【正文】 后QF2閉合即可滿足L1故障時(shí)的供電。(3)對于用分段斷路器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。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。最后，根據(jù)牽引變電所負(fù)荷平均有功功率來計(jì)算并聯(lián)電容的容量，選定電容的型號。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)。本次設(shè)計(jì)的課題是牽引變電所G電氣主接線的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的意義在于為電氣化鐵路設(shè)計(jì)合理實(shí)用的牽引供電技術(shù)，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、隔離開關(guān)和電壓、電流互感器等，進(jìn)而確定電氣主接線。(3)確定牽引負(fù)荷側(cè)電氣主接線的形式。電氣主接線要滿足下列基本要求：(1) 首先應(yīng)保證電力牽引負(fù)荷，運(yùn)輸用動(dòng)力、信號負(fù)荷安全、可靠供電的需求和電能質(zhì)量。如圖21所示。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)?！恳?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)對牽引負(fù)荷側(cè)電氣接線也是適用的。這種接線方式適用于每相牽引母線饋線數(shù)目較多的場合，以減少備用斷路器的數(shù)量。其次，按列車緊密運(yùn)行時(shí)供電臂的有效電流與充分利用牽引變壓器的過負(fù)荷能力，求出所需要的容量，稱為校核容量。對于10至220kV三相系統(tǒng)中，廣泛采用少油式或者斷路器。所以，110kV側(cè)電壓互感器選JCC6110 導(dǎo)線的選擇本次設(shè)計(jì)高壓側(cè)采用橋型接線，所以高壓側(cè)沒有母線，但是要對進(jìn)線進(jìn)行選擇，一般采用鋼芯鋁絞線。校驗(yàn)熱穩(wěn)定度：按式，A為母線截面積，單位為；為滿足熱穩(wěn)定度條件的最小截面積，單位為；C為材料熱穩(wěn)定系數(shù)，可由附錄表7查得；為母線通過的三相短路穩(wěn)態(tài)電流，單位為A；短路發(fā)熱假想時(shí)間，單位為s。 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。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。在開始時(shí)也遇到了許多的問題，例如不知道如何選擇變壓器，經(jīng)過計(jì)算所選擇的變壓器容量較大，資料書上沒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。為了投切和保護(hù)并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置。 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：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）。低壓側(cè)計(jì)算電流 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LMY10010mm。因此，所選電流互感器滿足要求。42 短路計(jì)算示意圖 短路電流計(jì)算(1)確定基準(zhǔn)值取則由(2)計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值。 牽引變壓器的接線型式牽引變壓器是牽引供電系統(tǒng)的核心部分。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。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。(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。具有很高的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，并能達(dá)到可靠性要求。分析牽引變電所的短路點(diǎn)，計(jì)算出短路電流，通過短路電流來選擇高低壓側(cè)設(shè)備以及繼電保護(hù)裝置。此課題的設(shè)計(jì)完全符合電氣化鐵路供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，為牽引供電系統(tǒng)提供供電方案，解決實(shí)際問題。在認(rèn)真分析題目的基礎(chǔ)上，按照一定的順序進(jìn)行設(shè)計(jì)。(4)對變電所進(jìn)行短路計(jì)算，并進(jìn)行電氣設(shè)備選擇。主接線應(yīng)在變壓器接線方式、諧波無功補(bǔ)償和調(diào)壓方面采取有效的改善電壓質(zhì)量措施。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。(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。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。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。這是為確保牽引變壓器安全運(yùn)行所必需的容量。 高壓側(cè)斷路器選擇牽引主變壓器高壓側(cè)（110kV）選擇的是戶外少油斷路器。在低壓側(cè)屋內(nèi)配電裝置中一般采用矩形截面的硬鋁母線。低壓母線通過的三相短路穩(wěn)態(tài)電流為，低壓母線截面, 因此，以上低壓母線選擇適當(dāng)。并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置提供的容性電流，不僅提高了牽引負(fù)荷的功率因數(shù)，而且使流經(jīng)電力系統(tǒng)和牽引變壓器的電流值小于未補(bǔ)償時(shí)的電流值。(6)電流互感器TA1，TA2。這次的設(shè)計(jì)加深了對理論知識的理解，又促進(jìn)了自己設(shè)計(jì)和思考的能力，以及合作的精神。 防雷措施架空線路的防雷措施：(1)架設(shè)避雷線(2)提高線路本身的絕緣水平(3)利用三角形排列的頂線兼作防雷保護(hù)線(4)裝設(shè)自動(dòng)重合裝置(5)個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)加裝避雷器。(3)斷路器QF。電流保護(hù)作為橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù)的后備保護(hù)。以下是對本設(shè)計(jì)所選擇的的母線的校驗(yàn)。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足熱穩(wěn)定要求。由于采用的是完全備用方式，主變壓器2臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，牽引變壓器高壓側(cè)三相接地短路短路電流與k1點(diǎn)的三相接地短路電流相等，最終在計(jì)算可能通過各種電氣設(shè)備和母線最大電流時(shí)，計(jì)算短路點(diǎn)kk2和k3的三相接地短路電流即可。而采用移動(dòng)備用變壓器的情況下，對單相或V,v形接線的單相變電所牽引側(cè)電氣接線的構(gòu)成，將產(chǎn)生較大影響。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)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。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。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