MVA的兩臺主變壓器3。主變壓器參數(shù)如表2.1。表2.1 主變壓器的型號及主要參數(shù)表型號電壓組合及分接范圍阻抗電壓容量(MVA)高壓低壓高低SFZ7-25000/110110210210.5252.4 主變壓器型式的選擇 2.4.1 主變壓器相數(shù)的選擇 當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時,在330kV以下的變電所均應(yīng)選擇三相變壓器。而選擇主變壓器的相數(shù)時,應(yīng)根據(jù)原始資料以及設(shè)計變電所的實(shí)際情況來選擇。本次設(shè)計的變電所,位于市郊區(qū),稻田、丘陵,交通便利,不受運(yùn)輸?shù)臈l件限制,而應(yīng)盡量少占用稻田、丘陵,故本次設(shè)計的變電所選用三相變壓器4。 2.4.2 繞組

6、數(shù)的選擇 本次所設(shè)計的變電所具有兩種電壓等級,考慮到運(yùn)行維護(hù)和操作的工作量及占地面積等因素,選用普通雙繞組變壓器5。 2.4.3 主變調(diào)壓方式的選擇 為了滿足用戶的用電質(zhì)量和供電的可靠性,110kV 及以上網(wǎng)絡(luò)電壓應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)6,7:(1)樞紐變電所二次側(cè)母線的運(yùn)行電壓可為電網(wǎng)額定電壓的11.3倍,在日負(fù)荷最大、最小的情況下,其運(yùn)行電壓控制在水平的波動范圍不超過10%,事故后不應(yīng)低于電網(wǎng)額定電壓的95%。 (2)電網(wǎng)任一點(diǎn)的運(yùn)行電壓,在任何情況下嚴(yán)禁超過電網(wǎng)最高電壓,變電所一次側(cè)母線的運(yùn)行電壓正常情況下不應(yīng)低于電網(wǎng)額定電壓的95%100%。 調(diào)壓方式分為兩種,不帶電切換,稱為無激磁調(diào)壓,調(diào)整

7、范圍通常在5%以內(nèi),另一種是帶負(fù)荷切換稱為有載調(diào)壓,調(diào)整范圍可達(dá)30%。由于該變電所的電壓波動較大,故選擇有載調(diào)壓方式,才能滿足要求8。 2.4.4 主變壓器冷卻方式的選擇 主變壓器一般采用的冷卻方式有:自然風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻。 主變主要起通過中繞組從水電廠側(cè)傳送功率(4*35MVA)和系統(tǒng)至低繞組10kVA側(cè),并在水電廠側(cè)故障時,通過高壓繞組從110kVA側(cè)無窮大系統(tǒng)傳送 1000MVA(最大)支援。本設(shè)計主變?yōu)橹行妥儔浩?,發(fā)熱量大,散熱問題不可輕佻,強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻效果較好,再根據(jù)變電站建在郊區(qū),通風(fēng)條件好,選用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。 3 電氣主接線選擇3.1 概述主

8、接線是變電所電氣設(shè)計的重要部分,它是由高壓電器設(shè)備通過連接線組成的接受和分配電能的電路,也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān),而且對變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方法的擬定將會產(chǎn)生直接的影響。因此,必須正確處理好各方面的關(guān)系9。 3.1.1 主接線的設(shè)計原則: (1)考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用; (2)考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模; (3)考慮負(fù)荷的重要性分級和出線回數(shù)多少對主接線的影響; (4)考慮主變臺數(shù)對主接線的影響; (5)考慮備用容量的有無和大小對主接線的影響。3.1.2 主接線設(shè)計的基本要求

9、(1)可靠性:安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù),保證供電可靠和電能質(zhì)量是對主接線最基本要求,而且也是電力生產(chǎn)和分配的首要要求10。 主接線可靠性的具體要求: 斷路器檢修時,不宜影響對系統(tǒng)的供電; 斷路器或母線故障以及母線檢修時,盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時間,并要求保證對一級負(fù)荷全部和大部分二級負(fù)荷的供電; 盡量避免變電所全部停運(yùn)的可靠性。 (2)靈活性:主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時的靈活性。 為了調(diào)度的目的,可以靈活地操作,投入或切除某些變壓器及線路,調(diào)配電源和負(fù)荷能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式,檢修方式以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求; 為了檢修的目的:可以方便地停運(yùn)斷路器,母線及繼電保護(hù)設(shè)備,進(jìn)

10、行安全檢修,而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行或停止對用戶的供電; 為了擴(kuò)建的目的:可以容易地從初期過渡到其最終接線,使在擴(kuò)建過渡時,無論在一次和二次設(shè)備裝置等所需的改造為最小。 (3)經(jīng)濟(jì)性:主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。 投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡單清晰,以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器避雷器等一次設(shè)備的投資,能使控制保護(hù)不過于復(fù)雜;占地面積小,主接線要為配電裝置布置創(chuàng)造條件,以節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用; 電能損失少:經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式、容量和數(shù)量,避免兩次變壓而增加電能損失。 3.2 主接線的接線方式及其特點(diǎn) 電氣主接線是根據(jù)電力系統(tǒng)和變電所具體條件

11、確定的,它以電源和出線為主體,在進(jìn)出線路多時(一般超過四回)為便于電能的匯集和分配,常設(shè)置母線作為中間環(huán)節(jié),使接線簡單清晰、運(yùn)行方便,有利于安裝和擴(kuò)建。而本所各電壓等級進(jìn)出線均超過四回,采用有母線連接。 3.2.1 單母線接線 單母線接線雖然接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便,便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置等優(yōu)點(diǎn),但是不夠靈活可靠,任一元件(母線及母線隔離開關(guān))等故障或檢修時,均需使整個配電裝置停電。單母線可用隔離開關(guān)分段,當(dāng)一段母線故障時,全部回路仍需短時停電,在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后,才能恢復(fù)非故障段的供電,并且電壓等級越高,所接的回路數(shù)越少,一般只適用于一臺主變壓器。圖3.1 單母線接線

12、3.2.2 單母線分段接線 用斷路器,把母線分段后,對重要用戶可以從不同段引出兩個回路;有兩個電源供電。(優(yōu)點(diǎn))當(dāng)一段母線發(fā)生故障,分段斷路器自動將故障切除,保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。(缺點(diǎn))一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時,該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電,而出線為雙回時,常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越,擴(kuò)建時需向兩個方向均衡擴(kuò)建,單母分段適用于:110kV220kV 配電裝置的出線回路數(shù)為34 回,3610kV配電裝置出線為6回及以上,則采用單母分段接線。圖3.2 單母線分段接線3.2.3 單母分段帶旁母接線 這種接線方式:適用于進(jìn)出線不多、容量不大的中小型電壓等級為 3

13、5110kV 的變電所較為實(shí)用,具有足夠的可靠性和靈活性。 圖3.3 單母線分段帶旁母接線3.2.4 雙母線接線 雙母線接線:雙母線的兩組母線同時工作,并通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運(yùn)行,電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上。(1)優(yōu)點(diǎn):供電可靠。一組母線故障后,能迅速恢復(fù)供電,檢修任一回路的母線隔離開關(guān),只停該回路;調(diào)度靈活。各個電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上,能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要;擴(kuò)建方便。向左右任何一個方向擴(kuò)建,均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配,不會引起原有回路的停電;便于試驗(yàn)。當(dāng)個別回路需要單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,可將該回路分開,單獨(dú)接至一組母線上。 (2)缺

14、點(diǎn):增加一組母線需要增加一組母線隔離開關(guān);當(dāng)母線故障或檢修時,隔離開關(guān)作為倒換操作電器,容易誤操作;適用范圍:當(dāng)出線回路數(shù)或母線上電源較多,輸送和穿越功率較大,母線故障后要求迅速恢復(fù)供電,母線和母線設(shè)備檢修時不允許影響對用戶的供電,系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對接線的靈活性有一定要求時采用。610kV 配電裝置,當(dāng)短路電流較大,出線需要帶電抗器時;110220kV 配電裝置,出線回路數(shù)為5 回以上時。圖3.4 雙母線接線3.2.5 雙母線分段接線 雙母線分段,可以分段運(yùn)行,系統(tǒng)構(gòu)成方式的自由度大,兩個元件可完全分別接到不同的母線上,對大容量且在需相互聯(lián)系的系統(tǒng)是有利的,由于這種母線接線方式是傳統(tǒng)技術(shù)的一種延伸

15、,因此在繼電保護(hù)方式和操作運(yùn)行方面都不會發(fā)生問題。較容易實(shí)現(xiàn)擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn),但易受到母線故障的影響,斷路器檢修時要停運(yùn)線路,占地面積較大,一般當(dāng)連接的進(jìn)出線回路數(shù)在11回及以下時,母線不分段。3.3 主接線方案比較選擇 由設(shè)計任務(wù)書給定的負(fù)荷情況:110kV進(jìn)線5回,10kV出線11回(兩回預(yù)留)該變電所主接線可以采用以下三種方案進(jìn)行比較: 方案一:110kV采用單母線分段接線,10kV采用單母線分段接線;方案二:110kV采用雙母線接線,10kV采用單母線分段接線;方案三:110kV采用雙母線接線,10kV采用單母線接線。(1)110kV側(cè)采用單母線分段接線方式,出線回路較多,輸送和穿越功率較大

16、,母線事故后能盡快恢復(fù)供電,母線和母線設(shè)備檢修時可以輪流檢修,不致中斷供電,一組母線故障后,能迅速恢復(fù)供電,而檢修每回路的斷路器和隔離開關(guān)時需要停電;110kV采用雙母接線方式,檢修或故障時,要檢修的母線斷開,另外一條母線承擔(dān)所有負(fù)荷,及不致影響供電可靠性。比較:從經(jīng)濟(jì)性來看,方案一比方案二和三好,從可靠性看方案二和三遠(yuǎn)高于方案一。故110kV采用雙母線接線符合要求。(2)10kV側(cè)采用單母線接線方式,操作不夠靈活、可靠,任一元件故障或檢修,均需使整個配電裝置停電;10kV采用單母線分段接線方式,其可靠性如上。比較:方案三所用的斷路器、隔離刀閘比方案一少,其經(jīng)濟(jì)性略高于方案一,但方案三中10k

17、V側(cè)的供電可靠性差,方案一10kV側(cè)的可靠性明顯高于方案三,故不采用方案三。 綜觀以上敘述,根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的原始資料可知該變電所選用方案二:110kV等級采用雙母線接線方式,10kV等級采用單母線分段接線方式。 4 短路電流計算4.1 概述電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備,在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài),最常見同時也是最危險的故障是發(fā)生各種型式的短路,因?yàn)樗鼈儠茐膶τ脩舻恼9╇姾碗姎庠O(shè)備的正常運(yùn)行11。 短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障,所謂短路,是指一切不正常的相與相之間或相與地(對于中性點(diǎn)接地系統(tǒng))發(fā)生通路的情況。在三相系統(tǒng)中,可能發(fā)生的短路有:三相短路、兩相短路、兩相接地短路和

18、單相接地短路。其中,三相短路是對稱短路,系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時一樣仍處于對稱狀態(tài),其他類型的短路都是不對稱短路12。4.2 短路計算的目的及假設(shè) 4.2.1 短路計算目的短路電流計算是變電所電氣設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié)。其計算目的是13: (1)在選擇電氣主接線時,為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等,均需進(jìn)行必要的短路電流計算; (2)在選擇電氣設(shè)備時,為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作,同時又力求節(jié)約資金,這就需要進(jìn)行全面的短路電流計算; (3)在設(shè)計屋外高壓配電裝置時,需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離; (4)在選繼電保護(hù)方式和進(jìn)

19、行整定計算時,需以各種短路時的短路電流為依據(jù);(5)按接地裝置的設(shè)計,也需用短路電流。4.2.2 短路電流計算的一般規(guī)定 (1)驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流,應(yīng)按工程的設(shè)計規(guī)劃容量計算,并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃(一般為本期工程建成后510年)。確定短路電流計算時,應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式,而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式14; (2)選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流,在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中,應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫姍C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響; (3)選擇導(dǎo)體和電器時,對不帶電抗器回路的計算短路點(diǎn),應(yīng)按選擇在正常接線方式時短路電流為最

20、大的地點(diǎn); (4)導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗(yàn)算。 4.2.3 短路計算基本假設(shè) (1)正常工作時,三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行; (2)所有電源的電動勢相位角相同; (3)電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和,即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化; (4)不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流; (5)元件的電阻略去,輸電線路的電容略去不計,及不計負(fù)荷的影響; (6)系統(tǒng)短路時是金屬性短路15。 4.2.4 基準(zhǔn)值 高壓短路電流計算一般只計算各元件的電抗,采用標(biāo)幺值進(jìn)行計算,為了計算方便選取如下基準(zhǔn)值16:基準(zhǔn)容量:Sj = 100MVA 基準(zhǔn)電壓:Vj(kV):10.

21、5、115。 4.2.5 短路電流計算的步驟 (1)計算各元件電抗標(biāo)幺值,并折算為同一基準(zhǔn)容量下17; (2)給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖; (3)選擇短路點(diǎn); (4)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡,把系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng),不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值,并計算短路電流標(biāo)幺值、有名值。 標(biāo)幺值: (4.1)有名值: (4.2)(5)計算短路容量,短路電流沖擊值 短路容量: (4.3)短路電流沖擊值: (4.4)(6)列出短路電流計算結(jié)果 具體短路電流計算具體見計算說明書。 4.3 短路計算的說明 4.3.1 系統(tǒng)運(yùn)行方式的確定 最大、最小運(yùn)行方式的選擇,目的在于計算通過保護(hù)裝置的最大、最小短路

22、電流。在線路末端發(fā)生短路時,流過保護(hù)的短路電流與下列因素有關(guān)18: (1)系統(tǒng)的運(yùn)行方式,包括機(jī)組、變壓器、線路的投入情況,環(huán)網(wǎng)的開環(huán)閉環(huán),平行線路是雙回運(yùn)行還是單回運(yùn)行;(2)短路類型。 4.3.2 短路點(diǎn)的選擇如圖4.1所示,本次短路點(diǎn)選擇三個:圖4.1 系統(tǒng)短路點(diǎn)的選取4.3.3 短路電流的計算原則 短路電流的計算是繼電保護(hù)整定的依據(jù),所以我們必須加以重視。 (1)整定計算的要求選擇規(guī)定的運(yùn)行方式; (2)確定短路段及短路類型; (3)對確定的短路點(diǎn)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的合并,化簡求出歸算到短路點(diǎn)的各序綜合阻抗;(4)短路類型及電力系統(tǒng)故障的知識求出短路點(diǎn)的總電流; (5)按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)求出流過被整定保

23、護(hù)裝置的短路電流。三相短路電流的計算: (4.5)其有名值為: (4.6) 系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時,短路點(diǎn)的短路電流標(biāo)幺值;系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時,短路點(diǎn)的短路電流有名值; 歸算到短路點(diǎn)的綜合正序等值電抗。 以下為簡便起見,省略下標(biāo) * 。 兩相短路電流的計算: (4.7)歸算到短路點(diǎn)的負(fù)序綜合電抗 =兩相短路時短路點(diǎn)的全電流 其各序分量電流值為 (4.8)、分別為;兩相短路時,短路點(diǎn)短路電流的正負(fù)序分量 d1 d2兩相接地短路電流計算: (4.9)兩相短路接地時,短路點(diǎn)故障相全電流: 兩相短路接地時,短路點(diǎn)的正序電流分量: (4.10) (4.11) (4.12)、分別為兩相接地短路時的負(fù)序和零

24、序電流分量。 單相接地短路電流的計算: 短路點(diǎn)各序分量電流為: (4.13)短路點(diǎn)故障的全電流為: (4.14)短路電流計算結(jié)果表如表4.1、表4.2所示表4.1 最大運(yùn)行方式下短路結(jié)果表短路點(diǎn)三相短路電流 (kA)兩相短路電流(kA)兩相接地短路電流 (kA)單相短路電流 (kA)0.5050.4350.6720.6571.7871.5471.631.95312.871.54712.2456.024表4.2 最小運(yùn)行方式下短路結(jié)果表短路點(diǎn)兩相短路電流(kA)兩相接地短路電流(kA)單相短路電流(kA)0.1050.0730.1371.321.5671.2710.95 11.043.345 互

25、感器的選擇5.1 概述電氣設(shè)備的選擇是變電所設(shè)計的主要內(nèi)容之一,正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時,應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況,在保證安全、可靠的前提下,積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù),并注意節(jié)約投資,選擇合適的電氣設(shè)備19。 電氣設(shè)備的選擇同時必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地,以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。電氣設(shè)備要能可靠的工作,必須按正常工作條件進(jìn)行選擇,并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定后選擇的高壓電器,應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。 5.1.1 一般原則 (

26、1)應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求,并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要; (2)應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核; (3)應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理; (4)選擇導(dǎo)體時應(yīng)盡量減少品種; (5)擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器的型號一致; (6)選用的新品,均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù),并經(jīng)正式鑒定合格。 5.1.2 技術(shù)條件 (1)按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電氣 電壓: 所選電器和電纜允許最高工作電壓不得低于回路所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓 , 即: (5.1)一般電器允許的最高工作電壓,當(dāng)額定電壓在220kV及以下時為 1.15,而實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的一般不超過1.1。 電流:電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度下,導(dǎo)體和電器的長

27、期允許電流應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流 ,即: (5.2)由于變壓器在電壓降低5%時,出力保持不變,故其相應(yīng)回路的(為電器額定電流)。 (2)按短路情況校驗(yàn) 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動、熱穩(wěn)定校驗(yàn),一般校驗(yàn)取三相短路時的短路電流,如用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時,可不驗(yàn)算動穩(wěn)定,用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路,可不驗(yàn)算動、熱穩(wěn)定。 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn): (5.4)滿足熱穩(wěn)定條件為: (5.5)短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng); 短路時導(dǎo)體和電器允許的熱效應(yīng); t秒內(nèi)允許通過的短時熱電流。驗(yàn)算熱穩(wěn)定所用的計算時間: (5.6)斷電保護(hù)動作時間; 相應(yīng)斷路器的全開斷時間

28、。短路的動穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足動穩(wěn)定條件為: (5.7) (5.8) 短路沖擊直流峰值(kA) 短路沖擊電流有效值(kA) 、電器允許的極限通過電流峰值及有效值(kA) 5.1.3 互感器的概述互感器包括電壓互感器和電流互感器,是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件, 以分別向測量儀表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電,正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況,其作用有: (1)將一次回路的高電壓和電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流,使測量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化,并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價格便宜,便于屏內(nèi)安裝; (2)使二次設(shè)備與高電壓部分隔離,且互感器二次側(cè)均接地,從而保證了設(shè)備和人身的安全。 5.1.4 互

29、感器的配置: (1)為滿足測量和保護(hù)裝置的需要,在變壓器、出線、母線分段及所有斷路器回路中均裝設(shè)電流互感器; (2)在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器,如:發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn); (3)對直接接地系統(tǒng),一般按三相配置。對三相直接接地系統(tǒng),依其要求按兩相或三相配置; (4)6220kV電壓等級的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器;(5)當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路有關(guān)電壓時,出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 5.2 電流互感器的選擇 電流互感器的特點(diǎn): (1)一次繞組串聯(lián)在電路中,并且匝數(shù)很少,故一次繞組中的電流完全取決于被測量電路的負(fù)荷,而與二次電流大小無關(guān); (2)電流互感器二次繞組所接儀表

30、的電流線圈阻抗很小,所以正常情況下,電流互感器在近似于短路狀態(tài)下運(yùn)行;(3)電流互感器由于存在勵磁損耗和磁飽和的影響,使測量結(jié)果有誤差,所以選擇電流互感器應(yīng)根據(jù)測量時誤差的大小和準(zhǔn)確度來選擇; (4)按一次回路額定電壓和電流選擇。 電流互感器用于測量時,其一次額定電流應(yīng)選擇比回路中正常工作電流大1/3 左右,以保證測量儀表的最佳工作狀態(tài)。電流互感器的一次額定電壓和電流選擇必須滿足: 、,為了確保所供儀表的準(zhǔn)確度,互感器的一次工作電流應(yīng)盡量接近額定電流。電流互感器所在電網(wǎng)的額定電壓; 、電流互感器的一次額定電壓和電流; 電流互感器一次回路最大工作電流。電流互感器的型號選擇計算見計算書,參數(shù)如表5

31、.1 表5.1 電流互感器的型號參數(shù)型號額定電流比準(zhǔn)確級短時熱穩(wěn)定電流動穩(wěn)定電流LCWB110(W)2521250/5(1)0.515.8-31.6(kA)40-80(kA)LFS-105-1000/50.53B32(kA) (2S)80kA5.3 電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇原則(1) 電壓選擇目前制造廠所生產(chǎn)的電壓互感器的額定一次電壓等級有:0.5、3、6、10、35、 110、220、330kV。上述電壓等級時指電壓互感器一次繞組結(jié)語電網(wǎng)的線電壓。若電壓互感器一次繞組接于電網(wǎng)的線電壓,則一次繞組的額定電壓為: (5.9)式中:額定一次相電壓; 額定一次線電壓。所選擇的電壓互感器應(yīng)負(fù)荷

32、如下條件,即: (5.10)或 (5.11)式中:電壓互感器相應(yīng)的額定一次電壓。(2)裝置安裝場所的選擇 根據(jù)互感器所要裝設(shè)的場所,選用屋內(nèi)式或屋外式。從電氣工程設(shè)備手冊(電氣一次部分)中比較各種電壓互感器后選擇JDC系列的電壓互感器,戶外安裝互感器,作電壓、電能測量和繼電保護(hù)用。參數(shù)如表5.2。表5.2 電壓互感器的型號參數(shù)型號額定一次電壓準(zhǔn)確級額定二次電壓JDJW-10100.50.1JDCF-110(W)0.56 電源及控制、信號系統(tǒng)6.1 直流電源系統(tǒng) 直流系統(tǒng)主要是指變電所中的直流蓄電池組,其使用目的是:用于控制、信號、繼電保護(hù)和自動裝置回路操作電源,也用于各類斷路器的傳動電源以及用

33、于直流電動機(jī)拖動的備用電源20。本次設(shè)計直流系統(tǒng)采用智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)。蓄電池采用2100AH 免維護(hù)鉛酸蓄電池,單母線分段接線,控制母線與合閘母線間有降壓裝置。直流屏兩面,電池屏兩面。該型直流系統(tǒng)是模塊化設(shè)計,N+1熱備份;有較高的智能化程度,能實(shí)現(xiàn)對電源系統(tǒng)的遙測、遙控、遙信及遙調(diào)功能;對每一個蓄電池進(jìn)行自動管理和保護(hù)。該系統(tǒng)通過RS232或RS485接口接入計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。直流負(fù)荷統(tǒng)計如表6.1。表6.1 直流負(fù)荷統(tǒng)計表序號負(fù)荷名稱容量kW負(fù)荷系數(shù)計算容kW計算電流(A)事故放電時間及電流(A)初期 持續(xù) 末期1經(jīng)常負(fù)荷41418.1818.1818.18-2事故照明212999-3D

34、L跳閘-0.6-20-4DL合閘-1-3-35合計-27.1827.1836.2 控制、信號系統(tǒng)接收集控站計算機(jī)系統(tǒng)遙控、遙調(diào)命令實(shí)施控制操作。接收并實(shí)施集控站系統(tǒng)對時命令。接收并實(shí)施集控站系統(tǒng)復(fù)歸保護(hù)動作當(dāng)?shù)匦盘柮?。向集控站、調(diào)度主站傳送信息包括:A、常規(guī)電氣量、非電量(包括模擬量、開關(guān)量、電度量)。B、微機(jī)保護(hù)動用及警告信息。C、事件順序記錄信息。D、保護(hù)裝置工作狀態(tài)信息。具體如下:(1)110kV線路遙控:110kV線路斷路器分、合、隔離開關(guān)的分合;保護(hù)信號復(fù)歸;操作箱信號復(fù)歸。遙測:110kV線路電流、。遙信:110kV線路斷路器位置信號SOE;隔離開關(guān)位置信號SOE,接地刀閘的位置

35、信號SOE;110kV線路保護(hù)動作和重合閘動作信號SOE;控制回路斷線等狀態(tài)SOE;SF6氣壓報警。(2)110kV母聯(lián)遙控:110kV母聯(lián)斷路器分、合、隔離開關(guān)的分合;遙測:三相電流、;110kV、段母線電壓、3;遙信:110kV母聯(lián)斷路器位置信號SOE;隔離開關(guān)及接地刀閘的位置信號SOE;PT回路故障SOE;110kV母線保護(hù)動作SOE;母聯(lián)各類故障信號SOE;SF6氣壓報警22。(3)主變遙控:主變兩側(cè)開關(guān)的分、合;主變中性點(diǎn)接地刀閘分、合;有載調(diào)壓開關(guān)的升降、急停;保護(hù)信號復(fù)歸,操作箱信號復(fù)歸;主變有載調(diào)壓自動方式的投入、退出。遙測:主變、COS:主變低壓側(cè)、 、;主變油溫。遙信:主變

36、兩側(cè)開關(guān)位置信號SOE;隔離開關(guān)接地刀閘位置信號、中性點(diǎn)接地閘位置信號SOE;主變抽頭位置信號;主變調(diào)壓裝置運(yùn)行狀態(tài)信號SOE;主保護(hù)動作信號SOE,后備保護(hù)動作信號SOE;非電量保護(hù)動作信號SOE。(4)10kV線路遙控:線路斷路器的分、合;保護(hù)信號復(fù)歸;遙測:10kV線路電流、;遙信:10kV線路斷路器位置信號SOE;手動運(yùn)行、試驗(yàn)狀態(tài)信號SOE;保護(hù)動作信號SOE;報警信號SOE。7 繼電保護(hù)設(shè)計7.1 概述 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)計與配置是否合理直接影響到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,如果設(shè)計與配置不合理,保護(hù)將可能誤動或拒動,從而擴(kuò)大事故停電范圍,有時還可能造成人身和設(shè)備安全事故。因此,合理地選

37、擇保護(hù)方式和正確地整定計算,對保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有非常重要的意義21。 選擇保護(hù)方式時,希望能全面滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。同滿足四個基本要求有困難時,可根據(jù)電力系統(tǒng)的具體情況,在不影響系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提下,可以降低某一些要求。選擇保護(hù)方式時,應(yīng)力求采用最簡單的保護(hù)裝置來滿足系統(tǒng)的要求。只有簡單的保護(hù)裝置不能達(dá)到目的時,才考慮采用較復(fù)雜的保護(hù)裝置。 設(shè)計各種電氣設(shè)備的保護(hù)時,應(yīng)綜合考慮: (1)電力設(shè)備和電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行特性; (2)故障出現(xiàn)的機(jī)率及可能造成的后果; (3)力系統(tǒng)近期的發(fā)展情況; (4)經(jīng)濟(jì)上的合理性。7.2 繼電保護(hù)整定原則 7.2.1 基本任務(wù)

38、 繼電保護(hù)整定計算的基本任務(wù),就是要對各種繼電保護(hù)給出整定值;各種繼電保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行變化的能力都是有限的,因而,繼電保護(hù)方案也不是一成不變的。隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的變化(包括建設(shè)發(fā)展和運(yùn)行方式變化),當(dāng)超出預(yù)定的適應(yīng)范圍時,就需要對全部或部分繼電保護(hù)重新進(jìn)行整定,以滿足新的運(yùn)行需要22。必須注意,任何一種保護(hù)裝置的性能都是有限的,即任何一種保護(hù)裝置對電力系統(tǒng)的適應(yīng)能力都是有限的。當(dāng)電力系統(tǒng)的要求超出該種保護(hù)裝置所能承擔(dān)的最大變化限度時,該保護(hù)裝置便不能完成保護(hù)任務(wù)。當(dāng)繼電保護(hù)的配置和選型均難以滿足電力系統(tǒng)的特殊需要時,必須考慮暫時改變電力系統(tǒng)的需要或采取某些臨時措施加以解決。繼電保護(hù)整定

39、計算即有自身的整定問題,又有繼電保護(hù)的配置與選型問題,還有電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行問題。因此,整定計算要綜合、辯證、統(tǒng)一的運(yùn)用。整定計算的具體任務(wù)有以下幾點(diǎn): (1)繪制電力系統(tǒng)接線圖; (2)繪制電力系統(tǒng)阻抗圖; (3)電力系統(tǒng)各點(diǎn)短路計算結(jié)果列表; (4)編寫整定方案報告書,著重說明整定原則問題、整定結(jié)果評價、存在的問題及采取的對策等。 7.2.2 整定計算的步驟 (1)按繼電保護(hù)功能分類擬定短路計算的運(yùn)行方式,選擇短路類型,選擇分支系數(shù)的計算條件22; (2)進(jìn)行短路故障計算,記錄結(jié)果; (3)按同一功能的保護(hù)進(jìn)行整定計算,選取整定值并做出定值圖; (4)對整定結(jié)果分析比較,以選出最佳方案。

40、 7.2.3 對繼電保護(hù)裝置的基本要求 電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,保護(hù)裝置必須能可靠地、有選擇地、靈敏地和快速地將故障設(shè)備切除,以保證非故障設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行。因此,對作用于斷路器跳閘的繼電保護(hù)裝置必須滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性四項基本要求23。 (1)可靠性:可靠性是指被保護(hù)設(shè)備區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時,保護(hù)裝置能可靠動作;系統(tǒng)正常運(yùn)行或在區(qū)外故障時,保護(hù)應(yīng)不動作,即保護(hù)裝置應(yīng)既不拒動也不誤動。 (2)選擇性: 選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,僅由故障的保護(hù)裝置將故障設(shè)備切除。當(dāng)故障設(shè)備的保護(hù)或斷路器拒動時,則由相鄰的設(shè)備保護(hù)裝置切除故障,盡量縮小停電范圍。 (3)靈敏性: 靈敏性是指保護(hù)裝置對其保護(hù)區(qū)內(nèi)故

41、障的反應(yīng)能力。保護(hù)裝置的靈敏性一般用靈敏系數(shù)或保護(hù)范圍來衡量。故障參數(shù)的最大、最小值應(yīng)根據(jù)常見的最不利運(yùn)行方式、短路類型和短路點(diǎn)來計算。 (4)速動性: 速動性是指保護(hù)裝置應(yīng)快速切除故障。在設(shè)計保護(hù)時,主保護(hù)的動作時間一般必須經(jīng)過系統(tǒng)穩(wěn)定計算來確定,有時也可以由電力系統(tǒng)有關(guān)部門提供。 7.3 變壓器的保護(hù)設(shè)計7.3.1 變壓器保護(hù)配置為了防止變壓器發(fā)生各類故障和不正常運(yùn)行造成的不應(yīng)有的損失,以及保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)運(yùn)行,根據(jù)有關(guān)技術(shù)規(guī)程的規(guī)定,大中型變壓器組的變壓器應(yīng)針對下述故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)24。對電力變壓器的下列故障及異常運(yùn)行方式,應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置25:(1)繞組及其

42、引出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路; (2)繞組的匝間短路; (3)外部相間短路引起的過電流; (4)中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點(diǎn)過電壓; (5)過負(fù)荷; (6)油面降低; (7)變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。對變壓器的故障問題所作出的相應(yīng)繼電保護(hù)措施26:(1)防止變壓器繞組和引出線相間短路,直接接地系統(tǒng)側(cè)繞組和引出線單相接地短路以及繞組匝間短路的(縱聯(lián))差動保護(hù);(2)防止變壓器其油箱內(nèi)部各種短路或斷線故障以及油面降低的瓦斯保護(hù);(3)防止直接接地系統(tǒng)中變壓器外部接地短路并作為瓦斯保護(hù)和差動保護(hù)后備的零序電流保護(hù)、零序電壓保護(hù)以及變壓

43、器接地中性點(diǎn)有放電間隙的零序電流保護(hù);(4)防止變壓器過勵磁保護(hù);(5)防止變壓器外部相同短路作為瓦斯保護(hù)和差動保護(hù)后備的過電流保護(hù)或阻抗保護(hù);(6)防止變壓器對稱過負(fù)荷的過負(fù)荷保護(hù);(7)反映變壓器溫度及油箱內(nèi)壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障的相應(yīng)保護(hù)。7.3.2 縱聯(lián)差動保護(hù)整定采用BCH-2型縱聯(lián)差動保護(hù)裝置進(jìn)行整定27。(1)確定基本側(cè),在變壓器的各側(cè)中,二次額定電流最大的一側(cè)稱為基本側(cè)。各側(cè)二次電流的計算方法如下:按額定電壓及變壓器的最大容量計算各側(cè)一次額定電流按和算出個側(cè)電流互感器的二次額定電流;按下式計算各側(cè)電流互感器的二次額定電流 (7.1) 式中是電流互感器的接線系數(shù),星型接線時,三角

44、形接線時,; (2)確定裝置的動作電流,裝置的動作電流按下面三個條件,選其中最大者為基本側(cè)動作電流躲開變壓器的勵磁涌流: (7.2)為變壓器其基本側(cè)的額定電流躲開電流互感器的二次回路斷線時變壓器的最大負(fù)荷 (7.3)式中:變壓器基本側(cè)的最大負(fù)荷電流,當(dāng)它無法確定是,可以用變壓器的額定電流。躲開變壓器外部短路時的最大不平衡電流:本次為雙繞組變壓器: (7.4):非周期分量引起的誤差,取為1;:電流互感器的同型系數(shù),型號相同取0.5;:電流互感器容許最大相對誤差,采用0.1;:變壓器分接頭位置的改變范圍,最大為15%。(3)校驗(yàn)靈敏度,靈敏度校驗(yàn)應(yīng)按內(nèi)部短路時的最小短路電流進(jìn)行。 (7.5)式中:

45、變壓器內(nèi)部故障時,歸算至基本側(cè)最小短路電流。7.3.3 變壓器差動保護(hù)配置選型根據(jù)差動保護(hù)計算結(jié)果,本次變壓器差動保護(hù)裝置選用南瑞繼電保護(hù)公司的LFP-900系列。LFP900系列。該系列主變壓器差動保護(hù)包括LFP971和LFP9722個子系列,每個子系列又分A、B、C三種型號。其中,A型為二次諧波制動原理;B型為間斷角閉鎖原理;C型為偶次諧波判別原理。LFP971A(B、C)具有2個差動分支,LFP972A(B、C)具有3個差動分支。變壓器主保護(hù)選用LFP972子系列。7.4 輸電線路保護(hù)設(shè)計 7.4.1 輸電線路保護(hù)配置 (1)三段式電流保護(hù)線路的保護(hù)通常是三段式電流保護(hù)。第段為無時限電流

46、速斷保護(hù)或無時限電流閉鎖電壓速斷保護(hù);第段為帶時限電流速斷保護(hù)或帶時限電流閉鎖電壓速斷保護(hù);第段為過電流保護(hù)或低電壓閉鎖的過電流保護(hù)。根據(jù)被保護(hù)線路在電網(wǎng)中的地位,在能滿足選擇性、靈敏性和速動性的前提下,也可裝設(shè) 、段,、 段或只裝設(shè)第段保護(hù)。(2)三段式零序電流保護(hù)中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)(又稱大接地系統(tǒng))中發(fā)生短路時,將出現(xiàn)很大的零序電流,而在正常運(yùn)行情況下他們是不存在的。因此,此次利用零序電流保護(hù)來構(gòu)成接地短路的保護(hù)。(3)距離保護(hù)距離保護(hù)是反應(yīng)故障點(diǎn)至安裝地點(diǎn)之間的距離(或阻抗),并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定動作時間的。距離保護(hù)作為主保護(hù)或后備保護(hù),也分為、段距離保護(hù)。距離保護(hù)的第段時瞬時動作的

47、,只能保護(hù)線路全場的80%90%,距離段保護(hù)整定時間不超出下一條線路距離段保護(hù)范圍通常是帶上高出一個來實(shí)現(xiàn),以保證選擇性。距離段整定原則是其啟動阻抗要按照躲開正常運(yùn)行時的最小負(fù)荷阻抗來選擇,動作實(shí)現(xiàn)按階梯原則進(jìn)行計算。(4)高頻閉鎖距離保護(hù)為了在保護(hù)范圍內(nèi)故障時加速保護(hù)的動作,可以在距離保護(hù)上加設(shè)高頻部分,以構(gòu)成高頻閉鎖距離保護(hù)。高頻閉鎖距離保護(hù)對本線路內(nèi)部故障應(yīng)全線速動,對外部故障則按距離保護(hù)相互配合的原則動作。當(dāng)輸電線路內(nèi)部故障時,它能瞬時地從被保護(hù)線路兩端切除故障;當(dāng)輸電線路外部故障時,其距離保護(hù)段任然能起后備保護(hù)的作用。(5)自動重合閘自動重合閘的采用是系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的客觀要求。架空

48、線路絕大部分的故障都時瞬時的,主要是雷電等引起的閃絡(luò)。永久故障一般不到10%,因此,采用自動重合閘,不僅能提高供電的安全性,減少停電損失,自動恢復(fù)整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行狀態(tài),而且對高壓網(wǎng)絡(luò)還提高了其暫態(tài)穩(wěn)定水平,增大送電容量。除此之外,如果系統(tǒng)中一組元件因故障斷開而引起其他相關(guān)電力設(shè)備過負(fù)荷,則可以在過負(fù)荷的允許時間內(nèi),使系統(tǒng)自動恢復(fù)原來的狀態(tài),既避免了設(shè)備過負(fù)荷,又按事先預(yù)定控制條件與動作程序自動恢復(fù)正常運(yùn)行。本設(shè)計采用三相自動重合閘,三相自動重合閘的配置原則:單側(cè)電源線路:其電源側(cè)采用一般的三相重合閘,如由幾段串聯(lián)線路構(gòu)成的電力網(wǎng),為了補(bǔ)救電流速斷等瞬動保護(hù)的無選擇性動作。三相重合閘采用帶前加

49、速或順序重合閘方式,此時斷開的線路自電源側(cè)順序重合,但對供電給重要負(fù)荷的單回線路,為了提高供電可靠性,有條件也可以采用綜合重合閘。雙側(cè)電源線路:兩端均有電源的線路采用自動重合閘時,應(yīng)保護(hù)在線路兩側(cè)短路器均已跳閘,故障點(diǎn)電弧熄滅和絕緣強(qiáng)度已恢復(fù)的條件下進(jìn)行,同時,應(yīng)考慮斷路器在進(jìn)行重合閘時線路兩側(cè)電源是否同步以及是否允許非同步合閘。因此雙側(cè)電源線路的重合閘可歸納為一類是檢查同步重合閘(如一側(cè)檢查線路無電壓,另一側(cè)檢查同步及檢查平行線鄰線有電流重合閘等)及不檢查同步的同合閘(如非同步重合閘、快速重合閘、解列重合閘及自同步重合閘等)。重合閘后加速保護(hù)動作重合閘后加速保護(hù)動作方式是第一次故障時,保護(hù)按

50、有選擇的方式動作跳閘,如果重合于永久性故障,則加速保護(hù)動作,瞬時切除故障。采用后加速保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是第一次跳閘是有選擇性的動作,不會擴(kuò)大事故。在重要的高壓網(wǎng)絡(luò)中,一般都不允許保護(hù)無選擇性的動作,應(yīng)用這以方式尤其適合。這種方式使再次斷開永久性故障的時間加快,有利于系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性,所以本次選用重合閘后加速保護(hù)動作。7.4.2 輸電線路保護(hù)整定原則(1)瞬時電流速斷保護(hù)的整定原則 動作電流的整定原則: 按躲本線路末端故障整定。為了保證外部短路時,無時限電流速斷保護(hù)不動作,其動作電流應(yīng)躲過外部短路時的最大短路電流,即 (7.6)式中:本線路末端短路時最大短路電流; : 可靠系數(shù),取1.21.3。 靈

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