





























农田或地少人多的地区原有配电装置需要扩速,而场地受到限制场地狭窄或需要大量开挖。
本次所设计的变电所没有地理条件限制,所以该变电所,和电压等级均采用普通中型配电装置,而本变电所采用的是软导线,采用普通中型布置,具有以下特点布置比较清晰,不易误操作,运行可靠,施工和维护都比较的方便,构架高度比较低,抗震性能比较的好,所用的钢材比较的少,造价比较低。
若采用半高型配电装置,虽占地面积较少,但检修不方便,操作条件差,耗钢量多。
选择配电装置,首先考虑可靠性灵活性及经济性。
所以,本次设计的变电所,适用普通中型屋外配电装置,该变电所是最合适的。
高压配电装置平面布置图和断面图的绘制根据题目给定条件,及上述推荐布置方案,采用绘制全所平面图,建筑物仅作示意,断面图根据任务要求缩放于图上,比例已做调整,附图所示。
第五章防雷保护规划设计变电所过电压及防护分析过电压是对绝缘有危险的电位升高和电位差升高,产生的途径是系统突然注入定的能量以及系统参数突然发生改变时导致电能重新分配。
过电压的种类雷电过电压大气过电压,分直接雷击过电压感应霄过电压浸入雷过电压内部过电压,分操作过电压和暂时过电压。
过电压的危害导致电气设备绝缘损伤,严重时能损坏设备,为了保证人员的安全及设备的安全健康运行,通常对屋外配电装置烟囱冷却塔等高建筑物构筑物采取相应的防雷和保护措施。
概述电气设备在运行中承受的过电压。
变电所是电力系统的中心环节,是电能供应的来源,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会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。
变电所的雷害来自两个方面,是雷直击变电所,二是雷击输电线路后产生的雷电波沿线路向变电所侵入,对直击雷的保护,般采用避雷针和避雷线,使所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。
对侵入波防护的主要措施是变电所内装设阀型避雷器,以限制侵入变电所的雷电波的幅值,防止设备上的过电压不超过其中击耐压值,同时在距变电所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,般不用于保护变电所。
避雷器是专门用以限制过电压的种电气设备,它实质是个放电器,与被保护的电气设备并联,当作用电压超过定幅值时,避雷器先放电,限制了过电压,保护了其它电气设备。
避雷器的配置规划与选择避雷器的配置原则配电装置的每组母线上,应装设避雷器。
旁路母线上是否应装设避雷器,应租在旁路母线投入运行时,避雷器到被保护设备的电气距离是否满足而定。
以下变压器和并联电抗器处必须装设避雷器,并尽可能靠近设备本体。
及以下变压器到避雷器的电气距离超过允许值时,应在变压器附近增设组避雷器。
三绕组变压器低压侧的相上宜设置台避雷器。
线路侧般不装设避雷器。
二避雷器选择的方法应根据被保护设备的绝缘水平和使用条件,选择避雷器的型式额定电压等,并按照使用情况校验所选避雷器的灭弧电压和工频放电电压等。
即灭弧电压工频放电电压下限工频放电电压上限和残压。
三选择结果表按以上三个条件比较避雷器选择如下侧避雷器母线侧避雷器查设计指导书主变中性点避雷器查设计指导书出线侧避雷器查设计指导书侧避雷器母线侧避雷器出线侧避雷器侧避雷器母线侧避雷器出线侧避雷器变电所避雷针配置规划及保护范围计算为了防止设备遭受直接雷击,通常采用装设高于被保护物的避雷针或避雷线,其作用是将雷电吸引到避雷针上并安全地将雷电流引入大地,从而保护了设备。
避雷针线的保护原理是当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变,在避雷针线的顶端,形成局部电场强度集中的空间,以影响雷电先导放电的发展方向,引导雷电向避雷针线放电,再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地,从而使被保护物体免遭雷击。
虽然避雷针线的高度比较高必须高于被保护物体,般但在雷云大地这个高达几公里,方圆几十公里的大电场内的影响却是很有限的。
单支避雷针的保护范围是个以避雷针为轴的近似锥体的空间,就像斗笠样。
在高度水平面上,其半径按下式计算时式中为避雷针高度时为被保护物的高度为高度影响系数时当时,两支避雷针的保护计算如下−其中为两针之间的距离为保护范围上部边缘距最底点之间的距离意义同上则水平面上保护范围的侧宽度可按下式计算低高低两只避雷针不等高的距离计算如下高时高低时高低本变电所构架高,设杆顶避雷针棵,构架高,设独立避雷针棵。
经按上面公式计算得以下结果变电所所有设备均在避雷针保护范围内。
根据本变电所总平面布置图,全所的防直雷击保护采用在构架上装设避雷针的方式。
和配电装置对侵入雷电波的过电压保护采用装设在适当地点的避雷器保护。
进线以及主变压器的中性点也按过电压保护的要求装设了避雷器。
变电所接地设计电气设备的接地按其目的可分为以下几种保护接地电气设备的金属外壳接地以保证金属外壳经常固定为地电位,旦设备因绝缘损坏而使外壳带电时不致有危险的电位升高而引起工作人员触电接地。
工作接地根据电力系统正常运行方式的需要而接地防雷接地为减小雷电流通过接地装置的地电位升高。
接地装置接地装置就是由埋在地中的接地体以及连接到设备接地部分的接地体组成,当接地装置中电流计流过电流时,接地电流从接地体间周围土壤流散,从而达到保护设备的目的。
接地规划采用热镀锌扁钢作为连接体,的热镀锌角钢作为接地针,扁钢以距离做井字型掩埋,埋深,角钢每打根。
独立避雷针使用独立接地体。
第六章继电保护配置的规划设计仪表与继电保护的配置规划概述继电保护装置就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的种自动装置。
它的基本任务是自动迅速有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其它无故障部分迅速恢复正常运行反映电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件,而动作于发信号,减负荷或跳闸。
此时,般不要求保护迅速动作,而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定定的延时,以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。
动作于跳闸的继电保护,在技术上般应满足四个基本要求,即选择性速动性灵敏性和可靠性。
配置的原则选择继电保护方式除应满足四个基本要求外,还应考虑经济条件,首先应从国民经济的整体利益出发,按被保护元件在电力系统中的作用和地位来确定保护方式,而不能只从保护装置本身的投资来考虑,这是因为保护不完善或不可靠而给国民经济造成的损失,般都远远超过即使是最复杂的保护装置的投资,但要注意对较为次要的数量很多的电气元件,也不应该装设过于复杂和昂贵的保护装置。
仪表配置规划设计变电所仪表配置规划数表目计位置电压等级电压表电流表有功功率表无功功率表有功电度表无功电度表频率表线路侧线路侧线路侧主变侧主变侧主变侧母线及母联旁路分段所用变所用变分段备注该表所列仪表除母线外,均为条进出线台变压器所需仪表。
继电保护配置规划设计主变压器保护配置纵联差动保护对及以上的厂用工作变压器和并列运行变压器及以上的厂用备用变压器和单独运行的变压器,以及及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器,均应装设差动保护。
变压器纵联差动保护在正常运行和外部故障时,理想情况下,流如差动继电器的电流为零。
但实际上由于变压器的励磁电流接线方式和电流互感器误差等因数的影响,继电器中有不平衡电流流过。
由于这些特殊因数的影响,变压器差动保护的不平衡电流远比发电机差动保护的大。
因此变压器差动保护需要解决的主要问题是采取各种措施避越不平衡电流的影响,在满足选择性的条件下,还要保证在内部故障时有足够的灵敏系数和速动性。
配置电流互感器断线闭锁,并设置投退压板来决定断线闭锁的接入退出,其差动电流的引入有主变压器进出线电流,保护动作跳主变两侧断路器。
瓦斯保护容量为及以上的油侵式变压器,均应装设瓦斯保护。
瓦斯继电器又称为气体继电器,安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道中,油箱内的气体通过瓦斯继电器流向油枕。
瓦斯保护装置接线由信号回路和跳闸回路组成。
变压器内部发生轻轻微故障时,例如变压器验证漏油使油面降低时,继电器触点闭合,发出瞬时轻瓦斯动作信号。
重瓦斯保护动作的油速整定范围为,在整定油速时均以导油管中的流速为准,而不依据继电器处的流速。
当变压器外部故障时,会有穿越性故障电流的影响,为防止瓦斯继电器误动作,可将油速整定在左右。
重瓦斯保护动作跳主变两侧断路器,轻瓦斯动作发信号。
有载调压装置瓦斯保护。
压力保护压力释放保护保护动作发信号。
温度保护变压器在运行中温度升高超过规定值时,由变压器所附的温度信号器动作于信号。
相间后备保护配置方式复合电压启动定时过电流保护复合电压启动定时过电流保护复合电压启动定时过电流保护设计原则变压器后备保护应作为相邻元件及变压器本身主保护的后备。
但当为满足远后备而使接线大为复杂化时,允许缩短对相邻线路的保护范围。
变压器后备保护对各侧母线上的三相短路应具备必要的灵敏系数。
变压器后备保护应尽可能独立,而不由发电机的后备保护代替。
变压器后备保护应能保护电流互感器与断路器之间的故障。
相间后备保护配置方式及接线。
对于中压侧和低压侧均无电源的三绕组变压器的保护装于电源侧和低压侧。
低压侧作为外部短路后备,以较短时限断开该断路器电压侧保护作为变压器内部故障及中压侧外部短路的后备,带两段时限,以第段时限大于低压侧断开中压侧断路器,以第二段时限断开全部断路器。
主变压器的过负荷保护在经常有人值班的情况下,
