【正文】 。同時，這次設(shè)計 還用到了工廠供電中的知識。這樣的課程設(shè)計對于以后的發(fā)展有著重要的意義，作為電氣類的學(xué)生就應(yīng)該多做些這樣的課程設(shè)計。在開始時 也遇到了許多的問題，例如不知道如何選擇變壓器，經(jīng)過計算所選擇的變壓器容量較大，資料書上沒有給出所要選擇的變壓器的一些參數(shù)，于是在老師的指導(dǎo)下選擇兩臺較小的變壓器進(jìn)行并聯(lián)，解決了問題。 本次設(shè)計的主要任務(wù)是牽引變電所主接線設(shè)計、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，是 對書本知識的一次考察，是對實踐能力的考驗。 防雷設(shè)施 變配電所的防雷設(shè)施： (1)裝設(shè)避雷針 (2)裝設(shè)避雷線 (3)裝設(shè)避雷器。 牽引供電課程設(shè)計 27 為了防止雷電過電壓波沿線路侵入變配電所或其他建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣，或防止雷電電磁脈沖對電子信息系統(tǒng)的電磁干擾通常采用避雷器。 變電所的設(shè)備相對集中，一旦發(fā)生雷電事故，往往導(dǎo)致重要電氣設(shè)備的損壞，更換修復(fù)困難，并造成大面積停電，嚴(yán)重影響國民經(jīng)濟(jì)和人民生活，因此變電所的防雷保護(hù)要求十分可靠。作 為單臺電容器的保護(hù)。作為過電壓保護(hù)。為了實現(xiàn)并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的電流測量和繼電保護(hù)。為了實現(xiàn)電容器組的繼電保護(hù)，并聯(lián)電容器組退出運行時放電。為了在維護(hù)檢查并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置時有明顯電點。為了投切和保護(hù)并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置。用于限制斷路器合閘是的涌流和分閘時的重燃電流；與電容器組匹配，濾掉一部分諧波電流；防止并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置與供電系統(tǒng)發(fā)生高次諧波并聯(lián)諧振。用于無功補(bǔ)償，與串聯(lián)電抗器匹配，濾掉一部分諧波電流。 3 4 k V0 . 1 31 . 1 51 291 . 1 5 a1 U W .m a x ????? ,因為電容器組額定電壓 34kVUCN ? ,所以可取 牽引供電課程設(shè)計 25 kVUCN 34? , 牽引變電所負(fù)荷平均有功功率和需補(bǔ)無功容量（無防倒要求時） dQ 的計算公式分別為 ?c osUIP WNavL ? , ? ?1c os 11c os1PQ 2212Ld ???? ?? 1 2 8 5 6 k W0 . 8 52 7 . 55 5 0c o sUIP WN1 a vL1 ????? ? 9 3 5 0 k W0 . 8 52 7 . 54 0 0c o sUIP WN2a vL2 ????? ? 2 2 2 0 6 k WPPP L2L1L ??? ? ? 7 0 6 1 k v a r10 . 9110 . 7 8122206Q 22d ????? 則安裝無功容量為： 1 1 6 8 7 k v a r7 0 6 129400 . 1 3 )(1QU Ua)(1Q d2W .m a xCNA ???????????????????? 串聯(lián)電容器單元數(shù)： 23 .UUn CCN ???,取 4?n 并聯(lián)電容器單元數(shù)： 10041 1 68 70 ???? nm A，需取稍大的整數(shù)， 30?m 實際安裝無功容量 v a r1 2 0 0 01004300 km n RA ????? 。牽引變壓器二次側(cè)母線線電壓 ? 。 根據(jù)電能損失與電流值的二次方成正比的關(guān)系，顯然并聯(lián)電容補(bǔ)償后可以減少電力系統(tǒng)的電能損失。 并聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)淖饔? (1)提高功率因數(shù) (2)吸收諧波電流，具有濾波作用 (3)改善電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量 (4)減少電力系統(tǒng)的電能損失。 異常運行保護(hù)和必要的輔助保護(hù)：溫度保護(hù)（以檢測變壓器的油溫，防 止變壓器油劣化加速）和冷卻風(fēng)機(jī)自啟動（用變壓器一相電流的 70%來啟動冷卻風(fēng)機(jī)，防止變壓器油溫過高）。 主變壓器繼電保護(hù)裝置配置 變壓器為變電所的核心設(shè)備，根據(jù)其故障和不正常運行的情況，從反應(yīng)各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，設(shè)置相應(yīng)的主保護(hù)、異常運行保護(hù)和必要的輔助保護(hù)如下： 牽引供電課程設(shè)計 24 主保護(hù)：瓦斯保護(hù)（以防御變壓器內(nèi)部故障和油面降低）、縱聯(lián)差動保護(hù)（以防御變壓器繞組、套管和引出線的相間短路）。其中橫聯(lián)方向差動保護(hù)為主保護(hù)。 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、速動性、靈敏性和可靠性四個基本要求。 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)運行的可靠性，最大限度地保證向用戶安全連續(xù)供電。它的基本任務(wù)是： (1) 自動、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)正常運行。 第 6 章 繼電保護(hù) 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)安全可靠運行的必不可少的技術(shù)措施之一。 校驗熱穩(wěn)定度：按式 CtIA ima)3(m in ??， A 為母線截面積，單位為 2mm2 ； minA為 牽引供電課程設(shè)計 23 滿足熱穩(wěn)定度條件的最小截面積，單位為 2mm ； C 為材料熱穩(wěn)定系數(shù)，可由附錄表7 查得； (3)I? 為母線通過的三相短路穩(wěn)態(tài)電流，單位為 A； imat短路發(fā)熱假想時間，單位為 s。 cσ 為母線通過 (3)shi 時，所受到的最大計算應(yīng)力。 側(cè)母線的選擇如下 低壓側(cè)計算電流 1 7 1 9 A2 7 .533 1 5 0 01 .32I 30 ????? 低壓母線水平平放，檔距為 900mm，檔數(shù)大于 2，相鄰兩相母線的軸線距離為160mm，查附錄表 17 得到，母線選 LMY100 10mm。為此，要使電路元件能承受短路時最大電動力的作用，電路元件必須具有足夠的電動穩(wěn)定度。 校驗機(jī)械強(qiáng)度： 查表知 110kV 架空鋼芯鋁線的最小截面 積 22m in 100035 mmAmmA ??? ，因此該線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。 所以有 2230 3 7 3 0 mmmmjIAec ???ec 選標(biāo)準(zhǔn)截面 2300mm ，即選 LGJ300 型鋼芯鋁線。 110kV 側(cè)進(jìn) 線選擇 (1)最大負(fù)荷持續(xù)工作電流 AI 43030? （ 2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇進(jìn)線截面 ecec jIA 30? 式中：hT 5000~3000m ax ?為經(jīng)濟(jì)電流密度。這是因為在截面積相同的條件下，矩形截面比圓形截面的周長大。 所以， 110kV 側(cè)電壓互感器選 JCC6110 側(cè)電壓互感器選 導(dǎo)線的選擇 本次設(shè)計高壓側(cè)采用橋型接線，所以高壓側(cè)沒有母線，但是要對進(jìn)線進(jìn)行選擇，一般采用鋼芯鋁絞線。接成開口三角形的輔助二次繞組電壓側(cè)有 V100 、V3/100 等。因此，所選電流互感器滿 足要求。 (2) 側(cè)電流互感器選用 1106 ?LCWD 型電流互感器，其參數(shù)如表 532 所示： 表 532 型號 額定電壓 (kV) 額定電流比 (A) 動穩(wěn) 定系數(shù) 1s 熱穩(wěn)定電流 (kA) LCWD635 110/ 1000/5 45 45 動穩(wěn)定度校驗： ? , 1kA1000AI1N ?? 因為 1 6 . 2 2 k Ai1 5 9 k A12452 . 5I2K sh1Nes ???????? ,滿足動穩(wěn)定要求。 熱穩(wěn)定校驗： s1 3 ( k A )1 . 3 63 . 1 3tIQs4 4 1 ( k A )10 . 6 )( 3 5t)I(K 22i m a2kk222Nt ???????????? 滿足熱穩(wěn)定要求。 ?ZN 的參數(shù)表如 表 514 所示： 表 514 ?ZN 的參數(shù) 型號 額定電壓 (kV) 額定電流 (kA) 動穩(wěn)定電流 (kA) 熱穩(wěn)定電流 (kA) ?ZN 600 25 10 牽引供電課程設(shè)計 18 隔離開關(guān)的選擇 (1)牽引變壓器 110kV 隔離開關(guān)型號選擇如下： (3)k ? ， (3)sh ? ， 430A11033 1 5 0 01 .32I 30 ????? 根據(jù)上面數(shù)據(jù)，可選擇的隔離開關(guān)型號為 1 1 0 D /6 3 0 D WG W 4 ? 校驗隔離開關(guān)的動穩(wěn)定性： 50kAimax? ， (3)shmax ii ? 校驗隔離開關(guān)的熱穩(wěn)定性： 20kAIt ? ， 4st? ， ? 4571 60 0 232 .t，ItI im a)(kt ?? , ima2(3)k2t tItI ? ，所選 1 1 0 D /6 3 0 D WG W 4 ? 滿足要求 選擇的隔離開關(guān)型號如表 521所示： 表 521 DWD/GW 6301104 ? 參數(shù) 型號 額定電壓 (kV) 額定電流 (A) 動穩(wěn)定電流 (kA) 熱穩(wěn)定電 流 (kA) DWD/GW 6301104 ? 110 630 50 20 (2)牽引主變壓器 隔離開關(guān)型號選擇如下： (3)k ? ， (3)sh ? ， 730AI30? 根據(jù)上面數(shù)據(jù)可選擇的隔離開關(guān)型號為： T2 7 .5 /1 2 5 0 DG W 4 ? 校驗隔離開關(guān)的動穩(wěn)定性： 隔離開關(guān)的動穩(wěn)定電流峰值 80kAimax? ， (3)shmax ii ? 校驗隔離開關(guān)的熱穩(wěn)定性： 隔離開關(guān)的熱穩(wěn)定電流 (3)k ? ，隔離開關(guān)的試驗時間 4st? , ? 74303 9 69 232 .t，ItI im a)(kt ?? , ima2(3)k2t tItI ? ，所選 T2 7 .5 /1 2 5 0 DG W 4 ? 滿足要求 選擇的隔離開關(guān)型號如表 522所示： 表 522 DT/GW 1 2 5 ? 參數(shù) 型號 額定電壓 (kV) 額定電流 (A) 動穩(wěn)定電流 (kA) 熱穩(wěn)定電 流 (kA) DT/GW 1 2 5 ? 1250 80 牽引供電課程設(shè)計 19 (3)電力變壓器 隔離開關(guān)型號選擇如下： (3)k ? ， (3)sh ? ， 5 4 .5 9 A2 7 .532 0 0 01 .3I 30 ???? 根據(jù)上面數(shù)據(jù)可選擇的隔離開關(guān)型號為： ? 校驗隔離開關(guān)的動穩(wěn)定性： 50kAimax? ， (3)shmax ii ? 校驗隔離開關(guān)的熱穩(wěn)定性： 隔離開關(guān)的熱穩(wěn)定電流 20kAIt ? ， 4st? ， ? 33111600 232 .t，ItI ima)(kt ?? , ima2(3)k2t tItI ? ，所選 ? 滿足要