【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 中一套牽引整流機(jī)組退出運(yùn)行時(shí)，另一套牽引整流機(jī)組在其允許過(guò)負(fù)荷情況下可繼續(xù)運(yùn)行，否則由相鄰牽引所實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引網(wǎng)的越區(qū)支援供電，管理和操作較復(fù)雜；并且套牽引整流機(jī)組設(shè)備及保護(hù)配置相互獨(dú)立，故障易判斷。兩套牽引整流機(jī)組分別通過(guò)一臺(tái) 35kV 斷路器，并接在同一段 35kV 母線上。 圖 3 整流機(jī)組接線圖 3 主接線圖繪制 電源側(cè)主接線 當(dāng)牽引變電所只有兩回電源進(jìn)線和兩臺(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(lái)，即構(gòu)成橋形接線。根據(jù)中間橫向母線的位置不同而分為內(nèi)橋接線和外橋接線兩種，前者的橋接母線連接在靠變壓器側(cè)，而后者則連接在靠線路側(cè)。內(nèi)橋接線適用于線路故障較多的場(chǎng)所，外橋接線適用于變壓器故障較多的場(chǎng)所，而變壓器又不需要頻繁的操作，故在此選內(nèi)橋接線如圖 4 所示。 圖 4 內(nèi)橋接線圖 中壓側(cè)主接線 中壓主接 線一般為分段單母線，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行要求，可設(shè)或不設(shè)母線分段開(kāi)關(guān)。跟隨式降壓變電所一般采用線路 變壓器組接線。單臺(tái)配電變壓器正常負(fù)載率宜在 70%左右，并應(yīng)滿足本降壓變電所一、二級(jí)低壓負(fù)荷的用電要求。 分段單母線接線（設(shè)母線分段開(kāi)關(guān)）：降壓變電所中壓電源側(cè)為分段單母線，設(shè)母線分段開(kāi)關(guān)，母線分段開(kāi)關(guān)可手動(dòng)和自動(dòng)操作，降壓變電所在兩端母線上各設(shè)一臺(tái)配電變壓器，而不設(shè)母線分段開(kāi)關(guān)的分段單母線接線與其完全一樣。對(duì)于線路 變壓器組接線中壓部分包括中壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器等主要設(shè)備。 低壓側(cè)主接線 10kV 配電系統(tǒng)直接面向 車站、區(qū)間的低壓用戶，從用電設(shè)備負(fù)荷分類來(lái)講，一、二級(jí)負(fù)荷占絕大多數(shù)，對(duì)低壓電源的可靠性要求高。主變電所、電源開(kāi)閉所、中壓網(wǎng)絡(luò)等輸變電環(huán)節(jié)采取了一系列措施以提高供電系統(tǒng)的可靠性，在 10kV配電系統(tǒng)這一環(huán)節(jié)采用分段單母線接線，設(shè)母線分段開(kāi)關(guān)。 圖 5 低壓側(cè)主接線圖 4 變壓器的選擇 變壓器的的選擇，包括變壓器臺(tái)數(shù)與容量的確定、變壓器的選型、變壓器阻抗的選擇、變壓器電壓調(diào)整方式的選擇以及冷卻方式等。 變壓器形式的選擇 當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在 330KV 及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)選用三相變壓 器。城市軌道交通主變電所高壓側(cè)電壓為 110KV 或以下，因而均選用三相變壓器。 目前我國(guó)城市軌道交通主變壓器一般采用兩線圈變壓器。隨著 35KV 設(shè)備的小型化及價(jià)格的降低，大多城市的城市軌道交通采用 110/35KV 兩線圈變壓器，少數(shù)城市的城市軌道交通由于歷史等原因仍采用 110/10KV 兩線圈變壓器。 目前主變壓器一般采用 Y,d 結(jié)線，有載高壓開(kāi)關(guān)裝在高壓側(cè)。 變壓器的冷卻方式 變壓器的冷卻方式一般有：自然風(fēng)冷卻；強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻；強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻；強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻。 小容量變壓器一般采用自然冷卻或自然風(fēng)冷卻 。大容量變壓器一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻。在發(fā)電廠水源充足的情況下，為了壓縮占地面積，大容量變壓器也有采用強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻方式的。在 100MVA 以上的大容量變壓器中，有的也采用強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻方式。 按變壓器選用導(dǎo)則的要求，冷卻方式的選擇推薦如下 : 油浸自冷 31500kVA 及以下、 35kV 及以下的產(chǎn)品 。 50000kVA 及以下、 110kV 產(chǎn)品。 2 、油浸風(fēng)冷 12500kVA~63000kVA、 35kV~110kV 產(chǎn)品 。 75000kVA 以下、 110kV 產(chǎn)品 。 40000kVA 及以下、 220kV 產(chǎn)品。 強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷 50000~90000kVA、220kV 產(chǎn)品。 4 、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷 一般水力發(fā)電廠的升壓變 220kV 及以上、60MVA 及以上產(chǎn)品采用。 5 、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷或水冷 (ODAF 或 ODWF) 75000kVA 及以上、 110kV 產(chǎn)品 。 120210kVA 及以上、 220kV 產(chǎn)品 。 330kV 級(jí)及500kV 級(jí)產(chǎn)品。 選用強(qiáng)油風(fēng)冷冷卻方式時(shí)，當(dāng)油泵與風(fēng)扇失去供電電源時(shí)，變壓器不能長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。即使空載也不能長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。因此，應(yīng)選擇兩個(gè)獨(dú)立電源供 冷卻器 使用。 選用強(qiáng)油水冷方式時(shí)，當(dāng)油泵冷卻水失去電源時(shí)，不能運(yùn)行。電源應(yīng)選擇兩個(gè)獨(dú)立電源。 根據(jù)目前國(guó)內(nèi) 變壓器制造水平，對(duì)于城市軌道交通用主變壓器， 110MV 等級(jí)容量 50MVA 以下的，一般采用自然冷卻方式。 序號(hào) 項(xiàng)目 要求 1 網(wǎng)側(cè)額定電壓分接 +2*% 2 絕緣耐熱等級(jí) F 級(jí)或 H 級(jí) 3 兩繞組閥側(cè)空載電壓不平衡度 =% 4 兩臺(tái)變壓器短路阻抗不平衡度 3% 5 兩繞組短路阻抗不平衡度 3% 6 局部放電量 =10pc 7 繞組溫升 F 級(jí) 100K； H 級(jí) 125K 8 噪音 =55db 表 1 牽引變壓器主要技術(shù)參數(shù) 根據(jù)以上數(shù)據(jù)表格以及相關(guān)資料的查詢，選擇變壓器參數(shù)如 下： 電壓組合（ kV/kV） 額定容量（ kV A） 短路容量（ kA/kA） 空載損耗（ kW） 負(fù)載損耗（ kW） 空載電流（ %） 短路阻抗（ %） 110/35 20210 20/18 91 35/10 800 18/16 10 6 表二 變壓器參數(shù)選擇 5 電纜的選擇及敷設(shè) 電纜選擇及敷設(shè)是城軌供電系統(tǒng)的重要設(shè)計(jì)內(nèi)容，直接關(guān)系到供電系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。此處介紹城軌交通電纜選擇及敷設(shè)。電力電纜的選擇主要包括電纜類型、電纜截面、電纜附件的選擇及配置。其 中電纜類型的選擇應(yīng)考慮導(dǎo)體材料、電纜芯數(shù)、絕緣水平、絕緣材料及護(hù)套等；電纜截面的選擇應(yīng)考慮電纜載流量、電纜經(jīng)濟(jì)電流特性、電壓損失、熱穩(wěn)定等因素；電纜附件的選擇及配置包括電纜終端頭及中間頭的設(shè)置、類型、絕緣特性、機(jī)械特性、金屬護(hù)層、接地方式等。 控制電纜的選擇包括芯數(shù)、截面及金屬屏蔽要求等。 根據(jù)城軌交通供電的特點(diǎn)，高壓電力電纜、中壓電力電纜應(yīng)按照遠(yuǎn)期高峰小時(shí)用電負(fù)荷進(jìn)行選擇；低壓電力電纜根據(jù)動(dòng)力照明相關(guān)計(jì)算進(jìn)行選擇；直流牽引電纜按照 VI 類重牽引負(fù)荷特性進(jìn)行選擇。 電纜芯數(shù)選擇 在城軌供電系統(tǒng)中， 35KV 及以上電力電纜通常采用單芯電纜； 10KV 電力電纜通常采用三芯電力電纜；低壓電力電纜在 150mm2 及以下截面采用五芯電力電纜， 185mm2 及以上電力電纜大部分采用單芯電纜；直流電纜采用單芯電纜。電纜芯數(shù)選擇見(jiàn)下表： 電壓 系統(tǒng)制式 電纜芯數(shù) 說(shuō)明 3 根單芯 多芯 35KV 交流 三相 3 根單芯 10KV 交流 三相 3 芯 1KV 交流 三相四線制 4 或 5 芯 TNC 系統(tǒng)的PEN 線應(yīng)和相線在同一電纜內(nèi)，即用 4 芯 三相三線制 3 或 4 芯 單相兩線制 3 芯 750V或 1500V 直流 單芯 表三 電纜芯數(shù)選擇 電力電纜截面選擇 按照載流量選擇 電力電纜的選擇應(yīng)滿足系統(tǒng)載流量的要求以及在系統(tǒng)潮流分布下的最大運(yùn)行方式計(jì)算容量的載流要求，并按遠(yuǎn)期高峰小時(shí)前因負(fù)荷有效值進(jìn)行電纜截面選擇。電纜載流量易受材質(zhì)、敷設(shè)處環(huán)境溫度、敷設(shè)方式、土壤熱阻系數(shù)、敷設(shè)回路的影響。 按經(jīng)濟(jì)電流選擇截面 電纜截面選擇除技術(shù)條件外，另一個(gè)方面是經(jīng)濟(jì)條件，即按經(jīng)濟(jì)電流選擇。所謂經(jīng)濟(jì)電流是壽命期內(nèi)，投資和導(dǎo)體損耗費(fèi)用之和最小的適用截面（區(qū)間）所對(duì)應(yīng)