110KV降壓變電站設(shè)計(jì)論文

1、論文名稱：供變電工程課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)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)： 電氣工程及其自動化 年 級： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 2010 年 月 日課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書專 業(yè) 電氣工程及其自動化 姓 名 學(xué) 號 開題日期：2010 年 3 月 10 日 完成日期：2010 年 4 月19 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)手冊的使用；基本掌握變電所主接線圖的繪制方法；鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力，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

2、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、隔離開關(guān)、熔斷器、斷路器、互感器等。 選擇時應(yīng)優(yōu)先考慮采用國內(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)說明書和牽引變電所電氣主接線圖。 三、指導(dǎo)教師評語 四、成 績 指導(dǎo)教師 (簽章) 年 月 日牽引變電所課程設(shè)計(jì)原始資料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 l2：11

3、0kv 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)線型號者均為lgj-185，所有導(dǎo)線單位電抗均為x=0.4/km牽引變壓器容量如下（所有ud%=10.5）：a：2×3.15萬kva b：2×3.15萬kva c：2×3.15萬kva d：2×1.5萬kva e：2×1.5萬kva f：2×1.5萬kva

4、2、電力系統(tǒng)對各牽引變電所的供電方式及運(yùn)行條件1 甲站對a所正常供電時，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b所供電時，110kv線路還需經(jīng)b所送至丙站。正常運(yùn)行時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，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，丙站內(nèi)110kv母線分段斷路器斷開。b所提供甲站至丙站的載波通道。b所內(nèi)采用兩臺牽引變壓器固定全備用。所內(nèi)不設(shè)鐵路岔線，外部

5、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，由甲站送至丙站（l5）再由丙站送至c所的一回110kv線路（l6）平時不向牽引負(fù)荷供電。只經(jīng)過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動力變壓器一臺。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

6、、無功電度表。設(shè)有電流速斷和接地保護(hù)，繼電保護(hù)動作時間0.1秒。10kv高壓間設(shè)在27.5kv高壓室一端，單獨(dú)開門。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，110kv線路在e所內(nèi)斷開，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，接入由d所送來的電源線l8上，l8故障時可轉(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，f所無系統(tǒng)功率穿越。d所內(nèi)采用兩臺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10

7、kv可靠電源。5 e所內(nèi)采用兩臺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，110kv側(cè)仍需設(shè)電壓監(jiān)視。

8、8 各變電所設(shè)計(jì)時，一律按海拔h1000m，i級污穢地區(qū)，鹽密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)動作時間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一集中控制方式，直流電源電壓均為220v。目錄第一章 牽引

9、變電所主結(jié)線設(shè)計(jì)原則及要求- 7 -1.1概述- 7 -1.2電氣主接線基本要求- 7 -1.3電氣主接線設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的主要原則與步驟- 7 -第二章 牽引變電所電氣主接線圖設(shè)計(jì)說明- 9 -第三章 短路計(jì)算- 10 -3.1短路計(jì)算的相關(guān)概念、內(nèi)容和目的- 10 -3.2短路點(diǎn)的選取- 10 -3.3短路計(jì)算- 10 -第四章 設(shè)備及選型- 14 -4.1母線的選擇及校驗(yàn)- 14 -4.1.1 110kv側(cè)母線采用軟母線- 14 -4.1.2 27.5kv側(cè)母線選用矩形鋁母線- 15 -4.2 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

10、.2 27.5kv側(cè)支柱絕緣子選取- 17 -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)- 18 -4.3.1 110kv側(cè)斷路器選取- 18 -4.3.2 27.5kv側(cè)斷路器選取- 19 -4.4 高壓熔斷器的選取及校驗(yàn)- 20 -4.4.127.5kv側(cè)高壓熔斷器- 20 -4.4.2 230v處的熔斷器- 20 -4.5 隔離開關(guān)的選取及校驗(yàn)- 21 -4.5.1 110kv側(cè)隔離開關(guān)選取- 21 -4.5.2 27.5kv側(cè)戶外隔離開關(guān)選取- 21 -4.5.3 27.5kv側(cè)戶內(nèi)隔離開關(guān)選取- 22 -4.6 電壓互感器選取- 23 -4.6.1

11、 110kv側(cè)電壓互感器選取- 23 -4.6.2 27.5kv側(cè)電壓互感器選取- 23 -4.7 電流互感器選擇- 23 -4.7.1 110kv側(cè)電流互感器選擇- 23 -4.7.2 側(cè)中性點(diǎn)接地電流互感器- 25 -4.7.3 27.5kv側(cè)電流互感器選擇- 25 -4.8避雷器的選取- 26 -4.9避雷針的選取- 27 -電氣設(shè)備一覽表- 29 -參考書目- 30 -后記- 31 -附電氣主接線圖第一章 牽引變電所主結(jié)線設(shè)計(jì)原則及要求1.1概述牽引變電所（含開閉所、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)

12、備文字符號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

13、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電氣主接線基本要求電氣主接線應(yīng)滿足安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和方便性四項(xiàng)基本要求。1.3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：1. 應(yīng)以批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(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。2. 主結(jié)線設(shè)計(jì)與整個牽引供電系統(tǒng)供電方案、電力系統(tǒng)對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、無功、諧波的綜合補(bǔ)償措施以及直流牽引系統(tǒng)

14、電壓等級選擇等重大綜合技術(shù)問題，應(yīng)通過供電系統(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。3. 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。4. 新技術(shù)的應(yīng)用對牽引變電所主結(jié)線結(jié)構(gòu)和可靠性等方面，將產(chǎn)生直接影響。第二章 牽引變電所電氣主接線圖設(shè)計(jì)說明根據(jù)原始資料易知，已站對e所正常供電時，兩回110kv線路中，一回為主供電源，另一回備用

15、。e所內(nèi)采用兩臺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

16、式，每回饋線接兩臺斷路器，一臺運(yùn)行，另一臺備用。每個分段母線都設(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，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，只需合上外跨橋上的隔離開關(guān)。1b發(fā)生故障時，若采用110kv進(jìn)線1工作，也合外跨橋上的隔離開關(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，合上分段母線上相應(yīng)的隔離開關(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，只需合上

17、另外一個。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)過一個很小的故障點(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，是通過短路過程的研究及計(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)算電路簡化圖如圖 3-1所示圖3-

18、1額定電壓與平均電壓之間的關(guān)系如表3-1所示：表3-1短路計(jì)算用電網(wǎng)平均電壓額定電壓ue(kv)2201103525106平均電壓up(kv)2301153727.510.56.3、上圖系統(tǒng)電力變壓器的總?cè)萘繛椋合到y(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，供電電源視為無限大容量供電狀態(tài)。、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，與線路的長度成正比，與線路的長度成反比，因此選取線路l7、l8，而不取線路l9、l10。取其中較大的作為選擇斷路器的參考依據(jù)。、取, 發(fā)電機(jī)：(可忽略) 220kv輸電線： 220/110kv變壓器： 220/110kv變壓器：

19、 1100kv輸電線： 110/27.5kv變壓器： 110/27.5kv變壓器： 由于其次邊230v處接有一熔斷器，因此其次邊短路時會自動熔斷，且其次邊并未與變壓器構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，于是計(jì)算時可以不予考慮。、計(jì)算、d1處發(fā)生三相短路時，等值計(jì)算網(wǎng)絡(luò)圖3-2如下：圖3-2 周期分量電流有效值的標(biāo)幺值： 周期分量電流有名值： 取，則有：沖擊電流、d2、d3、d4處發(fā)生三相短路時，等值計(jì)算網(wǎng)絡(luò)圖3-3如下：圖3-3 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) 。 周期分量電流有效值的標(biāo)幺值： 周期分量電流有名值： 取，則有：沖擊電流、對牽引變

20、電所主變壓器：側(cè)額定電流：側(cè)額定電流：短路計(jì)算值一覽表見表3-2：表3-2數(shù)據(jù)額定電流各短路點(diǎn)的短路電流值(a)(ka)(ka)(ka)27.5kv78.732.6797.1604.313110kv314.921.1583.0951.864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)使最大長期工作電流小于，即；最大長期工作電流按變壓器過載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）15×3的允許載流量為156a（環(huán)境溫度為時），大于最大工作電流，故初

21、選15×3=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，找出對應(yīng)的值，再由求出，再次利用曲線找出對應(yīng)的，曲線如圖4-1所示。短路電流計(jì)算時間式中根據(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（室內(nèi)選硬母線）1 按最大長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)使最大長期工作電流小于，即；最大長期工作電流按變

22、壓器過載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40×4的允許載流量為456a（環(huán)境溫度為時），大于最大工作電流，故初選40×4=160mm2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，找出對應(yīng)的值，再由求出，再次利用曲線找出對應(yīng)的。母線在最大負(fù)荷時的溫度； 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。3 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

23、，l=120cm，h=40mm，b=4mm則三相短路時，相間電動力為： 母線平放及水平排列時，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40×4=160mm2的鋁母線。4.2 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)，所以對側(cè)既需要選擇支柱絕緣子，也需要選擇穿墻導(dǎo)管。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，可按變壓器側(cè)額定

24、電壓考慮。查附表11可以初選型號為zs-110/3的絕緣子，其技術(shù)數(shù)據(jù)見表4-1：表4-1支柱絕緣子（型號）額定電壓（kv）機(jī)械破壞荷重（kn）zs110/311032.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可以初選型號為za-35y的絕緣子，其技術(shù)數(shù)據(jù)見表4-2：表4-2支柱絕緣子（型號）額定電壓（kv）機(jī)械破壞荷重（kn）za35y353.752.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力為： 故能滿足機(jī)

25、械穩(wěn)定要求4.2.3 27.5kv側(cè)穿墻套管選取1 按最大長期工作電流選擇母線的截面可按變壓器過載1.3倍考慮?？沙踹xclb-35/600型穿墻，其技術(shù)數(shù)據(jù)見表4-3：表4-3穿墻套管(型號)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-35/600356007.510s(銅導(dǎo)體導(dǎo)管)5s(鋁導(dǎo)體導(dǎo)管)12.012.02.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，

26、本設(shè)計(jì)側(cè)選用斷路器，側(cè)選用真空斷路器。4.3.1 110kv側(cè)斷路器選取1 最大長期工作電流按變壓器過載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)見表4-4：表4-4型號額定電壓（kv）額定電流（a）極限通過電流5s熱穩(wěn)定電流（ka）峰值有效值1101000 55ka32ka212 短路關(guān)合電流的校驗(yàn)極限通過電流為，而，所以，故滿足要求。3 校驗(yàn)短路時的熱穩(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 最大長期工作電流按變壓器過載1.3倍考慮初選額定電流為1000a的ln1-2

27、7.5型的斷路器，其技術(shù)數(shù)據(jù)見表4-5：表4-5型號額定電壓（kv）額定電流（a）極限通過電流4s熱穩(wěn)定電流（ka）峰值有效值ln1-27.52560025ka14.5ka8.52.短路關(guān)合電流的校驗(yàn)極限通過電流為，而，所以，故滿足要求。3.校驗(yàn)短路時的熱穩(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ln1-27.5型的斷路器。4.4 高壓熔斷器的選取及校驗(yàn)熔斷器是用以切斷過載電流和短路電流，選擇熔斷器時首先應(yīng)根據(jù)裝置地點(diǎn)和使用條件確定種類和型式；對于保護(hù)電壓互感器用的高壓熔斷器，只需要按額定電壓和斷流容量兩項(xiàng)來進(jìn)行選擇。4.4.1 27

28、.5kv側(cè)高壓熔斷器選用rw1-35z型戶外高壓熔斷器，其技術(shù)數(shù)據(jù)見表4-6：表4-6型號額定電壓（kv）切斷極限短路電流時電流最大峰值(ka)最大斷流容量（mva）rw1-35z358200 滿足電壓要求熔斷器開斷電流校驗(yàn)所以rw1-35z高壓熔斷器滿足要求4.4.2 230v處的熔斷器也可選用rw1-35z型。4.5 隔離開關(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)隔離開關(guān)在室外，而側(cè)既有室內(nèi)的也有室外的，所以對側(cè)只需選擇室外的，而側(cè)要選擇室內(nèi)和室外的。4.5.1 110kv側(cè)隔離開關(guān)選取1 最大長期工作電流按變壓器過載1.3倍考慮而要滿足，可初選型號為gw4-110/600的隔離開關(guān)。

29、其技術(shù)數(shù)據(jù)見表4-7：表4-7型號額定電壓（kv）額定電流（a）極限通過電流5s熱穩(wěn)定電流（ka）峰值有效值gw4-110/60011060050ka-142 校驗(yàn)短路時的熱穩(wěn)定性，所以，故滿足熱穩(wěn)定性要求。所以側(cè)隔離開關(guān)選用型號為戶外gw4-110/600。 4.5.2 27.5kv側(cè)戶外隔離開關(guān)選取1 最大長期工作電流按變壓器過載1.3倍考慮。而，所以初選型號為gw2-35/600戶外隔離開關(guān)。其技術(shù)數(shù)據(jù)見表4-8：表4-8型號額定電壓（kv）額定電流（a）極限通過電流熱穩(wěn)定電流（ka）5s峰值有效值gw2-35/6003560050ka142 戶外隔離開關(guān)的校驗(yàn)，所以，故滿足熱穩(wěn)定性。所

30、以側(cè)戶外隔離開關(guān)選用型號gw2-35/600。 4.5.3 27.5kv側(cè)戶內(nèi)隔離開關(guān)選取1 最大長期工作電流按變壓器過載1.3倍考慮而，所以初選型號為gn2-35t/600戶內(nèi)隔離開關(guān)。其技術(shù)數(shù)據(jù)見表4-9：表4-9型號額定電壓（kv）額定電流（a）極限通過電流 5s熱穩(wěn)定電流（ka）峰值有效值gn2-35t/6003560064ka30ka252 校驗(yàn)短路時的熱穩(wěn)定性，所以，故滿足熱穩(wěn)定性要求。所以27.5kv側(cè)戶內(nèi)隔離開關(guān)選用型號為gn2-35t/600。4.6 電壓互感器選取4.6.1 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)確級為3級。供110kv側(cè)計(jì)費(fèi)的電壓互感

31、器選擇：準(zhǔn)確級0.5級。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，其地方的電力系統(tǒng)會啟動繼電保護(hù)裝置跳閘，將其故障或事故切除，因此選用型準(zhǔn)確級0.5級，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)見表4-10:表4-10型號額定電壓（kv）額定容量（v.a）最大容量（v.a） 原線圈 副線圈0.5級 1級3級3005005002000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，短路電流不會流過互感器，因此電壓互感器不需要校驗(yàn)短路的穩(wěn)定性。4.6.2 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)

32、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)確級需要3級，因此選用jdjj-35型準(zhǔn)確級3級，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)見表4-11：表4-11型號額定電壓（kv）額定容量（v.a）最大容量（v.a）原線圈副線圈0.5級 1級3級jdjj-35150 2506001200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，短路電流不會流過互感器，因此電壓互感器不需要校驗(yàn)短路的穩(wěn)定性。4.7 電流互感器選擇4.7.1 110kv側(cè)電流互感器選擇1 最大長期工作電流可按變壓器過載1.3倍考慮，而，可初選型號為lcw-110的電流互感器，測量計(jì)費(fèi)用0.5級，保護(hù)用

33、1級。其技術(shù)數(shù)據(jù)見表4-12：表4-12型號額定電壓額定電流比準(zhǔn)確級次1秒熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)lcw110110kv600/5a0.51751502 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)表見表4-13：表4-13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。取式中為此型號流互1級的二次負(fù)荷。則可得導(dǎo)線電阻為 因銅導(dǎo)線，,則

34、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 ：說明互感器對機(jī)械力的作用是穩(wěn)定的，故選擇的lcw110型電流互感器能滿足要求。4.7.2 側(cè)中性點(diǎn)接地電流互感器 同110kv流互要求相同，選型號lcw110型電流互感器，也分為測量、保護(hù)，等級同上。4.7.3 27.5kv側(cè)電流互感器選擇1 最大長期工作電流可按變壓器過載1.3倍考慮：，而，可以初選型號為的電流互感器，繼電保護(hù)采用

35、3級。其技術(shù)數(shù)據(jù)見表4-14：表4-14型號額定電壓（kv）額定電流比（a）準(zhǔn)確級次1秒熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)27.5750/51/10p284942 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，

36、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 ：說明互感器對機(jī)械力的作用是穩(wěn)定的，故選擇的lzbj1-27.5型電流互感器能滿足要求。4.8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700/350ka2 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4-16(查高電壓技術(shù)附表2.2)：表4-16型號額定

37、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-110110126255 kv290 kv345 kv3 選用y5w5126/439 zno避雷器作為110kv交流電氣設(shè)備過電壓保護(hù)，查高電壓技術(shù)附表2.4，參數(shù)如表4-17：表4-17型號額定電壓有效值系統(tǒng)額定電壓有效值殘壓峰值/kv雷電沖擊電流下不大于操作沖擊電流下不小于陡坡沖擊電流下不大于y5w5-126/439126 kv73 kv3322823824 27.5kv側(cè)的避雷器選用fz30j普通閥式避雷器,用來保護(hù)相應(yīng)電壓等級，電氣設(shè)備免受大氣過電壓和某些操作過電壓的危害，查高電壓技術(shù)附表2.1，參數(shù)如表4-18：表4-18型號額定電壓有效值/kv滅弧電壓有效值/kv工頻放電電壓有效值預(yù)放電時間1.5-20及波形不小于不大于fz30j302556kv67kv110kv綜上避雷器選取結(jié)果見表4-19：表4-1