某机械厂降压变电所的电气设计(doc 35页)(正式版) 下载本文

至7号厂房 至8号厂房 至9号厂房 至10号厂房 至生活区 与邻近单位10KV联络线 VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆(直埋) VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆(直埋) VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆(直埋) VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆(直埋) YJL22-10000-3×25交联电缆(直埋) 8.变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定

8.1 高压断路器的操动机构控制与信号回路

断路器采用弹簧储能操作机构,可实现一次合闸。 8.2变电所的电能计量回路

变电所高压侧装设专用计量柜,其上装设三项有功电能表和无功电能表,分别计量全厂消耗的有功电能和无功电能,并据以计算每月工厂的平均功率因数,计量柜由有关供电部门加封和管理。 8.3变电所的测量和绝缘监察回路

变电所高压侧装有电压互感器-避雷器柜,其中电压互感器为3个JDZJ-10型,组成Y0/Y0/(开口三角)的接线,用以实现电压测量和绝缘监察。

作为备用电源的高压联络线上,装有三相有功电能表、三相无功电能表和电流表,高压进线上也装有电流表。

低压侧的动力出线上,均装有有功电能表和无功电能表,低压照明线路上装有三相四线有功电能表。低压并联电容器组线路上,装有无功电能表。每一回路均装有电流表。低压母线装有电压表。仪表的准确度等级按规范要求。 8.4变电所的保护装置

(1)主变压器的继电保护装置

1)装设瓦斯保护 当变压器油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时,瞬时动作于信号;当产生大量瓦斯时,应动作于高压侧断路器。

2)装设反时限过电流保护。采用GL-15型感应式过电流继电器,两相两继电器式接线,去分流跳闸的操作方式。

①过电流保护动作电流的整定。 利用式

ILmax=2I1N

·

T

=2?1000kVA?3?10kV?=2?46.3A=115A,

Krel=1.3,Kw=1,Kre=0.8,Ki=100/5=20,因此动作电流为:

Iop=

1.3?1(注意:Iop为整数,且不能大于10A) ?115A=9.3A整定为10A。

0.8?20②过电流保护动作时间的整定:因本变电所为电力系统的终端变电所,故其过电流保护的动作时间(10倍动作电流动作时间)可整定为最短的0.5S。

③ 过电流保护灵敏系数的检验:

利用式Ik..min=I(2)k-2/KT=0.64kA,Iop.1=IopKi/Kw=10A×20/1=200A,因此其保护灵敏系数为:Sp>1.5满足灵敏系数1.5的要求。

(2)装设电流速断保护,利用GL15型继电器的电流速断装置来实现 1)速断电流的整定:利用式(Ik..max= I(3)k-2=19.7kA,Krel=1.4, Kw=1, Ki=100/5=20, KT=10kV/0.4kV=25,因此速断电流为:

Iqb=

1.4?1?19700A=55A 20?25速断电流倍数整定为:Kqb= Iqb/ Iop=55A/10A=5.5 (注意:Kqb可不为整数,但必须在2~8之间。) 2)电流速断保护灵敏系数的检验: 利用式Sp=0.866?1.96A(55?20/1)=1.55>1.5

按GB50062—92规定,电流保护(含电流速断保护)的最小灵敏系数为1.5,因此这里装设的电流速断保护的灵敏系数是达到要求的。 8.5作为备用电源的高压联络线的继电保护装置

(1)装设反时限过电流保护 亦采用GL15型感应式过电流继电器,两相两继电器式结线,去分流体跳闸的操作方式。

1)过电流保护动作电流的整定。

IL。max=2I30,Krel=1.3,Kw=1,Kre=0.8,Ki=50/5=10,因此动作电流为:Iop=

1.3?1?2?48A=15.6A整定为16A。

0.8?102)过电流保护动作时间的整定。按终端保护考虑,动作时间的整定为0.5S。 3)过电流保护灵敏系数。因无邻近单位变电所10kV母线经联络线至本厂变电所低压母线的短路数据,无法检验灵敏系数。

(2)装设电流速断保护

低压总开关采用DW15-1500/3型低压断路器,三相均装过流脱扣器,既可保护低压侧的相间短路和过负荷,而且可保护低压侧单相接地短路。脱扣器动作电流的整定可参看参考文献。

低压测所有出线上均采用DZ20型低压断路器控制,其瞬时脱扣器可实现对线路短路故障的保护。

9.变电所防雷保护

9.1直击雷保护

在变电所屋顶装设避雷针或避雷带,并引出两根接地线与变电所公共接地装置相连。在此设计中,由于变电所为附设式结构,与厂房为同一建筑,所以不考虑直击雷的影响。 9.2雷电侵入波的防护

1)在10kv的电源进线终端上装设FS4-10型阀式避雷器。引下线用25mm×4mm的镀锌扁钢,下面与公共接地网焊接相连,上与避雷器接地螺栓相连。

2)在10kv高压进线配电室内设有GG—1 A(F)-54型开关柜。其中配有FS4-10型避雷器,靠近主变压器主要靠此变压器来保护。

3)在380v低压架空出现上,装设保护间隙,或将其绝缘子的铁脚接地,用以防护沿低压架空线路入侵的雷电波。

10.变电所公共接地装置的设计

10.1接地电阻的要求

本变电所的公共接地装置的接地电阻应满足以下条件:

RE?4?RE?IE?120V120V??4.4? IE27A10(80?35?25)?27A350所以公共接地装置接地电阻为:RE?4? 10.2接地装置设计

采用长2.5m、?50mm的钢管,经过计算初选16根,沿变电所三面均匀布置分布,管距为5m。垂直打入地下,管顶距离地面0.6m,管间用40mm×4mm的镀锌扁钢焊接在一起。变电所的变压器室有两条干线、高低压配电室各有一条室外接地装置相连,接地干线均采用25mm*4mm的的镀锌扁钢。

接地电阻验算:RE?RE(1)?100??m/2.5m?3.85?,满足:RE?4?要求, 式

n?16?0.65中 ?=0.65。变电所接地装置平面布置如下图11.1