【正文】 一般地，運行中的電網(wǎng)電壓總是在一定范圍內(nèi)波動，而且各點的電壓也不相同，電源側(cè)電網(wǎng)電壓，按規(guī)定可比電網(wǎng)的額定電壓高5%。（1）按額定電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓也即銘牌所標的線電壓。電氣設(shè)備要能穩(wěn)定可靠的工作，必須按正常運行條件進行選擇，并按短路條件校驗其熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。一般說來，變電站綜合自動化系統(tǒng)要實現(xiàn)以下主要功能：間隔層裝置的信息采集和控制命令的下發(fā)；各種智能間隔層的設(shè)備的通信完全接入；所內(nèi)連鎖、連動關(guān)系的實現(xiàn)；與上層監(jiān)控系統(tǒng)的通信完全接入以及信息交互；如果需要，應具備所內(nèi)人機界面功能，實現(xiàn)對所內(nèi)設(shè)備的測控功能。在三種類型的變電站綜合自動化系統(tǒng)中，以牽引降壓混合變電站自動化系統(tǒng)最為典型。另配置UPS電源及配電柜。圖 38 電力監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成圖 電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備配置控制中心的系統(tǒng)由計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡通信系統(tǒng)兩大部分組成，其設(shè)備的配置根據(jù)用戶的需求可有多種形式。通信通道是利用綜合監(jiān)控系統(tǒng)組建的骨干傳輸網(wǎng)。①《遠動系統(tǒng)和設(shè)備》（IEC87088 ）②《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》（GB/T1373092）③《遠動終端通用技術(shù)條件》（GB/T1372992）④《計算機場地技術(shù)要求》（GB/288789）⑤《地下鐵道設(shè)計規(guī)范》(GB5015792)⑥《地鐵直流牽引供電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB/T1041189)⑦《鐵路電力牽引供電遠動系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(TB1011798) 西南交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 28 頁 電力監(jiān)控系統(tǒng)主要構(gòu)成電力監(jiān)控系統(tǒng)由控制中心的電力調(diào)度系統(tǒng)（含車輛段的復示系統(tǒng)）、變電所綜合自動化系統(tǒng)、以及聯(lián)系兩者的通道三部分組成，其中控制中心的電力調(diào)度系統(tǒng)作為一個子系統(tǒng)納入綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）；變電所綜合自動化系統(tǒng)則設(shè)置在全線的主變電所、牽引降壓混合所和降壓所內(nèi)。⑥控制站具備與其它系統(tǒng)的通信接口能力。④通道采用地鐵綜合通信光纖網(wǎng)中的專用通道，并設(shè)置主用和備用通道，主備通道之間能實現(xiàn)手動及自動切換。②控制站采用計算機型電力集中監(jiān)控裝置，1：N 結(jié)構(gòu)。特別是隨著通訊技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的迅猛發(fā)展，給SCADA系統(tǒng)的發(fā)展和進步也帶來了很大的促進作用。針對地鐵牽引變電所而言，該系統(tǒng)主要是對交流35kV設(shè)備、直流1500V設(shè)備、低壓400V、交直流電源、排流柜等對象進行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制， 實現(xiàn)對各種設(shè)備的四遙功能和數(shù)據(jù)處理及應用。 電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計概述電力監(jiān)控系統(tǒng)又稱電力SCADA(Supervisory Control And Data AcquiSition，數(shù)據(jù)采集監(jiān)視控制) 系統(tǒng)，以實現(xiàn)在控制中心（ OCC）對供電系統(tǒng)進行集中管理、調(diào)度、實時控制和數(shù)據(jù)采集。低電壓保護和定時限過流保護一樣，作為電流上升率保護的后備保護，一般與其他保護形式相互配合，不作為單獨的保護使斷路器跳閘。通常情況下， 保護主要應用于/dti中遠距離的非金屬性短路故障， 主要應用于中近距離的非金屬性短路故障。逆流保護一般用于切除整流器的內(nèi)部故障，由逆流電流互感器和逆流保護單元組成，當整流橋臂內(nèi)某個二極管反向擊穿，就有故障電流通過該橋臂，而此時接在電流互感器二次側(cè)的逆流保護就有信號輸出，該信號可作為熔斷器熔斷的指示信號。在每個二極管支路上串連一個快速熔斷器，當整流器內(nèi)部發(fā)生短路故障時，有選擇的隔離故障二極管，避免因故障二極管內(nèi)部過熱而發(fā)生爆裂，從而構(gòu)成對二極管的快速熔斷保護。避雷器、擊穿保險器、接地裝置等是常見的過電壓保護裝置，其中，以避雷器最為重要。西南交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 25 頁變壓器的溫度保護是為反映變壓器油箱內(nèi)部溫度過高而設(shè)置的，具有油溫過高報警和啟動控制冷卻系統(tǒng)工作的功能，與瓦斯保護同屬于非電量保護。對于牽引變壓器而言，由于各相牽引負荷不等，所以應該在牽引變壓器高壓側(cè)的重負荷相上裝設(shè)過負荷保護。圖 36 限時電流速斷保護示例過負荷保護反應變壓器對稱過負荷引起的過電流。瞬時電流速斷保護是一種按躲過保護范圍末端最大短路電流建立的，不帶動作延時的電流保護。它能反應于線路電流的增大而動作，一般作為后備保護。②簡單可靠，選擇性和可靠性都滿足要求。圖 34 光纖縱聯(lián)差動保護原理圖其中短路電流（33）TANMNMk nIII /)(12??當保護范圍內(nèi)部(如k點)發(fā)生短路故障時，如為雙側(cè)電源供電，則兩側(cè)均有電流注入短路點，此時差動電流 將不為0 ，該保護裝置動作，斷路器跳閘；而當保護CDI范圍外部發(fā)生故障時，該保護裝置不會動作。 本所設(shè)置的保護：光纖縱聯(lián)差動保護、過電流保護、零序過電流保護；：限時電流速斷保護、零序過電流保護；：電流速斷保護、過電流保護、零序過電流保護、過負荷保護、變壓器溫度保護；：電流速斷保護、過電流保護、零序過電流保護、過負荷保護、變壓器溫度保護；：交直流側(cè)過電壓保護、二極管保護、過電流保護；西南交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 23 頁：大電流脫扣保護（斷路器本體保護）、逆流保護；：大電流脫扣保護（斷路器本體保護）、 保護、電Idti??/流速斷保護、過電流保護、雙邊聯(lián)跳保護、低電壓保護；。senk（1）對于反應短路時參數(shù)量增加的繼電保護裝置的靈敏系數(shù)的定義： 作作作?例如：過電流保護裝置的靈敏系數(shù)為：（31）actksenIK/mi?（2）對于反應短路時參數(shù)量減少的繼電保護裝置的靈敏系數(shù)的定義：例如：低電壓保護裝置的靈敏系數(shù)為：（32）max/kctsenUK?繼電保護的可靠性是指保護裝置自身要求處于良好的工作狀態(tài)，穩(wěn)定可靠，不應出現(xiàn)任何拒動或誤動現(xiàn)象。當整個供電系統(tǒng)中某處發(fā)生短路故障時，保護裝置應盡快動作并迅速切除故障部分，而不至于將故障進一步擴大。①按保護裝置反應的電參數(shù)分類：電流保護、電壓保護、距離保護、差動保護；②按保護裝置的構(gòu)成元件分類：電磁型保護、感應型保護、整流型保護、晶體管型保護、集成電路型保護、微機保護等；③按保護設(shè)備對象分類：母線保護、饋線保護、變壓器保護、整流機組保護、牽引網(wǎng)保護等；④按保護的主備位置分類：主保護、后備保護（近后備和遠后備）、輔助保護等； 對繼電保護裝置的基本要求繼電保護在設(shè)計、生產(chǎn)、施工、運行等過程中，技術(shù)上應滿足：選擇性、速動性、靈敏性、可靠性等四個方面的基本要求。③執(zhí)行操作機構(gòu)：完成繼電保護動作命令的執(zhí)行，是一種實現(xiàn)一定控制要求的直流電路，經(jīng)過它去接通所需要的跳閘電路和信號。 繼電保護系統(tǒng)設(shè)計 繼電保護的構(gòu)成及分類西南交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 21 頁繼電保護的基本構(gòu)成包括：變換機構(gòu)、測量比較機構(gòu)、執(zhí)行操作機構(gòu)。用于表明配電盤的類型，各二次設(shè)備在盤上的安裝位置以及設(shè)備間的尺寸及二次設(shè)備接線情況的圖叫安裝接線圖，一般包括盤面布置圖、端子排圖和盤后接線圖。圖 32 歸總式原理接線圖示例 展開式原理接線圖展開式原理接線圖簡稱展開圖，是將二次設(shè)備按其線圈和接點的接線回路展開分別畫出，將整體形式的二次回路按其供電電源的性質(zhì)不同，分解成交流電壓、交西南交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 20 頁流電流和直流回路等相對獨立的部分，組成多個獨立回路，表示二次電路設(shè)備配置、連接關(guān)系和工作原理的二次接線圖。按照用途，二次接線圖一般可分為：歸總式原理接線圖、展開式原理接線圖和安裝接線圖。二次接線按電流制可分為：①直流回路；②交流回路；按工作性質(zhì)可分為：①監(jiān)視測量回路；②控制回路；③信號回路；④調(diào)節(jié)回路；⑤繼電保護與自動裝置；⑥自動遠動裝置；⑦操作電源系統(tǒng)。變電所中的二次設(shè)備按照一定的順序相互連接而成的電路，稱為二次接線或二次系統(tǒng)。圖 29 直流單母線I型接線圖根據(jù)前面的交流35kV側(cè)電氣主接線和直流1500V 側(cè)電氣主接線，可最終確定主體電氣主接線（參見下圖）：西南交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 16 頁圖 210 總體電氣主接線圖它具有如下一些特點：(1）交流35kV側(cè)采用單母線分段接線方式，設(shè)置母線分段斷路器；(2）交流35kV兩段母線上分別設(shè)兩路相互獨立的電源進線和出線，以向相鄰變電所供電；(3）每段35kV母線上均設(shè)置1組壓互和避雷器，用于電壓測量和保護；(4）每座牽引變電所設(shè)置兩套12脈波牽引整流機組，分別通過斷路器連接于同一段35kV 母線上，并聯(lián)運行構(gòu)成等效24 脈波整流；(5）直流1500V側(cè)的正負母線均采用單母線接線方式；(6）牽引整流機組正極通過直流快速斷路器與直流1500V正母線相連，其負極通過手動隔離開關(guān)與負母線相連；西南交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 17 頁(7）牽引變電所均設(shè)置4回直流1500V饋線，分別向上下行牽引網(wǎng)供電，饋線開關(guān)均采用直流快速斷路器；(8）每座正線牽引變電所均設(shè)兩路回流線，分別接至上下行鋼軌；(9）直流1500V正負母線之間以及正母線與地之間均設(shè)一臺避雷器。整流母線的陰極通過電動隔離開關(guān)QS3和QS4分別與負母線相連接，以便施行運行調(diào)度和控制的自動化。兩套12脈波整流器構(gòu)成等效24 脈波整流機組RCT1和RCT2，其輸入端接到段母線上，在牽引與降壓混合所的情況下，動力變壓器TP1和TP2 應分別接到兩段母線上。 電氣主接線的具體設(shè)計城軌牽引變電所的電氣主接線，一般包括兩部分，即中壓側(cè)（35kV）和直流側(cè)（），結(jié)合本牽引變電所的具體情況，下面分別予以介紹。 人民北路站牽引變電所電氣主接線設(shè)計 電氣主接線的基本要求 對電氣主接線的基本要求可從技術(shù)層面和經(jīng)濟層面兩方面來考慮。 單元接線西南交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 13 頁 圖 26 單元接線圖 27 單元接線單元接線是指直接將發(fā)電機和變壓器連接成一個單元，組成發(fā)電機變壓器組。而且因為斷路器數(shù)量較少，利用也是有效的，故這種接線還具有較大的經(jīng)濟性。 多角形接線圖 25 多角形接線多角形接線的斷路器互相連接而成閉合的環(huán)形，是單環(huán)型接線。為了避免誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)閉鎖裝置；當饋出線斷路器或線路側(cè)隔離開關(guān)發(fā)生故障時停止對用戶供電。 雙母線接線西南交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 11 頁圖 23 雙母線接線優(yōu)點：供電可靠；調(diào)度靈活；擴建方便；便于試驗。優(yōu)點：①采用斷路器把母線分段后，對重要用戶可從不同段引出兩個回路，由兩個電源供電；②當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常母線正常供電。因此，這種接線只適用于小容量和用戶對供電可靠性不高的發(fā)電廠或變電所中。而有匯流母線的接線形式主要有單母線接線和雙母線接線。包括：主要設(shè)備器材費；安裝工程費；其他費用。 。對擬定的電氣主接線，為了選擇合理的電器，需進行短路電流計算。 。根據(jù)設(shè)計相關(guān)要求，結(jié)合對原始資料的分析，可擬定一些主接線方案。為使設(shè)計的主接線具有可行性，必須對各主要電氣設(shè)備的性能、制造能力、價格、供貨情況等資料進行匯集并分析比較，以保證設(shè)計的可行性和經(jīng)濟性。對重型設(shè)備的運輸條件也應充分考慮。當?shù)氐臍鉁?、濕度、污穢、風向、水文、地質(zhì)、海拔等因素對主接線中電器的選擇和配電裝置的實施會有一定影響。負荷的性質(zhì)及地理位置、電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。電力系統(tǒng)近期及遠景發(fā)展規(guī)劃(5 —10年 )；變電所在電力系統(tǒng)中的位置(地理位置和容量位置 )和作用；本期工程和遠景規(guī)劃與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓中性點接地方式等。主要包括：變電所類型；設(shè)計規(guī)劃容量；變壓器容量及臺數(shù)；運行方式等。在各階段中隨要求任務的不同，其深度廣度也有所差異，但總的設(shè)計思路方法步驟相同。為此，應考慮下列情況：；；；；。在設(shè)計電氣主接線時，往往不能兼顧可靠性與經(jīng)濟性。電氣主接線應能適應各種運行狀態(tài)，并能靈活的進行運行方式的轉(zhuǎn)換。電氣主接線是牽引變電所設(shè)計的首要部分，也是構(gòu)成牽引供電系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。該線路基本與成都市南北中軸干道人民路及其延伸線重合，連接火車北站、火車南站、天府廣場等重要交通節(jié)點和騾馬市、跳傘塔、天府新城等城市商貿(mào)核心區(qū)域。圖 11 成都地鐵1 號線站點分布圖該線路北起成華區(qū)升仙湖，途徑金牛區(qū)、青羊區(qū)、錦江區(qū)、武侯區(qū)，南至高新區(qū)世紀城會展中心，共17 個地下車站， ，最高設(shè)計時速為80km/h, 軌道采用1435mm標準軌距，由 DC1500V牽引網(wǎng)為列車供電，車輛基地設(shè)在皂角樹車輛段，列車編組采用南車四方B型車，6車編組。該線路一期工程于2022年9 月 27日正式開通試運營，是中國中西部地區(qū) 第一條開通運營的城市地鐵線路，成都因此成為中國大陸的城市中繼北京、天津、上海、廣州、深圳、南京之后第七座擁有地鐵的城市。屆時，成都將建成共298 公里的地鐵線路，日載客運送量將在 300萬人次以上，占公共交通運量的40% 以上。2022 年8 月9日，國家發(fā)改委發(fā)文通知，《成都市城市快速軌道交通建設(shè)規(guī)劃》順利通過國務院審批，11月11 日，國家發(fā)改委正式批復《成都地鐵1號線可行性研究報告》，12月28日，成都地鐵1 號線一期工程破土動工，并于2022年5月28 日實現(xiàn)全線洞通，2022 年11 月30日實現(xiàn)全線軌通，2022年2 月11日實現(xiàn)全線電通， 2022年2 月2日完成了全線車輛冷滑，2022年 5月28 日完成了全線車輛熱滑，