【正文】 這次課題設(shè)計(jì)使我對(duì)牽引供電這門課程有了更深的了解，也對(duì)以后參加工作之后的實(shí)踐能力得到了提高，應(yīng)該好好珍惜。 這次的設(shè)計(jì)加深了對(duì)理論知識(shí)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。 第 9 章 結(jié)論 本次的課題是牽引變電所 G的電氣主接線設(shè)計(jì)。 針對(duì)直接雷擊，通常采用接閃器包括避雷針或避雷線。 (8)熔斷器 FU。 (6)電流互感器 TA1， TA2。 (4)隔離開關(guān) QS。 (2)串聯(lián)電抗器 L。設(shè)并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置單臺(tái)電容器的額定電壓 kVUC ? ，額定容量 var500 kQ ? kvar。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。 后備保護(hù)：過電流保護(hù)（以反應(yīng)變壓器外部相間故障）、過負(fù)荷保護(hù)（反應(yīng)由于過負(fù)荷而引起的過電流）。 導(dǎo)線繼電保護(hù)配置 采用平行雙回線路橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù)加電流保護(hù)。 (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。低壓母線通過的三相短路穩(wěn)態(tài)電流為 (3)?? ，低壓母線截面22m i n 1 0 0 0 m m6 4 m m870 . 7 66 3 6 0A ???? , 因此，以上低壓母線選擇適當(dāng)。 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度： 按公式校驗(yàn) calσ? 式中 alσ 為母線材料的最大允許應(yīng)力 (Pa)，硬鋁母線 (LMY)型， 70MPaσal?。 牽引供電課程設(shè)計(jì) 22 側(cè)母線的選擇和校驗(yàn) 供電系統(tǒng)短路時(shí)，短路電流特別是短路沖擊電流將使相鄰導(dǎo)體之間產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，有可能使電器和載流部分遭受嚴(yán)重破壞。牽引變電所經(jīng)濟(jì)電流密度 )/(2mmAj ?對(duì)于牽引負(fù)荷側(cè)hT 5000~3000m ax ?。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。 對(duì)電壓互感器選擇時(shí)依據(jù)的技術(shù)條件為： (1)額定電壓，所選電壓互感器的額定一次側(cè)電壓必須與電壓互感器接入處電網(wǎng)的額定電壓相一致；互感器的額定二次側(cè)電壓符合測(cè)量?jī)x表和繼電器的額定電壓，一般等于 V100 或 V3/100 。 因此，所選電流互感器滿足要求。所選 ? 滿足要求 ?ZN 的參數(shù)表如表 513 所示： 表 513 ?ZN 的參數(shù) 型號(hào) 額定電 壓 (kV) 額定電流 (kA) 動(dòng)穩(wěn)定電流 (kA) 熱穩(wěn)定電流 (kA) ?ZN 600 25 10 低壓側(cè)戶內(nèi)斷路器選擇 電力變壓器低壓側(cè)選擇的是戶內(nèi)真空斷路器，三相短路電流穩(wěn)態(tài)值為： ，(3)k ? ， (3)sh ? ， 1 5 0 A1032 0 0 01 . 3I 30 ???? 根據(jù)上面數(shù)據(jù)可選擇的斷路器型號(hào)為： ? 校驗(yàn)斷路器的動(dòng)穩(wěn)定性： 25kAimax? ， (3)shmax ii ? 校驗(yàn)斷路器的熱穩(wěn)定性： 10kAIt ? ， 4st? ， ? 0. 65tI400 ,tI im a2( 3 )k2t ?? , ima2(3)k2t tItI ? ，所選 ? 滿足要求。 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。39。39。39。39。 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) k k2 和 k3的三相接地短路電流即可。 (3)在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。 (1)牽引變壓器的計(jì)算容量： avave III 212221et 24IUKS ??? 其中： 1eI — 重負(fù)荷供電臂有效電流（ A） 2eI — 輕負(fù)荷供電臂有效電流（ A） tK — 三相變壓器的溫度系數(shù)，一般取 U — 牽引變電所牽引側(cè)母線額定電壓，取 將 730AI1e? ， 500AI2e? ， ? ， ? 代入上式得 44179kVAS? 。 牽引變壓器容量計(jì)算 牽引變壓器容量計(jì)算的一般分為三個(gè)步驟： 首先，根據(jù)給定的數(shù)據(jù)求出牽引變壓器供應(yīng)牽引負(fù)荷所必需的最小容量，稱為計(jì)算容量。而采用移動(dòng)備用變壓器的情況下，對(duì)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。 固定備用是在每個(gè)牽引變電所安裝固定的備用變壓器，或者牽引變壓器臺(tái)數(shù)不變、而增大變壓器容量，使在正常情況下一臺(tái)工作，一臺(tái)備用（稱為固定全備用）。因?yàn)閱文妇€接線操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)性好而且能滿足一定的可靠性。通過旁路母線，旁路斷路器可以代替任意饋線斷路器工作。這種接線每?jī)蓷l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。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(chǎng)合。 牽引供電課程設(shè)計(jì) 7 (1)由于接觸網(wǎng)沒有備用，而接觸網(wǎng)故障幾率比一般架空輸電線路更為頻繁，因此牽引負(fù)荷側(cè)電氣接線對(duì)接觸網(wǎng)饋線斷路器的類型與備用方式較一般電力負(fù)荷要求更高。 由此可以看出采用外橋型接線對(duì)于線路發(fā)生故障時(shí)比較有利，可以在停電瞬間通過互感器自動(dòng)檢測(cè)跳開故障線路斷路器，然后閉合備用線路斷路器，保證線路故障時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)使?fàn)恳儔浩骼^續(xù)運(yùn)行，有利于系統(tǒng)供電的可靠性和安全性。 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 QS QF2， 最后閉合 QF，即可滿足檢修時(shí)供電需要。因而外橋接線適用于電源線路較短、負(fù)荷不恒定、變壓器要經(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(chǎng)合，也可用在有穿越功率通過的與環(huán)形電連接的變電所中。按中間橫向橋接母線位置不同可分為：內(nèi)橋形與外橋形。 這種接線方式的缺點(diǎn)：增加了分段設(shè)備的投入和占地面積；某段母線故障或檢修仍有停電問題；某段的回路斷路器檢修，該回路停電；擴(kuò)建時(shí)，需向兩端均衡擴(kuò)建。 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。 適用范圍：適用于對(duì)可靠 性要求不高的 10— 35kV 地區(qū)負(fù)荷。檢修任一回路及其斷路器時(shí)，僅該回路停電，其他回路不受影響。同一回路中串接的隔離開關(guān)和斷路器，在運(yùn)行操作時(shí)，必須嚴(yán)格遵守以下操作順序：對(duì)饋線送電時(shí)必須先合 1QS 和 2QS 在投入 1QF；如欲停止對(duì)其供電必須先斷開 1QF 然后斷開 1QS和 2QS。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，使用電氣少，建造費(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結(jié)線。 電氣主接線從電源系統(tǒng)接受電能，并通過出線或饋電線路分配電能，當(dāng)進(jìn)、出（饋）線數(shù)量較多的時(shí)候，常設(shè)置匯流母線為中間環(huán)節(jié)，用以聯(lián)系電源進(jìn)線和出線，并使運(yùn)行轉(zhuǎn)換方便，但也可采用無母線接線形式?，F(xiàn)代技術(shù)的自動(dòng)裝備和監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)提高主接線的運(yùn)行靈活性和可靠性都是很有利的。 第 2 章 主接線方案的設(shè)計(jì) 牽引變電所的電氣主接線，是指 由主變壓器、高壓電器和設(shè)備等各種電器元件和連接導(dǎo)線所組成的接受和分配電能的電路。通過給定的數(shù)據(jù)計(jì)算牽引變壓器的計(jì)算容量、校核容量以及安裝容量，進(jìn)而確定變壓器的容量。 牽引供電課程設(shè)計(jì) 2 圖 1 中， L L L3 長(zhǎng)度分別為 30km、 50km、 20km。 設(shè)計(jì)的依據(jù) 包含有 F、 G兩牽引變電所的供電系統(tǒng)示意圖如圖 1所示。 (3)確定牽引負(fù)荷側(cè)電氣主接線的形式。 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。變壓器的設(shè)計(jì)主要是變壓器的接線形式、容量和臺(tái)數(shù)的確定。最后，計(jì)算高壓和低壓母線的短路電流，通過短路電流來選擇相應(yīng)的一次設(shè)備并進(jìn)行校驗(yàn)，最終基本完成了牽引變電所電氣主接線，實(shí)現(xiàn)了牽引供電系統(tǒng)的基本要求。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。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)。 關(guān)鍵字： 牽引變壓器 一次設(shè)備 目 錄 第 1章 設(shè)計(jì)目的和任務(wù)要求 ............................................. 1 設(shè)計(jì)目的 ....................................................... 1 任務(wù)要求 ....................................................... 1 設(shè)計(jì)的依據(jù) ..................................................... 1 任務(wù)分析 ....................................................... 3 第 2章 主接線方案的設(shè)計(jì) ............................................... 3 牽引變電所 110kV 側(cè)主接線 ....................................... 4 主接線的確定 ............................................. 5 牽引變電所的倒閘操作 ..................................... 6 牽引 側(cè)電氣主接線 ........................................ 6 電氣主接線特點(diǎn) ........................................... 6 側(cè)饋線接線方式 ..................................... 7 側(cè)母線接線方式 ..................................... 8 第 3章 牽引變壓器選擇 ................................................. 8 牽引變壓器的備用方式 ........................................... 8 牽引變壓器的接線型式 ........................................... 9 牽引變壓器容量計(jì)算 ............................................. 9 第 4章 短路計(jì)算 ...................................................... 10 短路計(jì)算的目的 ................................................ 10 短路點(diǎn)選取 .................................................... 11 短路電流計(jì)算 .................................................. 11 第 5章 電氣設(shè)備選擇 .........................