条件 件 承受过电压能力 度等级、机械荷载 绝缘水平、泄露比距 型式选择: 6~20KV配电装置一般采用油浸绝缘结构。当需要零序电压时,一般采用三相五柱电压互感器。
35~100KV配电装置一般采用油浸绝缘结构电磁式电压互感器。 由于本设计只涉及10—110KV,故110KV以上的选择不在这里赘述。
由于电压互感器是与电路并联联接的,当系统发生短路时,互感器本身两侧装有断路器,并不受短路电流的作用,因此不需校验动稳定与热稳定。
电流、电压互感器选择与校验附件表5-4 选择 校验 设备名 电压 电流 热稳定 动稳定 2I1网≧Ig·max (krI1N)×t电流互感2kdI1e?ish U1网≧UN 2W/25≥Z≥It 2N2 Zjx器 电压互感1.1UN≥U1网≥W2N≧W2 - - 0.9UN 器
式中, kr-电流互感器热稳定倍数;
kdw-电流互感器动稳定倍数;
W2N、W2-分别为互感器二次侧每相额定容量和每相负荷(仪器、仪表)
容量;
Z2-互感器二次侧每相负荷(仪器、仪表)阻抗; UN-工作点线路额定电压。
2、电流互感器
凡装有断路器的回路均应装设电流互感器。电流互感器应按下列原则配置。 1) 每条支路的电源均应装设足够数量的电流互感器,供该支路测量、保护使用。 2) 变压器出线配置一组电流互感器供变压器差动使用,相数、变比、接线方式与变压器的要求相符合。 3) 动保护的元件,应在元件各端口配置电流互感器,各端口属于同一电压级时,互感器变比应相同,接线方式相同。
补充:配置的电流互感器应满足下列要求: 一般应将保护与测量用的电流互感器分开;尽可能将电能计量仪表互感器与一般测量用互感器分开,前者必须使用0.5级互感器,并应使正常工作电流在电流互感器额定电流的左右;保护用互感器的安装位置应尽量扩大保护范围,尽量消除主保护的不保护区;大接地电流系统一般三相配置以反映单相接地故。 3、参数选择
电流互感器一般按下表所列技术条件选择
附件表5-5 项目 技术条件 正常工作条件 参数 一次回路电压、一次回路电流、二次回路电流、二次侧负荷、暂态特性、准确度等级、机械荷载等 短路稳定性 动稳定倍数、热稳定倍数 承受过电压绝缘水平、泄露比距 能力 4、型式选择: 35KV以下屋内配电装置的电流互感器,一般采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构。一般常用型式为: 低压配电屏和配电设备中 LQ线圈式,LM母线式;
6~20KV屋内配电装置和高压开关柜中 LD单匝贯穿式,LF复匝贯穿式; 发电机回路和2000A以上回路
LMC、LMZ型,LAJ、LBJ型、LRD、LRZD型。
35KV及以上配电装置一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器,常用L(C)系列。 5、短路稳定校验:
动稳定校验是对产品本身带有一次回路导体的电流互感器进行校验,对于母线从窗口穿过且无固定板的电流互感器可不校验动稳定。热稳定校验则是验算电流互感器承受短路电流发热的能力。 1) 动稳定校验
电流互感器的内部稳定性通常以额定动稳定电流或动稳定倍数Kd表示。Kd等于极限通过电流峰值与一次绕组额定电流峰值之比。校验按下式计算:
Kdw≥
ish2Ie
式中 Kdw——动稳定倍数,由制造部门提供; Ie——电流互感器的一次绕组额定电流。 2) 热稳定校验
制造部门在产品型录中一般给出t=1s或3s的额定短路时热稳定电流或热稳定电流倍数Kr,校验按下式进行:
Kr≥
Qd/t
或(KrIN)2t≥Qdw
IN或 It≥I(3)∞tima
t式中 It——电流互感器的热稳定电流;
Qdw——线路短路电流的热效应;
t——制造部门提供的热稳定计算采用的时间(一般取1s); tima——短路发热假想时间。
第二节 一次设备的选择与检验
一、110KV侧一次设备的选择
1、110KV侧高压断路器的选择
110KV侧母线上最大的持续工作电流为
Ig·max110=1.05×
Se3Ue
=1.05×100000=551.123A 3?110断路器是供电系统是最重要的开关电器,它不仅能安全地切合负荷电流,而且更重要的是它还有可靠和迅速地切除短路电流。按电压等级选择断路器,110KV、电压等级中主要是少油断路器,真空断路器SF6断路器,110KV侧的断路器选择SF6断路器。
高压SF6断路器是以SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质的新型高压断路器。与传统观念的高压断路器相比,SF6断路器具有安全可靠、开断性能好、无火灾和爆炸的危险、不必担心材料的氧化和腐蚀、适用的温度和压力范围大、冷却特性好、结构简单、尺寸小、质量轻、操作噪音小及检修维护方便等优点,已在电力系统的各电压等级电网中得到广泛应用。
L L─SF6断路器 安装场合:W─户外,N─户内 设计序号 额定短路开断电流 额定电流(A) 额定电压(KV) 查电气设备手册选择用LW6—110I型号高压断路器,其技术参数如表5-6。
表5-6LW6—110I型号高压断路器参数如下 额定电压(KV) 110 最高电压(KV) 126 额定电流(A) 3150 额定短路开断电流(KA、有效值) 50 额定短路关合电流(KA、峰值) 125 全开断时间(S) 0.06 动稳定电流Iem(KA) 125 热稳定电流Ite(KA) 50/31.5 s 4 校验:①安装断路器地点的工作电压为110KV,断路器的额定电压为110KV,即: UN。et≥UN 满足电压选择条件
②通过断路器的最大持续工作电流Ig·max=551.123A小于断路器的额定电流 IN。et=3150A, 即;IN。et≥Ig。max 满足电流条件
③断路器的开断电流为INk=50KA,其110KV侧短路电流的最大有效值是Ish=3.66KA。 INk≥Ish 满足选择条件
④断路器极限通过电流的幅值,也就是额定短路关合电流iet=125KA,三相短路冲击电流ish(3)= 6.15KA,即: iet≥ish(3) 满足选择条件 ⑤短路情况下动稳定的校验
动稳定电流iet=125KA,110KV侧短路冲击电流ish(3)= 6.15KA,
即:iet≥ish(3) 满足动稳定条件。 ⑥短路情况下热稳定的校验
LW6—110I型断路器在4s内的的热稳定电流Ite=40KA,其值大于电流I〞=2.41KA,因此即使对于无限大电流供电系统来说,满足稳定要求。
I2tt=402×4=6400kA2/s
Qd=Qp+Qnp=(I〞2+10I2ft/2+ I2ft)tf/12+ I〞2×T
=(2.412+10×2.412+2.412)×4/12+2.412×0.1
2
=3.9kA/s
由上式得: I2tt≥Qd 满足热稳定条件。 2、110KV侧高压隔离开关的选择
隔离开关在供电系统中只用于接通和开断没有负荷电流流过的电路,它的作用是为保证电气设备检修时,使需检修的设备与处于电压下的其余部分构成明显的隔离。隔离开关没有特殊的灭弧装置,所以它的接通和切断必需在断路器分断以后才能进行。本变电所(查电器设备手册)采用GW7--110型隔离开关,适用于软、硬母线在配电设备中作母线隔离开关,具有占地面小,操作简单等优点。
隔离开关配有接地开关,在断口下端,(下层引线)接地用隔离开关和附装的接地开关各自配用独立的操作机构,在隔离开关上还装有机械联锁装置,确保与接地开关操作顺序正确,为满足用户对断口上端(上层母线)接地需要,另有独立的与之配套的接地开关,供用户选用。型号含义如下:
产品型号 户外用W、户内用N 顺序号 特性参数 额定电流 特征标志 额定电压(KV)
110KV侧高压隔离开关选择GW7—110IIK型号技术参数如表(5-7)。
表(5-7)GW7—110IIK型号高压隔离开关的技术参数⑤
额定电压(KV) 110 最高电压(KV) 126 额定电流(A) 630 动稳定电流(KA、峰值) 100 热稳定电流(KA、有效值) 20
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