【正文】 課程設(shè)計(jì) 18 隔離開(kāi)關(guān)的選擇 (1)牽引變壓器 110kV 隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)選擇如下： (3)k ? ， (3)sh ? ， 430A11033 1 5 0 01 .32I 30 ????? 根據(jù)上面數(shù)據(jù)，可選擇的隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為 1 1 0 D /6 3 0 D WG W 4 ? 校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定性： 50kAimax? ， (3)shmax ii ? 校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)的熱穩(wěn)定性： 20kAIt ? ， 4st? ， ? 4571 60 0 232 .t，ItI im a)(kt ?? , ima2(3)k2t tItI ? ，所選 1 1 0 D /6 3 0 D WG W 4 ? 滿足要求 選擇的隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)如表 521所示： 表 521 DWD/GW 6301104 ? 參數(shù) 型號(hào) 額定電壓 (kV) 額定電流 (A) 動(dòng)穩(wěn)定電流 (kA) 熱穩(wěn)定電 流 (kA) DWD/GW 6301104 ? 110 630 50 20 (2)牽引主變壓器 隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)選擇如下： (3)k ? ， (3)sh ? ， 730AI30? 根據(jù)上面數(shù)據(jù)可選擇的隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為： T2 7 .5 /1 2 5 0 DG W 4 ? 校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定性： 隔離開(kāi)關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定電流峰值 80kAimax? ， (3)shmax ii ? 校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)的熱穩(wěn)定性： 隔離開(kāi)關(guān)的熱穩(wěn)定電流 (3)k ? ，隔離開(kāi)關(guān)的試驗(yàn)時(shí)間 4st? , ? 74303 9 69 232 .t，ItI im a)(kt ?? , ima2(3)k2t tItI ? ，所選 T2 7 .5 /1 2 5 0 DG W 4 ? 滿足要求 選擇的隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)如表 522所示： 表 522 DT/GW 1 2 5 ? 參數(shù) 型號(hào) 額定電壓 (kV) 額定電流 (A) 動(dòng)穩(wěn)定電流 (kA) 熱穩(wěn)定電 流 (kA) DT/GW 1 2 5 ? 1250 80 牽引供電課程設(shè)計(jì) 19 (3)電力變壓器 隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)選擇如下： (3)k ? ， (3)sh ? ， 5 4 .5 9 A2 7 .532 0 0 01 .3I 30 ???? 根據(jù)上面數(shù)據(jù)可選擇的隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為： ? 校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定性： 50kAimax? ， (3)shmax ii ? 校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)的熱穩(wěn)定性： 隔離開(kāi)關(guān)的熱穩(wěn)定電流 20kAIt ? ， 4st? ， ? 33111600 232 .t，ItI ima)(kt ?? , ima2(3)k2t tItI ? ，所選 ? 滿足要求 選擇的隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)如表 523所示： 表 523 ? 參數(shù) 型號(hào) 額定電壓 (kV) 額定電流 (A) 動(dòng)穩(wěn)定電流 (kA) 熱穩(wěn)定電 流 (kA) ? 630 50 20 (4)電力變壓器 10kV 隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)選擇 如下： (3)k ? ， (3)sh ? ， 1 5 0 A1032 0 0 01 . 3I 30 ???? 根據(jù)上面數(shù)據(jù)可選擇的隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為： 10/1000GN2 ? 校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定性： 50kAimax? ， (3)shmax ii ? 校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)的熱穩(wěn)定性： 隔離開(kāi)關(guān)的熱穩(wěn)定電流 40kAIt ? ， 4st? , ? 6506 40 0 232 .t，ItI im a)(kt ?? , ima2(3)k2t tItI ? ，所選 10/1000GN2 ? 滿足要求。 (2) 側(cè)電流互感器選用 1106 ?LCWD 型電流互感器，其參數(shù)如表 532 所示： 表 532 型號(hào) 額定電壓 (kV) 額定電流比 (A) 動(dòng)穩(wěn) 定系數(shù) 1s 熱穩(wěn)定電流 (kA) LCWD635 110/ 1000/5 45 45 動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)： ? , 1kA1000AI1N ?? 因?yàn)?1 6 . 2 2 k Ai1 5 9 k A12452 . 5I2K sh1Nes ???????? ,滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。接成開(kāi)口三角形的輔助二次繞組電壓側(cè)有 V100 、V3/100 等。這是因?yàn)樵诮孛娣e相同的條件下，矩形截面比圓形截面的周長(zhǎng)大。 所以有 2230 3 7 3 0 mmmmjIAec ???ec 選標(biāo)準(zhǔn)截面 2300mm ，即選 LGJ300 型鋼芯鋁線。為此，要使電路元件能承受短路時(shí)最大電動(dòng)力的作用，電路元件必須具有足夠的電動(dòng)穩(wěn)定度。 cσ 為母線通過(guò) (3)shi 時(shí)，所受到的最大計(jì)算應(yīng)力。 第 6 章 繼電保護(hù) 繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是保證 電力 系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的必不可少的技術(shù)措施之一。 由此可見(jiàn)繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的主要作用是通過(guò)預(yù)防事故或縮小事故范圍來(lái)提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，最大限度地保證向用戶安全連續(xù)供電。其中橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù)為主保護(hù)。 異常運(yùn)行保護(hù)和必要的輔助保護(hù)：溫度保護(hù)（以檢測(cè)變壓器的油溫，防 止變壓器油劣化加速）和冷卻風(fēng)機(jī)自啟動(dòng)（用變壓器一相電流的 70%來(lái)啟動(dòng)冷卻風(fēng)機(jī)，防止變壓器油溫過(guò)高）。 根據(jù)電能損失與電流值的二次方成正比的關(guān)系，顯然并聯(lián)電容補(bǔ)償后可以減少電力系統(tǒng)的電能損失。 3 4 k V0 . 1 31 . 1 51 291 . 1 5 a1 U W .m a x ????? ,因?yàn)殡娙萜鹘M額定電壓 34kVUCN ? ,所以可取 牽引供電課程設(shè)計(jì) 25 kVUCN 34? , 牽引變電所負(fù)荷平均有功功率和需補(bǔ)無(wú)功容量（無(wú)防倒要求時(shí)） dQ 的計(jì)算公式分別為 ?c osUIP WNavL ? , ? ?1c os 11c os1PQ 2212Ld ???? ?? 1 2 8 5 6 k W0 . 8 52 7 . 55 5 0c o sUIP WN1 a vL1 ????? ? 9 3 5 0 k W0 . 8 52 7 . 54 0 0c o sUIP WN2a vL2 ????? ? 2 2 2 0 6 k WPPP L2L1L ??? ? ? 7 0 6 1 k v a r10 . 9110 . 7 8122206Q 22d ????? 則安裝無(wú)功容量為： 1 1 6 8 7 k v a r7 0 6 129400 . 1 3 )(1QU Ua)(1Q d2W .m a xCNA ???????????????????? 串聯(lián)電容器單元數(shù)： 23 .UUn CCN ???,取 4?n 并聯(lián)電容器單元數(shù)： 10041 1 68 70 ???? nm A，需取稍大的整數(shù)， 30?m 實(shí)際安裝無(wú)功容量 v a r1 2 0 0 01004300 km n RA ????? 。用于限制斷路器合閘是的涌流和分閘時(shí)的重燃電流；與電容器組匹配，濾掉一部分諧波電流；防止并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置與供電系統(tǒng)發(fā)生高次諧波并聯(lián)諧振。為了在維護(hù)檢查并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置時(shí)有明顯電點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的電流測(cè)量和繼電保護(hù)。作 為單臺(tái)電容器的保護(hù)。 牽引供電課程設(shè)計(jì) 27 為了防止雷電過(guò)電壓波沿線路侵入變配電所或其他建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣，或防止雷電電磁脈沖對(duì)電子信息系統(tǒng)的電磁干擾通常采用避雷器。 本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是牽引變電所主接線設(shè)計(jì)、選擇牽引變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)和電壓、電流互感器等，進(jìn)而確定電氣主接線，是 對(duì)書(shū)本知識(shí)的一次考察，是對(duì)實(shí)踐能力的考驗(yàn)。這樣的課程設(shè)計(jì)對(duì)于以后的發(fā)展有著重要的意義，作為電氣類(lèi)的學(xué)生就應(yīng)該多做些這樣的課程設(shè)計(jì)。 。同時(shí)，這次設(shè)計(jì) 還用到了工廠供電中的知識(shí)。在開(kāi)始時(shí) 也遇到了許多的問(wèn)題，例如不知道如何選擇變壓器，經(jīng)過(guò)計(jì)算所選擇的變壓器容量較大，資料書(shū)上沒(méi)有給出所要選擇的變壓器的一些參數(shù)，于是在老師的指導(dǎo)下選擇兩臺(tái)較小的變壓器進(jìn)行并聯(lián)，解決了問(wèn)題。 防雷設(shè)施 變配電所的防雷設(shè)施： (1)裝設(shè)避雷針 (2)裝設(shè)避雷線 (3)裝設(shè)避雷器。 變電所的設(shè)備相對(duì)集中，一旦發(fā)生雷電事故，往往導(dǎo)致重要電氣設(shè)備的損壞，更換修復(fù)困難，并造成大面積停電，嚴(yán)重影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活，因此變電所的防雷保護(hù)要求十分可靠。作為過(guò)電壓保護(hù)。為了實(shí)現(xiàn)電容器組的繼電保護(hù)，并聯(lián)電容器組退出運(yùn)行時(shí)放電。為了投切和保護(hù)并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置。用于無(wú)功補(bǔ)償，與串聯(lián)電抗器匹配，濾掉一部分諧波電流。牽引變壓器二次側(cè)母線線電壓 ? 。 并聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)淖饔? (1)提高功率因數(shù) (2)吸收諧波電流，具有濾波作用 (3)改善電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量 (4)減少電力系統(tǒng)的電能損失。 主變壓器繼電保護(hù)裝置配置 變壓器為變電所的核心設(shè)備，根據(jù)其故障和不正常運(yùn)行的情況，從反應(yīng)各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，設(shè)置相應(yīng)的主保護(hù)、異常運(yùn)行保護(hù)和必要的輔助保護(hù)如下： 牽引供電課程設(shè)計(jì) 24 主保護(hù)：瓦斯保護(hù)（以防御變壓器內(nèi)部故障和油面降低）、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)（以防御變壓器繞組、套管和引出線的相間短路）。 繼電保護(hù)裝置為了完成它的任務(wù)，必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性四個(gè)基本要求。它的基本任務(wù)是： (1) 自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。 校驗(yàn)熱穩(wěn)定度：按式 CtIA ima)3(m in ??， A 為母線截面積，單位為 2mm2 ； minA為 牽引供電課程設(shè)計(jì) 23 滿足熱穩(wěn)定度條件的最小截面積，單位為 2mm ； C 為材料熱穩(wěn)定系數(shù)，可由附錄表7 查得； (3)I? 為母線通過(guò)的三相短路穩(wěn)態(tài)電流，單位為 A； imat短路發(fā)熱假想時(shí)間，單位為 s。 側(cè)母線的選擇如下 低壓側(cè)計(jì)算電流 1 7 1 9 A2 7 .533 1 5 0 01 .32I 30 ????? 低壓母線水平平放，檔距為 900mm，檔數(shù)大于 2，相鄰兩相母線的軸線距離為160mm，查附錄表 17 得到，母線選 LMY100 10mm。 校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度： 查表知 110kV 架空鋼芯鋁線的最小截面 積 22m in 100035 mmAmmA ??? ，因此該線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。 110kV 側(cè)進(jìn) 線選擇 (1)最大負(fù)荷持續(xù)工作電流 AI 43030? （ 2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇進(jìn)線截面 ecec jIA 30? 式中：hT 5000~3000m ax ?為經(jīng)濟(jì)電流密度。