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本科毕业设计说明书(论文)
2)选择设备的额定电流
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UN?UNS (5-1)
所选电气设备的额定电流,应大于或等于所在回路的最大长期工作电流:
IN?Imax (5-2)
6.2 按短路条件校验设备
6.2.1 短路动稳定校验
巨大的短路电流产生的巨大电动力可能损坏许多昂贵的电气设备。因此,必须校验所选电气设备承受短路电动力的能力。
厂商一般直接给出定型设备允许的动稳定峰值电流imax,动稳定条件为:
imax?ish (5-3)
6.2.2 短路热稳定校验
巨大的短路电流产生的巨大热量可能损坏许多昂贵的电气设备。因此,必须校验所选电气设备承受短路发热的能力
厂商直接给出设备的热稳定电流(有效值)It及允许持续时间t。热稳定条件为:
Itt?I?teq (5-4)
226.3 厂内电气设备的选择与校验
6.3.1 变压器一次设备的选择
电气一次设备选择结果如表5.1和表5.2所示
表5.1 35kV/10kV主变压器一次设备选择 选择校验项目 电压/kV 电流/A 开断能力/kA 动稳定度/kA 热稳定度2(kA)·s 选择校验项目 电压/kV 电流/A I?ish?3?2计算数据 UN?35 I?38.2 ?3?高压断路器 SW2-35/600 35 600 6.6 17 6.62?4 隔离开关 GW5-35G/600 35 600 72 电流互感器 LCW-35 35 15~1000/5 0.1?1002 Ik?4.66 ?11.88 ?3?tima?4.662?4162?4 表5.2 10kV/0.4kV变压器一次设备选择 计算数据 UN?10 I?61.2 高压断路器 隔离开关 SN10-10I/630 GN8-10T/200 10 630 10 200 电流互感器 LBJ-10 10 300/5 本科毕业设计说明书(论文)
开断能力/kA 动稳定度/kA 热稳定度2(kA)·s I?Ikish?3?2?3?第 36 页 共 50 页
0.3?1802
?3.8 ?9.69 16 40 162?4 10 25.5 ?3?tima?3.82?4 102?4 6.3.2 热稳定校验(teq取1s)
断路器校验: 1)35kV侧
Itt?6.62?4?174.24(kA)2?s
2I?teq?4.662?1?21.72(kA)2?s 满足Itt?I?teq,合格。 2)10kV侧
2Itt?162?4?1024(kA)?s 22222I?teq?3.82?1?14.44(kA)?s
2满足Itt?I?teq,合格。 电流互感器校验: 1)35kV侧
22?I1NKt?2??0.6?65?2?1521(kA)2?s
I?teq?4.662?1?21.72(kA)2?s 满足?I1NKt??I?teq,合格。
2222)10kV侧
2?I1NKt?2??0.3?100?2?900(kA)?s
2I?teq?3.82?1?14.44(kA)?s
2满足?I1NKt??I?teq,合格。
226.3.3 动稳定校验
断路器校验: 1)35kV侧
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ies?17kA?ish?3?第 37 页 共 50 页
?11.88kA
满足条件,合格。 2)10kV侧
ies?40kA?ish?3??9.69kA
满足条件,合格。 电流互感器: 1)35kV侧
2I1NKd?0.1?1002?14.14kA?ish2)10kV侧
?3??11.88kA,合格。
2I1NKd?0.3?1802?76.37kA?ish?3??9.69kA,合格。
7 继电保护及防雷、接地
7.1 变压器的保护与整定计算
7.1.1 主变压器的继电保护配置
变压器的异常运行状态有:变压器过负荷、外部短路引起的过电流、油箱漏油引起的油面过低、外部接地故障引起的中性点过电压、频率降低引起的过励磁和变压器油温升高等。所以变压器应装设如下保护: 1)瓦斯保护
用来反应变压器油箱内部各种故障和油面降低。其中轻瓦斯保护动作于信号,重瓦斯保护动作于跳开各电源侧断路器。对于容量为800kVA及以上的油浸式变压器,均应装设瓦斯保护。
2)电流速断保护(或纵联差动保护)
用来反应变压器绕组、套管及引出线上的短路故障,保护动作于跳开各电源侧断路器。对于容量在6300kVA及以上并列运行变压器,均应装设纵联差动保护。对于容量在10000kVA一下变压器,当其过电流保护的动作时限大于0.5s时,应装设电流速断保护。但是,对于2000kVA及以上的变压器,当电流速断保护的灵敏度不满足要求时,也应装设纵联差动保护。 3)过电流保护
用来反应外部相间短路引起的过电流,并作为瓦斯保护和纵联差动保护(或电流
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速断保护)的后备保护,保护延时动作于跳闸。 4)过负荷保护
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用来反应变压器的对称过负荷。过负荷保护采用单相式,带时限动作于信号。 7.1.2 变压器整定
1.变压器电流速断保护的整定计算
1)电流速断保护动作电流(速断电流)的整定计算公式
Iqb?KrelK?Ikmax (6-1) KiKT式中, Ikmax—变压器低压母线三相短路电流周期分量有效值;
Krel—可靠系数,对DL型继电器取1.2~1.3,对GL型继电器取1.4~1.5;
Kω—保护装置的接线系数,对相电流接线取1,对相电流差接线取3; Ki—电流互感器的变流比;
KT—变压器的电压比。 2)电流速断保护灵敏系数的检验公式
Ks?Ikmin?2 (6-2) Iqb1式中,Ikmin—在电力系统最小运行方式下,变压器高压侧的两相短路电流; Iqb1—速断电流折算到一次电路(变压器高压侧)的值。 2.变压器过电流保护的整定计算
1)过电流保护动作电流的整定计算公式
Iop?KrelK?ILmax (6-3) KreKi式中 ILmax—变压器最大负荷电流,可取1.5~3倍变压器一次额定电流I1NT; Krel—保护装置的可靠系数,对定时限取1.2,对反时限取1.3; Kω—保护装置的接线系数,对相电流接线取1,对相电流差接线取3; Kre—电流继电器的返回系数,一般取0.8; Ki—电流互感器的变流比。
对感应式继电器,Iop应整定为整数,且在10A以内。 2)过电流保护动作时间的整定计算公式