图1 进线柜一次原理图
二、10KV进线柜原理讲解
1、测量与保护回路
高压柜内有两组电流互感器和一组电压互感器用于电流与电压的测量和保护装置的动作配合。
10KV进线柜的主保护为差动保护,所用保护装置为T87差动继电器,后备保护有速断、过流保护,所用保护装置为S40型微机保护装置。
图2 测量与保护回路
2、储能回路
在二次回路储能空开闭合之后,通过储能检测回路给S40信号,未储能,则储能电机开始储能,在完成储能之后S41常开触点闭合,储能指示灯WD亮,同时储能电机回路S21、S22断开,若储能电机已完成储能则S42断开,S41闭合,储能电机回路S21、S22断开。
图3 储能回路
3、二次回路
高压柜二次回路主要控制主回路断路器通断及与母联和另一端进线柜的配合。
(1)合闸过程:
二次回路空气开关QF1闭合,转换开关SA置于3-4就地位,按下SB1按钮,S40综保A7、A8闭合, S12常开触点闭合,同时HQ线圈得电,使S12常开触点自锁,防止断路器抖动跳开。X01/6-X01/21断路器常开触点闭合,合闸指示灯HD亮,工作位置指示节点闭合。转换开关置于1-2远方位。
(2)跳闸过程:
转换开关置于3-4就地位,按下SB2按钮,断路器跳闸回路DL常开触点闭合,TQ线圈得电,X01/11-X01/24DL常闭触点保持跳闸监视回路工作,跳闸指示灯LD亮。
(3)故障状态跳闸
在系统出现故障时,主保护T87中A13-A14常开触点闭合,差动保护起动,执行断路器跳闸过程。经一定延时之后,同时对段自投允许常开触点S40综保L5-L6闭合。发对段备投允许信号,母联柜自投开关L8-L9闭合,母联柜断路器闭合。执行断路器合闸过程。
速断过流保护闭合S40综保A4-A5常开触点,并执行跳闸过程,经一定延时之后,同时对段自投允许常开触点S40综保L5-L6闭合。 发对段备投允许信号,母联柜自投开关L8-L9闭合,母联柜断路器闭合。执行断路器合闸过程。
图4 二次控制回路
图5 母联及对段进线接线
第五章 短路电流计算
5.1 短路电流概述
当供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到破坏,同时会是网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作,使的用户的正常工作遭到破坏和影响。
5.1.1 短路电流计算假设
短路计算的基本假设条件:
1.磁路是饱和的、磁滞忽略不计。系统中各元件的参数便都是恒定的,可以运用叠加原理
2.对于3~35kV级电网中短路电流的计算,可以认为110kV及以上的系统容量为无限大,只要计算35kV及以下的网络元件阻抗。
3.短路电流的计算一般都以三相短路为计算条件,因为单相短路或二相短路的短路电流都小于三相短路,能够分段三相短路电流的电器,一定能够分段单相短路电流或二相短路电流。
5.1.3企业配电室短路电流计算
本文中的短路电流计算主要是针对企业1配电室“装配车间”,通过企业1#配电室的短路电流计算得到相应的数据指示,主要通过标幺值计算法计算短路电流的大小,标幺值为一种相对单位制,标幺值是一个无单位量,为任何一参数对其基准值的比值,采用标幺法能够省去不同电压级别之间的电气参量计算。下图为220kV变电站到10kv配电系统的过程简化为计算电路下图5.1所示简化为,容量以变电站出现的母线容量为准,其容量值为500kVA。
图5.1 计算电路
下面为计算短路电流的一般步骤为:
1.主要参数: —基准视在功率(MVA); —基准电流(KA); —基准电压( ); —变压器两侧进出电压有效值; —短路冲击电流; —短路冲击电流(全电流最大瞬间时值)
2.基准值的求解:标幺值为选定一个基准容量()和基准电压(),此时将基准容量设为=100MVA,其中短路容量S =,即高压侧=10.5kV,低压侧=0.4kV,则
3.电力系统的电抗标幺值
4.架空、电缆线路电抗标幺值
5.计算变压器电抗标幺值
6.计算点的短路阻抗、短路电流和短路容量 总阻抗 三相短路电流周期分量有效值kA 其他短路电流 kA kA 三相短路容量
7.计算二次侧 点的短路阻抗、短路电流和短路容量 总阻抗 三相短路电流周期分量有效值kA 三各三相短路电流 kA kA
短路容量综上可以得到上述三相短路电流。
第六章 企业变电所一次设备的选择
6.1配电室的选择及安装要求
1、配电系统应设置室内总配电屏和室外分配电箱或设置室外总配电箱和分配电箱、开关箱,实行三级配电。
3、开关箱应由末级分配电箱配电。开关箱内应一机一闸,每台用电设备应有自己的开关箱,严禁用一个开关电器直接控制两台及以上的用电设备。
6.1.2高压熔断器的选择
高压熔断器是一种过流保护元件,由熔件与熔管组成。当过载或短路时,熔件熔断,达到切断故障保护设备的目的。电流越大,熔断时间越短。在选择熔件时,除保证在正常工作条件下(包括设备的起动)熔件不熔断外,还应该符合保护选择性的要求。
高压熔断器的选择:除按环境、电网电压、电源选择型号外,还必须按校验熔断器的断流容量;选择的主要指标是选择熔件合熔管的额定电流,熔断器额定电流按 选。
所选择的熔件应在长时最大工作电流及设备起动电流的作用下不熔断,在短路电流作用下开关熔断;要求熔断器特性应与上级保护装置的动作时限相配合(即动作要有选择性)。 这里主要用做电压互感器保护用。根据上述条件并查表有:
6.1.3电压、电流互感器的选择
1、电压互感器一次侧是并接在主接线高压侧,二次线圈与仪表和继电器电压线圈串联,一次侧匝数很多,阻抗很大,因而,它的接入对被测电路没有影响,二次线圈匝数少,阻抗小,而并接的仪表和继电器的线圈阻抗大,电压互感器的类型及接线按相数分单相、三相三芯和三相五芯柱式;按线圈数来分有双线圈和三线圈;实际中广泛应用三相三线五柱式(Y-Y).
(1)电压互感器在使用中要注意以下几点:
1、一次、二次侧必须加熔断器保护,二次侧不能短路,防止发生短路烧毁互感器或影响一次电路正常运行;
2、二次侧并接的电压线圈不能太多,避免超过电压互感器的额定容量,引起互感器绕组发热,并降低互感器的准确度。
6.1.4配电室高压侧电气主接线图
根据上述的设备校验,汇总了一次电气设备表6.1.5,我们可以得到配电室10/0.4kV变电高压侧装置式电气主接线图如图6.1.5所示:
(1)电源—该变电所采用的电源用10kV电缆引入10/0.4变电所。
(2)主接线—主接线形式10kV高压侧为单母线隔离插头分段,
(3)开关柜编号分别为Y1~Y4,其中Y1为电压互感器——避雷针柜,供测量仪表电压线圈、交流操作电源及防雷保护作用;Y2为通断高压侧电源总开关柜;Y3为供计量电能及限电用;Y4为主变压器,出现侧为T1出线,除以上一次设备外,还装有控制、保护、测量、指示灯二次设备。