【正文】 在以后的工作和學習中，我都會時刻學習并掌握設計供電系統(tǒng)的原則和主要思路、方法。此次課程設計讓我意識到，理論知識必須結合實踐經(jīng)驗，才能更好地掌握好專業(yè)知識，提高自己的專業(yè)技能。 這次的設計不僅提高了自己分析問題和解決問題的能力，而且學會了用CAD 繪制 供電系統(tǒng)圖，進一步熟悉了 CAD 軟件的使用。牽引供電計算是對城軌供電系統(tǒng)的各個方面進行系統(tǒng)地計算，它關系到供電系統(tǒng)構成、牽引供電方式、牽引變電所設置、牽引整流機組容量等多項系統(tǒng)設計的關鍵因素。中壓網(wǎng)絡的設計是城軌供電系統(tǒng)設計的重要部分，包括中壓網(wǎng)絡電壓等級、電氣主接線、運行方式等。城軌供電系統(tǒng)的設計，首先是要根據(jù)城市電網(wǎng)的實際情況確定外部電源的方案，然后確定主變電所的選址、配置及電氣主接線等問題。 牽引降壓所 33KV 開關柜排列布置圖見附圖。 饋出 補償 進線 母聯(lián) 進線 補償 饋出 開關柜排列順序示意圖 城市軌道交通供電 23 進線柜與母聯(lián)柜緊鄰排列，有利于柜間控制電纜的連接，便于管理操作。 開關柜涉及進線柜、母聯(lián)柜、饋出柜和電容補償柜，其排列順序合理與否將直接影響到以后的使用效果和擴屏問題。 33KV 開關柜主要包括進線柜、出線柜、饋線柜、母聯(lián)柜等。 開關柜具有架空進出線、 電纜 進出線、 母線聯(lián)絡等功能。這種接線形式無論在牽引整流機組、直流進線、直流母線、直流饋線開關故障或檢修退出時，均能實現(xiàn)不影響直流牽引供電系統(tǒng)運行的要求，系 統(tǒng)運行可靠性很高，造價較低。牽引整流機組負極采用電動隔離開關。直流側主接線中設有分流器，分流器的作用相當于交流側的流互和壓互，用于直流電流電壓的測量。 直流主接線形式 廣州市軌道 交通七號線采用直流 1500V 供電。 配電變壓器容量計算重點在于需要系數(shù)和同時系數(shù)的確定。 ② 一臺變壓器故障解列時，另一臺變壓器應能承擔變電所的全部一、二級負荷，負載率η≤ 100％。 年用電量估算： 5 0 0 / 1 9 9 5 0 0k W h k m k W h? ? ? ?萬 萬 城市軌道交通供電 21 其中，牽引用電為 4750 萬 ，動力照明為 4750 萬 。所以金山主變電所容量可設置為 2 25MVA? ，考慮到金山主變電所還要為 3 號線供電，所以容量可設置為 2 50MVA? 。 4 5 7 0 0 7 0 7 0 4 5 7 0 0 ( )S k V A? ? ? ? ?％ ％。 所以，牽引整流機組容量選擇為： 22500 （ kVA） 城市軌道交通供電 20 降壓變電所容量： 由于沒有告訴具體的負荷參數(shù)，所以按照單位指標法進行估算，容量按1000kVA/km 進行估算，配電變壓器安裝總容量為： 1 0 0 0 / 1 9 1 9 0 0 0kV A km km kV A??19 一期工程設 11 座車站，每站設一降壓變電所，則降壓變電所容量為： 1 9 0 0 0 1 1 1 7 2 8nS k V A? ? ? 所以降壓變電所容量可設置為： 2 1000kVA? 在換乘車站 可適當增加配電變壓器容量，取 2 1250kVA? 。 km）； 供電距離：以漢溪長隆站為例， L=。其中 : 車流密度： 20對 /小時；列車編組： 6節(jié) /列；動車自重 37t，載客 247人；拖車自重 27t，載客 247 人；列車平均運行速度 43 km/h；牽引網(wǎng)額定電壓： ； 牽引網(wǎng)單位阻抗： /km；列車單位能耗：空調(diào)車，取 kW采用B 型車，六輛編組， 4動 2 拖，平均速度 43km/h， 初期高峰小時開行 16 對 /小時，近期高峰小 時開行 20 對 /小時。中壓環(huán)網(wǎng)采用雙線環(huán)網(wǎng)接線方式，牽引降壓混合所、降壓所均采用單母線分段加母線分段開關的形式。第一二分區(qū)由金山主變電所進 行供電，第三分區(qū)由興業(yè)主變電所進行供電，同時二期工程的四個車站預留給興業(yè)主變電所進行供電。 根據(jù)負荷分配平衡和電壓等級等要求，考慮主變電所的位置和各站的間距情況，可將一期工程的十個車站和一個車輛段劃分為三個分區(qū)。 （ 2） 廣州市軌道交通七號線中壓網(wǎng)絡設計 七號線分兩期進行建設，一期工程為廣州新客站至新造段，線路全長約 ，共設 10 座車站，其中換乘站 3 座，分別為廣州新客站（與二號線、廣珠線、武廣客運專線、佛山二號線），漢溪長隆站（與三號線），新造站（與四號線）； 平均站間距 ，最大站間距 ，為南村至新造區(qū)間，最小站間距 ，為官堂至金坑區(qū)間。 牽引降壓混合變電所、牽引變電所及降壓變電所的主接線多采用分段單母線加母線分段開關形式。 城市軌道交通供電 18 中壓網(wǎng)絡的構成形式 （ 1）廣州市軌道交通七號線采用的是牽引動力混合網(wǎng)絡，其基本的接線方式如下圖所示： 牽引動力照明混合網(wǎng)絡中壓網(wǎng)絡圖 設計原則： 將全線的牽引變電所及降壓變電所分成若干個供電分區(qū)，根據(jù)負荷力矩、電壓等級及節(jié)能的需要，確定每個供電分區(qū)內(nèi)的 牽引變電所和降壓變電所的數(shù)量。對于城軌供電系統(tǒng)來說，在考慮可實施性的前提下，電壓等級越高，系統(tǒng)功率輸送能力越強、供電距離越遠、功率損失越小。 第四章 供電系統(tǒng)方案 中壓網(wǎng)絡電壓等級 （ 1）國內(nèi)城軌中壓網(wǎng)絡現(xiàn)狀 我國現(xiàn)行中壓配電標準電壓有 35KV、 20KV、 10KV、 6KV 和 3KV。共設有 9個牽引降壓混合所、 2 個降壓變電所。 在進行用電負荷計算時，應按近遠期兩種情況，分別計算正常用電負荷，一臺主變壓器退出運行，相鄰主所解列等情況下的用電負荷，根據(jù)計算的較大值，確定近、遠期主變壓器容量。 ② 一臺變壓器故障解列時，另一臺變壓器應能承擔重新調(diào)度劃分的供電區(qū)內(nèi)的一、二級負荷，負載率η≤ 100％。 城市軌道交通供電 16 主變壓器容量應滿足 N1 原則，即供電系統(tǒng)中的 N 個元件中任一獨立元件（發(fā)電機、輸電線路、變壓器等）發(fā)生故障而被切除后，其他元件不過負荷，電壓和頻率均在允許范圍內(nèi)，供電系統(tǒng)應能保持 穩(wěn)定運行和正常供電。跟隨式降壓所一次側在牽引所 33KV 中壓母線處取電。 在車輛段等地方，由于站場面積較大，所以可以設置兩座降壓變電所，一座與車輛段牽引變電所合建，主要為辦公區(qū)、信號樓等供電，另一座為跟隨式降壓變電所，為維修車間、停車庫及鄰近場所提供低壓電源，由于站場面積較大，若直接 從降壓變電所給各種負荷送電，由于是低壓送電，輸送至較遠的負荷時，電壓損失較大。 當一路高壓進線失電或一臺主變壓器退出后，通過中壓母線分段 開關迅速合閘，由另一臺主變壓器承擔本主變電所范圍內(nèi)的全部一、二級用電負荷，根據(jù)供電系統(tǒng)負荷變動情況，確定是否切除三級負荷。 綜合以上接線方式的優(yōu)缺點， 中壓側主接線形式 主變電所中壓側一般采用單母線分段形式，并設置母線分段開關。 適用范圍：電源線路較長、故障率較高的情況。需要時也可以合上橋聯(lián)斷路器同一路進線帶兩臺主變壓器 。正常運行方式下，橋聯(lián)斷路器打開，類似線路 — 變壓器組接線，兩路線路各帶一臺主變壓器。結合實際情況，廣州市軌道交通七號線主變電所高壓側采用內(nèi)橋接線方式，以提高供電的穩(wěn)定性。考慮到這兩座主變電所位于市區(qū)，所以結構形式可采用戶內(nèi)式，減少用 地?？紤]到二期工程的情況，負荷較大，所以設置兩座主變電所。在沿線負荷均勻情況下，若設一座主所，則考慮布置在線路長度中心附近；若設兩座主所，則首選位置考慮在線路長度的 1/4 及 3/4 處。 （ 2）主變電所的布置 主變電所數(shù)量的設置取決于負荷分布及大小。 ⑧