【某地区110kV变电站继电保护主要设备的选型方案设计案例3700字】

某地区110kV变电站继电保护主要设备的选型方案设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u30319某地区110kV变电站继电保护主要设备的选型方案设计案例 1112911.1断路器的保护功能 1198231.2各断路器的选择 1186541.2.1110kV断路器的选择 112794.2.2主变35kV侧断路器的选择 280031.2.335kV出线断路器的选择 358111.2.4主变10kV侧断路器的选择 418231.2.510kV出线断路器的选择 5300351.3母线的选择 7248941.3.135kV侧母线选择 7233221.3.210kV侧母线选择 7207681.4线路TA、TV变比的选择 8120141.1.1TA的配置原则 8219731.1.2TA变比及型号的选择 8246651.1.3TV的配置原则 81.1断路器的保护功能高压断路器正常工作时,切换其工作方式,将设备和线路的工作运行模式产生改变,起到了控制的作用,设备在工况下发生了故障时,将所有故障部件都进行了切除,使得所有的无故障部件功能正常地运转,不影响整个断路器的正常使用,起到了安全保护的作用。1.2各断路器的选择1.2.1110kV断路器的选择变压器的额定电压是110kV,额定电流应大于长期工作电流根据以上的计算结果所得结论LW25-110/1250型断路器最合适表4-1110kV断路器数量额定电流I（A）额定开断电流（KA）极限通过电流Igf(kA)4秒热稳定电流(kA)LW25-110/125031250252525经检验后（1）Ue=110kV=额定电压（2）额定电流大于大于长期工作电流（3）母线短路电流是2.71KA（4）断路器的额定开断电流是25KA所以这一断路器符合变电站的要求。短路三相冲击电流：ich=7.83(kA)根据表5-1可得极限电流是25(kA)Ich<Igf所以断路器的动稳定性符合动稳定要求通过公式β//=ΣI(0)/ΣI(4)=3.07/2.71=1.13查曲线：tep＝3.6秒热稳定校验：β//=ΣI(0)/ΣI(4)=3.07/2.71=1.13热容量查曲线得：Qdt=I（4）2tep=26.4(kA2S)该断路器的热稳定电流是25(kA)It2t=252×4=2500(kA2S)I（4）2tep<It2t由其平方比可得满足要求由上表可得，该断路器可以工作在40℃～40℃本次设计的要求是在-10℃～38℃的环境下进行变电站继电保护方案的改造，所以符合要求经检验，该断路器满足本次变电站要求。主变35kV侧断路器的选择变压器的额定电压是35kV,额定电流应大于35kV主变最大负荷下的0.7倍的电流根据上述要求，可以选择下表中的断路器表4-235kV断路器数量额定电流I（A）额定开断电流（KA）极限通过电流Igf(kA)4秒热稳定电流(kA)LW8-35/160031600252525经检验后（1）Ue=35kV=额定电压（2）经上述计算后可得额定电流大于大于长期工作电流（3）母线短路电流是7.28KA（4）断路器的额定开断电流是25KA所以这一断路器符合变电站的要求。短路三相冲击电流：ich=19.84(kA)根据表5-2可得极限电流是25(kA)Ich<Igf所以断路器的动稳定性符合动稳定要求通过公式β//=ΣI(0)/ΣI(4)=7.78/7.28=1.07查曲线：tep＝3.55秒热容量查曲线得：Qdt=I（4）2tep=188(kA2S)该断路器的热稳定电流是25(kA)It2t=252×4=2500(kA2S)动稳定校验三相冲击电流：ich=58.4(kA)断路器的极限通过电流Igf=80(kA)ich<Igf符合动稳定要求I（4）2tep<It2t由其平方比可得满足要求由上表可得，该断路器可以工作在40℃～40℃本次设计的要求是在-10℃～38℃的环境下进行变电站继电保护方案的改造，所以符合要求经检验，该断路器满足本次变电站要求。1.2.335kV出线断路器的选择变压器的额定电压是35kV,额定电流应大于35kV侧的极限出线电流。根据上述要求，可以选择下表中的断路器表4-335kV出线断路器型号数量技术参数额定电流I（A）额定开断电流（KA）极限通过电流Igf(kA)4秒热稳定电流(kA)LW8-35/63010630252525经检验可得（1）Ue=35kV=额定电压（2）经上述计算后可得额定电流大于大于长期工作电流（630>464）（3）母线短路电流是7.28KA（4）断路器的额定开断电流是25KA所以这一断路器符合变电站的要求。短路三相冲击电流：ich=19.84(kA)根据表5-3可得极限电流是25(kA)Ich<Igf所以断路器的动稳定性符合动稳定要求通过公式β//=ΣI(0)/ΣI(4)=7.78/7.28=1.07查曲线：tep＝3.55秒热容量查曲线得：Qdt=I（4）2tep=188(kA2S)该断路器的热稳定电流是25(kA)It2t=252×4=2500(kA2S)I（4）2tep<It2t由其平方比可得满足要求由上表可得，该断路器可以工作在40℃～40℃本次设计的要求是在-10℃～38℃的环境下进行变电站继电保护方案的改造，所以符合要求经检验，该断路器满足本次变电站要求。1.2.4主变10kV侧断路器的选择变压器的额定电压是10kV,额定电流应大于10kV侧的极限出线电流。根据上述要求，可以选择下表中的断路器表4-4主变10kV侧断路器型号数量技术参数额定电流I（A）额定开断电流（KA）极限通过电流Igf(kA)4秒热稳定电流(kA)ZN28-10/10003100031.58031.5经检验可得（1）Ue=10kV=额定电压（2）经上述计算后可得额定电流大于大于长期工作电流（1000>820）（3）三相短路电流是22.4KA（4）断路器的额定开断电流是25KA所以这一断路器符合变电站的要求。短路三相冲击电流：ich=58.4(kA)根据表5-4可得极限电流是80(kA)Ich<Igf所以断路器的动稳定性符合动稳定要求通过公式β//=ΣI(0)/ΣI(4)=7.78/7.28=1.07查曲线：tep＝3.6秒热容量查曲线得：Qdt=I（4）2tep=1806(kA2S)该断路器的热稳定电流是25(kA)It2t=31.252×4=3969(kA2S)I（4）2tep<It2t由其平方比可得满足要求动稳定校验10kV母线短路三相冲击电流：ich=58.4(kA)断路器的极限通过电流Igf=80(kA)ich<Igf符合动稳定要求由上表可得，该断路器可以工作在40℃～40℃本次设计的要求是在-10℃～38℃的环境下进行变电站继电保护方案的改造，所以该断路器符合温度要求经检验，该断路器满足本次变电站要求。1.2.510kV出线断路器的选择变压器的额定电压是10kV,额定电流应大于10kV侧最大负荷运行时所产生的极限电流。根据上述要求，可以选择下表中的断路器表4-510kV出线断路器型号数量技术参数额定电流I（A）额定开断电流（KA）极限通过电流Igf(kA)4秒热稳定电流(kA)ZN28-10/6301263031.58031.5经检验可得（1）Ue=10kV=额定电压（2）经上述计算后可得额定电流大于大于长期工作电流（630>246）（3）三相短路电流是22.4KA（4）断路器的额定开断电流是25KA所以这一断路器符合变电站的要求。额定开断电流是31.5(kA)根据表5-5可得极限电流是80(kA)Ich<Igf所以按照上述结果表明该断路器符合要求通过公式β//=ΣI(0)/ΣI(4)=7.78/7.28=1.07查曲线：tep＝3.6秒热容量查曲线得：Qdt=I（4）2tep=1806(kA2S)该断路器的热稳定电流是31.5(kA)It2t=31.252×4=3969(kA2S)I（4）2tep<It2t由其平方比可得满足要求由上表可得，该断路器可以工作在40℃～40℃本次设计的要求是在-10℃～38℃的环境下进行变电站继电保护方案的改造，所以该断路器温度条件符合要求经检验，该断路器满足本次变电站要求。1.3母线的选择1.3.135kV侧母线选择母线的载面是根据变电站实际工作时的最大工作电流来的即：Igmax≤KQIP；Igmax=1326A根据38度的气温计算IP=1490A>1326A由上述计算可得LGJ-2×400导线满足要求S选=2×400mm2>Smin=158mm2所以热稳定性也满足变电所的需求由上述计算可得LGJ-2×400导线满足要求。1.3.210kV侧母线选择母线的载面是根据变电站实际工作时的最大持续工作电流来的IP=921A>820A由上述计算可得LMY—63×8平放满足要求I（4）=22.4kA；C=171；tep=3.6S选=63×8=504mm2>Smin=21.8mm2所以热稳定性也满足变电所的需求由上述计算可得LMY—63×8平放导线满足要求动稳定校验：σmax≤σyσy=69×106PaIch=58.4；L=1.2m；α=0.25；w=0.167bh2=5.3×10－6；b=0.008m；h=0.063；β=1σmax<σy符合条件根据上述计算结果表明LMY—63×8平放，符合变电站的使用需求1.4线路TA、TV变比的选择1.1.1TA的配置原则一次交流电压:Ug=Un,Ug是电流互感器一次侧的额定工作电压;Un一次额定工作电压。一次回路的额定电流:I1n≥IgmaxIgmax是电流回路互感器一次侧最大额定电流;I1n—最大电流回路互感器一次侧回路额定电流;准确精度等级:用于测试精度在0.5级的设备。1.1.2TA变比及型号的选择选择交流电源容量原则:要充分考虑到实际使用，可能面临的故障情况，临时值班等的实际使用功能需要,装设了可配置两台所用交流电源的的变压器,所以必需两台可用交流电源的负荷容量要求必须得充分考虑确定,在目前的情况下可以选取两台同型变电所所用电源总负荷的0.2%进行容量计算。S=0.2%×150000KVA=300KVA。正常电机工作时以电机满负荷的一半速度运行,故障时,另一起两台电机变压器几乎可以同时承担着一起两台电机运行时的最大负荷量。1.1.3TV的配置原则电压串联互感器的选用型式数量应结合使用以下条件进行选择,一次回路中的单相接地时,用三相五柱式互联电压互感器或三相电绕组的单相互联传感器的模组。一次测量电压的最小波动幅度范围:1.1Un>U1>0.9Un二次侧的电压:100v;继电器与其他自动装置及充电设备对准确负荷等级的基本要求一般来自于确定,二次侧负荷:S2≤Sn。通常,变压器各个中性点和接地点的位置和保护数目按按照如下两个基本原则进行考虑:一来就是尽量使各个零序电流保护装置在系统的各种正常运行工作方式下使其电流范围基本上能保持稳定不变，这是在具有一定的灵敏度和可靠性为前提进行的;二来增加中性点接地数，减小变压器承受危险电压的风险。直流变压器的选择基本原则有以下几条:一是接地单通道的电源保护系统,二是对线路末端以及各变压器末端不进行接地,以达到提高灵敏度和保护电路的目的;三是对多通道电源保护系统每个线路电源都要将其中性点接地,防止短路电流和过电压对电网电压造成意料之外的影响。同一交流变电所内同时设有一个多于两台及以上两个交流变压器时,应只将一台两个交流变压器上的两台中性点直接接地进行一台接地操作即可正常运行。关于使用双配电母线互相串联两台以上的变压器，将他们的两个中性点直接互相串联接地的一种配电运行方式使双母线互相运行,并把他们分别地互相连接于不同的两种配电方式母线上。当其中一台侧板