【正文】 課程名稱：送電線路工程課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 牽引變電站輸電線路設(shè)計(jì) 院 系： 專 業(yè)： 年 級(jí)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 2022 年 05 月 1 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 專 業(yè) 姓 名 劉宏偉 學(xué) 號(hào) 開題日期： 2022 年 4 月 10 日 完成日期： 2022 年 5 月 19 日 題 目 牽引變電站送電線路工程設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)的目的 通過(guò)該設(shè)計(jì)，使學(xué)生初步掌握架空送電線路的設(shè)計(jì)步驟和方法；熟悉有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊(cè)的使用； 鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，為今后進(jìn)行工程設(shè)計(jì)奠定良好的基礎(chǔ)。 三 、 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 四 、 成 績(jī) 指導(dǎo)教師 (簽章 ) 年 月 日 2 牽引變電所課程設(shè)計(jì)原始資料 鐵路電氣化改造工程 沿線各牽引站電壓等級(jí)均為 110kV，站內(nèi)牽引變壓器均采用 V/V 接線，各牽引站變電容量為 2 20～ 225MVA；每個(gè)牽引站均設(shè)有兩臺(tái)牽引變壓器，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)固定備用方式，正常時(shí)一臺(tái)運(yùn)行，另一臺(tái) 100%備用，設(shè)有自動(dòng)投切裝置。電力機(jī)車從接觸網(wǎng)得到 單相工頻交流電 ,經(jīng)機(jī)車內(nèi)部的整流設(shè)備整流成直流供給牽引電動(dòng)機(jī)。 220kV 變電站 4 第一章 牽引變電所主結(jié)線設(shè)計(jì)原則及要求 概述 牽引變電所（含開閉所、降壓變電所）的電氣主結(jié)線，是指由主變壓器、高壓電器和設(shè)備等各種電器元件和連接導(dǎo)線所組成的接受和分配電能的電路。 電氣主接線設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的主要原則與步驟 在電氣主結(jié)線的設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循的主要原則 與步驟： 1. 應(yīng)以批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針政策和有關(guān)的技術(shù)政策、技術(shù)規(guī)范和規(guī)程為準(zhǔn)則，結(jié)合工程具體特點(diǎn)和實(shí)際調(diào)查掌握的各種基礎(chǔ)資料，進(jìn)行綜合分析和方案研究。 牽引變電所 A110kV 側(cè)要求計(jì)費(fèi) ，故低壓（二次）側(cè)需設(shè)電壓互感器，高壓側(cè)同樣需設(shè)電壓互感器，按正常運(yùn)行方式選擇變壓器容量。設(shè)備的檢修相同。 短路計(jì)算 電路簡(jiǎn)化圖如圖 31所示 圖 31 額定電壓與平均電壓之間的關(guān)系如表 31所示： 表 31 短路計(jì)算用電網(wǎng)平均電壓 8 額定電壓 Ue(Kv) 220 110 35 25 10 6 平均電壓 Up(Kv) 230 115 37 Ⅰ、上圖系統(tǒng)電力變壓器的總?cè)萘繛椋?63 00 0 2 15 00 0 2 15 60 00S K V A? ? ? ? ?降 系統(tǒng)供電電源容量： 10000S MVA?系 156000 1 0 0 % 1 . 5 6 % 3 %10000000SS ? ? ? ?降系 因此，在降壓變壓器低壓側(cè)發(fā)生短路時(shí)，供電電源視為無(wú)限大容量供電狀態(tài)。1. 61 1. 61 1. 61 2. 67 9 4. 31 3c h Z ZI I I KA? ? ? ? ? ⅱ、 d d d4處發(fā)生 三相短路時(shí)，等值計(jì)算網(wǎng)絡(luò)圖 33如下： 圖 33 ① 由于 d d d4 都是直接在 110KV側(cè)短路，且屬于并聯(lián)運(yùn)行，于是此三 處短路電流值相同 (此處計(jì)算 d2) 。 2． 校驗(yàn)?zāi)妇€的短路熱穩(wěn)定性 要求短路最終溫度 Z? ，應(yīng)先求出起始溫度 S? ，根據(jù) Z? ，利用曲線 ()Af? ?? ，找出對(duì)應(yīng)的 SA 值，再由21 d Z SQ A AS ??求出 ZA ，再次利用曲線 ()Af? ?? 找出對(duì)應(yīng)的 Z? 。 查附表 11可以初選型號(hào)為 ZA35Y 的絕緣子，其技術(shù)數(shù)據(jù)見表 42： 表 42 ：由計(jì)算知 ：2 7 2 6 7m a x c h xxu120lF i k 10 1 10 10a 40 N F 375 0 225 0 N??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 故能滿足機(jī)械穩(wěn)定要求 側(cè)穿墻套管選取 1． 按最大長(zhǎng)期工作電流選擇母線的截面可按變壓器過(guò)載 。 所以，選用額定電流為 1000A的 型的 6SF 斷路器。 . m a x 150001 . 3 1 . 3 1 . 3 4 0 9 . 3 93 3 2 7 . 5ege eSI I AU? ? ? ?? KV? 而 m ax,e g e gU U I I??，所以 初選型號(hào)為 GW235/600戶外隔離開關(guān)。 由于電壓互感器裝于 110kV 側(cè)用于計(jì)費(fèi)，并不需要起保護(hù)作用，因?yàn)槿绻?10kV側(cè)發(fā)生故障或事故時(shí)，其地方的電力系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)繼電保護(hù)裝置跳閘，將其故障或事故切除，因此選用 6JCC 110 型準(zhǔn)確級(jí) 級(jí)，額定容量 500VA 的電壓互感器便可以滿足要求。 3． 校驗(yàn)熱穩(wěn)定性 2 2 2 21 e t d ( I K ) t ( 0 .6 7 5 ) 1 2 0 2 5 K A S Q = 3 .2 4 3 K A S? ? ? ? ? ? ? ? ? —— 式中 1eI 為流互一次額定電流。 110kV為 1410/1200kA； 700/350kA 2． 選擇交流磁吹閥式避雷器 FCZ110 型避雷器作為主變壓器中性點(diǎn)的避雷保護(hù)，該避雷器的參數(shù)如下表 416(查《高電壓技術(shù)附表 》 )： 表 416 型號(hào) 額定電壓有效值 /KV 滅弧電壓有效值 /KV 工頻放電電壓有效值 沖擊放電電壓不大于 不小于 不大于 FCZ110 110 126 255 KV 290 KV 345 KV 3． 選用 Y5W5— 126/439 ZnO 避雷器作為 110kV 交流電氣設(shè)備過(guò)電壓保護(hù)，查《高電壓技術(shù)附表 》，參數(shù)如表 417： 表 417 型號(hào) 額定電壓有效值 系統(tǒng)額定電壓有效值 殘壓峰值 /KV 雷電沖擊電流下不大于 操作沖擊電流下不小于 陡坡沖擊電流下不大 于 Y5W5126/439 126 KV 73 KV 332 282 382 4． 側(cè)的避雷器選用 FZ— 30J 普通閥式避雷器 ,用來(lái)保護(hù)相應(yīng)電壓等 25 級(jí)，電氣設(shè)備免受大氣過(guò)電壓和某些操作過(guò)電壓的危害，查《高電壓技術(shù)附表》，參數(shù)如表 418： 表 418 型號(hào) 額定電壓有效值 /KV 滅弧電壓有效值 /KV 工頻放電電壓有效值 預(yù)放電時(shí)間 s? 及波形 不小于 不大于 FZ— 30J 30 25 56KV 67KV 110KV 綜上避 雷器選取結(jié)果見表 419： 表 419 保護(hù)地點(diǎn) 主變 110kV側(cè)中性點(diǎn)保護(hù) 110kV側(cè)設(shè)備保護(hù) 選用型號(hào) 交流磁吹閥式避雷器FCZ110 型避雷器 Y5W5— 126/439 ZnO避雷器 FZ— 30J 普通閥式避雷器 避雷針的選取 按設(shè)計(jì)要求需要 3 避雷針三座 ，以單支避雷針考慮，參考《高電壓技術(shù)》中的計(jì)算可知，避雷針對(duì)所內(nèi)最高室外設(shè)備 (不高于 10m)的計(jì)算保護(hù)半徑： 取避雷針高度 h=30m，在 10m高度上的保護(hù)半徑為： 10 10( 2 ) ( 30 2 10) 1 25r h h P m? ? ? ? ? ? ? ? 在地面上的保護(hù)半徑為： 0 45r h m?? 因此，三座此高度避雷針足以保護(hù)此變電所 。同時(shí)，深深地感謝 XXX 老師對(duì)我的幫助！