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題目： 牽引變電所電氣主接線設(shè)計(jì) 院系： 電氣工程系 專業(yè)： 鐵道電氣化 年級(jí)： 2010級(jí) 姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 呂曉琴 西南交通大學(xué)峨眉校區(qū) 2013年10月25日 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 專 業(yè) 鐵道電氣化 姓 名 學(xué) 號(hào) 開(kāi)題日期：2013年 9月 5日 完成日期：2013年 10月 25日 題 目 牽引變電所電氣主接線設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)的目的 通過(guò)該設(shè)計(jì)，使學(xué)生初步掌握交流電氣化鐵道牽引變電所電氣主接線的設(shè)計(jì)步驟和方法；熟悉有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊(cè)的使用；基本掌握變電所主接線的繪制方法；鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，為今后進(jìn)行工程設(shè)計(jì)奠定良好的基礎(chǔ)。 二、設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求 1、按給定供電系統(tǒng)和給定條件，確定牽引變電所電氣主接線； 2、選擇牽引變電所電氣主接線中的主要設(shè)備，如：母線、絕緣子、隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、熔斷器、互感器等。 選擇時(shí)應(yīng)有先考慮采用國(guó)內(nèi)經(jīng)鑒定的新產(chǎn)品、新技術(shù)。 3、提交詳細(xì)的課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書和牽引變電所電氣主接線圖。 三、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 4、 成 績(jī) 指導(dǎo)教師 (簽章) 年 月 日 設(shè)計(jì)需要完成的任務(wù) 1、牽引變電所主接線設(shè)計(jì)（用2個(gè)初步方案進(jìn)行比選） （1）根據(jù)電網(wǎng)布局，牽引變電所類型決定110kv側(cè)的主接線 （2）根據(jù)27.5kv饋線路及供電對(duì)象的重要程度決定27.5kv側(cè)的主接線； （3）對(duì)所選初步方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比選（如接線可靠性、接線復(fù)雜程度等），選出優(yōu)化設(shè)計(jì)方案； 2、短路電流計(jì)算 為進(jìn)行所選電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定校驗(yàn)，進(jìn)行相應(yīng)的短路計(jì)算； 3、設(shè)備選型及穩(wěn)定性校驗(yàn) （1） 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行110kv、27.5kv、10kv所有斷路器以及隔離開(kāi)關(guān)的選型和相關(guān)校驗(yàn)； （2）室內(nèi)、外母線選型及校驗(yàn) l 室外母線：110kv進(jìn)線側(cè)，進(jìn)入高壓室的27.5kv側(cè)，出來(lái)的27.5kv饋線側(cè)，10kv饋線側(cè)母線為軟母線 l 硬母線進(jìn)行選型，熱穩(wěn)定及動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 軟母線進(jìn)行選型、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。無(wú)需進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。 （3）選擇并校驗(yàn)各個(gè)支持絕緣子和穿墻套管 （4）電壓、電流互感器選型及校驗(yàn) 4、牽引變電所防雷接地設(shè)計(jì)（參考高電壓技術(shù)教材） 5、開(kāi)列所選設(shè)備清單（編號(hào)、名稱、型號(hào)、臺(tái)數(shù)） 6、繪制一幅圖紙 對(duì)所選方案繪出牽引變電所主接線圖； 7、編制完整的設(shè)計(jì)論文。 另附： 1、關(guān)于短路計(jì)算 考慮簡(jiǎn)化計(jì)算，電網(wǎng)電源容量按無(wú)限大考慮。 計(jì)算中，取系統(tǒng)最大運(yùn)行方式的綜合電抗。 沖擊系數(shù)按表1-1選取 表1-1 電壓等級(jí) 110kV 27.5kV 10kV Kch 1.80 1.70 1.55 要求：1、有完整的計(jì)算電路圖； 2、有詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程； 3、有完整的計(jì)算結(jié)果匯總表。 2、論文要求要求： （1）根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容的不同，劃分出獨(dú)立的章節(jié) （2）在每章的開(kāi)始，應(yīng)對(duì)所要完成的任務(wù)、基本的設(shè)計(jì)原則及計(jì)算方法作一簡(jiǎn)要的論述 （3）在每章的結(jié)尾，應(yīng)對(duì)所完成的工作做一簡(jiǎn)要的總結(jié)，以便后面章節(jié)查閱 （4）對(duì)于關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算，要求有完整的計(jì)算電路圖、詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程、完整的計(jì)算結(jié)果匯總表 (5)完成牽引變電所主接線圖 (6)撰寫格式需符合相關(guān)格式的規(guī)定。（可以參考畢業(yè)設(shè)計(jì)格式要求） 牽引變電所課程設(shè)計(jì)原始資料 原始資料（選其中一所進(jìn)行設(shè)計(jì)） 1、電力系統(tǒng)及牽引變電所分布圖 圖例： ：電力系統(tǒng)，火電為主 ：地方220/110kV區(qū)域變電所 ：地方110/35/10kV變電站 ：鐵道牽引變電所 —— ：三相高壓架空輸電線 圖中： L1：220kV 雙回路 150kM LGJ-300 L2：110kV 雙回路 10kM LGJ-120 L3：110kV 20kM L4：110kV 40kM L5：110kV 60kM L6：110kV 雙回路 20kM L7：110kV 30kM L8：110kV 50kM L9：110kV 60kM L10：110kV 60kM 未標(biāo)注導(dǎo)線型號(hào)者均為L(zhǎng)GJ-185，所有導(dǎo)線單位電抗均為X=0.4Ω/kM 牽引變壓器容量如下（所有Ud%=10.5）： A：23.15萬(wàn)kVA B：23.15萬(wàn)kVA C：23.15萬(wàn)kVA D：21.5萬(wàn)kVA E：21.5萬(wàn)kVA F：21.5萬(wàn)kVA 2、電力系統(tǒng)對(duì)各牽引變電所的供電方式及運(yùn)行條件 [1] 甲站對(duì)A所正常供電時(shí)，兩回110kV線路中，一回為主供電源，另一回備用。A所內(nèi)采用兩臺(tái)牽引變壓器固定全備用。所內(nèi)不設(shè)鐵路岔線。27.5kV側(cè)需設(shè)室外輔助母線，每相饋線接電容補(bǔ)償裝置二組，電容器室內(nèi)，電抗器室外。 [2] 甲站對(duì)B所供電時(shí)，110kV線路還需經(jīng)B所送至丙站。正常運(yùn)行時(shí)B所內(nèi)有系統(tǒng)功率穿越。當(dāng)甲站至B的輸電線路故障時(shí)，B所由丙站供電，丙站內(nèi)110kV母線分段運(yùn)行，輸電線L4、L5分別接入不同的分段母線上。正常運(yùn)行時(shí)，丙站內(nèi)110kV母線分段斷路器斷開(kāi)。B所提供甲站至丙站的載波通道。 B所內(nèi)采用兩臺(tái)牽引變壓器固定全備用。所內(nèi)不設(shè)鐵路岔線，外部有公路直通所內(nèi)。27.5kV側(cè)需設(shè)室外輔助母線，每相饋線接電容補(bǔ)償裝置二組，電容器室內(nèi)，電抗器室外。 [3] C所由丙站送出的兩回110kV線路供電。但正常運(yùn)行時(shí)，由甲站送至丙站（L5）再由丙站送至C所的一回110kV線路（L6）平時(shí)不向牽引負(fù)荷供電。只經(jīng)過(guò)C所的110kV母線轉(zhuǎn)接至某企業(yè)110kV變電站。 C所內(nèi)采用兩臺(tái)變壓器，固定全備用。所內(nèi)不設(shè)鐵路岔線，外部有公路直通所內(nèi)。牽引側(cè)除向兩個(gè)方向的牽引網(wǎng)供電外，還要向電力機(jī)務(wù)段供電（兩回）和地區(qū)10kV 負(fù)荷供電（一回）。C所內(nèi)設(shè)有27.5/10kV 1000kVA動(dòng)力變壓器一臺(tái)。10kV高壓間內(nèi)設(shè)有4路饋線，每路饋線設(shè)有：電流表、電壓表、有功電度表、無(wú)功電度表。設(shè)有電流速斷和接地保護(hù)，繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間0.1秒。10kV高壓間設(shè)在27.5kV高壓室一端，單獨(dú)開(kāi)門。27.5kV側(cè)設(shè)室外輔助母線，每相饋線接電容補(bǔ)償裝置二組，電容器室內(nèi)，電抗器室外。 [4] 牽引變電所D、E、F由乙站供電。正常運(yùn)行時(shí)，110kV線路在E所內(nèi)斷開(kāi)，不構(gòu)成閉合環(huán)網(wǎng)。E所內(nèi)的牽引變壓器正常運(yùn)行時(shí)，接入由D所送來(lái)的電源線L8上，L8故障時(shí)可轉(zhuǎn)接至F所由L9供電。D、F所均可能有系統(tǒng)功率穿越。但正常運(yùn)行時(shí)，F(xiàn)所無(wú)系統(tǒng)功率穿越。 D所內(nèi)采用兩臺(tái)牽引變壓器固定全備用。所內(nèi)不設(shè)鐵路岔線。27.5kV側(cè)設(shè)室外輔助母線，每相饋線接電容補(bǔ)償裝置二組，電容器室內(nèi)，電抗器室外。所用電有地方10kV可靠電源。 [5] E所內(nèi)采用兩臺(tái)牽引變壓器固定全備用。所內(nèi)不設(shè)鐵路岔線，有公路引入所內(nèi)。27.5kV側(cè)不設(shè)室外輔助母線，每相饋線接電容補(bǔ)償裝置二組，電容器室內(nèi)，電抗器室外。所用電采用在110kV進(jìn)線隔離開(kāi)關(guān)內(nèi)側(cè)接入（）/0.23kV單相變壓器，以提高向硅整流裝置供電的可靠性。 [6] F所內(nèi)采用兩臺(tái)牽引變壓器固定全備用。所內(nèi)不設(shè)鐵路岔線。27.5kV側(cè)設(shè)室外輔助母線，每相饋線接電容補(bǔ)償裝置二組，電容器室內(nèi)，電抗器室外。該地區(qū)無(wú)地方10kV電源。 [7] 牽引變電所A、C、E 110kV側(cè)要求計(jì)費(fèi)，牽引變電所B、D、F 27.5kV側(cè)要求計(jì)費(fèi)，采用低壓側(cè)(27.5kV側(cè))計(jì)費(fèi)時(shí)，110kV側(cè)仍需設(shè)電壓監(jiān)視。 [8] 各變電所設(shè)計(jì)時(shí)，一律按海拔h≤1000m，I級(jí)污穢地區(qū)，鹽密δ≤0.1毫克/厘米2，最高環(huán)境溫度+40℃考慮。 [9] 各牽引變電所均設(shè)置避雷針三座。 [10] 牽引變電所B、D 110kV線路采用縱向平行引入方式；C、E 110kV線路采用橫向相對(duì)引入方式；A、F 110kV線路采用T字型引入方式。 [11] 假定各牽引變電所饋線主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tb=0.1秒，27.5kV母線采用矩型截面硬鋁母線，母線間距a=40cm，母線跨距l(xiāng)=120cm；10KV母線采用矩型截面硬鋁母線，母線間距a=25cm；母線跨距l(xiāng)=100cm。 [12] 各牽引變電所主控制室均采用一對(duì)一集中控制方式，直流電源電壓均為220V。 目錄 第1章 牽引變電所主結(jié)線設(shè)計(jì) 1 1.1概述 1 1.2電氣主接線設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的主要原則與步驟 1 1.3牽引變電所電氣主接線圖設(shè)計(jì)說(shuō)明 2 1.4 高壓側(cè)電氣主結(jié)線的基本形式 3 1.5電氣主結(jié)線方案的分析 6 1.6小結(jié) 7 第二章?tīng)恳冸娝姎庵鹘泳€圖設(shè)計(jì)說(shuō)明 8 第三章 短路計(jì)算 9 3.1短路計(jì)算的相關(guān)概念、內(nèi)容和目的 9 3.2短路點(diǎn)的選取 9 3.3短路計(jì)算 9 第四章 設(shè)備及選型 13 4.1母線的選擇及校驗(yàn) 13 4.1.1 110KV側(cè)母線采用軟母線 13 4.1.2 27.5KV側(cè)母線選用矩形鋁母線 14 4.1.3 10KV側(cè)母線選用矩形鋁母線（室內(nèi)選硬母線） 16 1.2 支柱絕緣子及穿墻套管的選取及校驗(yàn) 17 4.2.1 110kV側(cè)支柱絕緣子選取 17 4.2.2 27.5KV側(cè)支柱絕緣子選取 18 4.2.3 27.5KV側(cè)穿墻套管選取 18 4.3 高壓斷路器選取及校驗(yàn) 19 4.3.1 110KV側(cè)斷路器選取 19 4.3.2 27.5kV側(cè)斷路器選取 19 4.3.3 10kV側(cè)斷路器選取 20 4.4 隔離開(kāi)關(guān)的選取及校驗(yàn) 21 4.4.1 110kV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)選取 21 4.4.2 27.5KV側(cè)戶外隔離開(kāi)關(guān)選取 22 4.4.3 27.5KV側(cè)戶內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)選取 22 4.4.4 10KV側(cè)戶內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)選取 23 4.5 電壓互感器選取 23 4.5.1 110KV側(cè)電壓互感器選取 23 4.5.2 27.5KV側(cè)電壓互感器選取 24 4.5.3 10KV側(cè)電壓互感器選取 24 4.6 電流互感器選擇 24 4.6.1 110KV側(cè)電流互感器選擇 24 4.6.2 110KV側(cè)中性點(diǎn)接地電流互感器 26 4.6.3 27.5KV側(cè)電流互感器選擇 26 4.6.4 10KV側(cè)電流互感器選擇 27 4.7避雷器的選取 29 4.8避雷針的選取 30 電氣設(shè)備一覽表 30 參考書目 32 結(jié)論 35 參考文獻(xiàn) 36 第1章 牽引變電所主結(jié)線設(shè)計(jì) 1.1概述 牽引變電所（含開(kāi)閉所、降壓變電所）的電氣主結(jié)線，是指由主變壓器、高壓電器和設(shè)備等各種電器元件和連接導(dǎo)線所組成的接受和分配電能的電路。用規(guī)定的設(shè)備文字符號(hào)和圖形代表上述電氣設(shè)備、導(dǎo)線，并根據(jù)他們的作用和運(yùn)行操作順序，按一定要求連接的單線或三線結(jié)線圖，稱為電氣主結(jié)線圖。它不僅標(biāo)明了各主要設(shè)備的規(guī)格、數(shù)量，而且反映各設(shè)備的連接方式和各電氣回路的相互關(guān)系，從而構(gòu)成變電所電氣部分主系統(tǒng)。電氣主結(jié)線反映了牽引變電所的基本結(jié)構(gòu)和功能。在運(yùn)行中，它能表明與高壓電網(wǎng)連接方式、電能輸送和分配的關(guān)系以及變電所一次設(shè)備的運(yùn)行方式，成為實(shí)際運(yùn)行操作的依據(jù)；在設(shè)計(jì)中，主結(jié)線的確定對(duì)變電所電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)裝置和計(jì)算、自動(dòng)裝置和控制方式選擇等都有重大影響。此外，電氣主結(jié)線對(duì)牽引供電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、電能質(zhì)量、運(yùn)行靈活性和經(jīng)濟(jì)性起著決定性作用。此外，電氣主結(jié)線及其組成的電氣設(shè)備，是牽引變電所的主體部分。 1.2電氣主接線設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的主要原則與步驟 在電氣主結(jié)線的設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循的主要原則與步驟： A.應(yīng)以批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針政策和有關(guān)的技術(shù)政策、技術(shù)規(guī)范和規(guī)程為準(zhǔn)則，結(jié)合工程具體特點(diǎn)和實(shí)際調(diào)查掌握的各種基礎(chǔ)資料，進(jìn)行綜合分析和方案研究。 B.主結(jié)線設(shè)計(jì)與整個(gè)牽引供電系統(tǒng)供電方案、電力系統(tǒng)對(duì)電力牽引供電方案密切相關(guān)，包括牽引網(wǎng)供電方式、變電所布點(diǎn)、主變壓器接線方式和容量、牽引網(wǎng)電壓水平及補(bǔ)償措施、無(wú)功、諧波的綜合補(bǔ)償措施以及直流牽引系統(tǒng)電壓等級(jí)選擇等重大綜合技術(shù)問(wèn)題，應(yīng)通過(guò)供電系統(tǒng)計(jì)算進(jìn)行全面的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定牽引變電所的主要技術(shù)參數(shù)和各種技術(shù)要求。 C.根據(jù)供電系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果提供的上述各種技術(shù)參數(shù)和有關(guān)資料，結(jié)合牽引變電所高壓進(jìn)線及其與系統(tǒng)聯(lián)系、進(jìn)線繼電保護(hù)方式、自動(dòng)裝置與監(jiān)控二次系統(tǒng)類型、自用電系統(tǒng)，以及電氣化鐵路當(dāng)前運(yùn)量和發(fā)展規(guī)劃遠(yuǎn)景等因素，并全面考慮對(duì)主結(jié)線的基本要求，做出綜合分析和方案比較，以期設(shè)計(jì)合理的電氣主結(jié)線。 D.新技術(shù)的應(yīng)用對(duì)牽引變電所主結(jié)線結(jié)構(gòu)和可靠性等方面，將產(chǎn)生直接影響。 1.3牽引變電所電氣主接線圖設(shè)計(jì)說(shuō)明 根據(jù)原始資料易知，已站對(duì)E所正常供電時(shí)，兩回110kV線路中，一回為主供電源，另一回備用。E所內(nèi)采用兩臺(tái)牽引變壓器固定全備用。所內(nèi)不設(shè)鐵路岔線。27.5kV側(cè)不需設(shè)室外輔助母線，每相饋線接電容補(bǔ)償裝置二組，電容器室內(nèi)，電抗器室外。 牽引變電所A110kV側(cè)要求計(jì)費(fèi)，故低壓（二次）側(cè)需設(shè)電壓互感器，高壓側(cè)同樣需設(shè)電壓互感器，按正常運(yùn)行方式選擇變壓器容量。 該主結(jié)線圖高壓側(cè)采用外橋結(jié)線，兩回進(jìn)線中，采用一回主供，一回備用。變壓器采用兩臺(tái)三相主變壓器，其繞組聯(lián)結(jié)形式為YNd-11變壓器，二次繞組有一相接地并與鋼軌連接。由于該變電所的供電方式是單線雙邊供電，饋線有兩條，考慮到經(jīng)濟(jì)性，牽引負(fù)荷母線不采用帶旁路母線的單母線分段接線方式，但為了保證饋線供電的可靠性，采用100%備用斷路器饋線接線方式，每回饋線接兩臺(tái)斷路器，一臺(tái)運(yùn)行，另一臺(tái)備用。每個(gè)分段母線都設(shè)有單相電壓互感器和避雷器，以便某分段母線檢修或故障停電時(shí)，它們不致中斷工作。 該牽引變電所的運(yùn)行方式如下： 1． 一次側(cè) 兩路110KV進(jìn)線，一路工作，一路備用，變壓器相同，1B工作，2B全備用。當(dāng)110KV進(jìn)線1發(fā)生故障時(shí)，只需合上外跨橋上的隔離開(kāi)關(guān)。1B發(fā)生故障時(shí)，若采用110KV進(jìn)線1工作，也合外跨橋上的隔離開(kāi)關(guān)。設(shè)備的檢修相同。 2． 二次側(cè) 當(dāng)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，合上分段母線上相應(yīng)的隔離開(kāi)關(guān)，27.5KV的饋線能繼續(xù)工作。斷路器及其他設(shè)備發(fā)生故障或檢修相同。但饋線上的斷路器采用100%的備用，所以該斷路器發(fā)生故障或檢修時(shí)，只需合上另外一個(gè)。 1.4 高壓側(cè)電氣主結(jié)線的基本形式 （1）單母線接線 圖2-1單母線結(jié)線圖 如圖2-1所示，單母線接線的的特點(diǎn)是整個(gè)的配電裝置只有一組母線，每個(gè)電源線和引出線都經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)電器接到同一組母線上。同一回路中串接的隔離開(kāi)關(guān)和斷路器，在運(yùn)行操作時(shí)，必須嚴(yán)格遵守以下操作順序：對(duì)饋線送電時(shí)必須先和1QS和2QS在投入1QF；如欲停止對(duì)其供電必須先斷開(kāi)1QF然后斷開(kāi)1QS和2QS。 單母線結(jié)線的特點(diǎn)是：（1）結(jié)線簡(jiǎn)單、設(shè)備少、配電裝置費(fèi)用低、經(jīng)濟(jì)性好并能滿足一定的可靠性。（2）每回路斷路器切斷負(fù)荷電流和故障電流。檢修任一回路及其斷路器時(shí)，僅該回路停電，其他回路不受影響。（3） 檢修母線和與母線相連的隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，將造成全部停電。母線發(fā)生故障時(shí)，將是全部電源斷開(kāi)，待修復(fù)后才能恢復(fù)供電。 這種結(jié)線方式的缺點(diǎn)是母線故障時(shí)、檢修設(shè)備和母線時(shí)要造成停電；適用范圍：適用于對(duì)可靠性要求不高的10~35kV地區(qū)負(fù)荷。 (2)單母線分段結(jié)線 圖2-2為用斷路器分段的單母線分段結(jié)線圖。分段斷路器MD正常時(shí)閉合，是兩 圖2-2單母線分段結(jié)線圖 段母線并列運(yùn)行，電源回路和同一負(fù)荷的饋電回路應(yīng)交錯(cuò)連接在不同的分段母線上。 這種結(jié)線方式的特點(diǎn)是：(1)分段母線檢修時(shí)將造成該段母線上回路停電。(2)進(jìn)線上斷路器檢修時(shí)造成該進(jìn)線停電。 適用范圍：廣泛應(yīng)用于10~35kV地區(qū)負(fù)荷、城市電牽引各種變電所和110kV電源進(jìn)線回路較少的110kV結(jié)線系統(tǒng)。 (3)采用橋形結(jié)線 當(dāng)只有兩條電源回路和兩臺(tái)主變壓器時(shí)，常在電源線間用橫向母線將它們連接起來(lái)，即構(gòu)成橋型結(jié)線。橋型結(jié)線按中間橫向橋接母線的位置不同，分為內(nèi)橋形和外橋形兩種，如圖2-3所示。前者的連接母線靠近變壓器側(cè)，而后者則連接在靠近線路側(cè)。 內(nèi)橋形結(jié)線的線斷路器分別連接在兩回電源線路上，因而線路退出工作或投入運(yùn)行都比較方便。橋形母線上的斷路器QF在正常狀態(tài)下合閘運(yùn)行，1QS和2QS是斷開(kāi)的。當(dāng)線路1SL發(fā)上故障時(shí)，1QS和2QS合閘，故障線路的斷路器1QF跳閘，其他三個(gè)元件（另一線路和兩臺(tái)主變壓器）仍可繼續(xù)工作。內(nèi)橋結(jié)線當(dāng)任一線路故障或檢修時(shí)不影響變壓器的并列工作。由于線路故障遠(yuǎn)比變壓器故障多，故這種界限在牽引變電所獲得了較廣泛的應(yīng)用。當(dāng)內(nèi)橋結(jié)線的兩回電源線路接入系統(tǒng)的環(huán)形電網(wǎng)中，并有系統(tǒng)功率穿越橋接母線時(shí)，橋斷路器（QF）的檢修或故障將造成環(huán)網(wǎng)斷開(kāi)。為避免這一缺陷，可在線路短路器外側(cè)安裝一組跨條，如圖中的虛線所示，正常工作時(shí)隔離開(kāi)關(guān)將跨條斷開(kāi)，安裝兩組隔離開(kāi)關(guān)的目的是便于它們輪流停電檢修。 圖中外橋形結(jié)線的特點(diǎn)與內(nèi)橋剛好相反，當(dāng)變壓器發(fā)生故障或運(yùn)行中需要斷開(kāi)時(shí)，只要斷開(kāi)它們前面的斷路器1QF或2QF，而不影響線路的正常工作。但線路故障或檢修時(shí)，將是與該線路連接的變壓器短時(shí)中斷運(yùn)行，須經(jīng)轉(zhuǎn)換操作后才能恢復(fù)工作。因而外僑形結(jié)線適用于電源線路較短、負(fù)荷不穩(wěn)定、變壓器需要經(jīng)常切換（例如兩臺(tái)主變中一臺(tái)要經(jīng)常斷開(kāi)或投入）的場(chǎng)合，也可用在有穿越功率通過(guò)的與喚醒電網(wǎng)連接的變電所中。 (a) 內(nèi)橋形 (b) 外橋形 圖2-3 內(nèi)橋和外橋結(jié)線圖 橋型結(jié)線能滿足牽引變電所的可靠性，具有一定的運(yùn)行靈活性，使用電器少，建造費(fèi)用低，在結(jié)構(gòu)上便于發(fā)展成單母線或具有旁路母線得到那母線結(jié)線。即在初期按橋形結(jié)線，將來(lái)有可能增加電源線路數(shù)時(shí)再擴(kuò)展為其他結(jié)線形式。 1.5電氣主結(jié)線方案的分析 （1）110kV側(cè)結(jié)線的選擇 方案一：采用單母線結(jié)線 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)線簡(jiǎn)單清晰，使用設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)比較好，而且在遠(yuǎn)期調(diào)整時(shí)線路變換更比較方便。由于結(jié)線簡(jiǎn)單，操作人員發(fā)生誤操作的可能性就要小。 缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，接到母線上任一元件故障時(shí)，均使整個(gè)配電裝置停電。 方案二：采用內(nèi)橋結(jié)線 優(yōu)點(diǎn)：形結(jié)線能滿足牽引變電所的可靠性，具有一定的運(yùn)行靈活性，使用電器少，建造費(fèi)用低，在結(jié)構(gòu)上便于發(fā)展為單母線或具有旁路母線的單母線結(jié)線。此結(jié)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。 缺點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)性較單母線要差。 比較結(jié)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)橋結(jié)線比較合理 （2）25kV側(cè)結(jié)線的選擇 牽引負(fù)荷側(cè)一般采用單母線結(jié)線。 1.6小結(jié) 電氣主結(jié)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結(jié)線、單母線分段結(jié)線、橋形結(jié)線、等幾種結(jié)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)橋形結(jié)線，牽引負(fù)荷側(cè)采用單母線結(jié)線。 第二章?tīng)恳冸娝姎庵鹘泳€圖設(shè)計(jì)說(shuō)明 l 中心變電所：有4路以上進(jìn)線并有系統(tǒng)功率穿越 l 中間通過(guò)式變電所：有兩路進(jìn)線并有系統(tǒng)功率穿越 l 中間式變電所：有兩路進(jìn)線，無(wú)系統(tǒng)功率穿越 不同類型的牽引變電所釆取不同型式的電氣主接線。 根據(jù)原始資料易知，C所由丙站送出的兩回110kV線路供電。但正常運(yùn)行時(shí)，由甲站送至丙站（L5）再由丙站送至C所的一回110kV線路（L6）平時(shí)不向牽引負(fù)荷供電。只經(jīng)過(guò)C所的110kV母線轉(zhuǎn)接至某企業(yè)110kV變電站。 C所內(nèi)采用兩臺(tái)變壓器，固定全備用。所內(nèi)不設(shè)鐵路岔線，外部有公路直通所內(nèi)。牽引側(cè)除向兩個(gè)方向的牽引網(wǎng)供電外，還要向電力機(jī)務(wù)段供電（兩回）和地區(qū)10kV 負(fù)荷供電（一回）。C所內(nèi)設(shè)有27.5/10kV 1000kVA動(dòng)力變壓器一臺(tái)。10kV高壓間內(nèi)設(shè)有4路饋線，每路饋線設(shè)有：電流表、電壓表、有功電度表、無(wú)功電度表。設(shè)有電流速斷和接地保護(hù)，繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間0.1秒。10kV高壓間設(shè)在27.5kV高壓室一端，單獨(dú)開(kāi)門。27.5kV側(cè)設(shè)室外輔助母線，每相饋線接電容補(bǔ)償裝置二組，電容器室內(nèi)，電抗器室外。 該主結(jié)線圖高壓側(cè)采用雙母線結(jié)線，兩回進(jìn)線，一回出線，一路進(jìn)線為主供，另一回為備用。變壓器采用兩臺(tái)YNd-11變壓器，二次繞組有一相接地并與鋼軌連接。由于該變電所的供電方式是左邊為復(fù)線雙邊供電，右邊為單線供電，饋線有三條，考慮到經(jīng)濟(jì)性，牽引負(fù)荷母線采用單母線直供方式，為了保證饋線供電的可靠性，采用100%備用斷路器饋線接線方式，每回饋線接兩臺(tái)斷路器，一臺(tái)運(yùn)行，另一臺(tái)備用。每相母線都設(shè)有單相電壓互感器和避雷器 該牽引變電所的運(yùn)行方式如下： 3． 一次側(cè) 兩路110KV進(jìn)線，一路出線。一路進(jìn)線工作，一路備用，變壓器相同，1B工作，2B全備用。當(dāng)110KV進(jìn)線1發(fā)生故障時(shí)，斷路器自動(dòng)切換至另一路母線由進(jìn)線2提供電源。進(jìn)線二發(fā)生故障，則切換為進(jìn)線1為110KV出線提供電源。 第三章 短路計(jì)算 3.1短路計(jì)算的相關(guān)概念、內(nèi)容和目的 1． 短路,是指供電系統(tǒng)正常運(yùn)行情況外的，導(dǎo)電相與相或相與地之間負(fù)荷支路被旁路的直接短路或經(jīng)過(guò)一個(gè)很小的故障點(diǎn)阻抗短接。 2． 短路計(jì)算的主要內(nèi)容是確定短路電流的大小，即最大短路電流的大小。 3． 短路計(jì)算的目的，是通過(guò)短路過(guò)程的研究及計(jì)算短路電流的量值，從而達(dá)到供電系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)和安全可靠運(yùn)行的重要因素。 3.2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母線短路點(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取一般選取低壓母線短路點(diǎn)作為短路計(jì)算點(diǎn)。 3.3短路計(jì)算 電路簡(jiǎn)化圖如圖所示 額定電壓與平均電壓之間的關(guān)系如表所示： 短路計(jì)算用電網(wǎng)平均電壓 額定電壓Ue(Kv) 220 110 35 25 10 6 平均電壓Up(Kv) 230 115 37 27.5 10.5 6.3 Ⅰ、上圖系統(tǒng)電力變壓器的總?cè)萘繛椋? 系統(tǒng)供電電源容量： 因此，在降壓變壓器低壓側(cè)發(fā)生短路時(shí)，供電電源視為無(wú)限大容量供電狀態(tài)。 Ⅱ、在上述前提條件下，周期分量電流有效值的標(biāo)幺值,其中為線路總阻抗的標(biāo)幺值，與線路的長(zhǎng)度成正比，與線路的長(zhǎng)度成反比，因此選取線路L5、L6，與L3、L4無(wú)區(qū)別。 Ⅲ、取, ① 發(fā)電機(jī)：(可忽略) ② 220/110KV變壓器： ③ 220/110KV變壓器： ④ 110KV輸電線： ⑤ 110/27.5KV變壓器： ⑥ 110/27.5KV變壓器： ⑦ 27.5/10KV變壓器： ⑧ 由于其次邊230V處接有一熔斷器，因此其次邊短路時(shí)會(huì)自動(dòng)熔斷，且其次邊并未與變壓器構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，于是計(jì)算時(shí)可以不予考慮。 Ⅳ、計(jì)算 (一) d1處發(fā)生三相短路時(shí)， ① ② 周期分量電流有效值的標(biāo)幺值： ③ 周期分量電流有名值： ④ 取，則有： 沖擊電流 (二) d2、d3、d4處發(fā)生三相短路時(shí)，由于d2、d3、d4都是直接在110KV側(cè)短路，且屬于并聯(lián)運(yùn)行，于是此三處短路電流值相同 (此處計(jì)算d2) 。 ① ② 周期分量電流有效值的標(biāo)幺值： ③ 周期分量電流有名值： 取，則有： 沖擊電流 (三) d5處發(fā)生三相短路時(shí)， ① ② 周期分量電流有效值的標(biāo)幺值： ③ 周期分量電流有名值： ④ 取，則有： 沖擊電流 (四) 對(duì)牽引變電所主變壓器： 側(cè)額定電流： 側(cè)額定電流： 側(cè)額定電流： 短路計(jì)算值一覽表見(jiàn)表 數(shù)據(jù) 額定電流 各短路點(diǎn)的短路電流值 (A) (KA) (KA) (KA) 10Kv 55.0 0.537 1.435 0.865 27.5Kv 165.33 4.380 11.706 7.052 110Kv 661.33 1.605 4.29 2.584 第四章 設(shè)備及選型 4.1母線的選擇及校驗(yàn) 4.1.1 110KV側(cè)母線采用軟母線 1． 按最大長(zhǎng)期工作電流選擇母線截面 根據(jù)正常工作下持續(xù)發(fā)熱容許溫升的限制，應(yīng)使最大長(zhǎng)期工作電流小于，即；最大長(zhǎng)期工作電流按變壓器過(guò)載1.3倍考慮， 則 由《電力牽引供變電技術(shù)》附錄二附表3查出鋁母線（LMR型）253的允許載流量為251A（環(huán)境溫度為時(shí)），大于最大工作電流，故初選253=75mm2截面的鋁母線（單條平放）。 2． 校驗(yàn)?zāi)妇€的短路熱穩(wěn)定性 要求短路最終溫度，應(yīng)先求出起始溫度，根據(jù)，利用曲線，找出對(duì)應(yīng)的值，再由求出，再次利用曲線找出對(duì)應(yīng)的，曲線如圖所示。 短路電流計(jì)算時(shí)間 式中根據(jù)《電力系統(tǒng)分析》書表6-3取得。 短路電流熱效應(yīng)： 由，在《電力牽引供變電技術(shù)》圖6.6中查得鋁曲線 在《電力牽引供變電技術(shù)》中查表6.6可得，對(duì)應(yīng)鋁母線曲線的縱坐標(biāo)為，即，表明所選截面的母線能滿足熱穩(wěn)定性。 4.1.2 27.5KV側(cè)母線選用矩形鋁母線 按最大長(zhǎng)期工作電流選擇母線截面。根據(jù)正常工作下持續(xù)發(fā)熱容許溫升的限制，應(yīng)使最大長(zhǎng)期工作電流小于，即；最大長(zhǎng)期工作電流按變壓器過(guò)載1.3倍考慮，則 由《電力牽引供變電技術(shù)》附錄二附表3查出鋁母線608的允許載流量為973A（環(huán)境溫度為時(shí)），大于最大工作電流，故初選608=480mm2截面的鋁母線（單條平放）。 1． 校驗(yàn)?zāi)妇€的短路熱穩(wěn)定性 要求短路最終溫度，應(yīng)先求出起始溫度，根據(jù)，利用曲線，找出對(duì)應(yīng)的值，再由求出，再次利用曲線找出對(duì)應(yīng)的。 母線在最大負(fù)荷時(shí)的溫度； 短路電流熱效應(yīng)： 由，在《電力牽引供變電技術(shù)》圖6.6中查得鋁曲線 在《電力牽引供變電技術(shù)》中查表6.6可得，對(duì)應(yīng)于鋁母線曲線的縱坐標(biāo)為，即，表明所選截面的母線能滿足熱穩(wěn)定性。 2． 校驗(yàn)?zāi)妇€的機(jī)械穩(wěn)定性 設(shè)母線采用水平排列平放，則沖擊電流 已知：a=40cm，l=120cm，h=60mm，b=8mm則 三相短路時(shí)，相間電動(dòng)力為： 母線平放及水平排列時(shí)，其抗彎模量為： 母線的計(jì)算應(yīng)力： 由《電力牽引供變電技術(shù)》表6.4知，鋁母線的允許應(yīng)力為，，滿足機(jī)械穩(wěn)定性。故最后確定選擇截面為608=480mm2的鋁母線。 4.1.3 10KV側(cè)母線選用矩形鋁母線（室內(nèi)選硬母線） 1． 按最大長(zhǎng)期工作電流選擇母線截面 根據(jù)正常工作下持續(xù)發(fā)熱容許溫升的限制，應(yīng)使最大長(zhǎng)期工作電流小于，即；最大長(zhǎng)期工作電流按變壓器過(guò)載1.3倍考慮，則 由《電力牽引供變電技術(shù)》附錄二附表3查出鋁母線153的允許載流量為156（環(huán)境溫度為時(shí)），大于最大工作電流，故初選153=45mm2截面的鋁母線（單條平放）。 2． 校驗(yàn)?zāi)妇€的短路熱穩(wěn)定性 要求短路最終溫度，應(yīng)先求出起始溫度，根據(jù)，利用曲線，找出對(duì)應(yīng)的值，再由求出，再次利用曲線找出對(duì)應(yīng)的。 母線在最大負(fù)荷時(shí)的溫度； 短路電流熱效應(yīng)： 由，在《電力牽引供變電技術(shù)》圖6.6中查得鋁曲線 在《電力牽引供變電技術(shù)》中查表6.6可得，對(duì)應(yīng)于鋁母線曲線的縱坐標(biāo)為，即，表明所選截面的母線能滿足熱穩(wěn)定性。 1.2 支柱絕緣子及穿墻套管的選取及校驗(yàn) 由于牽引變壓器安裝在室外，而進(jìn)線是直接接到牽引變壓器上的，所以不用穿墻導(dǎo)管，故對(duì)于側(cè)只需選擇支柱絕緣子而不需要選擇穿墻導(dǎo)管。而側(cè)的設(shè)備既有安裝在室外的也有安裝在室內(nèi)，所以對(duì)側(cè)既需要選擇支柱絕緣子，也需要選擇穿墻導(dǎo)管。與側(cè)情況相同。 4.2.1 110kV側(cè)支柱絕緣子選取 1． 按最大工作電壓選擇支柱絕緣子時(shí)，可按變壓器側(cè)額定電壓考慮。 查附表11可以初選型號(hào)為ZS-110/3的絕緣子，其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4 支柱絕緣子（型號(hào)） 額定電壓（kV） 機(jī)械破壞荷重（KN） ZS—110/3 110 3 2.支柱絕緣子機(jī)械穩(wěn)定性校驗(yàn)： 絕緣子受力(取L=120cm,a=40cm) 故能滿足機(jī)械穩(wěn)定性要求 4.2.2 27.5KV側(cè)支柱絕緣子選取 1． 按最大工作電壓選擇支柱絕緣子可按變壓器側(cè)額定電壓 考慮。 查附表11可以初選型號(hào)為ZA-35Y的絕緣子，其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn) 支柱絕緣子（型號(hào)） 額定電壓（kV） 機(jī)械破壞荷重（kN） ZA—35Y 35 3.75 2.支柱絕緣子機(jī)械穩(wěn)定校驗(yàn)：由計(jì)算知27.5kV三相短路的相間電動(dòng)力為： 故能滿足機(jī)械穩(wěn)定要求 4.2.3 27.5KV側(cè)穿墻套管選取 1． 按最大長(zhǎng)期工作電流選擇母線的截面可按變壓器過(guò)載1.3倍考慮。 可初選CLB-35/1000型穿墻，其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn) 穿墻套管(型號(hào)) 額定電壓（kV） 額定電流（A） 機(jī)械破壞荷重（kN） 熱穩(wěn)定電流(KA)不小于 CLB-35/600 35 1000 7.5 10s(銅導(dǎo)體導(dǎo)管) 5s(鋁導(dǎo)體導(dǎo)管) 18.0 20.0 2.穿墻套管熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 故其滿足熱穩(wěn)定性要求. 3.穿墻套管機(jī)械穩(wěn)定性校驗(yàn)： 由前面計(jì)算知27.5kV三相短路的相間電動(dòng)力為 故其滿足機(jī)械穩(wěn)定性要求 4.3 高壓斷路器選取及校驗(yàn) 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)選用少油斷路器，側(cè)選用真空斷路器。 4.3.1 110KV側(cè)斷路器選取 1． 最大長(zhǎng)期工作電流按變壓器過(guò)載1.3倍考慮。 初選額定電流為1000A的型少油斷路器，其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表 型號(hào) 額定電壓 （kV） 額定電流 （A） 極限通過(guò)電流 5s熱穩(wěn)定電流 （kA） 峰值 有效值 110 1000 55kA 32kA 21 2． 短路關(guān)合電流的校驗(yàn) 極限通過(guò)電流為，而，所以，故滿足要求。 3． 校驗(yàn)短路時(shí)的熱穩(wěn)定性 由前面選擇硬母線處可得： 而 所以，故滿足熱穩(wěn)定性要求。 所以，選用額定電流為1000A的型少油斷路器。 4.3.2 27.5kV側(cè)斷路器選取 1． 最大長(zhǎng)期工作電流按變壓器過(guò)載1.3倍考慮 初選額定電流為1000A的ZN6-27.5型的真空斷路器，其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表 型號(hào) 額定電壓 （kV） 額定電流 （A） 極限通過(guò)電流 4s熱穩(wěn)定電流（kA） 峰值 有效值 ZN6-27.5 25 1000 25kA 14.5kA 10 2.短路關(guān)合電流的校驗(yàn) 極限通過(guò)電流為，而，所以，故滿足要求。 3.校驗(yàn)短路時(shí)的熱穩(wěn)定性 由前面選擇27.5KV母線處可得： ， 而 所以，故滿足熱穩(wěn)定性要求。 所以，選用額定電流為1000A的ZN6-27.5型的真空斷路器。 4.3.3 10kV側(cè)斷路器選取 1． 最大長(zhǎng)期工作電流按變壓器過(guò)載1.3倍考慮 初選額定電流為600A的ZN-10型的真空斷路器，其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表 型號(hào) 額定電壓 （kV） 額定電流 （A） 極限通過(guò)電流 4s熱穩(wěn)定電流（kA） 峰值 有效值 ZN-10 10 600 22kA 12.7kA 8.7 2.短路關(guān)合電流的校驗(yàn) 極限通過(guò)電流為，而，所以，故滿足要求。 3.校驗(yàn)短路時(shí)的熱穩(wěn)定性 由前面選擇27.5KV母線處可得： ， 而 所以，故滿足熱穩(wěn)定性要求。 所以，選用額定電流為600A的ZN-10型的真空斷路器。 4.4 隔離開(kāi)關(guān)的選取及校驗(yàn) 由于在所設(shè)計(jì)的電氣主結(jié)線中，側(cè)隔離開(kāi)關(guān)在室外，而側(cè)既有室內(nèi)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。 4.4.1 110kV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)選取 1． 最大長(zhǎng)期工作電流按變壓器過(guò)載1.3倍考慮 而要滿足，可初選型號(hào)為GW4-110/600的隔離開(kāi)關(guān)。其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表 型號(hào) 額定電壓 （kV） 額定電流 （A） 極限通過(guò)電流 5s熱穩(wěn)定電流 （kA） 峰值 有效值 GW4-110/600 110 600 50kA -- 14 2． 校驗(yàn)短路時(shí)的熱穩(wěn)定性 ， 所以，故滿足熱穩(wěn)定性要求。 所以側(cè)隔離開(kāi)關(guān)選用型號(hào)為戶外GW4-110/600。 4.4.2 27.5KV側(cè)戶外隔離開(kāi)關(guān)選取 1． 最大長(zhǎng)期工作電流按變壓器過(guò)載1.3倍考慮。 而，所以初選型號(hào)為GW2-35/600戶外隔離開(kāi)關(guān)。其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表 型號(hào) 額定電壓 （kV） 額定電流 （A） 極限通過(guò)電流 熱穩(wěn)定電流（kA） 5s 峰值 有效值 GW2-35/600 35 600 50kA —— 14 2． 戶外隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn) ， 所以，故滿足熱穩(wěn)定性。 所以側(cè)戶外隔離開(kāi)關(guān)選用型號(hào)GW2-35/600。 4.4.3 27.5KV側(cè)戶內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)選取 1． 最大長(zhǎng)期工作電流按變壓器過(guò)載1.3倍考慮 而，所以初選型號(hào)為GN2-35T/600戶內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)。其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn) 型號(hào) 額定電壓 （kV） 額定電流 （A） 極限通過(guò)電流 5s熱穩(wěn)定電流（kA） 峰值 有效值 GN2-35T/600 35 600 64KA 30KA 25 2． 校驗(yàn)短路時(shí)的熱穩(wěn)定性 ， 所以，故滿足熱穩(wěn)定性要求。 所以27.5KV側(cè)戶內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)選用型號(hào)為GN2-35T/600。 4.4.4 10KV側(cè)戶內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)選取 1． 最大長(zhǎng)期工作電流按變壓器過(guò)載1.3倍考慮 而，所以初選型號(hào)為GN6-10T/200戶內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)。其技術(shù)數(shù)據(jù) 型號(hào) 額定電壓 （kV） 額定電流 （A） 極限通過(guò)電流 5s熱穩(wěn)定電流（kA） 峰值 有效值 GN6-10T/200 10 200 25.5KA 14.7KA 10 2． 校驗(yàn)短路時(shí)的熱穩(wěn)定性 , 所以，故滿足熱穩(wěn)定性要求。 所以27.5KV側(cè)戶內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)選用型號(hào)為GN6-10T/200 4.5 電壓互感器選取 4.5.1 110KV側(cè)電壓互感器選取 供繼電保護(hù)用的電壓互感器的選擇：準(zhǔn)確級(jí)為3級(jí)。 供110kV側(cè)計(jì)費(fèi)的電壓互感器選擇：準(zhǔn)確級(jí)0.5級(jí)。 由于電壓互感器裝于110kV側(cè)用于計(jì)費(fèi)，并不需要起保護(hù)作用，因?yàn)槿绻?10kV側(cè)發(fā)生故障或事故時(shí)，其地方的電力系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)繼電保護(hù)裝置跳閘，將其故障或事故切除，因此選用型準(zhǔn)確級(jí)0.5級(jí)，額定容量500VA的電壓互感器便可以滿足要求。其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表 型號(hào) 額定電壓（kV） 額定容量（V.A） 最大容量（V.A） 原線圈 副線圈 0.5級(jí) 1級(jí) 3級(jí) 300 500 500 2000 由于電壓互感器是并接在主回路中，當(dāng)主回路發(fā)生短路時(shí)，短路電流不會(huì)流過(guò)互感器，因此電壓互感器不需要校驗(yàn)短路的穩(wěn)定性。 4.5.2 27.5KV側(cè)電壓互感器選取 由于電壓互感器裝于27.5kV側(cè)要起到保護(hù)作用，用于保護(hù)牽引網(wǎng)饋線上所發(fā)生的故障或事故，故其準(zhǔn)確級(jí)需要3級(jí)，因此選用JDJJ-35型準(zhǔn)確級(jí)3級(jí)，額定容量600VA的電壓互感器可以滿足要求。其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表 型號(hào) 額定電壓（kV） 額定容量（V.A） 最大容量（V.A） 原線圈 副線圈 0.5級(jí) 1級(jí) 3級(jí) JDJJ-35 150 250 600 1200 由于電壓互感器是并接在主回路中，當(dāng)主回路發(fā)生短路時(shí)，短路電流不會(huì)流過(guò)互感器，因此電壓互感器不需要校驗(yàn)短路的穩(wěn)定性。 4.5.3 10KV側(cè)電壓互感器選取 由于電壓互感器裝于10kV側(cè)要起到保護(hù)和計(jì)費(fèi)兩種功能，故其準(zhǔn)確級(jí)需要3級(jí)，和0.5級(jí)。因此選用JSJB-10型準(zhǔn)確級(jí)3級(jí)，額定容量480VA的電壓互感器可以滿足要求。其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表 型號(hào) 額定電壓（kV） 額定容量（V.A） 最大容量（V.A） 原線圈 副線圈 0.5級(jí) 1級(jí) 3級(jí) JDJJ-35 10 0.1 120 200 480 960 由于電壓互感器是并接在主回路中，當(dāng)主回路發(fā)生短路時(shí)，短路電流不會(huì)流過(guò)互感器，因此電壓互感器不需要校驗(yàn)短路的穩(wěn)定性。 4.6 電流互感器選擇 4.6.1 110KV側(cè)電流互感器選擇 1． 最大長(zhǎng)期工作電流可按變壓器過(guò)載1.3倍考慮 ， ， 而，可初選型號(hào)為L(zhǎng)CW-110的電流互感器，測(cè)量計(jì)費(fèi)用0.5級(jí)，保護(hù)用1級(jí)。其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表 型號(hào) 額定電壓 額定電流比 準(zhǔn)確級(jí)次 1秒熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) LCW—110 110kV 600/5A 0.5 1 75 150 2． 二次負(fù)載的計(jì)算與校驗(yàn) 電流互感器二次負(fù)載統(tǒng)計(jì)表見(jiàn)表 儀表名稱 二次負(fù)荷（V.A） A相 B相 C相 電流表（IT1-A型） 有功功率表（ID1-W） 有功電度表（DS1） 無(wú)功電度表（DX1） 電流繼電器(DL-12) 總 計(jì) — 3.0 — 1.5 — 1.5 0.5 — 0.5 0.5 — 0.5 0.25 0.25 0.25 2.75 3.25 2.75 由最大一相（B相）負(fù)載為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算。 取 式中為此型號(hào)流互1級(jí)的二次負(fù)荷。 則可得導(dǎo)線電阻為 因銅導(dǎo)線，, 則其截面 因此，選擇截面為的銅導(dǎo)線，可滿足要求。 3． 校驗(yàn)熱穩(wěn)定性 ——式中為流互一次額定電流。 因此滿足熱穩(wěn)定性要求 4． 校驗(yàn)機(jī)械穩(wěn)定性 按的條件校驗(yàn)機(jī)械穩(wěn)定性 校驗(yàn)作用于互感器絕緣瓷瓶帽上的機(jī)械應(yīng)力： 設(shè)相間距離，互感器瓷套帽到最近支柱絕緣子間距離 則作用于瓷套帽上的機(jī)械應(yīng)力為 ： 說(shuō)明互感器對(duì)機(jī)械力的作用是穩(wěn)定的，故選擇的LCW—110型電流互感器能滿足要求。 4.6.2 110KV側(cè)中性點(diǎn)接地電流互感器 同110KV流互要求相同，選型號(hào)LCW—110型電流互感器，也分為測(cè)量、保護(hù)，等級(jí)同上。 4.6.3 27.5KV側(cè)電流互感器選擇 1． 最大長(zhǎng)期工作電流可按變壓器過(guò)載1.3倍考慮： ， 而，可以初選型號(hào)為的電流互感器，繼電保護(hù)采用3級(jí)。其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4-14： 表4-14 型號(hào) 額定電壓（kV） 額定電流比（A） 準(zhǔn)確級(jí)次 1秒熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 27.5 1000/5 1/10P2 63 88 2． 二次負(fù)載的計(jì)算與校驗(yàn)。 電流互感器二次負(fù)載統(tǒng)計(jì)表見(jiàn)表4-15： 表4-15 儀表名稱 二次負(fù)荷（V.A） A相 B相 C相 電流表（IT1-A型） 有功功率表（ID1-W） 有功電度表（DS1） 無(wú)功電度表 (DX1) 電流繼電器(DL-12) 總 計(jì) — 3 — 1.5 — 1.5 0.5 — 0.5 0.5 — 0.5 0.25 0.25 0.25 2.75 3.25 2.75 由最大一相（B相）負(fù)載為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算，取 則可得導(dǎo)線電阻為： 銅導(dǎo)線，,則其截面因此，選擇截面為的銅導(dǎo)線，可滿足要求。 3． 校驗(yàn)熱穩(wěn)定性 滿足熱穩(wěn)定性要求 4． 校驗(yàn)機(jī)械穩(wěn)定性 按的條件校驗(yàn)機(jī)械穩(wěn)定性 校驗(yàn)作用于互感器絕緣瓷瓶帽上的機(jī)械應(yīng)力： 設(shè)相間距離，互感器瓷套帽到最近支柱絕緣子間距離，則作用于瓷套帽上的機(jī)械應(yīng)力為 ： 說(shuō)明互感器對(duì)機(jī)械力的作用是穩(wěn)定的，故選擇的電流互感器能滿足要求。 4.6.4 10KV側(cè)電流互感器選擇 1． 最大長(zhǎng)期工作電流可按變壓器過(guò)載1.3倍考慮： ， 而，可以初選型號(hào)為的電流互感器，繼電保護(hù)采用3級(jí)。其技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表 型號(hào) 額定電壓（kV） 額定電流比（A） 準(zhǔn)確級(jí)次 1秒熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 10 200/5 0.5/3 75 165 2． 二次負(fù)載的計(jì)算與校驗(yàn)。 電流互感器二次負(fù)載統(tǒng)計(jì)表見(jiàn)表 儀表名稱 二次負(fù)荷（V.A） A相 B相 C相 電流表（IT1-A型） 有功功率表（ID1-W） 有功電度表（DS1） 無(wú)功電度表 (DX1) 電流繼電器(DL-12) 總 計(jì) — 3 — 1.5 — 1.5 0.5 — 0.5 0.5 — 0.5 0.25 0.25 0.25 2.75 3.25 2.75 由最大一相（B相）負(fù)載為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算，取 則可得導(dǎo)線電阻為： 銅導(dǎo)線，,則其截面因此，選擇截面為的銅導(dǎo)線，可滿足要求。 3． 校驗(yàn)熱穩(wěn)定性 滿足熱穩(wěn)定性要求 4． 校驗(yàn)機(jī)械穩(wěn)定性 按的條件校驗(yàn)機(jī)械穩(wěn)定性 校驗(yàn)作用于互感器絕緣瓷瓶帽上的機(jī)械應(yīng)力： 設(shè)相間距離，互感器瓷套帽到最近支柱絕緣子間距離，則作用于瓷套帽上的機(jī)械應(yīng)力為 ： 說(shuō)明互感器對(duì)機(jī)械力的作用是穩(wěn)定的，故選擇的型電流互感器能滿足要求。 4.7避雷器的選取 1． 50%擊穿電壓是指在該電壓下進(jìn)行多次試驗(yàn)，氣隙擊穿概率為50%。 110kV為1410/1200kA；27.5kV為700/350kA；10kV為300/150kA 2． 選擇交流磁吹閥式避雷器FCZ-110型避雷器作為主變壓器中性點(diǎn)的避雷保護(hù)，該避雷器的參數(shù)如下表 (查《高電壓技術(shù)附表2.2》)： 型號(hào) 額定電壓有效值/KV 滅弧電壓有效值/KV 工頻放電電壓有效值 沖擊放電電壓不大于 不小于 不大于 FCZ-110 110 126 255 KV 290 KV 345 KV 選