毕业设计(论文)-183变电站电气部分初步设计 下载本文

华北水利水电学院学生毕业设计

序过电压保护的动作时间应尽可能短,只需躲过暂态过电压的时间。

5.5变压器过负荷保护

对于单侧电源三绕组降压变压器,若三侧绕组容量不相同,则只有电源侧和容量较小的一侧装设过负荷保护。

过负荷保护的动作电流应躲过变压器额定电流,即 Iset=Krel/KreIN Krel —可靠系数,取1.05 Kre —返回系数,取0.85 IN为保护安装侧变压器额定电流

6 防雷保护规划设计

6.1 防雷保护的设计

变电站是电力系统的中心环节,是电能供应的来源,一旦发生雷击事故,将造成大面积的停电,而且电气设备的内绝缘会受到损坏,绝大多数不能自行恢复并严重影响国民经济和人民生活,因此,要采取有效的防雷措施,保证电气设备的安全运行。

变电站的雷击害来自两个方面,一是雷直击变电站,二是雷击输电线路后产生的雷电波沿线路向变电站侵入,对直击雷的保护,一般采用避雷针和避雷线,使站有设备都处于避雷针(线)的保护范围之内,此外还应采取措施,防止雷击避雷针时不致发生反击。

对侵入波的防护主要措施是变电站内装设阀型避雷器,以限制侵入变电站的雷电波的幅值,防止设备上的过电压不超过其中击耐压值,同时在距变电站适当距离内装设可靠的进线保护。

避雷针的作用:将雷电流吸引到其本身并安全地将雷电流引入大地,从而保护设备,避雷针必须高于被保护物体,可根据不同情况或装设在配电构架上,或独立装设,避雷线主要用于保护线路,一般不用于保护变电站。

避雷器是专门用以限制过电压的一种电气设备,它实质是一个放电器,与被保护的电气设备并联,当作用电压超过一定幅值时,避雷器先放电,限制了过电压,保护了其它电气设备。

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6.2 避雷针的配置原则

(1)电压110kV及以上的配电装置,一般将避雷针装在配电装置的构架或房顶上,但在土壤电阻率大于1000Ω.cm的地区,宜装设独立的避雷针。

(2)独立避雷针(线)宜装设独立的接地装置,其工频接地电阻不超过10Ω。 (3)35kV及以下高压配电装置架构或房顶不宜装避雷针,因为其绝缘水平很低,雷击时易引起反击。

(4)在变压器的门型架构上,不应装设避雷针、避雷线,因为门形架距变压器较近,装设避雷针后,构架的集中接地装置,距变压器金属外壳接地点在址中距离很难达到不小于15米的要求。

6.3 避雷器的配置

(1)配电装置的每组母线上均应装设避雷器,就近接入主接地网,并加设集中接地装置。

(2)220kV及以下变压器到避雷器的电气距离超过允许值时,变压器附近应增设一组避雷器。

(3)单元连接的发电机与变压器之间的母线桥无屏蔽部分长度大于50m,应在发电侧每相装设0.15μF电容器或磁吹避雷器。保护高压旋转发电机用的避雷器,应具有较低的冲击放电电压和残压,通常采用FCD型磁吹阀型避雷器。

(4)容量为25MW及以上有支配线的发电机,应在每台发电机出线处装一组避雷器,25MW及以下有支配线的发电机应尽量将母线上的避雷器靠近发电机装设或发电机出线上。

(5)发电厂和变电所35kV及以下电缆进线段,在电缆与架空线的连接处应装设避雷器。

(6)SF6全封闭电器的架空线路侧必须装设避雷器。 (7)在不接地的支配线发电机中性点上应装设一台避雷器。 (8)下列情况的变压器中性点应装设避雷器。

①、 直接接地系统中,变压器中性点为分级绝缘且装有隔离开关时;

②、直接接地系统中,变压器中性点为全绝缘,但变电所为单进线且为单台变压器运行时;

③、不接地和经消弧线圈接地的中性点一般不必装设,但多雷区且单进线变压器中

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性点需装设。

氧化锌避雷器是当前最先进的过电压保护设备,与传统碳化硅阀式避雷器相比,具有优良的非线性,动作迅速,残压低,流通量大,无续流,结构简单,可靠性高,耐污性强,维护简便等优点,是传统碳化硅阀式避雷器的更新换代产品。因此,本设计110KV及以上电压等级均采用氧化锌避雷器。

避雷器选择结果如下:

表6-1 各电压等级避雷器参数

型 号 Y10W5?220 电压等级 220kV 110kV 10kV 安装位置 220kV侧各回路 110kV侧各回路 10kV侧各回路 台 数 7 4 2 Y10W?126/326 FZ?10 6.4 避雷线的配置

(1)110kV及以上线路全长架设避雷线; (2)35kV雷电日较高应全长架设避雷线;

(3)10kV—35kV,一般设1—2KM的进线段保护,以降低雷电波的陡度

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7 110KV高压配电装置设计

7.1 配电装置基本要求与设计原则

7.1.1 配电装置基本要求

(1)保证运行可靠; (2)便于操作、巡视、检修; (3)保证工作人员安全; (4)力求提高经济性; (5)具有扩建的可能。

7.1.2 配电装置设计原则

配电装置形式选择,应考虑所在地区的地理情况及环境条件,因地制宜,节约用

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