牽引變電所課程設(shè)計(jì)-中間牽引變電所電氣主接線的設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-01 21:39本頁面
【正文】 11 繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是保證 電力 系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的必不可少的技術(shù)措施之一。繼電保護(hù)裝置是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電器元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。它的基本任務(wù)是： (1)自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障 元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。 (2)反應(yīng)電器元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作與斷路器跳閘、發(fā)出信號(hào)或減負(fù)荷。 由此可見繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的主要作用是通過預(yù)防事故或縮小事故范圍來提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，最大限度地保證向用戶安全連續(xù)供電。 繼電保護(hù)利用電力系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)和不正常運(yùn)行或故障時(shí)各物理量的差別來判斷故障和異常，并通過斷路器跳閘將故障切除或發(fā)出信號(hào)。 繼電保護(hù)裝置為了完成它的任務(wù)，必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性四個(gè)基本要求。 該牽引 變電所的設(shè)計(jì)采用了牽引變壓器保護(hù)和饋線的保護(hù)。 牽引變壓器的保護(hù)包括 差動(dòng)保護(hù)，低電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)，瓦斯保護(hù)。 饋線的保護(hù)包括阻抗保護(hù)，電流速斷保護(hù)，自動(dòng)重合閘 。 保護(hù) 雷是一種大氣中的放電現(xiàn)象，常常損壞有線電視設(shè)備。雷擊主要有兩種：直擊雷和感應(yīng) 雷。直擊雷是帶電云層和大地之間放電造成的，可使用避雷針、避雷線和避雷網(wǎng)防避。感應(yīng)雷是由靜電感應(yīng)和雷電流產(chǎn)生的電磁感應(yīng)兩種原因引起的。感應(yīng)雷約占雷擊率的 90%，危害范圍甚廣。 雷電危害 雷電是自然界存在的物理現(xiàn)象，打雷是指帶正負(fù)電荷的 雷云之間或是帶電荷的雷云對(duì)大地快速放電而產(chǎn)生的聲和光。雷云之間正負(fù)電荷放電現(xiàn)象，就是我們平時(shí)看到天空閃光和隨之而來的巨大隆隆聲。天空打雷對(duì)現(xiàn)代微電子的電氣設(shè)備有傷害，但對(duì)自然界生物和凈化空氣十分有好處。但是天空中帶電荷的雷云對(duì)大地放電。這種強(qiáng)烈直擊雷，不僅產(chǎn)生刺眼閃光和巨大雷聲，而且打雷產(chǎn)生的強(qiáng)大雷電流 ， 猛烈沖擊波，對(duì)打雷附近的人畜生命安全造成嚴(yán)重威脅，使建筑房屋損壞，森林著火，石油、電力、氣象、通信、航空航天建筑設(shè)施造成嚴(yán)重破壞。沿著雷電流流動(dòng)方向，使周圍數(shù)公里空間造成強(qiáng)大劇變電磁場，靜電場和強(qiáng)烈電磁輻射 等物理效應(yīng)。把感應(yīng)出來雷電壓、雷電流通過供電線路、信號(hào)線路和各種金屬管線傳到各家各戶造成人員傷亡，特別對(duì)微電子設(shè)備造成嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致重大經(jīng)濟(jì)損失 。 12 防雷措施 牽引變電所是重要的電力樞紐 ,一旦發(fā)生雷擊事故 ,就會(huì)造成大面積停電。一些重要設(shè)備如變壓器等 ,多半不是自恢復(fù)絕緣 ,其內(nèi)部絕緣如故發(fā)生閃絡(luò) ,就會(huì)損壞設(shè)備。 變電所的雷害事故來自兩個(gè)方面 :一是雷直擊變電所 。二是雷擊輸電線路產(chǎn)生的雷電波沿線路侵入變電所。 對(duì)直擊雷的防護(hù)一般采用避雷針或避雷線。對(duì)雷電侵入波的防護(hù)的主要措施是閥式避雷器限制過電壓幅值 ,同 時(shí)輔之以相應(yīng)措施 ,以限制流過閥式避雷器的雷電流和降低侵入波的陡度，避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，且安裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。 (1)避雷針的選擇 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的平面布置圖，按設(shè)計(jì)要求應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì) 4 座避雷針，一單支避雷針考慮，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=35m,， rh =30 在高度 6m 按照 下面公式計(jì)算保護(hù)半徑 ( 2 ) ( 2 ) 1 1 mx r x r xr h h h h h h? ? ? ? ? 在地面的保護(hù)半徑為 0 ( 2 ) 2 9 .5 mxr h h h? ? ? 因此，安裝四座避雷針足以保護(hù)牽引變電所免受直擊雷的影響。 (2)避雷器的選擇 能釋放雷電或兼能釋放電力系統(tǒng)操作過電壓能量，保護(hù)電工設(shè)備免受瞬時(shí)過電壓危害，又能截?cái)嗬m(xù)流，不致引起系統(tǒng)接地短路的電器裝置。避雷器通常接于帶電導(dǎo)線與地之間，與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)。當(dāng)過電壓值達(dá)到規(guī)定的動(dòng)作電壓時(shí)，避雷器立即動(dòng)作，流過電荷，限制過電壓幅值，保護(hù)設(shè)備絕緣；電壓值正常后，避雷器又迅速恢復(fù)原狀，以保證系統(tǒng)正常供電。 為了有效地保護(hù)主變壓器，閥式避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。綜上，采用 Y10W5— 100/195 ZnO 避雷器滿足要求。 通過本次對(duì)牽引變電所的設(shè)計(jì)和研究，使我更加明白了牽引供電在電氣化鐵路上的重要性。本次設(shè)計(jì)通過計(jì)算對(duì)變壓器進(jìn)行了計(jì)算與選擇， 確定了該牽引變所 高壓側(cè)和低壓側(cè)的電氣主接線形式分別為內(nèi)橋接線和 100%備用形式，變壓器的接線形式為三相 YNd11 接線，該牽引變電所變壓器安裝容量為 240000KVA，型號(hào)為 SFY40000。通過短路計(jì)算對(duì)進(jìn)線、斷路器、隔離開關(guān)、互感器進(jìn)行了選擇和校驗(yàn)。為了更加節(jié)省能源還進(jìn)行了并聯(lián)電容補(bǔ)償，并對(duì)并聯(lián)的電容進(jìn)行了計(jì)算和校驗(yàn)。最后還對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了 防雷計(jì)算。 13 通過這次的牽引供電小學(xué)期，我感慨良多。首先，明白了供電系統(tǒng)每一環(huán)節(jié)的嚴(yán)謹(jǐn)性，每一步都關(guān)系的下一步的設(shè)計(jì)。其次，我總結(jié)設(shè)計(jì)切記要按實(shí)際出發(fā)，不能脫離實(shí)際，最好做到有理有據(jù)。 14 參考文獻(xiàn) [1]譚秀炳 .交流電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)（第三版） .西南交通大學(xué)出版社， 2021 [2]馬永翔 .電力系統(tǒng)繼電保護(hù) .北京大學(xué)出版社， 2021 [3]劉介才 .工廠供電（第四版） .機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [4]牟道槐 .發(fā)電廠變電站電氣部分 [M].重慶大學(xué)出版社， [5]丁 毓山 .中小型變電所實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].中國水利電力出版，
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