中間牽引變電所的電氣主接線設(shè)計(編輯修改稿)
2025-03-12 00:22 本頁面
【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)移動備用：采用移動變壓器作為備用的方式稱為移動備用。采用移動備用方式的電氣化區(qū)段，每個牽引變電所裝設(shè)兩臺牽引變壓器，正常時兩臺并聯(lián)運行。所內(nèi)設(shè)有鐵路專用岔線。備用變壓器安放在移動變壓器車上，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，縮短運輸時間。在供電段的牽引變電所不超過 5～ 8 個的情況 下 ,設(shè)一臺移動變壓器，其額定容量應(yīng)與該區(qū)段的最大單臺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，每個牽引變電所裝設(shè)兩臺牽引變壓器，一臺運行，一臺備用。每臺牽引變壓器容量應(yīng)能承擔全所最大負荷，滿足鐵路正常運輸?shù)囊蟆? (3)結(jié)合本次設(shè)計的任務(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，所以在當前進行電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的設(shè)計中，牽引 變壓器的備用牽引供電課程設(shè)計 4 方式不再考慮移動備用方式，而是采用固定備用。 牽引變壓器容量的計算 牽引變電所容量的計算需要如下原始資料 :通過區(qū)段的每日列車對數(shù)；車通過引變電所兩邊供電分區(qū)的走行時分、給電走行的時分和能耗；線路資料如供電區(qū)長度、區(qū)間數(shù)、信號系統(tǒng)等。由此進行列車電流與饋線電流的計算。 因為該牽引變電所重負荷臂饋線有效電流 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，主變壓器的正常負荷計算： )(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 緊密運行狀態(tài)下的主變壓器的計算容量為： )( 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 安裝容量和臺數(shù) 根據(jù)上述變壓器容量計算的 結(jié)果，并且參照壓器技術(shù)參數(shù)表，選擇兩臺 SF125000/110 變壓器，一臺工作，另外一臺作為固定備用。當工作變壓器需要進行檢修時，或者排查故障時，只需要進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行。 變壓器的參數(shù)如表 31 所示。 牽引供電課程設(shè)計 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 牽引變電所高壓側(cè)主接線 的選擇 本次設(shè)計是三相牽引變電所，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)斷路器接入兩臺主變壓器。 外橋接線中，兩臺主變壓器，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)且具有一定的運行靈活性、供電可靠性，使用電器少，建設(shè)費用低，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 開閘運行， 1QF 和 2QF 是閉合的。當變壓器 1 發(fā)生故障或運行中需要斷開時，斷路器 1QF 跳閘， QF 閉合，線路 1 由變壓器 2 帶著繼續(xù)正常運行。但若是線路故障或檢修時，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 6 的變壓器短時中斷運行，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、負荷不穩(wěn)定、 變壓器需要經(jīng)常切換（例如兩臺主變中一臺要經(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 本次設(shè)計從供電可靠性、靈活性和經(jīng)濟性考慮本次接線選用 饋線斷路器 100%備用的接線方式。 這種接線當工作斷路器需檢修時，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算 短路點的選取 因短路計算的主要內(nèi)容是確 定最大短路電流，所以對一次側(cè)設(shè)備的選取一般選取 110kV 高壓母線短路點作為短路計算點；對二次側(cè)設(shè)備和牽引饋線斷路器的選取一般選取 壓母線短路點作為短路計算點。 短路計算 其計算電路如圖 51。 牽引供電課程設(shè)計 7 圖 51 短路計算電路 其等效電路如圖 52。 圖 52 短路等效電路圖 (1)確定基準值 取 MVASd 100? kVUc 1151 ? kVUc ? c1d1d ???? USI 1003c2d2d ???? USI (2)變壓器的電抗標幺值 000100 0S SUX 3Ndk%*2 ??? ????? (3)k1 點的相關(guān)計算 最大運行方式下總電抗標幺值 ? ? *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 8 ? ? AMV100X *1K)3( 1k ??????? dSS 最小運行方式下 總電抗標幺值 ? ? * 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 點的相關(guān)計算 最大運行方式下總電抗標幺值 ? ? *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
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