发电厂电气设备的选择校验545Word下载.doc
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2变电所主要组成……………………………………………………………3
四、变电所主要电气设备组成……………………………………………………3
五、变电所主要电气设备的选择原则……………………………………………3
1高压短路器的选择原则……………………………………………………4
2隔离开关的选则………………………………………………………………5
3各级电压母线的选择…………………………………………………………5
4绝缘子和穿墙套管的选择……………………………………………………6
5电流互感器的配置和选择……………………………………………………6
6电压互感器的配置和选择……………………………………………………6
7防雷保护装置…………………………………………………………………7
8各主要电气设备选择结果一览表……………………………………………7
六、变电所技术条件………………………………………………………………8
1长期工作条件…………………………………………………………………8
2短路稳定条件…………………………………………………………………8
3绝缘水平………………………………………………………………………9
七、高压短路器的选择校验过程…………………………………………………9
1高压开关设备在电力系统中的作用及要求…………………………………9
(一)高压开关设备的基本要求………………………………………………9
(二)高压开关设备的分类………………………………………………………10
2高压断路器形式………………………………………………………………10
(一)高压断路器的主要技术参数……………………………………………………11
(二)断路器的种类和特点……………………………………………………………11
(三)断路器产品型号的编制…………………………………………………12
3校验过程应用举例……………………………………………………………12
八、结论………………………………………………………………………………13九、谢辞………………………………………………………………………………13
十、参考文献…………………………………………………………………13
一、摘要
变电所是电力系统的重要组成部分,变电所起着变换和分配电能的作用,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,在工厂中有着极其重要的作用。
关键词:
变电所变压器继电保护
Abstract
Substationisanimportantpartofpowersystem,substationplaysa
roleintransformationanddistributionofelectricity,whichdirectly
affectthesecurityandeconomicpowersystemoperation,theplanthasanextremelyimportantrole.
Keywords:
transformersubstationtransformergroundingrelay
二、前言
电能是国民经济增长社会要发展的最重要能源电力已成为工农业生产中不可或缺的一种动力并广泛应用到一切生产部门和日常生活的各个方面。
变电所就是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。
变电所要需进行电压调整、潮流控制以及输配电线路和主要电工设备的保护才能保证电能质量及其设备的安全。
变电所由主接线主变压器高、低压配电装置继电保护和控制系统所用电和直流系统远动和通信系统必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。
其中主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。
主接线是变电所的最重要组成部分。
它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。
主变压器是变电所最重要的设备它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。
对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。
变电所继电保护分系统保护和元件保护两类。
变电所的控制方式一般分为直接控制和选控两大类。
三、变电所概述
变电所(substation)就是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。
为保证电能的质量以及设备的安全,在变电所中还需进行电压调整、潮流(电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布)控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。
按用途可分为电力变电所和牵引变电所(电气铁路和电车用)。
1变电所的分类
电力变电所又分为输电变电所、配电变电所和变频所。
这些变电所按电压等级可分为中压变电所(60千伏及以下)、高压变电所(110~220千伏)、超高压变电所(330~765千伏)和特高压变电所(1000千伏及以上)。
按其在电力系统中的地位可分为枢纽变电所、中间变电所和终端变电所。
2变电所的组成
变电所由主接线,主变压器,高、低压配电装置,继电保护和控制系统,所用电和直流系统,远动和通信系统,必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。
其中,主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统;
继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。
一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。
主变压器是变电所最重要的设备,它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。
一般变电所需装2~3台主变压器;
330千伏及以下时,主变压器通常采用三相变压器,其容量按投入5~10年的预期负荷选择。
此外,对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。
变电所继电保护分系统保护(包括输电线路和母线保护)和元件保护(包括变压器、电抗器及无功补偿装置保护)两类。
前者指一对一的按纽控制。
对于控制对较多的变电所,如采用直接控制方式,则控制盘数量太多,控制监视面太大,不能满足运行要求,此时需采用选控方式。
选控方式具有控制容量大、控制集中、控制屏占地面积较小等优点;
缺点是直观性较差,中间转换环节多。
四、变电所主要电气设备的组成
1高压断路器、2隔离开关、3电流互感器、4电压互感器、5母线、6绝缘子和穿墙套管、7高压熔断丝、8防雷保护装置
五、变电所主要电气设备的选择
由于电气设备和载流导体得用途及工作条件各异,因此它们的选择校验项目和方法也都完全不相同。
但是,电气设备和载留导体在正常运行和短路时都必须可靠地工作,为此,它们的选择都有一个共同的原则。
电气设备选择的一般原则为:
1.应满足正常运行检修短路和过电压情况下的要求并考虑远景发展。
2.应满足安装地点和当地环境条件校核。
3.应力求技术先进和经济合理。
4.同类设备应尽量减少品种。
5.与整个工程的建设标准协调一致。
6.选用的新产品均应具有可靠的试验数据并经正式签订合格的特殊情况下选用未经正式鉴定的新产品应经上级批准。
技术条件:
选择的高压电器,应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。
1.电压选用的电器允许最高工作电压不得低于该回路的最高运行电压,即,>
。
2.电流选用的电器额定电流不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流,即>
校验的一般原则:
1.电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动热稳定校验,校验的短路电流一般取最严重情况的短路电流。
2.用熔断器保护的电器可不校验热稳定。
3.短路的热稳定条件
——在计算时间ts内,短路电流的热效应(KA2S)
——t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值(KA2S)
T——设备允许通过的热稳定电流时间(s)
校验短路热稳定所用的计算时间Ts按下式计算
t=+
式中:
——继电保护装置动作时间内(S)
——断路的全分闸时间(s)
4.动稳定校验
电动力稳定是导体和电器承受短时电流机械效应的能力,称动稳定。
满足动稳定的条件是:
上式中——短路冲击电流幅值及其有效值
——允许通过动稳定电流的幅值和有效值
5.绝缘水平:
在工作电压的作用下,电器的内外绝缘应保证必要的可靠性。
接口的绝缘水平应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。
由于变压器短时过载能力很大,双回路出线的工作电流变化幅度也较大,故其计算工作电流应根据实际需要确定。
高压电器没有明确的过载能力,所以在选择其额定电流时,应满足各种可能方式下回路持续工作电流的要求。
1高压短路器的选择原则
选择断路器时应满足以下基本要求:
1.在合闸运行时应为良导体,不但能长期通过负荷电流,即使通过短路电流,也应该具有足够的热稳定性和动稳定性。
2.在跳闸状态下应具有良好的绝缘性。
3.应有足够的断路能力和尽可能短的分段时间。
4.应有尽可能长的机械寿命和电气寿命,并要求结构简单、体积小、重量轻、安装维护方便。
由于SF6断路器以成为超高压和特高压唯一有发展前途的断路器。
故在110KV侧采用六氟化硫断路器,其灭弧能力强、绝缘性能强、不燃烧、体积小、使用寿命和检修周期长而且使用可靠,不存在不安全问题。
真空断路器由于其噪音小、不爆炸、体积小、无污染、可频繁操作、使用寿命和检修周期长、开距短,灭弧室小巧精确,所须的操作功小,动作快,燃弧时间短、且于开断电源大小无关,熄弧后触头间隙介质恢复速度快,开断近区故障性能好,且适于开断容性负荷电流等特点。
因而被大量使用于35KV及以下的电压等级中。
所以,35KV侧和10KV侧采用真空断路器。
又根据最大持续工作电流及短路电流得知:
电压等级
型号
额定电压
额定电流
动稳定电流
110kv
LW14-110
110KV
31500A
31.5A
80KA
35
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