【正文】 ，均使整個(gè)配電裝置停電。此接線方案適用于有系統(tǒng)功率穿越，線路檢修停電機(jī)會(huì)較多，主變壓器不需經(jīng)常切換的牽引變電所。廣東海洋大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)－ 12 －比較接論：作為牽引變電所，必須保證供電的可靠性和靈敏性，根據(jù)任務(wù)書的依據(jù)，采用內(nèi)橋接線比較合理（2） 側(cè)接線的選擇牽引負(fù)荷側(cè)單母線分段帶旁路母線接線 小結(jié)電氣主接線是牽引變電所的主體部分，本章主要介紹了牽引變電所單母線接線、單母線分段接線、橋形接線、等幾種接線形式及特點(diǎn)，并根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求確定高壓側(cè)采用內(nèi)橋形接線，牽引負(fù)荷側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線。 單相聯(lián)接牽引變壓器單相牽引變電所的優(yōu)點(diǎn)：牽引變壓器的容量利用率可達(dá) 100%；主接線簡單，設(shè)備少，占地面積小，投資省等。這種聯(lián)接只適用于電力系統(tǒng)容量較大，電力網(wǎng)比較發(fā)達(dá)，三相負(fù)荷用電能夠可靠地由地方電網(wǎng)得到供應(yīng)的場合。缺點(diǎn)：當(dāng)一臺(tái)變壓器故障時(shí)，另一臺(tái)必須跨相供電，即兼供左右兩邊供電臂的牽引網(wǎng)。最可取的是解決了單相 V，v 聯(lián)接牽引變電所不便于采用固定備用即其自動(dòng)投入的問題。為牽引變壓器的選型提供了一種新的連接形式。廣東海洋大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)－ 15 －這種牽引變電所中裝設(shè)兩臺(tái)三相 聯(lián)接牽引變壓器，可以兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行；也,1NYd可以一臺(tái)運(yùn)行，另一臺(tái)固定備用。對(duì)接觸網(wǎng)的供電可實(shí)現(xiàn)兩邊供電。當(dāng)重負(fù)荷相線圈電流達(dá)到額定值時(shí)，牽引變壓器的輸出容量只能達(dá)到其額定容量的 %，引入溫度系數(shù)也只能達(dá)到 84%。由于牽引負(fù)荷具有極度不穩(wěn)定、短路故障多、諧波含量大等特點(diǎn)，運(yùn)行環(huán)境比一般電力負(fù)荷惡劣的多， 因此要求牽引變壓器過負(fù)荷和抗短路沖擊的能力要強(qiáng)，這也是牽引變壓器區(qū)別于一般電力變壓ABCABCUAIB..IU Ib. . 32313131Ia b(z)(y) ww22 ψ bψ aUBUAUC.. .U.w1w1w1廣東海洋大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)－ 16 －器的特點(diǎn)。 牽引變壓器的接線方式和臺(tái)數(shù)的確定考慮到該變電所為三相牽引變電所，與系統(tǒng)聯(lián)系緊密，且在一次主接線中已考慮采用內(nèi)橋接線方式，考慮到利用效率與方便、經(jīng)濟(jì)本設(shè)計(jì)采用三相 VV 接線。通過本章的學(xué)習(xí)加深了對(duì)牽引變壓器的基本知識(shí)的理解，對(duì)設(shè)計(jì)和以后的實(shí)際工程設(shè)計(jì)及研究工作奠定了理論基礎(chǔ)。 先做簡單的負(fù)荷分析：該變電所有上行、下行及雙臂運(yùn)行，現(xiàn)以最大負(fù)荷預(yù)算每列車 10MVA，同一時(shí)間上行、下行及雙臂都有列車，及站場內(nèi)的調(diào)車總?cè)萘?故選用兩臺(tái) 三相 VV 聯(lián)結(jié)變壓器。表 31 三相 VV 雙繞組變壓器主要技術(shù)參數(shù)額定電壓(kV) 損耗(kW)變壓器型號(hào)額定容量(kVA) 高壓 低壓連接組別標(biāo)號(hào)空載 負(fù)載阻抗電壓(%)空載電流(%)S9QY31500/11031500 %??Vv0 147 廣東海洋大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)－ 17 － 變壓器備用方式的選擇牽引變壓器在檢修或發(fā)生故障時(shí)，都需要有備用變壓器投入，以確保電氣化鐵路的正常運(yùn)輸。備用變壓器投入的快供，將影響到恢復(fù)正常供電的時(shí)間，并且與采用的備用方式有關(guān)。我國的電氣化鐵路牽引變壓器備用方式有以下兩種。采用移動(dòng)備用方式的電氣化區(qū)段，每個(gè)牽引變電所裝設(shè)兩臺(tái)牽引變壓器，正常時(shí)兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行。備用變壓器安放在移動(dòng)變壓器車上，停放于適中位置的牽引變電所內(nèi)或供電段段部，以便于需要作為備用變壓器投入時(shí)，縮短運(yùn)輸時(shí)間。當(dāng)牽引變壓器需要檢修時(shí)，可將移動(dòng)變壓器按計(jì)劃調(diào)入牽引變電所。此間，靠一臺(tái)牽引變壓器供電往往不能保證鐵路正常運(yùn)輸?？砂礌恳儔浩饕慌_(tái)故障停電后由另一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行，允許超載 30％，并持續(xù) 4 小時(shí)，而能符合計(jì)算容量(滿足正常運(yùn)輸)的要求進(jìn)行檢算。這將導(dǎo)致牽引變電所選址困難、場地面積和土方量增加，相應(yīng)加大投資。這項(xiàng)工作十分麻煩和困難，非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢。因此，移動(dòng)備用方式可用于沿線無公路區(qū)段和單線區(qū)段。采用固定備用方式的電氣化區(qū)段，每個(gè)牽引變電所裝設(shè)兩臺(tái)牽引變壓器，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。采用固定備用方式的優(yōu)點(diǎn)是：其投入快速方便，可確保鐵路正常運(yùn)輸，又可不修建鐵路專用岔線，牽引變電所選址方便、靈活，場地面積較小，土方量較少，電氣主接線較簡單。因此，固定備用方式適用于沿線有公路條件的大運(yùn)量區(qū)段。 小結(jié)本章先介紹了牽引變電所中幾種牽引變壓器的接線形式及特點(diǎn)，并根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求來確定牽引變壓器的接線形式：采用三相 VV 雙繞組連接。第 4 章 牽引變電所的短路計(jì)算 短路計(jì)算的目的1）在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。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。廣東海洋大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)－ 19 － 短路點(diǎn)的選取因短路計(jì)算的主要內(nèi)容是確定最大短路電流的大小，所以對(duì)一次側(cè)設(shè)備的選取一般選取 高壓進(jìn)線短路點(diǎn)作為短路計(jì)算點(diǎn)；對(duì)二次側(cè)設(shè)備和牽引饋線斷路器的選10KV取一般選取 低壓母線短路點(diǎn)作為短路計(jì)算點(diǎn) 。取基準(zhǔn)功率 S =100MVA、基準(zhǔn)電壓 U =115KVBB圖 41 短路故障簡化圖線路： * ?????BUSxLX變壓器： %2*NK點(diǎn)短路時(shí)的轉(zhuǎn)移電抗：點(diǎn)短路時(shí)的轉(zhuǎn)移電抗：+=計(jì)算短路電流周期分量：點(diǎn)短路電流：標(biāo)幺值 1d *?dI 有名值 )(.25kAd?點(diǎn)短路電流：標(biāo)幺值 2d .*???dI廣東海洋大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)－ 20 － 有名值 )( kAId???電路中最大沖擊電流：點(diǎn)沖擊短路電流：1d )(..811i?點(diǎn)沖擊短路電流：2 240132kA??短路容量：點(diǎn)短路容量 1d )( MVSd?點(diǎn)短路容量 2 2103422 A??短路電流最大有效值:短路電流最大有效值 1d )( kIMd?短路電流最大有效值 2 A?對(duì)牽引變電所主變壓器：側(cè)額定電流： 10KV )(??側(cè)額定電流： )( AIee ?表 41 短路計(jì)算值額定電流 ()A短路電流 ()A沖擊電流 ()A最大短路電流有效值 () 2379 6057 3592 4023 10240 6075廣東海洋大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)－ 21 －第 5 章 設(shè)備選型由于電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體得用途及工作條件各異,因此它們的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和方法也都完全不相同。]9[電氣設(shè)備選擇的一般原則為： 慮遠(yuǎn)景發(fā)展。技術(shù)條件：選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正廣東海洋大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)－ 22 －常運(yùn)行。]8[。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是： idwch?Idwch上式中 ——短路沖擊電流幅值及其有效值 ——允許通過動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值和有效值dI： 在工作電壓的作用下，電器的內(nèi)外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。由于變壓器短時(shí)過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。 側(cè)母線的選取：??tdttdQII2/10??廣東海洋大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)－ 23 －按最大長期工作電流選擇母線的截面可按變壓器過載 倍考慮)(..2max AIIee ???表 51 LYM(LMR)矩形鋁母線長期允許載流量雙條（A）導(dǎo)體尺寸 h b( )2平放 豎放50 4?779 82050 5 884 930由表 51 查出鋁母線 50 5 的允許載流量為 884，大于最大工作電流 ，故?初步確定選用 50 5 截面的鋁母線。?????母線的熱穩(wěn)定度校驗(yàn)已知母線的熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件 CtIAima???in查閱有關(guān)產(chǎn)品資料，鋁母線的短路熱穩(wěn)定系數(shù) ，短路發(fā)熱假想時(shí)2/87msAC?間 。???tIima 因此 母線采用 LMY3(505)，即母線尺寸為 50mm5mm。它的主要功能是：正常運(yùn)行時(shí)，用它來倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備和線路接入電路或退出運(yùn)行，起著控制作用；當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路、保證無故障部分正常運(yùn)行，能起保護(hù)作用。交流牽引負(fù)荷側(cè)由于故障跳閘頻繁，操作次數(shù)多，從減少運(yùn)行維修工作量考慮，本設(shè)計(jì) 側(cè)選用 斷路器， 側(cè)選用真空斷路器。6SF廣東海洋大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)－ 25 －表 52 六氟化硫斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào) 額定電壓（kV）最高工作電壓（kV）額定電流（A）額定開斷電流（kA）額定短時(shí)耐受電流4s（kA）額定峰值耐受電流（kA）額定關(guān)合電流（kA）額定合閘時(shí)間（s）全開斷時(shí)間（s）LW25126110 126 1250/2022/31500080/100 80/100 短路關(guān)合電流的校驗(yàn)由表 52 查出 LW25126 型號(hào)的 斷路器的極限通過電流為 ，而6SFkAieg80?，所以 ，滿足要求。所以 斷路器選取型號(hào)為 LW25126，額定電流為 1250A。.26?ZN表 53 真空斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)廣東海洋大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)－ 26 －型號(hào) 額定電壓（kV）最高工作電壓（kV）額定電流（A）額定開斷電流（kA）額定短時(shí)耐受電流4s（kA）額定峰值耐受電流（kA）額定關(guān)合電流（kA）額定合閘時(shí)間（s）全開斷時(shí)間（s）?ZN 1250/1600/2022 80 80 短路關(guān)合電流的校驗(yàn)由表 53 查出型號(hào) 的真空斷路器的極限通過電流為 ，?ZNkAieg80?，所以 ，滿足要求。所以真空斷路器選取型號(hào)為 ，額定電流為 1250A。按額定電壓選擇由于 ，而 ，所以選擇型號(hào)為 的高壓熔斷器。包括熔斷器熔管的額定電流和熔體的額定電流的選擇。為了保證熔體器殼不致?lián)p壞，高壓熔斷器的熔體額定電流，應(yīng)大于等于熔管的額定電流 ，即NftI NfsI fft?2）熔體額定電流的選擇。保護(hù)高壓電壓互感器的熔斷器采用專用的 型135RN?熔斷器。可按下式進(jìn)行校驗(yàn)，即 39。故選擇 的高壓熔135RN?斷器。選擇隔離開關(guān)時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求：，易于鑒別設(shè)備是否與電網(wǎng)隔開。、動(dòng)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和絕緣強(qiáng)度。，動(dòng)作要可靠。廣東海洋大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)－ 28 －由于在所設(shè)計(jì)的電氣主接線中， 側(cè)隔離開關(guān)在室外，而 的也有室外的，所以對(duì) 側(cè)只需選擇室外的，而 側(cè)要選擇室內(nèi)和室外的。max,eegI?表 54 戶外隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定電壓kV最高工作電壓 kV 額定電流 A動(dòng)態(tài)穩(wěn)定電流 kA 4s 熱穩(wěn)定電流kAGW4110/600 110 126 600 50 14GW235G/60035 35 600 50 14校驗(yàn)短路時(shí)的熱穩(wěn)定性， ，所以 ，故滿足熱穩(wěn)定kAIgr14????? tIdZgr??性。 0KV 側(cè)隔離開關(guān)的選取最大長期工作電流按變壓器過載 倍考慮)(..2max2 AIIee ???75gUKV而 ，所以由表 55 查出戶內(nèi)隔離開關(guān)的型號(hào)為 GN235T/600，戶max,eeg?外隔離開關(guān)的型號(hào)為 GW235G/600。所以 側(cè)隔離開關(guān)的型號(hào)為戶內(nèi) GN235T/600。所以 側(cè)隔離開關(guān)的型號(hào)為戶外 GW235G/600。環(huán)境溫度，最大風(fēng)速，相對(duì)濕度，海拔高度，地震烈度。當(dāng)需要零序電壓是，一般采用三相五住電壓互感器。廣東海洋大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)－ 30 － 110kV 側(cè)電壓互感器的選取10EUKV?由表 56 查出電壓互感器 的原線圈額定電壓為 ，副線圈額定電壓10JC?10KV為 ，故確定選用的型號(hào)為 的電壓互感器。 ?表 56 查出電壓互感器 的原線圈額定電壓為 ，副線圈額定電壓為35JD?35KV，故確定選用的型號(hào)為 的電壓互感器。表 56 電壓互感器額定電壓 kV 額定容量 原線圈 副線圈 輔助線圈 級(jí) 1 級(jí) 3 級(jí)最大容量絕緣形勢JCC110 110/ 1500 1000 202235JD?35 0.1150 250 600 1200 電流互感器的選取廣東海洋大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)－ 31 －（1） 正常工作條件——一次回路電流，一次回路電壓，二次回路電流，二次回路電壓，二次側(cè)負(fù)荷，準(zhǔn)確度等級(jí)，（2） 短路穩(wěn)定性——?jiǎng)臃€(wěn)定倍數(shù)，熱穩(wěn)定倍數(shù)（3） 承受過電壓能力——絕緣水平，泄露比環(huán)境溫度，最大風(fēng)速，相對(duì)濕度。35kV 以上配電裝置一般采用油浸式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，在有條件時(shí)，如回路中有變壓器套管，穿墻套管，應(yīng)優(yōu)先采用套管電流互感器，以節(jié)約投資，減少占地。另對(duì)于有(30~6)/5電能計(jì)量要求的級(jí)組必須在 05~1 之間。??21etdI??短路動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn) 13015630euIK????657chi顯然 ，滿足動(dòng)穩(wěn)