【文章內(nèi)容簡介】 定。我國的電氣化鐵路牽引變壓器備用方式有以下兩種。 (1)移動(dòng)備用：采用移動(dòng)變壓器作為備用的方式稱為移動(dòng)備用。采用移動(dòng)備用方式的電氣化區(qū)段，每個(gè)牽引變電所裝設(shè)兩臺(tái)牽引變壓器，正常時(shí)兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行。所內(nèi)設(shè)有鐵路專用岔線。備用變壓器安放在移動(dòng)變壓器車上，停放于適中位置的牽引變電所內(nèi)或供電段段部，以便于需要作為備用變壓器投人時(shí)，縮短運(yùn)輸時(shí)間。在供電段的牽引變電所不超過 5～ 8 個(gè)的情況 下 ,設(shè)一臺(tái)移動(dòng)變壓器，其額定容量應(yīng)與該區(qū)段的最大單臺(tái)牽引變壓器額定容量相同。 (2)固定備用：采用加大牽引變壓器容量或增加臺(tái)數(shù)作為備用的方式，稱為固定備用。采用固定備用方式的電氣化區(qū)段，每個(gè)牽引變電所裝設(shè)兩臺(tái)牽引變壓器，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。每臺(tái)牽引變壓器容量應(yīng)能承擔(dān)全所最大負(fù)荷，滿足鐵路正常運(yùn)輸?shù)囊蟆? (3)結(jié)合本次設(shè)計(jì)的任務(wù)要求，該牽引變電所外部有公路連通，變電所外部沒有設(shè)置鐵路岔線。變電所需要檢修時(shí)可能通過外部的公路到指定的變電所完成檢修和設(shè)備維護(hù)，所以在當(dāng)前進(jìn)行電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，牽引 變壓器的備用牽引供電課程設(shè)計(jì) 4 方式不再考慮移動(dòng)備用方式，而是采用固定備用。 牽引變壓器容量的計(jì)算 牽引變電所容量的計(jì)算需要如下原始資料 :通過區(qū)段的每日列車對(duì)數(shù)；車通過引變電所兩邊供電分區(qū)的走行時(shí)分、給電走行的時(shí)分和能耗；線路資料如供電區(qū)長度、區(qū)間數(shù)、信號(hào)系統(tǒng)等。由此進(jìn)行列車電流與饋線電流的計(jì)算。 因?yàn)樵摖恳冸娝刎?fù)荷臂饋線有效電流 AIe 3661 ? ，平均電流 AI av 2851 ? ，最大電流 AI 580max? .輕負(fù)荷臂饋線有效電流 AI e 3222 ? ，平均電流 AI av 2432 ? 。并且采用 YN,d11 接線方式。 計(jì)算容量 牽引變電所主變壓器采用 N,d11Y 接線，主變壓器的正常負(fù)荷計(jì)算： )(24 212221 k V AIIIIUKS avaveet ??? 將 AIe 3661 ? ， AI av 2851 ? ， AI e 3222 ? ， AI av 2432 ? 代入可以求得： kVAS ? 校核容量 緊密運(yùn)行狀態(tài)下的主變壓器的計(jì)算容量為： )( m a xm a x beat IIUKS ?? 將 AI 580max ? ， AI e 3222 ? 代入上面公式可以求得： kVAS ? 牽引變壓器校核容量： kVAKSS a x ???校 安裝容量和臺(tái)數(shù) 根據(jù)上述變壓器容量計(jì)算的 結(jié)果，并且參照壓器技術(shù)參數(shù)表，選擇兩臺(tái) SF125000/110 變壓器，一臺(tái)工作，另外一臺(tái)作為固定備用。當(dāng)工作變壓器需要進(jìn)行檢修時(shí)，或者排查故障時(shí)，只需要進(jìn)行一系列的倒閘作業(yè)就能讓備用變壓器投入使用從而不至于中斷供電影響鐵路的運(yùn)行。 變壓器的參數(shù)如表 31 所示。 牽引供電課程設(shè)計(jì) 5 表 31 變壓器參數(shù) 額定容 (kVA) 額定電壓 (kV) 額定電流 (A) 連接方式 高壓側(cè) 25000 110 105 YN,d11 低壓側(cè) 25000 420 YN,d11 第 4 章 主接線的設(shè)計(jì) 牽引變電所高壓側(cè)主接線 的選擇 本次設(shè)計(jì)是三相牽引變電所，變電所有系統(tǒng)功率穿越，所以應(yīng)該選擇橋型接線。兩回路電源引入線分別經(jīng)斷路器接入兩臺(tái)主變壓器。 外橋接線中，兩臺(tái)主變壓器，只有 3 組斷路器，斷路器數(shù)量比較少、配電裝置簡單、清晰。無復(fù)雜的倒閘作業(yè)且具有一定的運(yùn)行靈活性、供電可靠性，使用電器少，建設(shè)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接線。 內(nèi)橋接線中，兩回電源線路接入系統(tǒng)的環(huán)形電網(wǎng)，并有穿越功率通過橋接母線，橋路斷路器 (QF)的檢修或故障將造成環(huán)網(wǎng)斷開，為此可在線路斷路器外側(cè)安裝一組跨條，正常工作時(shí)用隔離開關(guān)將跨 條斷開。安裝兩組隔離開關(guān)的目的是便于它們輪流停電檢修。 所以在本次設(shè)計(jì)中，在查閱相關(guān)資料后得出采用內(nèi)橋接線是最適合本次設(shè)計(jì)的結(jié)論。接線如圖 41 所示。 圖 41內(nèi)、外橋接線 倒閘操作 如圖 ，在正常狀態(tài)下，橋形母線上的斷路器 QF 開閘運(yùn)行， 1QF 和 2QF 是閉合的。當(dāng)變壓器 1 發(fā)生故障或運(yùn)行中需要斷開時(shí)，斷路器 1QF 跳閘， QF 閉合，線路 1 由變壓器 2 帶著繼續(xù)正常運(yùn)行。但若是線路故障或檢修時(shí)，將是與該線路連接1 SL 2 SL1 QS 2 QS1 QFQF1 B 2 B2 QF2 SL1 SLQF1 QF 2 QF2 B1 B牽引供電課程設(shè)計(jì) 6 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。因而外僑形結(jié)線適用于電源線路較短、負(fù)荷不穩(wěn)定、 變壓器需要經(jīng)常切換（例如兩臺(tái)主變中一臺(tái)要經(jīng)常斷開或投入）的場合，也可用在有穿越功率通過的與喚醒電網(wǎng)連接的變電所中。 牽引變電所饋線側(cè)主接線設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)從供電可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性考慮本次接線選用 饋線斷路器 100%備用的接線方式。 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。如圖 42 所示。 圖 42 饋線斷路器 100%備用 第 5 章 牽引變電所的短路計(jì)算 短路點(diǎn)的選取 因短路計(jì)算的主要內(nèi)容是確 定最大短路電流，所以對(duì)一次側(cè)設(shè)備的選取一般選取 110kV 高壓母線短路點(diǎn)作為短路計(jì)算點(diǎn)；對(duì)二次側(cè)設(shè)備和牽引饋線斷路器的選取一般選取 壓母線短路點(diǎn)作為短路計(jì)算點(diǎn)。 短路計(jì)算 其計(jì)算電路如圖 51。 牽引供電課程設(shè)計(jì) 7 圖 51 短路計(jì)算電路 其等效電路如圖 52。 圖 52 短路等效電路圖 (1)確定基準(zhǔn)值 取 MVASd 100? kVUc 1151 ? kVUc ? c1d1d ???? USI 1003c2d2d ???? USI (2)變壓器的電抗標(biāo)幺值 000100 0S SUX 3Ndk%*2 ??? ????? (3)k1 點(diǎn)的相關(guān)計(jì)算 最大運(yùn)行方式下總電抗標(biāo)幺值 ? ? *1K ?? 三相短路電流周期分量有效值 )1()3( 1k ??? ? ?? kdX I 其他三相短路電流 ( 3 )1k( 3 )( 3 )39。39。 ??? ?? kAish )3( ??? )3(sh ??? 牽引供電課程設(shè)計(jì) 8 ? ? AMV100X *1K)3( 1k ??????? dSS 最小運(yùn)行方式下 總電抗標(biāo)幺值 ? ? * 1K ?? 三相短路電流周期分量有效值 )1()3( 1k ??? ? ?? kdX I 其他三相短路電流 ( 3 )1k( 3 )( 3 )39。39。 ??? ?? kAish )3( ??? )3(sh ??? ? ? AMV100X *1K)3( 1k ??????? dSS (4)K2 點(diǎn)的相關(guān)計(jì)算 最大運(yùn)行方式下總電抗標(biāo)幺值 ? ? *2K ???? 三相短路電流周期分量有效值 )3(2k ?? kA 其他三相短路電流