牽引變電所g電氣主接線的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-06-12 07:16 本頁面
【正文】 電線路分配電能，當(dāng)進(jìn)、出（饋）線數(shù)量較多的時(shí)候，常設(shè)置匯流母線為中間環(huán)節(jié)，用以聯(lián)系電源進(jìn)線和出線，并使運(yùn)行轉(zhuǎn)換方便，但也可采用無母線接線形式。采用不同形式的匯流母線即構(gòu)成不同的接線方式。本次設(shè)計(jì)的饋線數(shù)目很少，只有兩條。而且牽引變電所只有兩條電源回路和兩臺(tái)主變壓器，所以高壓側(cè)采用外橋型接線方式作為牽引變電所A的主接線。橋型接線能滿足牽引變電所的可靠性，具有一定得運(yùn)行靈活性，使用電氣少，建造費(fèi)用低，在結(jié)構(gòu)上便于發(fā)展為單母線或具有旁路母線的單母線結(jié)線。具有很高的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，并能達(dá)到可靠性要求。本設(shè)計(jì)采用100%完全備用，當(dāng)一套設(shè)備發(fā)生故障，經(jīng)過正確的倒閘操作順序，另一設(shè)備啟用，以提高供電可靠性。 牽引變電所110kV側(cè)主接線(1)不分段的單母線接線單母線接線的的特點(diǎn)是整個(gè)的配電裝置只有一組母線，每個(gè)電源線和引出線都經(jīng)過開關(guān)電器接到同一組母線上。同一回路中串接的隔離開關(guān)和斷路器，在運(yùn)行操作時(shí)，必須嚴(yán)格遵守以下操作順序：對(duì)饋線送電時(shí)必須先合1QS和2QS在投入1QF；如欲停止對(duì)其供電必須先斷開1QF然后斷開1QS和2QS。如圖21所示。圖21 不分段的單母線接線單母線接線的特點(diǎn)是：(1)接線簡單、設(shè)備少、配電裝置費(fèi)用低、經(jīng)濟(jì)性好并能滿足一定的可靠性。(2)每回路斷路器切斷負(fù)荷電流和故障電流。檢修任一回路及其斷路器時(shí)，僅該回路停電，其他回路不受影響。(3)檢修母線和與母線相連的隔離開關(guān)時(shí)，將造成全部停電。母線發(fā)生故障時(shí)，將是全部電源斷開，待修復(fù)后才能恢復(fù)供電。這種接線方式的缺點(diǎn)是母線故障時(shí)、檢修設(shè)備和母線時(shí)要造成停電。適用范圍：適用于對(duì)可靠性要求不高的10—35kV地區(qū)負(fù)荷。(2)單母線分段接線用斷路器分段的單母線分段接線圖。分段斷路器MD正常時(shí)閉合，是兩段母線并列運(yùn)行，電源回路和同一負(fù)荷的饋電回路應(yīng)交錯(cuò)連接在不同的分段母線上。如圖22所示。這種接線方式的特點(diǎn)是：(1)兩母線段可以并列運(yùn)行，也可以分裂運(yùn)行。(2)任意一段母線或母線隔離開關(guān)檢修，只該段停電，其他段可以繼續(xù)供電，減小了停電范圍。(3)對(duì)于用分段斷路器QFD分段，如果QFD處于閉合運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)某段母線發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)使QFD及故障段電源回路的斷路器自動(dòng)斷開，只該段停電；如果QFD處于斷開運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)某段電源回路故障而使其斷路器斷開時(shí)，備用電源自動(dòng)投入裝置使QFD自動(dòng)閉合，可以保證全部的出線繼續(xù)供電。(4)對(duì)于用分段隔離開關(guān)QSD分段，即QSD閉合工作狀態(tài)，當(dāng)某段母線故障時(shí)將造成全部停電，拉開分段隔離開關(guān)QSD后，非故障段母線即可恢復(fù)供電。這種接線方式的缺點(diǎn)：增加了分段設(shè)備的投入和占地面積；某段母線故障或檢修仍有停電問題；某段的回路斷路器檢修，該回路停電；擴(kuò)建時(shí)，需向兩端均衡擴(kuò)建。適用范圍：廣泛應(yīng)用于1035kV地區(qū)負(fù)荷、城市電牽引各種變電所和110kV電源進(jìn)線回路較少的110kV接線系統(tǒng)。(3)采用橋型接線當(dāng)牽引變電所只有兩條電源回路和兩臺(tái)主變壓器時(shí)，常在電源線路間用橫向母線將它們連接起來，即構(gòu)成橋形接線。橋型接線是一種無匯流母線接線，四個(gè)連接元件僅需三個(gè)斷路器，配電裝置接構(gòu)也較簡單。按中間橫向橋接母線位置不同可分為：內(nèi)橋形與外橋形。能滿足牽引變電所的可靠性，具有一定的運(yùn)行靈活性，使用電器少，建造費(fèi)用低，接構(gòu)上便于發(fā)展為單母線或帶旁路母線的單母線接線。外橋接線：外橋接線的特點(diǎn)與內(nèi)橋接線相反，當(dāng)變壓器發(fā)生故障或運(yùn)行中需要斷開時(shí)，只需斷開它們前面的斷路器1QF或2QF，而不影響電源線路的正常工作。但線路故障或檢修時(shí)，將使與該線路連接的變壓器短時(shí)中斷運(yùn)行，須經(jīng)轉(zhuǎn)換操作后才能恢復(fù)工作。因而外橋接線適用于電源線路較短、負(fù)荷不恒定、變壓器要經(jīng)常切換(例如兩臺(tái)主變中一臺(tái)要經(jīng)常斷開或投入)的場(chǎng)合，也可用在有穿越功率通過的與環(huán)形電連接的變電所中。 主接線的確定110kV側(cè)接線選用單母線分段接線。理由：兩母線可以并列運(yùn)行也可以分開運(yùn)行，任一段母線檢修時(shí)，只該段母線停電，其他段可以繼續(xù)運(yùn)行，具有一定的可靠性和靈活性。 牽引變電所的倒閘操作圖22 單母線分段如圖22所示，正常運(yùn)行時(shí)，QSQF、QS8，其他斷路器隔離開關(guān)均斷開，變壓器T1通過L1得電。當(dāng)需要檢修時(shí)，假如仍然需要在L1得電，先斷開QF1，然后斷開QS3和QS5，再閉合QS4，然后合QSQF2，最后閉合QF，即可滿足檢修時(shí)供電需要。檢修結(jié)束時(shí)，先斷開QF2，然后斷開QS6和QS4，再斷QF,后閉合QS3和QS5，最后閉合QF1，即可恢復(fù)正常供電。當(dāng)L1線路故障需要由L2線路供電時(shí)，先閉合QS2，閉合QF，故障線路QF1跳閘，再斷開QS1，最后QF2閉合即可滿足L1故障時(shí)的供電。如L1線路恢復(fù)正常，可以先斷開QFQF，再斷開QS2，閉合QS1，最后閉合QF1即可恢復(fù)正常供電。由此可以看出采用外橋型接線對(duì)于線路發(fā)生故障時(shí)比較有利，可以在停電瞬間通過互感器自動(dòng)檢測(cè)跳開故障線路斷路器，然后閉合備用線路斷路器，保證線路故障時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)使?fàn)恳儔浩骼^續(xù)運(yùn)行，有利于系統(tǒng)供電的可靠性和安全性。 牽引負(fù)荷是牽引變電所基本的重要負(fù)荷，上述電氣主接線基本形式多數(shù)對(duì)牽引負(fù)荷側(cè)電氣接線也是適用的。但考慮牽引負(fù)荷及牽引供電系統(tǒng)的下列特點(diǎn)，有針對(duì)性的在電氣接線上采取有效措施，以保證供電系統(tǒng)的可靠性和運(yùn)行靈活性。 電氣主接線特點(diǎn)。(1)由于接觸網(wǎng)沒有備用，而接觸網(wǎng)故障幾率比一般架空輸電線路更為頻繁，因此牽引負(fù)荷側(cè)電氣接線對(duì)接觸網(wǎng)饋線斷路器的類型與備用方式較一般電力負(fù)荷要求更高。(2)牽引側(cè)電氣接線與牽引變壓器的類型（單相或三相）和接線方式以及主變壓器的備用方式有關(guān)，在采用移動(dòng)式變壓器做備用的情況下，與移動(dòng)變壓器接入電路的方式有關(guān)。(3)與饋線數(shù)目、電氣化鐵路年運(yùn)量、單線或復(fù)線，以及變電所附近鐵路其他設(shè)施如大型樞紐站、電力機(jī)車段和地區(qū)負(fù)荷等的供電要求有關(guān)。 ：(1)饋線斷路器100%備用的接線饋線斷路器100%備用的接線如圖24所示。這種接線當(dāng)工作斷路器需檢修時(shí)，此種接線用于單線區(qū)段，牽引母線不同的場(chǎng)合。即由備用斷路器代替。斷路器的轉(zhuǎn)換操作方便，供電可靠性高，但一次投資較大。(2)饋線斷路器50%備用接線饋線斷路器50%備用接線如圖25所示。這種接線每兩條饋線設(shè)一臺(tái)備用斷路器，通過隔離開關(guān)的，備用斷路器可代替其中任何一臺(tái)斷路器工作。當(dāng)每相母線的饋出現(xiàn)叔模具較多時(shí)一般很少采用此種方法。(3)帶旁路母線和旁路母線斷路器的接線帶旁路母線和旁路母線斷路器的接線如圖26所示。一般2至4條饋線設(shè)一旁路斷路器。通過旁路母線，旁路斷路器可以代替任意饋線斷路器工作。這種接線方式適用于每相牽引母線饋線數(shù)目較多的場(chǎng)合，以減少備用斷路器的數(shù)量。圖24 饋線斷路器100%備用
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