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4 所用电的设计
变电所的所用电是变电所的重要负荷,因此,在所用电设计时应按照运行可靠、检修和维护方便的要求,考虑变电所发展规划,妥善解决因建设引起的问题,积极慎重地采用经过鉴定的新技术和新设备,使设计达到经济合理,技术先进,保证变电所安全,经济的运行。 4.1 所用电接线一般原则
1)满足正常运行时的安全,可靠,灵活,经济和检修,维护方便等一般要求。 2)尽量缩小所用电系统的故障影响范围,并尽量避免引起全所停电事故。 3)充分考虑变电所正常,事故,检修,起动等运行下的供电要求,切换操作简便。 4.2 所用电接线方式确定
所用电的接线方式,在主接线设计中,选用为单母分段接线选两台所用变压器互为备用,每台变压器容量及型号相同,并且分别接在不同的母线上。 4.3 备用电源自动投入装置 4.3.1 备用电源自动投入装置的作用
备用电源自动投入装置目标:为消除或减少损失,保证用户不间断供电。 BZT定义:当工作电源因故障被断开以后,能迅速自动的将备用电源投入或将用电设备自动切换到备用电源上去,使用户不至于停电的一种自动装置简称备自投或BZT装置。
4.3.2 适用情况以及优点
1)发电厂的厂用电和变电所的所用电。
2)有双电源供电的变电所和配电所,其中一个电源经常断开作为备用。 3)降压变电所内装有备用变压器和互为备用的母线段。 4)生产过程中某些重要的备用机组 采用BZT的优点:
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提高供电的可靠性节省建设投资,简化继电保护装置,限制短路电流,提高母线残压。
4.3.3 BZT的工作过程及要求
BZT装置应满足的基本要求:
1)工作母线突然失压,BZT装置应能动作。 2)工作电源先切,备用电源后投。
3)判断工作电源断路器切实断开,工作母线无电压才允许备用电源合闸。 4)BZT装置只动作一次,动作是应发出信号。
5)BZT装置动作过程应使负荷中断供电的时间尽可能短。 6)备用电源无压时BZT装置不应动作。 7)正常停电时备用装置不启动。
8)备用电源或备用设备投入故障时应使其保护加速动作。
BZT装置应由低电压启动部分和自动重合闸部分组成,低电压启动部分是监视工作母线失压和备用电源是否正常;自动重合闸部分在工作电源的断路器断开后,经过一定延时间将备用电源的断路器自动投入。
变电所BZT装置工作过程:
1)110KV侧BZT:当某一条110KV母线故障导致母线失压,故障侧断路器切断工作电源,非故障侧母线与桥型母线上BZT动作,将故障侧设备自动切换到非故障侧。
2)35KV侧BZT: 当某一条35KV母线故障导致母线失压,故障侧断路器切断工作电源, BZT动作,将故障侧设备自动切换到非故障侧。
3)10KV侧、所用电BZT:当某一条10KV母线或所用电母线故障导致母线失压,故障侧断路器断开,BZT动作,母联断路器合闸,将故障侧负荷切换到非故障侧。
5 继电保护
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电力系统的继电保护是继电保护技术和继电保护装置的统称。它对保证系统安全运行和电能质量、防止故障扩大和事故发生起着及为重要的作用。 5.1 继电保护
5.1.1 对继电保护的基本要求
动作于跳闸线圈的继电保护在技术上一般满足以下几个方面: 1.选择性
它是继电保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,保证系统非故障元件仍继续运行,尽量减小停电范围。
2.灵敏性
灵敏性是指对于保护范围内发生故障或非正常运行状态的反应能力。 3.速动性
速动性是指快速地切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性,减少用户在电压降低的情况下的工作时间,以及减小故障元件的损坏程度。
4.可靠性
可靠性是指在其规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时,它不应该拒绝动作,而在任何其他该保护不应该动作情况下,则不应该错误动作。 5.1.2 继电保护原理
电力系统故障后工频电气量的主要特征变化如下: 1.电流增大; 2.电压降低;
3.电流与电压之间的相位角发生变化; 4.测量阻抗发生变化; 5.出现负序和零序分量;
6.电气元件流入与流出电流的关系发生变化;
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7.利用故障时电气量的变化特征,可以构成各种作用原理的继电保护。 5.2 过电流与速断保护整定值的计算 5.2.1 过电流整定值计算
计算变压器过电流的整定值 Iop?Krel?KwILmax
Kre?Ki,式中 Iop——继电保护动作整定值(A); Krel——保护装置的可靠系数; Kw——接线系数; Ki——电流互感器电流比; IL,max——线路最大负载电流(A); Kre——继电器返回系数; Kre?Ire Iop式中 Ire——继电器返回电流,电流互感器开始释放的最大电流(A); Iop——继电器起动电流,电流继电器开始吸合的最小电流(A); DL型继电器的Kre一般要求在0.85-0.9。若返回系数Kre小于0.85,说明继电器传动部分有油污,应清洗加油,以减少摩擦阻力矩,如果清洗加油后,Kre仍达不到0.85以上,应考虑更换电流互感器。
设计中所选用的变压器型号为SCB9-1000/10变压器,10KV/0.4KV,57.7A/1443A,Dyn11干式变压器,其中电流互感器电流比为Ki?75/5其过电流整定值计算如下所示:
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