电气二次计算及闭锁简介.pptx

本次课程主要内容本次课程主要内容 电气二次主要有以下计算内容：（以220kV及以下变电站为例）1、互感器选择：CT/PT二次容量选择计算 2、控制电缆选择：二次回路压降计算 3、直流系统选择：蓄电池容量、直流充电模块选择等 电气二次主要闭锁回路：1、保护间闭锁 2、间隔内电气联锁 3、间隔间电气联锁 4、开关柜之间联锁 CT/PT二次容量选择计算 相关规定 1）根据DL/T 51372001电测量及电能计量设计技术规程：10.1.5 电流互感器二次绕组中所接的负荷（包括测量仪表、电 能计量装置和连接导线等）应保证实际负荷在25100额定 二次负荷范围内。2）DL/T448-2000电能计量装置技术管理规程5.4h)条 10.2.3 电流互感器二次绕组中所接的负荷（包括测量仪表、电 能计量装置、继电保护和连接导线等）应保证实际负荷在25 100额定二次负荷范围内。额定二次功率因数与实际二次负荷 的功率因数相接近。CT/PT二次容量选择计算 相关规定 3）根据GB/T50063-2008电力装置的电气测量仪表装置设计规 范：8.1.5 电流互感器二次绕组中所接入的负荷,应保证在额定二次 负荷的25100。8.2.2 电压互感器二次绕组中所接入的负荷,应保证在额定二次 负荷的25100。实际二次负荷的功率因数应与额定二次功 率因数相接近。4）根据湘电公司用(2005)434号关于印发湖南省电力公司电能 计量装置反事故措施的通知：第六的第2条：计量电压、电流互感器二次绕组的容量应通过计 算确认。一般情况下电压互感器二次绕组（二次额定电压100V）的容量不宜大于50VA，电流互感器二次绕组(二次额定电流为1A)的容量不宜大于20VA。注：5A不宜大于4050VA。CT/PT二次容量选择计算 计算输入条件：计算输入条件(二次额定电流1A)以下参数为说明书标定值，其实际负载小于所标定值 1)对于保护回路，参考南瑞、南自、四方、许继的保护说明书：CT负载容量按0.5VA/相.装置，PT负载容量按0.5VA/相.装置。2)对于测量回路，按新建站监控系统考虑，参考南瑞、南自、四 方、许继的监控说明书，若有PMU，应考虑PMU的CT、PT接入测量 用CT、PT：CT负载容量按0.75VA/相.装置，PT负载容量按0.5VA/相.装置。CT/PT二次容量选择计算 计算输入条件：3)对于计量回路，关口表参考ION、ZU、ABB、红相表的说明书，非关口表参考威胜、科陆、农电表的说明书：关口表CT负载容量按11.5VA/相.装置，PT负载容量按34VA/相.装置。非关口表CT负载容量按1VA/相.装置，PT负载容量按24VA/相.装置。失压记录仪CT负载容量按1.25VA/相.装置，PT负载容量按1.5VA/相.装置。CT/PT二次容量选择计算 CT/PT容量计算 对于二次回路，其负载由三部分组成：装置本身负载导线负载 接触电阻负载。其中假设导线 导线负载I R1（200/(574)）0.877 长度200m，截面4；一般设定：接触负载0.1 CT/PT二次容量选择计算 计算负载 220kV 保护线圈 线路CT 测量线圈 核定容量 15VA 10VA 计量线圈 按2块关口表，1块失压记录仪考虑，则Z1.52 10VA 1.2520.8770.126.2VA 220kV 保护线圈 母线PT 测量线圈 50VA 50VA 计量线圈 按1个主变间隔2块关口表，1块失压记录仪：Z4275VA或50VA 1.5+0.113.6VA。1个线路间隔1块非关口表考虑：Z4VAZMAX13.63（4+0.1）665.4极端情况 为所有间隔在一段母线上，正常情况，取同时率系数 0.6。110kV 保护线圈 线路CT 测量线圈 15VA 15VA 计量线圈 按1块非关口表考虑，则Z1.51.2520.877 10VA 0.14.6VA 110kV 保护线圈 母线PT 测量线圈 50VA 50VA 计量线圈 1个间隔1块电能表考虑：Z4VAZMAX4（312）75VA或50VA 60极端情况为所有间隔在一段母线上，正常情况，取同时率系数0.6。控制电缆压降计算 根据DL/T 5137-2001 电测量及电能计量装置设计技术规程 11.2 交流电压回路规定：11.2.1 1、二次回路允许压降：常用测量仪表不大于二次额定二次电压 的1%3%。2、III、IV类电能计量装置不大于额定二次电压的0.5%。11.2.6 电压互感器二次电压回路的电缆芯线截面，应按照11.2.1的允许 电压降要求计算，一般不小于2.5mm。以及GB/T50063-2008电力装置的电气测量仪表装置设计规范：9.2相关规定计算机监控系统二次回路压降不应大于额定电压 的3%，I/II类计量表计二次回路压降不应大于额定电压的0.2%，III/IV类计量表计二次回路压降不应大于额定电压的0.5%控制电缆压降计算 根据电气设计手册电压回路用控制电缆选择的计算公式：U=3Klx.zk*(P/Ux-x)*（L/）电压互感器每一相负荷（），计量取，保 护取。Ux-x电压互感器二次线电压（），电导系数，铜取 电缆芯截面积（）电缆长度（），按最长电缆计算 lx.zk接线系数，对于三相星形接线lx.zk，对于二 相星形接线lx.zk3，对于单相接线 lx.zk，控制电缆压降计算 计量按压降计算，U 3（）（2Lmax）100/L取50 1.82 L取100则S3.65 保护若按1%压降计算，U 3（）（2Lmax）100/L取50 1.5 L取200则S3.0 直流计算-负荷统计 序号负荷名称 装置容 负荷系 计算电流经常负荷 量KW 数 （A）电流（A）事故放电时间及电流 1min 2h 随机5S 1 保护装置 4.5 0.6 12.27 12.27 12.27 12.27 2 3 通讯装置、调度 数据网设备 监控系统、MU、智能终端 7 4.5 0.8 0.6 25.5 12.27 25.5 12.27 25.5 12.27 4 事故照明 5 不间断电源 2.0 5.0 1.0 0.6 9.09 13.64 9.09 13.64 6 7 断路器跳闸 0.6 14 21 8 断路器合闸 1.0 2.0 2.0 2.0 9 电流统计（A）50.04 33.27 81.31 2.0 直流计算-蓄电池容量选择 1、每套保护装置功率按40W计算，母差及故录按100W计算。2、测控单元功率按25W计算，合并单元、智能终端设备按50W计算。3、110kV断路器的跳、合闸电流按2A计算，35kV、10kV断路器的跳、合闸电 流按1A计算。4、依据电力工程直流系统设计技术规程DL/T5044-2004中电流换算法计算。直流计算-蓄电池容量选择 单只电池浮充电电压：2.23V 单只电池均充电电压：2.33V 蓄电池组电池数量计算：n=1.05Uf/U=1.05x220/2.23=103.58只 蓄电池组电池数量选择：104只 单只电池放电终止电压计算：0.875Ue/n=0.875x220/104=1.851V 单只电池放电终止电压选择：1.87V 蓄电池组容量计算：Cc1=Kk*I1/Kc=1.4*33.27/1.18=37.86Ah Cc2=KkI1/Kc1+(I2-I1)/Kc2=1.4*33.27/1.18+(81.31-33.27)/0.334=240.8 Ah Cc2+CR=242.38Ah CR=IR/KCR=2/1.27=1.58Ah 蓄电池组容量选择：300Ah 电气二次主要闭锁回路电气二次主要闭锁回路 1、保护间闭锁 主要分为闭锁备自投与闭锁重合闸两类。闭锁备自投：母差保护动作闭锁、主变保护动作闭锁、手跳闭锁、低周减载闭锁等。电气二次主要闭锁回路电气二次主要闭锁回路 1、保护间闭锁 闭锁重合闸：母差保护动作闭锁、主变保护动作闭锁、手跳闭锁、低周减载闭锁、压力低闭锁等。电气二次主要闭锁回路电气二次主要闭锁回路“五防五防”：1、防止误分、合断路器。、防止误分、合断路器。2、防止带负荷分、合隔离开关。、防止带负荷分、合隔离开关。3、防止带电挂、防止带电挂(合合)接地线接地线(接地开关接地开关)。4、防止带地线送电。、防止带地线送电。5、防止误入带电间隔。、防止误入带电间隔。电气闭锁的主要遵循以上原则。电气闭锁的主要遵循以上原则。电气二次主要闭锁回路电气二次主要闭锁回路 2、间隔内闭锁 断路器、刀闸、地刀之间的闭锁。电气二次主要闭锁回路电气二次主要闭锁回路 3、间隔间闭锁 间隔内设备与母线地刀之间的闭锁。电气二次主要闭锁回路电气二次主要闭锁回路 4、开关柜电气联锁：PT柜、隔离柜、分段柜 序号 项目标题 课时 学习内容 学习目标 1 二次系统（初设、施 设）概述 2 简单介绍二次设计的工作内容、范围。介绍几种典型的110kV变电 站主接线及二次相关设备。3、以 典型的110kV变电站为例，详细介 绍变电站二次系统有哪些，配置 这些二次系统的作用 让学员对电力二次设计（初设、施设）有大体认识，了解110kV常规变电站电 气二次系统构成，了解各电气二次系统 的作用及配置的目的。2 变电站电气设计二次 专业的核心内容之系 统继电保护、调度自 动化（站端）、变电 站综合自动化系统、元件保护、站用电源 系统、辅助控制系统、计量系统、其它二次 系统（共12学时）3学 时）2 介绍各类型系统接线形式下系统 继电保护及安全自动装置的作用 及配置，介绍调度自动化系统作 用及配置。让学员了解变电站各种系统继电保护、安全自动装置配置原则及作用。了解调 度自动化在变电站端如何配置、传输。2.5 各设备作用、组网方式。掌握110kV变电站常规综合自动化系统 设备配置。2 介绍元件保护配置原则、分析一 次系统对继电保护的要求 使学员掌握110kV变电站常用各元件保 护的配置原则及作用。2.5 介绍站内主要交直流负荷类型。介绍站用电源系统组成、作用、设备选择。了解蓄电池容量选择、UPS容量选择。3 介绍辅助控制系统、计量系统、其它二次系统的构成、作用。各 系统之间的配合。使学员了解变电站视频监控、环境、火 3 简要保护原理学习 30%左右的学时。建议学员 110kV常规变电站初步设计水平。使学员了解站用电源系统的组成、作用，使学员了解各类保护的基本原理、作用、后续进阶1：施工图设计部分约20学时，分为公用部分设计、主变部分设计、110kV部分设计、35kV部分设计、10kV部分设计、站用电源部分设计、辅 助控制系统设计等。通过学习可以具备初步的识图能力，具备在专业设计人 员指导下进行施工设计的能力。后续进阶2：数字化变电站学习（约15学时）后续进阶课程安排后续进阶课程安排 某110kV变电站某110kV出线间隔CT保护绕组二次容量为30VA，因该站系老站 改造，总平较大，控制电缆由CT至保护柜约100米。原设计采用2.5mm 电缆，本次打算改成4mm 电缆，供电局要求使用6mm 电缆。请核实保护电缆控制 电缆应选用哪种型号？作业：作业：