牽引變電所g電氣主接線的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-wenkub
2023-07-12 07:16:00 本頁(yè)面
【正文】 的和任務(wù)要求 1 設(shè)計(jì)目的 1 任務(wù)要求 1 設(shè)計(jì)的依據(jù) 1 任務(wù)分析 3第2章 主接線方案的設(shè)計(jì) 3 牽引變電所110kV側(cè)主接線 4 主接線的確定 6 牽引變電所的倒閘操作 6 7 電氣主接線特點(diǎn) 7 7 9第3章 牽引變壓器選擇 9 牽引變壓器的備用方式 9 牽引變壓器的接線型式 9 牽引變壓器容量計(jì)算 9第4章 短路計(jì)算 11 短路計(jì)算的目的 11 短路點(diǎn)選取 11 短路電流計(jì)算 12第5章 電氣設(shè)備選擇 15 斷路器的選擇 15 高壓側(cè)斷路器選擇 16 低壓側(cè)斷路器選擇 16 高壓側(cè)戶內(nèi)斷路器選擇 17 低壓側(cè)戶內(nèi)斷路器選擇 18 隔離開(kāi)關(guān)的選擇 18 電流互感器的選擇與校驗(yàn) 20 導(dǎo)線的選擇 21 22第6章 繼電保護(hù) 23 導(dǎo)線繼電保護(hù)配置 24 主變壓器繼電保護(hù)裝置配置 24第7章 并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償 24 并聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)淖饔?25 并聯(lián)電容補(bǔ)償計(jì)算 25第8章 防雷 27 雷電過(guò)電壓的基本形式 27 防雷措施 27 防雷設(shè)施 27第9章 結(jié)論 27 牽引供電課程設(shè)計(jì) 第1章 設(shè)計(jì)目的和任務(wù)要求 設(shè)計(jì)目的本次的課題是牽引變電所G電氣主接線的設(shè)計(jì)，目的是為了將所學(xué)習(xí)的知識(shí)更好地應(yīng)用于實(shí)踐之中。變壓器的容量確定要合理，如果選擇容量偏大則會(huì)造成損耗增加。更重的是此課題的設(shè)計(jì)使自己更加了解鐵路供電系統(tǒng)，為以后的工作打下了基礎(chǔ)。(4)對(duì)變電所進(jìn)行短路計(jì)算，并進(jìn)行電氣設(shè)備選擇。圖21中，牽引變電所中的兩臺(tái)牽引變壓器為一臺(tái)工作，另一臺(tái)備用。 圖13 牽引供電系統(tǒng)示意圖基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如表14所示:表14 牽引變電所基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)項(xiàng)目牽引變電所G左臂負(fù)荷全日有效值（A）500右臂負(fù)荷全日有效值（A）730左臂短時(shí)最大負(fù)荷（A）[注]700右臂短時(shí)最大負(fù)荷（A）980牽引負(fù)荷功率因數(shù)(感性)10kV地區(qū)負(fù)荷容量（kVA）2100010kV地區(qū)負(fù)荷功率因數(shù)(感性)牽引變壓器接線型式自選牽引變壓器110kV接線型式自選2210kV地區(qū)負(fù)荷饋線數(shù)2回路工作，1回路備用預(yù)計(jì)中期牽引負(fù)荷增長(zhǎng)30％[注]：供電臂短時(shí)最大負(fù)荷即為線路處于緊密運(yùn)行狀態(tài)下的供電臂負(fù)荷。最后，根據(jù)牽引變電所負(fù)荷平均有功功率來(lái)計(jì)算并聯(lián)電容的容量，選定電容的型號(hào)。主接線應(yīng)在變壓器接線方式、諧波無(wú)功補(bǔ)償和調(diào)壓方面采取有效的改善電壓質(zhì)量措施。在可能和充分論證的條件下，可采取按遠(yuǎn)期規(guī)劃設(shè)計(jì)主接線規(guī)模、分期實(shí)施投資、增加設(shè)備，達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)效益。本次設(shè)計(jì)的饋線數(shù)目很少，只有兩條。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(guò)正確的倒閘操作順序，另一設(shè)備啟用，以提高供電可靠性。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(jiǎn)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。母線發(fā)生故障時(shí)，將是全部電源斷開(kāi)，待修復(fù)后才能恢復(fù)供電。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。(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(kāi)，只該段停電；如果QFD處于斷開(kāi)運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)某段電源回路故障而使其斷路器斷開(kāi)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。(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(lái)，即構(gòu)成橋形接線。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(kāi)時(shí)，只需斷開(kāi)它們前面的斷路器1QF或2QF，而不影響電源線路的正常工作。理由：兩母線可以并列運(yùn)行也可以分開(kāi)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。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(kāi)QS1，最后QF2閉合即可滿足L1故障時(shí)的供電。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。(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(chē)段和地區(qū)負(fù)荷等的供電要求有關(guān)。斷路器的轉(zhuǎn)換操作方便，供電可靠性高，但一次投資較大。(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。圖24 饋線斷路器100%備用圖25 饋線斷路器50%備用圖26 帶有旁路母線和旁路斷路器的接線經(jīng)過(guò)分析比較，最終選擇饋線斷路器50%備用的方式，因?yàn)檫@種接線方式簡(jiǎn)單、操作方便而且供電可靠性比較高，更重要的是這種方式比100%備用的方式要更具有經(jīng)濟(jì)性。第3章 牽引變壓器選擇 牽引變壓器的備用方式牽引變壓器的備用方式有移動(dòng)備用和固定備用兩種。特殊情況下需作具體比較。由于牽引負(fù)荷具有不穩(wěn)定性、短路故障多、諧波含量大等諸多不利因素，運(yùn)行環(huán)境比一般電力負(fù)荷惡劣，因此要求牽引變壓器具有一定的過(guò)負(fù)荷能力和抗沖擊電流的能力。這是為確保牽引變壓器安全運(yùn)行所必需的容量。2臺(tái)并聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)是可以減小牽引變壓器的阻抗，減小了電壓的損失，所選變壓器的型號(hào)為，其參數(shù)如表32所示：表32 變壓器參數(shù)額定容量(kVA)額定電壓(kV)額定電流(A)損耗(kW)阻抗電壓(%)空載電流(%)高壓低壓高壓低壓空載短路3150041101656601482第4章 短路計(jì)算 短路計(jì)算的目的短路計(jì)算的目的如下：(1)在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。 短路點(diǎn)選取電力系統(tǒng)短路中最常見(jiàn)的短路類(lèi)型是單相接地短路，短路后最不嚴(yán)重的短路類(lèi)型是兩相不接地短路，短路電流最大的三相接地短路。線路電抗標(biāo)幺值 變壓器的電抗標(biāo)幺值 (3)計(jì)算在最大運(yùn)行方式下的短路電流短路等效電路圖如圖43所示。 高壓側(cè)斷路
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