10kV變電站繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì).doc

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沈陽地區(qū)10kV變電站繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)淺談 摘要：本文介紹了沈陽地區(qū)10kV變電站繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的概況，闡述了二次設(shè)備的組合方式及10kV間隔保護(hù)的具體配置方案，統(tǒng)一端子排及編號的設(shè)計(jì)原則，對一些復(fù)雜的接線形式及連鎖問題提出了一些解決方法，供設(shè)計(jì)參考。 關(guān)鍵詞：10kV變電站 繼電保護(hù) 設(shè)計(jì) 統(tǒng)一原則 1 引言：沈陽地區(qū)由于歷史原因一直存在配電網(wǎng)自動化水平不高，二次設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，二次設(shè)備配置不合理等諸多問題。隨著沈陽地區(qū)配電網(wǎng)改造步伐的加快，對電氣二次設(shè)備可靠性，二次設(shè)備配置及接線合理性的要求會越來越高，是配電網(wǎng)自動化能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素。 將二10kV變電站次設(shè)計(jì)典型化，模塊化是工程設(shè)計(jì)的方向。 2 總體思路 在對10kV變電站設(shè)計(jì)電氣二次設(shè)計(jì)中我們發(fā)現(xiàn)，由于用戶的需要不同主接線的形式多種多樣，有單電源，雙電源，有不帶母線、有單母線、分段母線等等，這樣如果規(guī)定變電站主接線做總體的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)難度非常大。在設(shè)計(jì)中我們總結(jié)出無論哪種接線樣式其間隔開關(guān)柜的樣式都為確定，這樣我們將標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)分塊化，既以間隔為標(biāo)準(zhǔn)，將固有的間隔電氣二次回路設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)樣式，不同的接線樣式也是固有的間隔組成，這樣根據(jù)間隔的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)完成整個變電站的設(shè)計(jì)工作。 3 保護(hù)的配置原則 對繼電保護(hù)裝置的基本要求有四點(diǎn)：即選擇性、靈敏性、速動性和可靠性。按照工廠企業(yè)10KV供電系統(tǒng)和民用住宅的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在10KV的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應(yīng)設(shè)置以下保護(hù)裝置： （1）10KV線路應(yīng)配置的繼電保護(hù) 　　10KV線路一般均應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)。當(dāng)過電流保護(hù)的時限不大于0.5s～0.7s,并沒有保護(hù)配合上的要求時，可不裝設(shè)電流速斷保護(hù)；自重要的變配電所引出的線路應(yīng)裝設(shè)瞬時電流速斷保護(hù)。當(dāng)瞬時電流速斷保護(hù)不能滿足選擇性動作時，應(yīng)裝設(shè)略帶時限的電流速斷保護(hù)。 （2）10KV配電變壓器應(yīng)配置的繼電保護(hù) 1）當(dāng)配電變壓器容量小于400KVA時：一般采用高壓熔斷器保護(hù)； 2）當(dāng)配電變壓器容量為400～630KVA，高壓側(cè)采用斷路器時，應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)，而當(dāng)過流保護(hù)時限大于0.5s時，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)；對于車間內(nèi)油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)； 3）當(dāng)配電變壓器容量為800KVA及以上時，應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)，而當(dāng)過流保護(hù)時限大于0.5s時，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)；對于油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)；另外尚應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)。 （3）10KV分段母線應(yīng)配置的繼電保護(hù) 　　對于不并列運(yùn)行的分段母線,應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除；另外應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)。如采用的是反時限過電流保護(hù)時，其瞬動部分應(yīng)解除；對于負(fù)荷等級較低的配電所可不裝設(shè)保護(hù)。 這里要注意的是： 一、考慮到供電的可靠性10KV線路繼電保護(hù)中不設(shè)置自動重合閘裝置，保護(hù)配置上我們選用速斷保護(hù)、過流保護(hù)并加裝失壓保護(hù)。 二、由于沈陽地區(qū)10kV配電變壓器多為干式變壓器，將保護(hù)配置為速斷保護(hù)、過流保護(hù)、過溫告警和超溫跳閘保護(hù)。 三、分段保護(hù)配置為經(jīng)濟(jì)靈活的速斷保護(hù)、過流保護(hù)。 4 間隔劃分 4.1 進(jìn)線柜：此柜中不設(shè)置保護(hù)裝置，但要有相應(yīng)的顯示回路及基本閉鎖回路。 4.1.1交流回路:儀表室及電纜室設(shè)置照明回路和加熱器回路。 4.1.2直流回路：手車試驗(yàn)位置就地指示、手車運(yùn)行位置就地指示，通過手車位置輔助接點(diǎn)串接形成。 4.1.3閉鎖回路：通過帶點(diǎn)顯示器閉鎖開關(guān)柜后門，將帶點(diǎn)顯示器閉接點(diǎn)引入后門電磁鎖。 4.2 計(jì)量柜： 4.2.1設(shè)置與進(jìn)線柜相同的交直流回路。 4.2.2 設(shè)置A,C相單繞組0.2S級計(jì)量用電流互感器。 4.2.3電壓互感器采用兩臺單繞組VV接線形式。三相三線制計(jì)量方式。 4.2.3設(shè)置電壓監(jiān)視回路和負(fù)控裝置測量回路。 4.2.4設(shè)置連鎖回路計(jì)量柜與受電柜應(yīng)具備電氣聯(lián)鎖功能，以防帶負(fù)荷推拉計(jì)量柜手車。 4.2.5當(dāng)變電站需要220V交流電源時，可在計(jì)量柜內(nèi)設(shè)置一組10/0.22kV電壓互感器。 4.3受電柜： 4.3.1在交、直流回路中增加事故音響報(bào)警，電機(jī)手動儲能和監(jiān)視儲能完好回路。 4.3.2設(shè)置A,C相雙繞組0.5/5P15級測量、保護(hù)用電流互感器。 4.3.3速斷保護(hù)、過流保護(hù)并加裝失壓保護(hù)跳閘出口必須加壓板，方便靈活投退。設(shè)置手動合分把手。設(shè)置試驗(yàn)位置合分按鈕。 4.3.4信號回路設(shè)置手車位置信號、斷路器位置信號、失壓信號、彈簧未儲能信號，如有其它信號設(shè)計(jì)中已預(yù)留輸入節(jié)點(diǎn)。 4.3.5連鎖回路：當(dāng)計(jì)量柜手車不在工作位置時閉鎖合閘，當(dāng)雙電源供電時，兩電源不允許同時共供電，所以要設(shè)置互鎖回路，保證一個受電柜合位時，另一個受電柜閉鎖合閘。帶電顯示器閉鎖后門。 4.4電壓互感器柜： 4.4.1電壓互感器為3臺星型接線，二次側(cè)設(shè)置兩卷，一卷為星行接線測量用，一卷為開口三角保護(hù)用。并增加微機(jī)消諧和電壓監(jiān)控裝置。 4.4.2交直流回路與進(jìn)線柜一致。 4.5主變饋線柜： 4.5.1柜內(nèi)配置與受電柜一致，保護(hù)沒有配置失壓保護(hù)而增加溫度非電量保護(hù)，所以跳閘方式，和信號回路稍有不同。 4.5.2一般情況沒有與其他柜閉鎖情況，當(dāng)用戶特殊要求主變饋線柜互為備用不同時投運(yùn)時，增加互鎖回路。 4.6分段柜 4.6.1柜內(nèi)配置與受電柜一致，保護(hù)沒有配置失壓保護(hù)。 4.7直流柜設(shè)置為2面，1面為蓄電池柜：100Ah/12V蓄電池。1面為直流饋出柜：10路出線。交流進(jìn)線為2路38V電源，并配置電源投切裝置和3組整流模塊。 4.8當(dāng)需要380V電源時增設(shè)所用變間隔開關(guān)柜。出線引至柜頂小母線。 4.8 5端子排及編號統(tǒng)一原則 端子排設(shè)計(jì)根據(jù)《110（66）kV標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站二次系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范和接口標(biāo)準(zhǔn)》中的定義執(zhí)行，采取“功能分區(qū)，端子分段”的原則分段設(shè)置端子排。既交直流分段布置，先輸入后輸出原則。 端子排定義 回路名稱 端子排編號 回路名稱 端子排編號 交流電壓電流 UD 遙信 YD 與保護(hù)配合 PD 非電量輸入 FD 測控開入 CD 備有端子 BD 6 關(guān)于備自投及連鎖 在設(shè)計(jì)工程中發(fā)現(xiàn)一些較為重要的負(fù)荷地區(qū)，在10kV變電站保護(hù)裝置內(nèi)增設(shè)備自投功能，這樣增強(qiáng)了變電站的可靠性，也滿足了經(jīng)濟(jì)性的要求，但這也造成了二次系統(tǒng)連鎖回路的復(fù)雜性，怎樣平衡這一矛盾是備自投廣泛運(yùn)用的條件。 例：備自投邏輯 7結(jié)束語 我院從事的10千伏變電站設(shè)計(jì)規(guī)模和主接線形式已經(jīng)形成了典型方案，保護(hù)方式實(shí)現(xiàn)了從常規(guī)電磁型向微機(jī)型的過渡，大量變電站采用微機(jī)型保護(hù)，盡管不同保護(hù)設(shè)備廠家裝置內(nèi)部元器件的構(gòu)成各不相同，但各廠家設(shè)備的模擬量輸入輸出，開關(guān)量輸入輸出，信號量輸出等是大致 相同的，為實(shí)現(xiàn)二次典型施工圖設(shè)計(jì)提供了可能。 為保證圖紙的通用性和準(zhǔn)確性，在設(shè)計(jì)開展之前，由局管理部門對配電網(wǎng)自動化發(fā)展和典型設(shè)計(jì)提出具體要求。項(xiàng)目組成員收集問題，及時與管理部門溝通，并最終形成一致的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)作為典型設(shè)計(jì)的依據(jù)。 根據(jù)常用廠家提供的圖紙，經(jīng)過與廠家充分溝通，規(guī)范其在二次回路設(shè)計(jì)上的標(biāo)準(zhǔn)，使其在端子排布置，外部回路號等具備通用性。 統(tǒng)一設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)后，根據(jù)項(xiàng)目策劃進(jìn)度、分工，項(xiàng)目組人員各負(fù)其責(zé)進(jìn)行實(shí)施。這個過程需要時間較長，項(xiàng)目參加人對各自分管的設(shè)計(jì)圖冊開展設(shè)計(jì)，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要對項(xiàng)目統(tǒng)籌管理，對出現(xiàn)的問題要及時總結(jié)歸納。定期召集項(xiàng)目組人員開協(xié)調(diào)會，解決疑難問題，并反饋上級部門，力爭使完成的成品少差錯甚至無差錯。 產(chǎn)品完成后進(jìn)入審核階段。先由項(xiàng)目組內(nèi)部人員進(jìn)行自審和互審，審核完畢后出版成品藍(lán)圖，并送交局相關(guān)部門，以審核會的形式進(jìn)行最終審核。 典型設(shè)計(jì)完成后可以全面應(yīng)用于沈陽地區(qū)配電網(wǎng)，后期可以大大縮短設(shè)計(jì)周期提高效率大大縮短設(shè)計(jì)周期，可以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)二次標(biāo)準(zhǔn)化，降低運(yùn)行維護(hù)成本，具有廣闊的應(yīng)用前景。