南城3×50MW供热式火力发电厂发电厂电气部分设计(7)

5.5 母线的选择

5.6.1 60KV 侧母线的选择

按最大长期工作电流选：

Igmax=192.45A

在《电气工程设计手册 1 》中查得，应选的母线为LMY-20×3（平放） Ip=204＞192.45

为了使导线统一和购进材料得方便，60KV侧的所有母线均选用LMY-20×3型母线。

5.6.2 10KV 侧母线选择e

由于10KV侧的母线承受着较大的负荷电流，传输容量也较大，根据规定应按经济电流密度选择。

远期最大负荷运行小时为7000h，故查手册得经济电流密度Je=0.9A/mm2，则经济截面为：

Igmax Se=

Je=

1102.2140.9=1224.68mm2

按最大长期工作校验，查手查手册得2（80×8）=12880mm2的母线。 水平放置、环境温度为40℃时，允许流量为：

Ip=1291A＞1102.214A。

热稳定校验使用的公式为：

Smin=

I?CtdzKf

动稳定校验：选取绝缘子的跨度L为开关柜的宽度L=1200mm，相间距离a=250mm，在短路电流作用下单位长度所受的最大电动力为： f=1.73ich21a?10?7 F=f×L

在电动力的作用下母线所受的最大弯矩为：M=FL/8 因为母线采用水平放置，其截面系数：W=bh2/6

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母线材料的最大计算应力为：?max=M/W 查手册得母线允许应力为：?p

比较?max和来?p校验所选母线的动稳定性。

5.6 避雷器的选择

该变电所为中性点非直接接地系统，所以根据下表选择避雷器。

中性点非直接接地系统中保护变压器中型点绝缘的阀型避雷器 表5.13

变压器额定电压 避雷器型式

35 FZ-15+FZ-10

FZ-30 FZ-35

63 FZ-40 FZ-60

110 FZ-110J 4×FZ-15

由上表可知60KV侧避雷器选用FZ-60型，10KV侧选用FS-10型。

5.7 主要设备表

所选高压电器设备的型号、规格及参数列于下表中。

表5.14

名称 型号及规格 OFPI-63 单位 数量 组 组 组 台 台 台 台 台 组 组 7 16 2 2 1 5 20 2 1 8 隔离开关 ZN4-10C ZN12-10Ⅰ 电压互感器 JCC′-60 JYZJ-10 LCW-60 LAJ-10 SF7-20000/63 FZ-60 FS-10 22

电流互感器 变压器 避雷器

第六章 继电保护及自动装置规划设计

该变电所采用微机保护。

6.1 60KV线路保护

1、对于单相接地故障，应装设单相接地监视装置。

监视装置反映于零序电压，动作于信号。如果单相接地电流较大或保护反应接地电流的暂态值等，也可将保护装置接于三相电流互感器构成的零序回路中 2、相间保护：采用三段电流保护

根据《继电保护和安全自动装置技术规程》要求；35KV及以上中性点非直接接地电力网中的线路保护，可装设两段电流速断保护和过电流保护，必要时保护应具有方向性。

第一段保护是无时限电流速断保护，作为线路的主保护，使被保护线路一部分或大部分的相同故障能油选择性地瞬时切除，由于保护区伸向变压器，所以采用三相一次重合闸纠正保护动作的选择性。

第二段采用限时电流速断保护，与电压器差动保护配合获得选择性。 第三段为过电流保护，是后备保护。 3、断路器失灵保护

在母线分段断路器上装设相电流保护，作为母线充电合闸的保护。 4、电流差动保护

电流差动保护采用三相式，一带速饱和特性的电流继电器作为启动元件，两段母线均各自独立装设，并分别接有复合电压闭锁元件，各自闭锁相应的母线保护出口回路，以提高其可靠性。

6.2 主变压器保护

1、瓦斯保护

瓦斯保护分为重瓦斯保护和轻瓦斯保护。重瓦斯保护动作于跳闸，而轻瓦斯保护动作于发警报信号。

瓦斯保护范围应能反应油箱内部发生的各种故障，不能反应油箱以外的套管及引线等部位上发生的故障，因此瓦斯保护应于纵差动保护相互配合、相互补充。 瓦斯保护装置接线由信号回路和跳闸回路组成，变压器内部发生轻微故障时，继电器触头闭合，发出瞬时“轻瓦斯保护动作”信号。变压器内部发生严重故障时，油箱内产生大量气体，强烈的油流冲击挡板，继电器触头闭合，发出重

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瓦斯跳闸脉冲，跳开变压器个侧断路器。因重瓦斯继电器触头有可能瞬时接通，故跳闸回路中要加自保持回路。变压器严重漏油使油面降低时，继电器动作，同样发出轻“瓦斯动作”信号。 2、纵差动保护

采用二次谐波制动带比率制动特性的变压器差动保护，并以不带延时的差流速断保护作为差动保护的辅助保护。

纵差动保护反应于变压器绕组、套管几引出线上的故障，并动作于跳闸。

补充说明：瓦斯保护、纵差动保护和不带延时的差流保护为主变压器的主保护，动作后，独立出口跳主变压器一次、二次侧及电容器开关。

3、对外部相间短路引起的变压器过电流，装设过电流保护。主变压器一次、二次侧及电容器开关。当用主变压器二次开关对10KV母线充电时，具有瞬时加速低过电流保护跳主变压器二次侧的措施，该保护为后备保护。 4过负荷保护延时作用于报警信号。 5低压断线保护延时作用于报警信号。

6风冷消失跳主变各侧断路器或发报警信号。 7温度过高跳主变各侧断路器或发报警信号。

6.3 10KV侧线路保护

1、对10KV母线采用不完全差动式母线保护，保护仅接入有电源支路的电流。 保护由两段组成：其第一段无时限或带时限的电流速断保护，

当灵敏系数不符合要求时，可采用电流闭锁电压速断保护，第二段采用过电流保护，当灵敏系数不符合要求时，可将一部分负荷较大的配电线路接入差动保护回路，以降低保护的起动电流。

2、过电流保护也可装设两段，第一段为不带时限的电流速断保护；第二段为带时限的过电流保护，保护装置可采用反时限特性的继电器。 3、三相一次重合闸。 4、低调减载保护。

6.4 并联电容器组保护

1、三相过电压保护。 2、相间低电压保护。

3、零序过电压保护（接于放电PT的开口三角）。

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6.5 变压器备用电源自投装置

带负荷的线路故障或主变内部故障时，变压器备用电源自投装置启动。 启动条件：检测运行变压器10KV母线无电压，60KV侧无电流，

并检测备用变压器线路端有电压后，经延时后跳运行变压器一、二次侧开关。

6.6 10KV分段开关备用自投装置

两台主变分别带10KV一段母线附和时，任意一条60KV供电线路或一台主变发生故障，10KV备用电源自投装置启动，将分段开关合上。

启动条件：检测故障侧10KV母线无电压，60KV侧无电流，非故障侧10KV母线有电压，经延时后跳开故障侧变压器一、二次侧开关，确认其开关已跳开后，检测故障变压器二次开关 和10KV分段开关在开位后，自投10KV段开关。

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