预装式变电站(Prefabricated Substation)是一种集成了高压开关设备、变压器、低压开关设备和辅助设备的紧凑型、可移动式变电站。预装式变电站的过载保护与短路保护设计对于电力系统的安全稳定运行至关重要。以下是关于这两种保护设计的一些基本考虑:
### 1. 过载保护设计
过载保护旨在防止电气设备因长时间过载而损坏。设计过载保护时,需要考虑以下因素:
* **保护设备选择**:使用热继电器、电子式过载保护继电器等设备进行过载保护。
* **整定值设置**:根据设备的额定电流和允许的过载能力,合理设置保护设备的整定值。
* **时间-电流特性**:保护设备的时间-电流特性与被保护设备的热特性相匹配,以防止不必要的跳闸。
* **协调配合**:在预装式变电站中,需要考虑高压侧和低压侧保护设备之间的协调配合。
### 2. 短路保护设计
短路保护旨在快速切断短路电流,防止设备损坏和事故扩大。设计短路保护时,需要考虑以下因素:
* **保护设备选择**:使用熔断器、断路器等设备进行短路保护。对于预装式变电站,通常使用高压断路器和低压断路器。
* **短路电流计算**:根据系统的短路容量和变压器的阻抗,计算预期的短路电流。
* **整定值设置**:根据计算出的短路电流,合理设置保护设备的整定值,在短路发生时能够迅速动作。
* **选择性协调**:在预装式变电站中,需要各级保护设备之间的选择性协调,以防止越级跳闸。
* **动作时间**:保护设备的动作时间应尽可能短,以减少短路对系统和设备的影响。
### 附加考虑
* **接地保护**:对于中性点接地系统,还需要考虑接地故障保护。
* **通信与监控**:预装式变电站通常配备有通信和监控系统,用于实时监测和保护设备的状态。
* **环境适应性**:保护设备应能够适应预装式变电站所处的环境条件,如温度、湿度、海拔等。
* **维护与测试**:保护设备应易于维护和测试,以其长期可靠运行。
综上所述,预装式变电站的过载保护与短路保护设计需要综合考虑多个因素,保护设备能够在必要时迅速、准确地动作,从而保障电力系统的安全稳定运行。