(9)求A点三相短路电流,用来校验L1线路断路器的保护范围:
(10)求B点三相短路电流,用来校验L2线路断路器的保护范围:
4.3断路器和隔离开关的选择与校验
4.3.1 10KV侧断路器和隔离开关的选择与校验
(1)设备的额定电压大于或等于装设点电网的额定电压,即:
(2)设备的额定电流大于或等于装设点电网长期通过的电大工作电流,即:
(3)力稳定应满足,设备极限电流幅值大于或等于三相短路冲击电流值,即:
(4)热稳定应满足,设备的允许发热量大于或等于设备的实际发热量,即:
(tj取0.2秒)
(5)断路器的遮断容量应大于或等于其安装点的三相短路容量,即:
当今设计,少油断路器已趋逐步退出,因此选用真空断路器,型号为ZN18-10/2000-25,其额定电压为10KV,额定电流为2KA,极限电流幅值为50KA,允许发热量为20KA,都可以满足上述要求。
隔离开关的型号选用GN2-10/2000,其额定电压为10KV,额定电流为2KA,极限电流幅值为85KA,允许发热量为51KA,都可以满足上述要求。
4.3.2 110KV侧断路器和隔离开关的选择与校验
110KV侧和10KV侧设备的选择方法基本相同,具体为:
(1)设备的额定电压满足:
(2)设备的额定电流满足:
(3)力稳定应满足:
(4)热稳定应满足:
(tj取0.2秒)
(5)断路器的遮断容量即:
110KV侧断路器选用六氟化硫断路器,型号为LW35-126/500,其额定电压为110KV,额定电流为500A,极限电流幅值为40KA,允许发热量为16KA,都可以满足上述要求。
隔离开关的型号选用GW5-110/500,其额定电压为110KV,额定电流为500A,极限电流幅值为50KA,允许发热量为14KA,都可以满足上述要求。
4.4互感器的选择
4.4.1电流互感器的选择
4.4.1.1 10KV侧电流互感器的选择
(1)电流互感器一次侧的额定电压不小于其安装回路电网的额定电压,即:
(2)电流互感器的额定电流不小于其安装回路电网的额定电压,即:
(3)一次侧短路电流最大允许应力Fal校验:
因此,选用型号为LBJ-10/2000-0.5/D的电流互感器,电压为10KV,电流为2KA = 1.3,变比为2000/5,二次负荷为2.4,1秒热稳定倍数为50,动稳定倍数为90,满足上述要求。
4.4.1.2 110KV侧电流互感器的选择
110KV侧和10KV侧设备的选择方法基本相同,具体为:
(1)电流互感器的额定电压满足:
(2)电流互感器的额定电流满足:
(3)一次侧短路电流最大允许应力Fal校验:
因此,选用型号为LCWD-110/200-0.5/3的电流互感器,电压为110KV,电流为200A = 1.3,变比为200/5,二次负荷为2,1秒热稳定倍数为65,动稳定倍数为100,满足上述要求。
4.4.2电压互感器的选择
电压互感器属电压源类,运行时,二次侧不能短路,电压互感器的高、低压两侧均要装设熔断器保护,也因为两侧均装有熔断器,帮不需要进行短路的力稳定和热稳定校验。
4.4.2.1 10KV侧电压互感器的选择
(1)电压互感器的额定电压满足:
(2)电压互感器的额定容量满足:
因此,选用电压互感器型号为JSJW-6-10000/100,额定电压为10KV,二次侧电压为100V,额定容量为480VA,最大容量为960VA,采用V/V联结法。
4.4.2.2 110KV侧电压互感器的选择
(1)电压互感器的额定电压满足:
(2)电压互感器的额定容量满足:
因此,选用电压互感器型号为TYD110-0.01W3,额定电压为110KV,二次侧电压为100V,额定容量为1000VA,最大容量为2000VA,采用V/V联结法。
5 继电保护整定值的计算
5.1 10KV侧L2线路的继电保护
保护DL型继电器,接线采用两相两继电器非全星形接线,则:
接线系数Kkx=1,返回系数Kre = 0.85,CT变比2000/5
定时限过电流保护整定:
继电器动作电流:
则一次侧动作电流:Iop=10.86*400 = 4344A
灵敏度校验:
时间设定为0.5秒;
速断过电流保护整定:
一次侧动作电流:
继电器动作电流:
灵敏系数校验:
灵敏度满足要求。
5.2 110KV侧L1线路的继电保护
保护DL型继电器,接线采用两相两继电器非全星形接线,则:
接线系数Kkx=1,返回系数Kre = 0.85,CT变比200/5
定时限过电流保护整定:
继电器动作电流:
则一次侧动作电流:Iop=10.59*40 = 423.6A
灵敏度校验:
时间设定为0.5秒;
速断过电流保护整定:
一次侧动作电流:
继电器动作电流:
灵敏系数校验:
灵敏度满足要求。
5.3 接线原理图:
6 变电所的防雷保护
6.1变电所的直击雷保护
6.1.1独立避雷针与相邻配电装置之间的空气间距和地下距离
由1.1中工业园规化可知,为满足各供配电线路的布线与安装,变电所的长宽高可为50×30×6米。为防止直击雷,应安装避雷针。
(1)避雷针高度
变电所的高度hx = 6m,采用单根避雷针,并放置在变电所后面,因此可设避雷针的高度h = 50m,则rx =(1.5h- 2hx)×p = 49m > 47m,满足要求。
(2)空中间隙:
设冲击击接地电阻Rch为4,则空中间隙:SK 0.3Rch + 0.12h = 0.3×4 + 0.12×50 = 7.2m>5m,满足要求。
(3)地中间隙:
Sd 0.3Rch = 0.3×4 = 1.2m,为满足要求,这里取3m。
6.2变电所的感应雷保护
为防止感应雷沿进线段侵入变电所,对变电所内的电气设备造成损坏,因此可在进线段主变压器的出线处采用ZnO避雷器进行防护,其型号为YH5WS-12.7/50。
7结束语
本文能顺利完成,首先最要感谢的是我的导师汪雄海老师,他学识渊博和严谨的科学态度,都让我受益菲浅。在此谨向汪老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。同时,还要感谢身边帮助我的的同学们,本文能顺利的完成离不开他们的宝贵意见。
由于变电所的设计所涉及的内比较多,也比较复杂,再加上没有变电所的工作经历,所以感觉难度很大。在这过程中,搜集和参阅了大量的^论文,总体来说时间很紧张。但也是通过本次设计,不但复习了原来所学的知识并有了更深的认识,更重要的是提高了自己学习、查找和思考的能力,也基本掌握变电所及一般供配电设计的技能。
限于本人所学知识及实践有限,加之时间仓促,如有不够完善乃至缺点和错误之处,敬请各位老师和同学们批评指正,谢谢。
四、参考文献
[1]周浩,王慧芳,杨丽,孙可.电力工程(第二版).杭州:浙江大学出版社.2007.6
[2]汪雄海.供配电技术教程.杭州:浙江大学电气工程学院
[3]贺家李,李永丽.电力系统继电保护原理(第四版). 北京.中国电力出版社.2010.8
[4] 谷水清,王丽君.电力系统继电保护(第二版).北京.中国电力出版社.2014.1
[5]苗世洪,朱永利.发电厂电气部分(第五版). 北京.中国电力出版社.2015.8
[6]于永源,杨绮雯.电力系统分析(第3版). 北京.中国电力出版社.2007.8
[7]陈珩.电力系统稳态分析(第四版).北京.中国电力出版社.2015.10
[8]许珉,孙丰奇.发电厂电气主系统(第2版).机械工业出版社.2011.2
[9]华成英,童诗白.模拟电子技术基础(第四版).北京.高等教育出版社.2006.5
[10]中国国家标准.GB/T 2900.1-2008:电工述语 基本术语.中国国家标准化管理委员会.2008.6
[11]国家电网公司企业标准 Q/GDW 203-2008:110KV变电站通用设计规范.国家电网公司.2009.1
[12]中国国家标准GB50613-2010:城市配电网规划设计规范.北京.中国计划出版社.2011
深圳市南山区110-10KV降压变电所设计(三)由免费论文网(www.jaoyuw.com)会员上传。