【正文】 ......................... 18 二次接線功能與分類 ...................................... 18 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文） 第 VII 頁(yè) 二次接線圖簡(jiǎn)介 .......................................... 18 歸總式原理接線圖 ........................................ 19 展開式原理接線圖 ........................................ 19 安裝接線圖 .............................................. 20 繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................ 20 繼電保護(hù)的構(gòu)成及分類 .................................... 20 對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求 ................................ 21 本所設(shè)置的保護(hù) .......................................... 22 保護(hù)的作用原理與功能實(shí)現(xiàn) ................................ 23 電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................ 26 電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述 .................................... 26 電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和標(biāo)準(zhǔn) .............................. 27 電力監(jiān)控系統(tǒng)主要構(gòu)成 .................................... 28 電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備配置 .................................... 28 本所電力監(jiān)控主要內(nèi)容 .................................... 29 電力監(jiān)控系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn) .................................... 30 第 4 章 牽引變電所主要電氣設(shè)備選型 ................................. 31 電氣設(shè)備選型概述 ............................................ 31 正常運(yùn) 行條件選擇電氣設(shè)備 ................................ 31 短路條件校驗(yàn)電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定 .................... 33 電氣設(shè)備選型原則 ............................................ 34 母線及電力電纜的選擇 .................................... 34 動(dòng)力變壓器和整流機(jī)組的選擇 .............................. 35 斷路器及隔離開關(guān)的選擇 .................................. 37 熔斷器和負(fù)荷開關(guān)的選擇 .................................. 38 電壓互感器和電流互感器的選擇 ............................ 40 電氣設(shè)備選用目錄 ............................................ 43 第 5 章 牽引變電所平面設(shè)計(jì) ......................................... 46 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文） 第 VIII 頁(yè) 牽引變電所平面設(shè)計(jì)概述 ...................................... 46 本站牽引降壓混合所的總體布置 ................................ 46 地下式車站 .............................................. 47 高架式車站 .............................................. 47 本站牽引降壓混合所的平面布置 ................................ 47 總體 平面布置 ............................................ 47 設(shè)備平面布置 ............................................ 48 總 結(jié) ............................................................. 50 致 謝 ............................................................. 51 參考文獻(xiàn) .......................................................... 52 附 錄 ............................................................. 53 附錄 1：電氣主接線圖 ............................................. 53 附錄 2：繼電保護(hù)配置圖 ........................................... 54 附錄 3：設(shè)備平面布置圖 ........................................... 56 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁(yè) 第 1章 緒論 選題背景及意義 選題背景 隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，城市人口和機(jī)動(dòng)車數(shù)量急劇膨脹，城市交通問(wèn)題日趨嚴(yán)重，直接制約了城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，嚴(yán)重影響了人們的生產(chǎn)生活。 從1965 年北京開始建設(shè)第一條地鐵 算起 ，我國(guó)城市軌道交通發(fā)展已有 40 多年的歷史。 2021~2021 年間，我國(guó)規(guī)劃建設(shè)的城市軌道交通項(xiàng)目總里程達(dá) 1700km，總投資在 1 萬(wàn) 億元以上。 選題意義 作為城市軌道交通供電系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，牽引變電所不僅為城市軌道電動(dòng)列車提供牽引電能，還為城市軌道交通 的 運(yùn)營(yíng) 和 服務(wù)提供電能，是供電系統(tǒng)、繼電保護(hù)、電力監(jiān)控、供變電工程、電力電子等多門學(xué)科知識(shí)的 綜合 。 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁(yè) 我國(guó)城市軌道交通系統(tǒng)的構(gòu)成、特點(diǎn)及 發(fā)展概況 我國(guó)城 市軌道交通系統(tǒng)的構(gòu)成 在我國(guó)，作為城市公共交通的一個(gè)重要組成部分，城市軌道交通一般由地鐵、輕軌、單軌等組成，是近代城市化的產(chǎn)物，也是高科技下的產(chǎn)物；其行車密度大，旅行速度快，載客能力強(qiáng)， 低碳 又環(huán)保；其疏通客流的能力和傳統(tǒng)的道路公共交通相比， 也 具有明顯的優(yōu)越性。 輕軌是一種中 運(yùn)量的軌道交通，一般采用鋼輪鋼軌體系，主要在城市地面或高架橋上運(yùn)行，線路采用地面專用軌道或高架軌道，遇繁華街區(qū)，也可進(jìn)入地下或與地鐵銜接。它的車輛軸重較輕，施加在軌道上的負(fù)荷相對(duì)于地鐵來(lái)說(shuō)也比較輕，故被稱為輕軌。 單軌是一種運(yùn)量較小的軌道交通，其單向高峰小時(shí)客運(yùn)量為 12 萬(wàn)人次，它一般采用高架軌道結(jié)構(gòu)，按結(jié)構(gòu)形式可分為跨坐式和懸掛式兩種。 我國(guó)城市軌道交通系統(tǒng)的特點(diǎn) 我國(guó)的城市軌道交通一般有如下一些特點(diǎn)： 城市軌道交通運(yùn)量大，速度快，在一定程度上大大緩解了城市的擁擠，人們?cè)谠O(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)管理等方面，都特別重視安全的因素，保證其能安全可靠地運(yùn)行。整個(gè)建設(shè)周期長(zhǎng)，投入資金大，一般是每公里 46 個(gè)億。 我國(guó)城市軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展概 況 我國(guó)城市軌道交通開始于 20 世紀(jì) 50 年代的北京地鐵建設(shè)。由于受到資金技術(shù)等因素的制約，我國(guó)的城市軌道交通建設(shè)速度十分緩慢。截止 2021 年，我國(guó)已有 11 個(gè)城市建成地鐵，總營(yíng)運(yùn)里程達(dá) ，而 預(yù)計(jì)到 2020 年 ， 累計(jì)營(yíng)運(yùn)里程將達(dá)到 7395Km，我國(guó)城市軌道交通建設(shè)將迎來(lái)黃金十年。例如：北京在 2021 年之前，將建成 580km 的城市軌道交通線路；上海目前已達(dá)到 420km，十二五期間，上海新建成城市軌道交通線路將超過(guò) 200km。如北京機(jī)場(chǎng)線、廣州軌道交通 4 號(hào)線采用了直線電機(jī)系統(tǒng)；上海市區(qū) 通往浦東機(jī)場(chǎng)則建成了高速磁懸浮線路 。 成都地鐵發(fā)展現(xiàn)狀 成都地鐵的建設(shè)還得從上世紀(jì) 90 年代說(shuō)起。 2021 年 8 月 9日，國(guó)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(guò)國(guó)務(wù)院審批， 11 月 11 日，國(guó)家發(fā)改委正式批復(fù)《成都地鐵 1 號(hào)線可行性研究報(bào)告》 ， 12月 28 日 ， 成都地鐵 1 號(hào)線一期工程破土動(dòng)工，并于 2021 年 5 月 28 日實(shí)現(xiàn)全線洞通， 2021 年 11 月 30 日實(shí)現(xiàn)全線軌通， 2021 年 2 月 11 日實(shí)現(xiàn)全線電通， 2021 年2 月 2 日完成了全線車輛冷滑， 2021 年 5 月 28 日完成了全線車輛熱滑 ， 2021 年 9月 27 日下午 3 點(diǎn)正式開通試運(yùn)營(yíng) 。屆時(shí)，成都將建成共 298 公里的地鐵線路，日載客運(yùn)送量將在300 萬(wàn)人次以上，占公共交通運(yùn)量的 40%以上。該線路一期工程于 2021 年 9 月 27 日正式開通試運(yùn)營(yíng)，是 中國(guó)中西部地區(qū) 第一條開通運(yùn)營(yíng)的城市地 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁(yè) 鐵線路，成都因此成為 中國(guó)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。 圖 11 成都地鐵 1 號(hào)線站點(diǎn)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(jì)城會(huì)展中心， 共 17 個(gè)地下車站，全長(zhǎng) ， 最高設(shè)計(jì)時(shí)速為 80km/h, 軌道采用 1435mm 標(biāo)準(zhǔn)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(chǎng) 等重要交通節(jié)點(diǎn)和騾馬市、跳傘塔、天府新城等城市商貿(mào)核心區(qū)域。電氣主接線是牽引變電所設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成牽引供電系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。 電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活的進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。 在設(shè)計(jì)電氣主接線時(shí)，往往不能兼顧可靠性與經(jīng)濟(jì)性。為此，應(yīng)考慮下列情況： ； ； ； ； 。在各階段中隨要求任務(wù)的不同，其深度廣度也有所差異，但總的設(shè)計(jì)思路方法步驟相同。主要包括：變電所類型；設(shè)計(jì)規(guī)劃容量；變壓器容量及臺(tái)數(shù)；運(yùn)行方式等。電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)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(yuǎn)景規(guī)劃與電力系統(tǒng)連接方式以及各 級(jí)電壓中性點(diǎn)接地方式等。負(fù)荷的性質(zhì)及地理位置、電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及輸送容量等。當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔等因素對(duì)主接線中電器的選擇和配電裝置 的實(shí)施會(huì)有一定 影響。對(duì)重型設(shè)備的運(yùn)輸條件也應(yīng)充分考慮。為使設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對(duì)各主要 電氣設(shè)備 的性能、制造能力 、 價(jià)格 、 供貨情況等資料 進(jìn)行 匯集并分析比較， 以 保證設(shè)計(jì)的 可行性和經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)設(shè)計(jì) 相關(guān) 要求， 結(jié)合對(duì) 原 始資料 的 分析，可擬定 一些主接線方案。 。對(duì)擬定的電氣主接線，為了選擇合理的電器，需進(jìn)行短路電流計(jì)算。 。包括：主要設(shè)備器材費(fèi)；安裝工程費(fèi)；其他費(fèi)用。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。 因此，這種接線只適用于小容量和用戶對(duì)供電可靠性不高的發(fā)電廠或變電所中。 優(yōu)點(diǎn)： ① 采用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可從不同段引出兩個(gè)回路，由兩個(gè)電源供電； ② 當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常母線正常供電。 雙母線接線 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁(yè) 圖 23 雙母線接線 優(yōu)點(diǎn)：供電可靠；調(diào)度靈活；擴(kuò)建方便；便于試驗(yàn)。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(dāng)饋出線斷路器或線路側(cè)隔離開關(guān)發(fā)生故障時(shí)停止對(duì)用戶供電。 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。而且因?yàn)閿嗦菲鲾?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(jì)性。 單元接線 西南交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 13 頁(yè) 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(jī)和變壓器連接成一個(gè)單元， 組成發(fā)電機(jī) 變壓器組。 人民北路站牽引變電所電氣主接線設(shè)計(jì) 電氣主接線的基本要求 對(duì)電氣主接線的基本