220kv降壓變電所電氣一次部分設(shè)計(jì)

《220kv降壓變電所電氣一次部分設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《220kv降壓變電所電氣一次部分設(shè)計(jì)（35頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1220 降壓變電所電氣一次部分設(shè)計(jì)電氣工程與自動(dòng)化一班 陳強(qiáng) 指導(dǎo)教師 方重秋摘要 變電所是電力系統(tǒng)中對(duì)電能的電壓和電流進(jìn)行變換、集中和分配的場(chǎng)所。為保證電能的質(zhì)量以及設(shè)備的安全，在變電所中還需進(jìn)行電壓調(diào)整、潮流控制以及輸配電線路和主要電工設(shè)備的保護(hù)。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，我國(guó)工業(yè)農(nóng)業(yè)用電量在快速的增加。地區(qū)負(fù)荷也發(fā)生了很多的變化，要求電壓等級(jí)的差異很多。以往的變電所不能較好的滿足用電的需求。因此需要設(shè)計(jì)一個(gè)較適宜的地區(qū)降壓變電所以滿足需求。在此本所設(shè)計(jì)為 220/110/10 三個(gè)電壓等級(jí)。主要對(duì)變電所主變壓器容量臺(tái)數(shù)及形式的選擇,三側(cè)短路電流的計(jì)算，設(shè)備的選擇校驗(yàn)，電氣主接線方案的確定和繼電保護(hù)設(shè)計(jì)等。在設(shè)計(jì)過(guò)程中提出了多種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性的比較;對(duì)設(shè)備要求也進(jìn)行了嚴(yán)格的各種參數(shù)的校驗(yàn)；進(jìn)行了變壓器主保護(hù)整定和后備保護(hù)的計(jì)算；還進(jìn)行了變壓器保護(hù)的二次回路設(shè)計(jì)；最后設(shè)計(jì)了保護(hù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞 電壓等級(jí)，降壓變電所，繼電保護(hù)，二次回路1 緒論近十年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，用電也成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，各地都在興建一系列的用配電裝置。變電所的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與運(yùn)行的根本任務(wù)，是在國(guó)家發(fā)展計(jì)劃的統(tǒng)籌規(guī)劃下，合理的開(kāi)發(fā)和利用動(dòng)力資源，用最少的支出(含投資和運(yùn)行成本)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)與人民生活提供充足、可靠和質(zhì)量合格的電能。這里所指的“充足” ，從國(guó)民經(jīng)濟(jì)的總體來(lái)說(shuō)，是要求變電所的供電能力必須能夠滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和與其相適應(yīng)的人民物質(zhì)和文化生活增長(zhǎng)的需要，并留有適當(dāng)?shù)膫溆?。變電所由發(fā)、送、變、配等不同環(huán)節(jié)以及相應(yīng)的通信、安全自動(dòng)、繼電保護(hù)和調(diào)度自動(dòng)化等系統(tǒng)組成，它的形成和發(fā)展，又經(jīng)歷了規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行等不同階段。各個(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)階段都有各自不同的特點(diǎn)和要求，按照專業(yè)劃分和任務(wù)分工，在有關(guān)的專業(yè)系統(tǒng)和各個(gè)有關(guān)階段，都要制訂相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)規(guī)程和一些技術(shù)規(guī)定。但現(xiàn)代變電所是一個(gè)十分龐大而又高度自動(dòng)化的系統(tǒng)，在各個(gè)專業(yè)系統(tǒng)之間和各個(gè)環(huán)節(jié)之間，既相互制約又能在一定條件下相互支持和互為補(bǔ)充。為了適應(yīng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，需要密切結(jié)合我國(guó)的實(shí)際條件，從電力系統(tǒng)的全局著眼，瞻前顧后，需要設(shè)計(jì)出一系列的符合我國(guó)各個(gè)地區(qū)的用以供電的變電所，用以協(xié)調(diào)各專業(yè)系統(tǒng)和各階段有關(guān)的各項(xiàng)工作，以求取得最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合效益。2 主變壓器容量、臺(tái)數(shù)及形式的選擇2.1 主變壓器臺(tái)數(shù)容、量和形式的確定計(jì)算2①220kV 側(cè)通過(guò)主變向 110kV 側(cè)輸送功率1042.052.1pMW????max4?10tn.3.5QVAR?②220kV 側(cè)通過(guò)主變向 10kV 側(cè)輸送功率1098.2p??5041?max1089.261pMW??10tn6375VAR??③主變壓器輸送的最大容量 1045.08Q?2222()()16.3SPVA?????根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，本期采用兩臺(tái)主變，選擇容量時(shí)應(yīng)滿足當(dāng)一臺(tái)主變壓器故障或者檢修時(shí)，另一臺(tái)主變壓器可承擔(dān) 70%的負(fù)荷保證全變電所的正常供電。由此可得單臺(tái)主變最小容量： ＝562233×0.7＝39.356MVA。minS220kV 變電所常用的單臺(tái)主變?nèi)萘繛?20、31.5、40MVA。由此可選擇兩臺(tái)容量為 40MVA 的主變。2.2 I、II 級(jí)負(fù)荷校驗(yàn)①110kV 側(cè) I、II 級(jí)負(fù)荷10.6528.pMW????②10kV 側(cè) I、II 級(jí)負(fù)荷1074?③I、II 級(jí)總負(fù)荷 103.09p????????tan1.35QPVAR????2222()()436.4QMVAS??? ??I、II 級(jí)總負(fù)荷與主變額定容量之比：36234/40000=0.91。這樣，全部 I、II 級(jí)負(fù)荷為額定容量 91%，滿足單臺(tái)主變長(zhǎng)期運(yùn)行要求，符合要求。所以，選擇兩臺(tái)容量為 40MVA 的主變，主變總?cè)萘繛?80MVA2.3 變壓器的技術(shù)參數(shù)根據(jù)以上條件選擇，確定采用中山 ABB 變壓器廠的型號(hào)為 SFSZ10-40000/220 的 220kV 三繞組有載調(diào)壓電力變壓器，具體參數(shù)如表 2.1。表 2.1 主變壓器的參數(shù)型號(hào) SFSZ10-40000/2203聯(lián)接組標(biāo)號(hào) YN，yn0，d11空載電流% 1.1空載損耗(kW) 65短路損耗(kW) 210高壓 中壓 低壓額定電壓(KV)220±8×1.25% 121±2×1.25% 10.5額定容量 MVA 40 40 20高－中 高－低 中－低阻抗電壓％14 24 8型號(hào)中個(gè)符號(hào)表示意義：從左至右S：三相 F：風(fēng)冷卻 S：三繞組 Z：有載調(diào)壓 10：設(shè)計(jì)序列號(hào) 40000：額定容量 220：電壓等級(jí)3 電氣主接線的選擇3.1 主接線比較選擇由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)給定的負(fù)荷情況：220kV 出線 4 回，110kV 出線 2 回，10kV 出線 12 回，該變電站主接線可以采用以下兩種方案進(jìn)行比較。42 2 0 K V1 1 0 k V1 0 k V出線6回出線 2 回2 2 0 K V 變電所主接線圖1 號(hào)主變2 號(hào)主變母線 1母線 2母線 1母線 2出線6回出線 4 回L W2 3－ 2 2 0L W2 3－ 2 2 0L W2 3－ 2 2 0L W2 3－ 2 2 0L W 2 5 － 1 1 0L W 2 5 － 1 1 0L W 2 5 － 1 1 0L W 2 5 － 1 1 0Z W 1 2 － 1 2Z W 1 2 － 1 2Z W 1 2 － 1 2L W 2 5 － 1 1 0L W 3 － 1 2L W 3 － 1 2G W7－ 2 2 0 D WG W7－ 2 2 0 D WG W4－ 1 1 0G W4－ 1 1 0G W4－ 1 1 0G W4－ 1 1 0G W 1 0 － 1 0 TG W 1 0 － 1 0 TG W 1 0 － 1 0 TG W 1 0 － 1 0 TL G J - 2 4 0L G J Q － 5 0 01 2 5 * 1 0 矩形鋁母線S F S Z 1 0 - 4 0 0 0 0 / 2 2 0圖 3.1 方案一主接線圖52 2 0 k v1 0 k v1 1 0 k v到六個(gè)工廠出線 到六個(gè)工廠出線到煉鋼廠出線到煉鋼廠出線2 2 0 k v 變電所方案二主接線圖S F S Z 1 0 - 4 0 0 0 0 / 2 2 0L W2 3－ 2 2 0 型 S F6L W2 3－ 2 2 0 型 S F6L W2 3－ 2 2 0 型 S F6LW25－110型SF6斷路器LW25－110型SF6斷路器L W 2 5 － 1 1 0 型 S F6斷路器LW25－110型SF6斷路器Z W 1 2 － 1 2 型真空斷路器ZW12－12型真空斷路器L W 3 － 1 2 型 S F6斷路器G W7－ 2 2 0 D W 型隔離開(kāi)關(guān)G W7－ 2 2 0 D W 型隔離開(kāi)關(guān)G W4－ 1 1 0 型戶外隔離開(kāi)關(guān)G W4－ 1 1 0 型戶外隔離開(kāi)關(guān)G W 1 0 － 1 0 T 型隔離開(kāi)關(guān)G W 1 0 － 1 0 T 型隔離開(kāi)關(guān)L G J - 2 4 0 型鋼芯鋁絞線L G J Q － 5 0 0 型鋼芯鋁絞線1 2 5 * 1 0 矩形鋁線圖 3.2 方案二主接線圖63.1.1 方案一二比較①兩種方案所用主要設(shè)備數(shù)量對(duì)比表 3.1 兩方案設(shè)備比較隔離開(kāi)關(guān) 斷路器雙母線三分段接線雙母線接線雙母線三分段接線雙母線接線220kV側(cè)24 20 9 7雙母線三分段接線分段斷路器兼旁路斷路器旁路母線接線雙母線接線分段斷路器兼旁路斷路器旁路母線接線110kV側(cè)12 14 5 5合計(jì) 36 34 14 12②方案一二接線故障停電范圍比較 220kV 側(cè)表 3.2 兩方案 220kV 側(cè)停電范圍比較接線方式 雙母線三分段 雙母線接線圖 圖 3.1 圖 3.2故障類型 停電回?cái)?shù) 停電百分比 停電回?cái)?shù) 停電百分比母線故障 1--3 16.7%--50% 3 50%母聯(lián)斷路器故障 4--5 66.7%--83.3% 6 100%③方案一二接線故障停電范圍比較 110kV 側(cè)表 3.3 兩方案 110kV 側(cè)停電范圍比較接線方式 雙母線方式 分段短路器兼作旁路斷路器旁路母線接線方式接線圖 圖 3.1 圖 3.2故障類型 停電回?cái)?shù) 停電百分比 停電回?cái)?shù) 停電百分比母線故障 2 50% 2 50%母聯(lián)斷路器故障 4 100% 4 100%綜上所述對(duì)方案一二的比較，可知方案一的 220kV 側(cè)要比方案二 220kV 側(cè)供電可靠性更高，運(yùn)行方式更為靈活?？朔朔桨付挠捎谀嘎?lián)斷路器檢修時(shí)造成的全所停電的結(jié)果，但是方案一設(shè)計(jì)的投資要比方案二投資高，根據(jù)原始資料可知本所為本地區(qū)的重要負(fù)荷供電，而且為單電源供電系統(tǒng)，綜上所述，方案一要比方案二更合理。110kV 側(cè)兩方案的投資差不多，但是方案一的操作更為方便靈活，更利于擴(kuò)建，所以在 110kV側(cè)方案一較合理。710kV 側(cè)兩方案一樣，都是當(dāng)母線分段接線方式。接線簡(jiǎn)單清楚，設(shè)備少，操作方便簡(jiǎn)單，易于擴(kuò)建。重要用戶可以用雙回線接在不同于母線段保證不間斷供電。能夠滿足供電要求。④方案確定根據(jù)上述對(duì)比可以看出，在運(yùn)行可靠性方面方案一優(yōu)于方案二，經(jīng)過(guò)綜合比較，確定方案一。方案圖接線圖見(jiàn)圖 3.1。4 短路電流計(jì)算4.1 短路計(jì)算的目的及假設(shè)①在選擇電氣主接線時(shí)，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(jì)算。②在選擇電氣設(shè)備時(shí)，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(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。③在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。④在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。⑤按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。4.2 短路電流計(jì)算的步驟①計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準(zhǔn)容量下。②給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖。③選擇短路點(diǎn)。④對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把供電系統(tǒng)看為無(wú)限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值。標(biāo)幺值： d1iIX??有名值： =Id*ij⑤計(jì)算短路容量，短路電流沖擊值。短路容量：S= 3“cjUI短路電流沖擊值： =2.55I?⑥列出短路電流計(jì)算結(jié)果。4.3 短路電流具體計(jì)算在短路計(jì)算的基本假設(shè)前提下，選取基準(zhǔn)容量 SB =100MVA，U B為各級(jí)電壓平均值（230kV，115kV，10.5kV） ，線路阻抗取 0.4Ω≈/km。短路點(diǎn)分別選取變電站的三級(jí)電壓匯流母線：220kV—d1，110kV—d2，10kV—d3。① 系統(tǒng)化簡(jiǎn)81 0 k V0 . 1 10.0940.0280 . 0 1 90 . 0 1 6X e q 1Xeq2X 3X 4X 5圖 4.1 系統(tǒng)初步化簡(jiǎn)圖0 . 1 50 . 1 2 40 . 0 2 80 . 0 1 91 1 0 k V1 0 k VX 8X 9X *X 5圖 4.2 Y 型變?nèi)切螆DX80.028X90.150.124X 1 *X 2 *X 3 *0 . 1 8 80 . 2 2 5- 0 . 0 1 31 1 0 k V1 0 k VX 4圖 4.3 變電所系統(tǒng)完整圖② 三相短路時(shí)各側(cè)短路電流計(jì)算1）220kV 側(cè)短路電流計(jì)算9X80.028X90.150.124X 4圖 4.4 220kV 側(cè)短路電流圖'189416.7835.0.dIx?????根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系數(shù)，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值。.chK' 2'1 1().576.3dchdIkI????當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流 ' '1112.8.chchddiI0253BI kAus?化為有名值為： '15.1.dBII?28chik76.39.A?'120147.5ddSuIMV?2）110kV 側(cè)短路電流計(jì)算X120.28X131.51.2X 1 4圖 4.5 110kV 側(cè)短路電流圖108948941| 0.25xxx???108.3cx9.6?10104.7xc?20.180.3.195??????128.5xc139.?40.2xc'21.67083.52.5.dI????根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系數(shù)，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值1.8chK?' 2'2 2(1).57.8dchdIkI?當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流 ' '222.3.chchddiII?化為有名值： 10.53BI kAus?'256dI?7chBi.8.9Ik'210235.ddSuIMVA??3）10kV 側(cè)短路電流計(jì)算X160.16X173.32.7X 1 8圖 4.6 10kV 側(cè)短路電流圖15013.4xx????68.c15792.x1840.6c?11則短路電流標(biāo)幺值為： '31671810.371.6233.27.6dIx???????根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系數(shù)，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值。.8chK' 2'3 3().5.dchdIkI????當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流 ' '33329chchddiII化為有名值為 105.BI kAus???'327dI59chBi.61.8Ik'3032ddSuIMVA???綜上計(jì)算可得出短路電流匯總表, 表 4.1。表 4.1 短路電流計(jì)算匯總表短路點(diǎn)的編號(hào)基準(zhǔn)電壓（kV）基準(zhǔn)電流（kAjI）額定電流 jIIn（kA）短路電流標(biāo)么值 I″ *短路電流有名值I″ kA穩(wěn)態(tài)短路電流標(biāo)么值穩(wěn)態(tài)短路電流標(biāo) 有 名 值短路電流沖擊值(kA)chi短 路 全電 流 最大 有 效 值 (kA)chI短路容量S″ ( MVA)表達(dá)式平均值1X??I″ * b1X?“BI?2.55I″ 1.51I″ 3“jUI220kV 230 0.25 0.25 50.5 12.5 50.5 12.5 32 19.1 4979.511kV 115 0.5 0.5 5.2 2.6 5.2 2.6 6.7 3.9 517.910kV 10.5 5.5 5.5 2.3 12.7 2.3 12.7 32.5 19.8 2315 變電所電氣設(shè)備的選擇5.1 斷路器選擇①220kV 側(cè)斷路器1）額定電壓選擇： maxax201.53()ygUkV???2）額定電流選擇： eI考慮到變壓器在電壓降低 5%時(shí)其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的 ，即：maxgI =1.05Ie12= =maxgI1.0523eSU?401.5.2kA?3）按開(kāi)斷電流選擇： =12.5kA,即 12.5kAIekd'?Iekd?4）按短路開(kāi)斷電流選擇： =32kA,即 32kAgchigi根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇 LW23－252 型 SF6斷路器其參數(shù)如下：額定電壓 220kV，最高工作電壓 252kV，額定電流 1250A，額定開(kāi)斷電流 40kA，短路關(guān)合電流 100kA，動(dòng)穩(wěn)定電流峰值100kA，4s 熱穩(wěn)定電流 40kA，合閘時(shí)間 0.1s，全開(kāi)斷時(shí)間 0.06s。5）校驗(yàn)熱穩(wěn)定，取后備保護(hù)為 2s，則：=0.06+2=2.06（s） t =+ tbkdb ''1I???因?yàn)?1，故不考慮非周期分量，查周期分量等值時(shí)間曲線，查得 = 1.8sd tz=1.8（s）zt?（kA 2s）221.581.5ddzQIt?（kA 2s）406r?即 滿足要求；rd(kA)25Iyc? maxgI3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)導(dǎo)體校驗(yàn)一般采用主保護(hù)時(shí)間 即 =0.05stb=0.06+0.05=0.11（s）t=+ tdkb因?yàn)?2 合符要求。.minK③主變壓器的后備保護(hù)為了反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過(guò)流，以及在變壓器內(nèi)部故障時(shí)，作為差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備，所以需裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。而本次所設(shè)計(jì)的變電所，電源側(cè)為 220kV，主要負(fù)荷在 110kV 側(cè)和 10kv 側(cè)，即可裝設(shè)兩套過(guò)電流保護(hù)，一套裝在中壓側(cè) 110kV 側(cè)并裝設(shè)方向元件，電源側(cè) 220kV 側(cè)裝設(shè)一套，并設(shè)有兩個(gè)時(shí)限 和 ，時(shí)限設(shè)定原側(cè)為 ≥ ＋△t，用一臺(tái)變壓器切ts33t2除三側(cè)全部斷路器。1）帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算： 過(guò)電流保護(hù)采用三相式接線，且保護(hù)應(yīng)裝設(shè)在電源側(cè)。保護(hù)的動(dòng)作電流 應(yīng)該躲過(guò)變壓器.dzjI可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來(lái)整定，即1. 3105. 4.2().8ghrTdzjKjxII An????取 5（A） .zj式中： ：可靠系數(shù)，用于過(guò)電流保護(hù)時(shí) DL 型和 GL 型繼電器分別為 1.2 和 1.3，用于電流速斷K26保護(hù)時(shí)分別為 1.3 和 1.5，用于低壓側(cè)單相接地保護(hù)時(shí)（在變壓器中性線上裝設(shè)的）取 1.2，用于過(guò)負(fù)荷保護(hù)時(shí)取 1.05～1.1；：接線系數(shù)，接于相電流時(shí)取 1，接于相電流差時(shí)取 。jxK 3：過(guò)負(fù)荷系數(shù)，一般取 2～3，當(dāng)無(wú)自起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)取 1.3～1.5。gh：電流互感器變比。1n：高壓側(cè)額定電流。rTI則一次側(cè)保護(hù)裝置的動(dòng)作電流為：110. 2056()1dzdzjjxnII AK????. 3zzjjx保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)為：3min10.860.86709.15dmzIK?????（ ）3in10123.dzI（ ）所以保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限取 0.5s。 信 號(hào)圖 6.4 過(guò)電流保護(hù)接線原理圖④過(guò)負(fù)荷保護(hù)變壓器的過(guò)負(fù)荷電流，大多數(shù)情況下都是三相對(duì)稱的，因此只需裝設(shè)單相式過(guò)負(fù)荷保護(hù)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)一般經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)，而且三繞組變壓器各側(cè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)均經(jīng)同一個(gè)時(shí)間繼電器。1）過(guò)負(fù)荷保護(hù)整定計(jì)算：保護(hù)裝置的動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)變壓器的額定電流：220kV 側(cè) 1. 105.05.1().82rTdzjkxhlIIKAn????27110kV 側(cè) 1. 210.05.2().8rTdzjkxhlIIKAn????10kV 側(cè) . 9. .3.6rzj l保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間一般定為 9～15s。 至 信 號(hào)圖 6.5 過(guò)負(fù)荷保護(hù)接線原理圖⑤變壓器的零序過(guò)流保護(hù)對(duì)于大接地電流的電力變壓器，一般應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)，用作變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)和相鄰元件接地短路的后備保護(hù)，一般變電所內(nèi)只有部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，因此，每臺(tái)變壓器上需要裝設(shè)兩套零序電流保護(hù)，一套用于中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式，另一套用于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式。 跳 閘跳 閘信 號(hào)圖 6.6 零序電流保護(hù)接線原理圖7 變壓器保護(hù)的二次回7.1 本所交流二次電壓回路交流二次電壓回路如圖變壓器保護(hù)交流電壓回路 所示。圖中各電壓小母線來(lái)自各級(jí)電壓互感器，供給變壓器的測(cè)量和保護(hù)裝置。例如，110kV 側(cè)的電壓小母線 A630,B630,C630 和28A640,B640,C640。分別來(lái)自電壓互感器 TV1 和 TV2 的 A,B,C 三相。按設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定，電壓互感器按母線分段來(lái)分別設(shè)置，即每段母線連接一臺(tái)電壓互感器。在這里使用了兩臺(tái)電壓互感器，說(shuō)明母線分為兩段或是雙母系統(tǒng)。對(duì) 220kV 和 110kV 側(cè)情況也是如此。在雙母線和母線分段的系統(tǒng)中，二次電壓回路應(yīng)與一次回路的運(yùn)行情況相匹配，即當(dāng)?shù)谝唤M母線運(yùn)行時(shí)，二次電壓回路應(yīng)由第一組母線上的電壓互感器供電，否則，當(dāng)母線聯(lián)絡(luò)斷路器分?jǐn)鄷r(shí)，第二組母線停運(yùn)，二次電壓回路將失去電源；即使當(dāng)?shù)诙M母線由其他電源供電也在運(yùn)行，使由于一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)不對(duì)應(yīng)，會(huì)造成計(jì)量?jī)x表不準(zhǔn)，且會(huì)使有關(guān)繼電器保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)。為此二次電壓回路能在上述情況下自動(dòng)切換，一般將該一次回路本身的隔離開(kāi)關(guān)的輔助觸點(diǎn)串接在二次電壓回路中。圖中 KMA1—KMA4 為隔離開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)所動(dòng)的中間繼電器觸點(diǎn)。在戶外配電裝置中常用這種方式，這是因?yàn)閼敉馀潆娧b置隔離開(kāi)關(guān)的運(yùn)行條件差，其輔助觸點(diǎn)可靠性也較差，為了提高可靠性，常把兩個(gè)輔助觸點(diǎn)并聯(lián)起來(lái)去啟動(dòng)一個(gè)或兩個(gè)中間繼電器，再把中間繼電器的觸點(diǎn)串入二次回路。F U 1 2F U 1 23 W3 v a r3 W . h3 v a r . h3 W3 v a r3 W . h3 v a r . h2 W 2 W2 W . h 2 W . h2 v a r2 v a r2 v a r . h 2 v a r . hA 6 3 0B 6 3 0 C 6 3 0K A M 1K A M 3K A M 2K A M 2K A M 4K A M 4K A M 4K A M 4K A M 4K A M 2K A M 2K A M 3K A M 2K A M 2K A M 1K A M 4F U 3F U 1 0L 6 3 0N 6 0 0C 6 3 0C 6 4 0B 6 3 0B 6 4 0L 6 4 0L 6 3 0L 6 4 0A 6 3 0A 6 4 0B 6 3 0A 6 3 0A 6 4 0B 6 4 0 C 6 4 0C 6 3 0A 6 4 0 B 6 4 0C 6 4 0F U 1 01 1 0 K V 電壓回路2 2 0 K V 電壓回路1 0 K V 電壓回路K O N 1K O N 2K O N 1K V 1K P Z 11 K V 0K O N 2K V 2K P 1K P 22 K V 0246246A720B720C720L720N7202 2 0 K V V T1 1 0 K V T V2 2 0 K V 復(fù)合電壓1 1 0 K V 復(fù)合電壓2 2 0 L V 零序方向及零序電壓2 2 0 K V 過(guò)流方向零序電壓A710B710C710L710N600主變保護(hù)回路有載調(diào)壓變壓器保護(hù)方案的電壓回路圖 7.1 電壓回路圖。7.2 本所主控回路主控回路包括三組斷路器的控制回路，其一為，220kV 側(cè)的 QF1，分相操作，但在變壓器中仍為聯(lián)動(dòng)控制.其二為 110kV 側(cè)的 QF2，液壓操動(dòng)；其三為，10kV 側(cè) QF3,為了實(shí)現(xiàn)三相同時(shí)手動(dòng)跳、29合閘，三相共用一個(gè)控制開(kāi)關(guān) SA1,增加了手動(dòng)合閘繼電 KMC 和手動(dòng)跳閘繼電器 KTC，以增加觸點(diǎn)數(shù)目。當(dāng)操作 SA1 進(jìn)行跳、合閘時(shí) KTC 或 KMC 首先動(dòng)作，然后，由它們的接點(diǎn)去接通各相的跳、合線圈。KMC 為電壓?jiǎn)?dòng)電流自保持中間繼電器，每相合閘回路都有其串聯(lián)自保持電流線圈，1KTB/A—1KTB/C 的自保持回路，故 KTC 以保持合閘可靠性。各相跳閘回路中由于有防跳繼電器未采用電流自保護(hù)線圈。因?yàn)槿嗦?lián)動(dòng)，所以繼保裝置的跳閘脈沖與 SA1 并聯(lián)。QF1 和 QF2 所不同的是 QF2 取消了 KTM 和 KMC。這是因?yàn)槠淙嘤梢粋€(gè)合、跳閘線圈控制。因?yàn)槠錇橐簤翰賱?dòng)，增加了液壓監(jiān)視回路，圖中 KP1 為壓力表接點(diǎn)，其在液壓低于 10.78MPa 是自動(dòng)合閘。KP2 在液壓高于 24.5MPa 閉合。使中間繼 KAM 電器勵(lì)磁，接通信時(shí)閉合，使中間繼電器時(shí)閉合，壓力表接點(diǎn)在液壓低于號(hào)回路壓力表接點(diǎn) KP4 低于在液壓低于 12.5MPa 時(shí)斷開(kāi)，以閉鎖合閘回路。QF2 的油泵電機(jī)控制回路中，為接觸器，為熱繼電器，為行程開(kāi)關(guān)。當(dāng)壓力低于 16.66MPa 時(shí)，ST1 接通，電機(jī)啟動(dòng)，儲(chǔ)油。當(dāng)壓力升至 16.66MPa 當(dāng)壓力低于時(shí)，ST1 雖然開(kāi)斷，但因 ST2 為零油壓閉鎖，當(dāng)油壓突然降至 0 時(shí)，為防止因油泵啟動(dòng)造成斷路器緩慢跳閘而設(shè)置的保護(hù)環(huán)節(jié) KAM 的常閉延時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn)是當(dāng)液壓低于 10.78MPa 或高于 24.5MPa，在預(yù)告報(bào)警的同時(shí)，延時(shí)跳開(kāi)油泵電機(jī)。因?yàn)檫@種情況說(shuō)明液壓系統(tǒng)有故障。QF3 控制回路 QF1 與 QF2 控制回路基本相同。30VV保護(hù)保護(hù)I1 K T B / A1 K T B / A1 K T B / A 1 Q F / AV1 K T B / A1 K T B / B1 K T B / B1 K T B / B1 K T B / B1 K T B / A1 K T B / C1 K T B / C1 K T B / C1 K T B / CIIIVVK T B 2K T B 2K T B 2K T B 3K T B 3K T B 3K T B 3K T B 3K T B 3K T B 2K T B 2K T B 2VK T B / CK T B / C1 K T B / B1 K T B / B1 K T B / A保護(hù)保護(hù)K O HK O HK O H / AK O HK O H / BK O HK O H / CK T P1 K M C / A1 K M C / B1 K M C / C1 K T C / A1 K T C / B1 K T C / C1 G N / C1 G N / B1 G N / A1 R D / A1 R D / B1 R D / C1 Q F / B1 Q F / C1 Q F / A1 Q F / B1 Q F / CK A MK P 4Q F 2Q F 2K T C 2K M C 2S AS AG N 2R D 25 86 7G N 3R D 35867K T C 3K M C 3Q F 3Q F 3F U 7F U 1 F U 2F U 3F U 4F U 6F U 5 K P 1K P 2F U 8F UA B C NK HK MS T 3K HK MK M S T 1S T 2K A M控制母線及熔斷器合閘繼電器跳閘繼電器保護(hù)跳閘防跳合閘綠燈紅燈跳閘防跳合閘紅燈跳閘跳閘紅燈綠燈合閘防跳綠燈熔斷器及油泵控制防跳合閘綠燈紅燈跳閘保護(hù)VII熔斷器防跳合閘綠燈跳閘保護(hù)QF1A相QF1B相QF1C相QF1操作回流QF2操作回路QF3操作回路Q F 2 油泵電動(dòng)機(jī)控制回路有載調(diào)壓變壓器控制回路展開(kāi)圖56 78圖 7.2 控制回路圖