《牽引變電所的主接線設(shè)計(jì)及短路電流及牽引變電所容量計(jì)算案例綜述》2200字

XXXVIII牽引變電所的主接線設(shè)計(jì)及短路電流及牽引變電所容量計(jì)算案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u22665牽引變電所的主接線設(shè)計(jì)及短路電流及牽引變電所容量計(jì)算案例綜述 1200281.1牽引的供電方式 1158571.2牽引變電所主接線 187272短路電流及牽引變電所容量計(jì)算 2109452.1短路電流計(jì)算的目的 2175692.2標(biāo)幺值計(jì)算短路電流 286612.2.1計(jì)算公式 2303192.2.2短路電流計(jì)算過(guò)程 3117592.3牽引變電所容量計(jì)算 5在第二章已經(jīng)介紹了外部供電電源，有哪些牽引變電所，有哪些供電方式，電氣主接線的接線方式、設(shè)計(jì)電氣主接線的原則以及選址要求做了詳細(xì)的說(shuō)明。下面對(duì)設(shè)計(jì)的電氣主接線進(jìn)行說(shuō)明。1.1牽引的供電方式通過(guò)比較各種供電方式，采用AT供電方式。（1）AT供電方式和直供加回流線的供電方式是多為采用的方式，后者的牽引網(wǎng)的電能損失相比要大一點(diǎn)，而且對(duì)通信線路的防干擾性也沒(méi)有AT好，AT供電方式的防護(hù)效果較好，對(duì)于電力系統(tǒng)和環(huán)境的影響小。（2）由于流過(guò)牽引網(wǎng)的電流不會(huì)中斷，電力機(jī)車可以持續(xù)從受電弓上取流，供更為可靠，更有利于列車高速運(yùn)行。（3）供電區(qū)段的變電所的數(shù)目減少，所以需要的設(shè)備減少，投資變少?？傊啾认聛?lái)，結(jié)合自身優(yōu)點(diǎn)，AT供電方式更好。1.2牽引變電所主接線（1）進(jìn)線為110KV，有兩條進(jìn)線，設(shè)有兩臺(tái)斷路器，采用雙T接線，并設(shè)置帶隔離開(kāi)關(guān)的跨條。無(wú)論哪一路進(jìn)線不能正常工作或是被維修時(shí)，合上隔離開(kāi)關(guān)，這一側(cè)的牽引變電所仍然有電。一路線各接一臺(tái)三相V，v接線的牽引變壓器，一路線上的工作時(shí)，另一臺(tái)不工作。（2）在110KV進(jìn)線處的隔離開(kāi)關(guān)安裝三相電流互感器，對(duì)線路進(jìn)行保護(hù)，計(jì)量高壓側(cè)的費(fèi)用。（3）在110KV進(jìn)線處設(shè)置兩臺(tái)電壓互感器，兩路進(jìn)線都設(shè)置，用于計(jì)量高壓側(cè)的費(fèi)用，并且滿足備用電源的自動(dòng)投切。同時(shí)兩路都設(shè)置氧化鋅避雷器，用于防雷接地。（4）牽引變壓器出口處總共有5個(gè)抽頭，其中一個(gè)抽頭出來(lái)接地，其他的四個(gè)分別接Ta、Fa和Tb、Fb。（5）55KV側(cè)采用單母線分段接線，將牽引母線分段。設(shè)置隔離開(kāi)關(guān)，當(dāng)一路發(fā)生故障，或是要檢修，打開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)，也不會(huì)影響另一臺(tái)變壓器工作，提高了可靠性。在牽引母線的分段處，設(shè)置并聯(lián)電容補(bǔ)償器，分別掛在Ta、Fa和Tb、Fb，目的是將牽引負(fù)荷引起的諧波消除，并且使得平均功率因數(shù)要高于0.9以上。并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，由并聯(lián)電容器組、串聯(lián)電抗器、基本的開(kāi)關(guān)設(shè)備、流互、壓互組成，可以平衡負(fù)序電流，減少諧波影響，提高功率因數(shù)。（6）每組分段的母線上裝上兩臺(tái)電壓互感器，要檢修時(shí)另一段母線上的互感器就工作，總共四臺(tái)電壓互感器。（7）出線有四回，每回接上避雷器，采用50%的備用。一臺(tái)斷路器不工作，備用的斷路器就工作。每回出線上都要設(shè)置三相電流互感器，用于保護(hù)和測(cè)量。（8）安裝動(dòng)力變壓器一臺(tái)，接在母線和饋線處。安裝電流互感器，將55KV電壓變成10KV，接到10KV母線上，通過(guò)母線給其他供電，一部分供給地區(qū)負(fù)荷，0.4KV的所用變壓器也得到供給，同樣也要設(shè)置電流互感器。再設(shè)置一臺(tái)27.5/0.4KV的所用變壓器，接到10KV的母線上，并設(shè)置避雷器防止雷電侵襲。（9）設(shè)置氧化鋅避雷器在各牽引母線處，出線也需安裝，目的是防止雷電波的入侵。2短路電流及牽引變電所容量計(jì)算2.1短路電流計(jì)算的目的在第五章選擇電氣設(shè)備時(shí)，要對(duì)有些設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)，檢查動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。計(jì)算短路電流，算出三相短路電流及短路電流沖擊值，與已知的熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定電流作比較，符合規(guī)定的大小即可證明能正常工作。選擇的電氣設(shè)備要能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行很重要，否則會(huì)造成嚴(yán)重的影響和事故。2.2標(biāo)幺值計(jì)算短路電流2.2.1計(jì)算公式采用標(biāo)幺值計(jì)算時(shí)首先要選定基準(zhǔn)值，參與計(jì)算的物理量均是無(wú)單位的，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：一般先選定基準(zhǔn)容量Sd和基準(zhǔn)電壓Ud。在進(jìn)行短路計(jì)算時(shí)，通常選擇基準(zhǔn)值，線路平均額定電壓（）作為基準(zhǔn)電壓（）。依據(jù)基本關(guān)系，可得和分別為:（2.1）（2.2）分別得電力變壓器、線路、電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值為：（2.3） （2.4） （2.5）當(dāng)?shù)玫揭陨蠘?biāo)幺值后，計(jì)算總電抗標(biāo)幺值。三相短路周期分量有效值的標(biāo)幺值計(jì)算公式如下：（2.6）由此式可得到三相短路電流周期分量有效值為：（2.7）得到后，可以利用以上公式求出、、等。三相短路容量得計(jì)算公式為 (2.8)2.2.2短路電流計(jì)算過(guò)程取，Ud=UC，，（1）確定基準(zhǔn)值（2）計(jì)算各元件的電抗標(biāo)幺值①電力系統(tǒng)②電力線路③電力變壓器Uk（3）計(jì)算k-1點(diǎn)（110KV側(cè)）的相關(guān)值。①總電抗標(biāo)幺值三相短路電流周期分量有效值其它短路電流④三相短路容量⑤高壓側(cè)最大長(zhǎng)期允許工作電流，（4）計(jì)算k-2點(diǎn)（27.5KV側(cè)）的相關(guān)值。①總電抗標(biāo)幺值②三相短路電流周期分量有效值其它短路電流三相短路容量以上結(jié)果綜合如下表：表2.1計(jì)算數(shù)據(jù)綜合表短路計(jì)算點(diǎn)2.902.902.9012.507.40980.395.805.805.8010.675.97318.472.3牽引變電所容量計(jì)算蘭渝線鐵路是雙線鐵路，采用三相V,v接線的牽引變壓器。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，并聯(lián)供電，下表是計(jì)算的相關(guān)數(shù)據(jù)：表2.2計(jì)算數(shù)據(jù)供電臂1供電臂2全部工作時(shí)間帶電工作時(shí)間全部工作時(shí)間耗能上行18.5123331.3下行17.5123165.4上行17.0112651.7下行17.011.52566.5供電臂1：，對(duì)/天，對(duì)/天；供電臂2：，對(duì)/天，對(duì)/天。（1）計(jì)算供電臂1、2的平均電流（2）計(jì)算供電臂1的有效電流：供電臂2的有效電流：（3）變壓器計(jì)算容量：（4）變壓器的校核容量按照對(duì)/天計(jì)算，分別計(jì)算校核容量即雙線有上行車或是下行車的概率為通過(guò)查《高速鐵路供