地鐵牽引降壓混合變電所畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 一、題目 二、起止日期 年 月 日至 年 月 日三、主要任務(wù)與要求 指導(dǎo)教師 職稱 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo) 簽字（蓋章）年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人評(píng)語題目 評(píng) 閱 人 職稱 工作單位 年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)定書題目 指導(dǎo)教師 職稱 年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯許可證答辯前向畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯委員會(huì)（小組）提交了如下資料：1、設(shè)計(jì)（論文）說明 共 頁2、圖紙 共 張3、指導(dǎo)教師意見 共 頁4、評(píng)閱人意見 共 頁經(jīng)審查， 專業(yè) 班 同學(xué)所提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），符合學(xué)校本科生畢業(yè)設(shè)

2、計(jì)（論文）的相關(guān)規(guī)定，達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書的要求，根據(jù)學(xué)校教學(xué)管理的有關(guān)規(guī)定，同意參加畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。 指導(dǎo)教師 簽字（蓋章）年 月 日根據(jù)審查，準(zhǔn)予參加答辯。答辯委員會(huì)主席（組長） 簽字（蓋章）年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)（小組）決議 學(xué)院 專業(yè) 班 同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）于 年 月 日進(jìn)行了答辯。根據(jù)學(xué)生所提供的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料、指導(dǎo)教師和評(píng)閱人意見以及在答辯過程中學(xué)生回答問題的情況，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)（小組）做出如下決議。一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的總評(píng)語二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的總評(píng)成績： 三、答辯組組長簽名：答辯組成員簽名：答辯委員會(huì)主席： 簽字（蓋

3、章）年 月 日摘 要牽引供電系統(tǒng)作為我國鐵路電氣化的重要組成部分，在地鐵系統(tǒng)中起到動(dòng)力供應(yīng)、照明、通信等關(guān)鍵性的作用。牽引供電系統(tǒng)由牽引降壓變電所、接觸網(wǎng)、環(huán)網(wǎng)等部分組成。本次設(shè)計(jì)主要對牽引降壓混合變電所的一次部分進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)以在蘇州建造地鐵牽引降壓混合變電所的實(shí)習(xí)資料作為參考，通過對擬建變電所的負(fù)荷參數(shù)和線路系統(tǒng)等方向考慮，并通過對負(fù)荷資料的分析和安全、經(jīng)濟(jì)、可靠性的考慮，確定了變電所的電氣主接線和所用電的主接線，然后通過負(fù)荷計(jì)算和供電區(qū)間確定了主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量及型號(hào)。根據(jù)最大持續(xù)電流及短路計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，對斷路器、隔離開關(guān)、高壓熔斷器、母線、絕緣子、電壓互感器、電流互感器等分

4、別進(jìn)行了選型和數(shù)量匯總。然后是對牽引降壓混合變電所的接地系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)和繼電保護(hù)整定設(shè)計(jì)。最后是對擬建變電所的平面布置設(shè)計(jì)，從而完成了本次設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：牽引供電 變電所 電氣主接線 變壓器 AbstractPower transformation and distribution system in subway provides all loads electric energy except electric train, has the very important functions to subways normal operation. Under the background o

5、f accelerating construction of subways engineering for resolving the mass transit problems in our country, the research on project design of power transformation and distribution system in subway is very important. The thesis studies the problem of subways load calculation, gives out suggestionvalue

6、s of subway's unit target and demand factor for load calculation of subwayspower transformation and distribution system, analyzes and computes the problemscombining with an example. Secondly, this thesis thoroughly studies the characteristics of subways power transformation and distribution syst

7、em, produces the overall power distribution plan of actual project. Based on the characteristics of subways power transformation and distribution system and external power plan in city, this article analyzes the functions and formations of the medium-voltage power distribution network and the substa

8、tion, gives three kinds design plans respectively. After then, the thesis explains loads division as well as power supply request, discusses the principles of power distribution system design, design of distribution line, choices of low voltage electric appliance and the application of microcomputer

9、 protective device of electric motors. Keyword: distribution substation Power transformation目 錄1 緒論11.1 課題的目的和意義11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.3 牽引降壓混合變電所21.3.1 牽引變電所21.3.2 降壓變電所41.4 設(shè)計(jì)任務(wù)62 變電所的設(shè)計(jì)方案72.1 設(shè)計(jì)方案概述72.2 設(shè)計(jì)方案選擇72.2.1 牽引降壓獨(dú)立配電網(wǎng)絡(luò)72.2.2 牽引降壓混合配電網(wǎng)絡(luò)82.3 本章小結(jié)93 負(fù)荷計(jì)算103.1 地鐵負(fù)荷分類103.2 地鐵負(fù)荷計(jì)算方法103.2.1 單位指標(biāo)法113.2.2

10、 需要系數(shù)法113.2.3 二項(xiàng)式系數(shù)法123.3 地鐵變配電負(fù)荷計(jì)算133.3.1 動(dòng)力負(fù)荷133.3.2 照明負(fù)荷163.3.3 綜合計(jì)算負(fù)荷173.3.4 無功功率補(bǔ)償183.4 本章小結(jié)194 變壓器的選擇205 變電所主接線設(shè)計(jì)226 短路計(jì)算246.1 短路計(jì)算的必要性246.2 短路計(jì)算256.2.1 變壓器等值電抗計(jì)算256.2.2 短路點(diǎn)的選擇267 電氣設(shè)備的選擇287.1 配電線路的選擇287.2 斷路器的選擇307.2.1 高壓側(cè)斷路器的選取307.2.2 低壓側(cè)斷路器的選取317.3 隔離開關(guān)的選擇327.3.1 高壓側(cè)進(jìn)線側(cè)隔離開關(guān)的選擇327.4 電流互感器的選擇

11、337.4.1 高壓側(cè)電流互感器的選擇347.4.2 低壓側(cè)電流互感器的選擇357.5 電壓互感器的選擇367.5.1 高壓側(cè)電壓互感器的選擇367.6 熔斷器的選擇378 防雷、接地、消防設(shè)施的設(shè)計(jì)388.1 防雷設(shè)計(jì)388.2 接地設(shè)計(jì)398.3 消防設(shè)施的設(shè)計(jì)409 照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)429.1 地鐵照明分類和設(shè)置429.2 地鐵照明控制方式439.3 地鐵照明燈具選用和布置4410 結(jié)論46致 謝47參考文獻(xiàn)48附錄1 電氣主接線圖49附錄2 平面設(shè)計(jì)圖501 緒論1.1 課題的目的和意義隨著城市的發(fā)展，城市的交通壓力越來越大，城市交通存在諸如道路容量不足、交通結(jié)構(gòu)不合理、中心區(qū)高峰小時(shí)機(jī)

12、動(dòng)車車速較低，交通需求仍然有增無減等主要問題。所以以公交為主體、軌道交通為骨干，各種交通方式相結(jié)合的多層次、多功能、多類型的城市交通綜合體系正在被諸多城市采用。而地鐵作為城市交通的骨干渠道，自然越來越受到城市規(guī)劃者的青睞。地下鐵道簡稱地鐵，它是一種不受地面道路狀況和天氣情況的影響，能夠按照設(shè)計(jì)的能力正常運(yùn)行，從而快速、安全、舒適地運(yùn)送乘客的獨(dú)立的有軌交通系統(tǒng)。地鐵效率高、速度快、無污染，能夠?qū)崿F(xiàn)大運(yùn)量的要求，具有良好的社會(huì)效益。1969年我國第一條地鐵在北京正式通車。進(jìn)入上世紀(jì)90年代中后期，隨著國家經(jīng)濟(jì)和技術(shù)實(shí)力的增長，我國加快了城市軌道交通的建設(shè)步伐，北京、上海、天津、廣州、深圳、南京、武

13、漢、重慶、沈陽等各大城市紛紛開工建設(shè)多條地鐵線路或輕軌線路，僅上海市的軌道交通規(guī)劃就有17條線路，總里程達(dá)800多公里，地鐵正日益成為人們?nèi)粘Ｉ畛鲂兄忻懿豢煞值囊徊糠帧５罔F變電所作為地鐵的心臟，為地鐵系統(tǒng)提供動(dòng)力、照明、通風(fēng)、空調(diào)、排水、通信、信號(hào)、防災(zāi)報(bào)警、自動(dòng)扶梯等。根據(jù)用電性質(zhì)的不同，地鐵供電系統(tǒng)可分為兩部分：由牽引變電所為主組成的牽引供電系統(tǒng)和以降壓變電所為主組成的動(dòng)力照明供電系統(tǒng)。因此，地鐵變電所的研究對于地鐵的發(fā)展有著極其重要的意義。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國外,一些發(fā)達(dá)國家為了滿足國內(nèi)的需求，減少在網(wǎng)路中的損耗，這些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)形成了完善的變電設(shè)計(jì)理論。國外的變電所設(shè)計(jì)做到了節(jié)

14、約型，集約型，高效型。一些發(fā)達(dá)國家通過改善優(yōu)化變電站結(jié)構(gòu)，降低變電站功率損耗，提高變電所的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性。在變電所設(shè)計(jì)上還是領(lǐng)先于我國。目前，我國針對地鐵負(fù)荷計(jì)算的單位容量指標(biāo)和需要系數(shù)還未頒布，往往需借鑒其它民用建筑（如寫字樓、辦公樓等）的指標(biāo)和系數(shù)。因此，負(fù)荷計(jì)算的準(zhǔn)確與否，是地鐵變配電系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)的前提，負(fù)荷計(jì)算已成為地鐵變配電系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中遇的首要問題?，F(xiàn)階段我國主要是使用常規(guī)變電所。常規(guī)變電所即使用傳統(tǒng)模式進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造和管理的變電所，主要為有人值班或駐所值班，有穩(wěn)定的值班隊(duì)伍。繼電保護(hù)為電磁型，不具備四遙、遠(yuǎn)方操作功能，需要一支專業(yè)的運(yùn)行與檢修隊(duì)伍和一整套相應(yīng)的管理機(jī)構(gòu)、制

15、度進(jìn)行管理，才可以滿足安全運(yùn)行的要求。我國的短期目標(biāo)是既要充分利用原有設(shè)備，又要能夠發(fā)展微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)；既要實(shí)現(xiàn)無人值守，又要滿足安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。1.3 牽引降壓混合變電所牽引降壓混合變電所是由牽引變電所和降壓變電所組成的。1.3.1 牽引變電所牽引變電所是電力牽引的專用變電所。牽引變電所把區(qū)域電力系統(tǒng)送來的電能，根據(jù)電力牽引對電流和電壓的不同要求，轉(zhuǎn)變?yōu)檫m用于電力牽引的電能，然后分別送到沿鐵路線上空架設(shè)的接觸網(wǎng)，為電力機(jī)車供電，或者送到地下鐵道等城市交通所需的供電系統(tǒng)，為地鐵電動(dòng)車輛或電車供電。（1）牽引變電所一次側(cè)的供電方式牽引變電所一次側(cè) （電源側(cè)，通常為110KV或220KV）

16、的供電方式，可分為一邊供電邊供電和環(huán)形供電。 一邊供電就是牽引變電所的電能由電力系統(tǒng)中一個(gè)方向的電廠送來。兩邊供電就是牽引變電所的電能由電力系統(tǒng)中兩向的電廠送來。 環(huán)形供電 是指若干個(gè)發(fā)電廠、地區(qū)變電站通過高壓輸電線連接成環(huán)形的電力系統(tǒng)，牽引變電所處于環(huán)形電力系統(tǒng)的一個(gè)環(huán)路中。（2）牽引變電所向接觸網(wǎng)的供電方式單線區(qū)段一邊供電；兩邊供電。雙線區(qū)段同相一邊并聯(lián)供電；同相一邊分開供電；雙邊扭結(jié)供電。（3）電力牽引按牽引網(wǎng)供電電流的種類可分為三種電流制，即直流制、低頻單相交流制和工頻單相交流制。 直流制即牽引網(wǎng)供電電流為直流的電力牽引電流制。電力系統(tǒng)將三相交流電送到牽引變電所一次側(cè)，經(jīng)過牽引變電所降

17、壓并整流變成直流電，再通過牽引網(wǎng)供給電力機(jī)車使用。直流制發(fā)展最早，目前有些國家的電氣化鐵路仍在應(yīng)用。我國僅工礦、城市電車和地下鐵道采用。牽引網(wǎng)電壓有1200V，1500V，3000V和600V，750V等，后兩種分別用于城市電車、地下鐵道。直流制存在的主要問題是，直流牽引電動(dòng)機(jī)額定電壓受到換向條件的限制不能太高，即牽引網(wǎng)電壓很難進(jìn)一步提高，這就要求沿牽引網(wǎng)輸送大量電流來供應(yīng)電力機(jī)車。由于牽引電流增大，接觸網(wǎng)導(dǎo)線截面要隨著增大（一般得使用兩根銅接觸線和銅承力索），牽引網(wǎng)電壓損失也相應(yīng)增大，所以牽引變電所之間的距離要縮短，一般只有1530 km。牽引變電所的數(shù)量多，并且為完成整流任務(wù)而變得較復(fù)雜。

18、由于這些緣故，許多國家已逐漸停止發(fā)展直流制。 低頻單相交流制即牽引網(wǎng)供電電流為低頻單相交流的電力牽引電流制。這種電流制是繼直流制之后出現(xiàn)的，牽引網(wǎng)供電電流頻率為16Hz，牽引網(wǎng)電壓為15kV或11kV，電力機(jī)車上采用交流整流子式牽引電動(dòng)機(jī)。交流容易變壓，因此，可以在牽引網(wǎng)中用高電壓送電而在電力機(jī)車上降低電壓，供應(yīng)低電壓的交流整流子式牽引電動(dòng)機(jī)。低頻單相交流制的出現(xiàn)，與力圖提高牽引網(wǎng)電壓以降低接觸網(wǎng)中的有色金屬用量有關(guān)。由于電力工業(yè)主要采用50Hz標(biāo)準(zhǔn)頻率后，低頻制電氣化鐵道或者須自建專用的低頻率的發(fā)電廠，或者在牽引變電所變頻后送人牽引網(wǎng)；這就變得復(fù)雜化，于是，其發(fā)展受到了限制。 工頻單相交流制

19、即牽引網(wǎng)供電電流為工業(yè)頻率單相交流的電力牽引電流制。它是在20世紀(jì)50年代中期法國電氣化鐵路應(yīng)用整流式交流電力機(jī)車獲得成功之后開始推廣的。從那時(shí)以來，許多國家都相繼采用。這種電流制在電力機(jī)車上降壓后應(yīng)用整流裝置整流來供應(yīng)直流牽引電動(dòng)機(jī)。由于頻率提高，牽引網(wǎng)阻抗加大，牽引網(wǎng)電壓也相應(yīng)提高。目前，較普遍應(yīng)用的接觸網(wǎng)額定電壓是25kV。采用工頻單相交流制的優(yōu)點(diǎn)是，消除了低頻單相交流制的兩個(gè)主要缺點(diǎn)（與電力工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頻率并行的非標(biāo)準(zhǔn)頻率和構(gòu)造復(fù)雜的交流整流子式牽引電動(dòng)機(jī)）；牽引供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和設(shè)備大為簡化，牽引變電所只要選擇適宜的牽引變壓器，就可以完成降壓、分相、供電的功能；接觸網(wǎng)的額定電壓較高，其中通

20、過的電流相對較小，從而使接觸網(wǎng)導(dǎo)線截面減小、結(jié)構(gòu)簡化；牽引變電所的間距延長、數(shù)量減少；工程投資和金屬消耗量降低，電能損失和運(yùn)營費(fèi)用減少；電力機(jī)車采用直流串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)，也遠(yuǎn)比交流整流子式牽引電動(dòng)機(jī)牽引性能好，運(yùn)行可靠。采用工頻單相交流制的缺點(diǎn)是，對電力系統(tǒng)引起的撫恤電流分量和高次諧波含量增加以及功率因數(shù)降低；對沿電氣化鐵路架設(shè)的通信線有干擾。但是，經(jīng)過技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)方面的綜合分析比較，上述優(yōu)點(diǎn)是主要的。因此，我國電氣化鐵路采用工頻單相25kV交流制，但是地下鐵道大多不采用。1.3.2 降壓變電所降壓變電所一般的設(shè)置和形式有以下幾種：(1) 一所型式車站只設(shè)一座降壓變電所，位于重負(fù)荷一端。車站所

21、有重要的一、二級(jí)負(fù)荷及容量較大的三級(jí)負(fù)荷均從所內(nèi)以放射式供電。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)的地下雙層車站，降壓變電所送出回路在8090個(gè)。除冷凍站以外，由于車站兩端負(fù)荷一般分布較為均勻，故遠(yuǎn)離降壓變電所一端的供電回路約占一半左右。 降壓變電所為一所型式的供電方案的優(yōu)點(diǎn)整個(gè)車站的變配電設(shè)備集中設(shè)置在一處，減少了降壓變電所的設(shè)備投資。設(shè)備用房數(shù)量少，降低了土建造價(jià)。 降壓變電所為一所型式的供電方案的缺點(diǎn)由于供電方案為放射式，勢必造成供電距離大幅度增加，為保障線路電壓損失限制在規(guī)定范圍內(nèi)，必須增大導(dǎo)線截面；同時(shí)低壓線路的數(shù)量也大幅度增加，出現(xiàn)故障的機(jī)率增大，一定程度上降低了供電的質(zhì)量及可靠性。因供電距離較長，

22、單機(jī)大容量設(shè)備需要采用大截面電纜或密集型母線供電，而二者（尤其是密集型母線）價(jià)格高昂，會(huì)引起電力投資的顯著增加。(2) 一主所一跟隨所型式在車站一端設(shè)一座主降壓變電所，另一端設(shè)一座跟隨式降壓變電所（跟隨所電源引自設(shè)在主降壓變電所的高壓開關(guān)室）。主所、跟隨所的高壓進(jìn)線均為兩路獨(dú)立電源，引自不同的饋線回路，互不干擾，即為并列關(guān)系的兩座降壓變電所。因此，兩者低壓間亦不存在聯(lián)系，各負(fù)擔(dān)本端的負(fù)荷用電。 降壓變電所為一主所一跟隨所型式供電方案的優(yōu)點(diǎn)兩所各負(fù)責(zé)本端的用電負(fù)荷，根本上解決了低壓供電的電壓損失問題，電纜截面及數(shù)量隨之顯著降低，供電方案較為合理。兩所間采用高壓聯(lián)系，在供電質(zhì)量、可靠性和安全性上有

23、了根本提高，尤其突出體現(xiàn)在單機(jī)大容量設(shè)備的供電上。一主所一跟隨所型式單臺(tái)變壓器容量一般為500、630、800kVA幾種規(guī)格，較一所型式規(guī)格為1250、1600kVA的配電變壓器，總安裝容量變化不大，但單臺(tái)安裝容量降低了二至三個(gè)級(jí)別，其運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性會(huì)大為提高。降壓變電所為一主所一跟隨所型式供電方案的缺點(diǎn)設(shè)置跟隨所須增加高壓柜、變壓器及低壓柜等設(shè)備，使整個(gè)降壓變電所的投資有較大增加。因跟隨所的設(shè)置，其房屋面積增加許多，加大了土建工程投資。(3) 一所一室型式在車站一端設(shè)一座降壓變電所，另一端設(shè)一座低壓配電室。與一主所一跟隨所型式不同的是，低壓配電室替代了跟隨所。以車站中心分界，降壓變電所與低壓配

24、電室各負(fù)責(zé)本端的負(fù)荷供電（除單臺(tái)容量較大的設(shè)備外）。低壓配電室的電源引自降壓變電所低壓側(cè)，因此兩者的一、二級(jí)負(fù)荷母線為并列關(guān)系。 降壓變電所為一所一室型式的優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)離降壓變電所端的大部分設(shè)備從低壓配電室送出，供電負(fù)荷較一所型式有明顯地降低，從而減少了貫穿車站低壓電纜的數(shù)量。低壓配電室配電負(fù)荷的供電距離相對減小，可在一定程度上減少故障的機(jī)率，提高供電的質(zhì)量及可靠性。低壓配電室房屋面積較跟隨所型式相對減少，同時(shí)亦減少兩面高壓送出柜，一定程度上降低了設(shè)備投資和土建造價(jià)。 降壓變電所為一所一室型式的缺點(diǎn)由于低壓配電室電源引入為0.4kV低壓，不可避免地造成電壓損失，從根本上未解決末端設(shè)備的電壓損失問題。

25、由于單機(jī)大容量設(shè)備還須從降壓變電所直接供電，所以仍存在一所型式的供電可靠性差的缺陷。低壓配電室引入為低壓電源，為保障供電方案，進(jìn)線必須采用大截面電纜或密集型母線，增加了工程造價(jià)。(4) 綜合分析比較綜上所述，降壓變電所的設(shè)計(jì)一般采用一所型式、一主所一跟隨所型式或一所一室型式，其性能對比如表 1-1所示。表1-1 三種降壓變電所性能對比型式供電質(zhì)量供電靈活性低壓電纜數(shù)量投資一所低低多低一主所一跟隨所高高少高一所一室較高較高較少較高從技術(shù)角度而言，設(shè)置跟隨所為最佳方案，它可以保障供電質(zhì)量、提高供電可靠性、減少有色金屬消耗和運(yùn)營能耗。故選用一主所一跟隨所方式。1.4 設(shè)計(jì)任務(wù) 本次設(shè)計(jì)主要對牽引降壓

26、混合變電所的一次部分進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。通過對負(fù)荷資料的分析計(jì)算得到計(jì)算負(fù)荷；然后確定變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，根據(jù)所算出的參數(shù)選擇合適的變壓器型號(hào)；然后進(jìn)行電氣主接線的設(shè)計(jì)；根據(jù)電氣主接線進(jìn)行短路計(jì)算得出各短路點(diǎn)的短路電流；根據(jù)短路電流等來選擇一次設(shè)備；最后進(jìn)行防雷、接地、消防等基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)。2 變電所的設(shè)計(jì)方案2.1 設(shè)計(jì)方案概述地鐵供電系統(tǒng)由外部電源、主變電所、牽引供電系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）組成。外部電源來自城市電網(wǎng)，大多采用集中式、分散式、混合式等形式，外部電源的電壓等級(jí)通常為110kV或10kV。牽引供電系統(tǒng)由牽引變電所和接觸網(wǎng)系統(tǒng)組成，牽引變電所一般每兩座車站設(shè)置一座，

27、向貫通地鐵全線的接觸網(wǎng)供電。變配電系統(tǒng)包括降壓變電所與低壓動(dòng)力、照明配電系統(tǒng)和跟隨變電所。降壓變電所在規(guī)模較大的車站設(shè)置兩座，規(guī)模較小的車站設(shè)置一座，向本站及其相臨區(qū)間的動(dòng)力照明負(fù)荷供電。地鐵中壓配電網(wǎng)絡(luò)是通過中壓電纜，縱向上把主變電所和牽引變電所、降壓變電所連接起來，橫向上把全線的各個(gè)牽引變電所、降壓變電所連接起來而形成的配電網(wǎng)絡(luò)。中壓配電網(wǎng)既為牽引變電所供電（即牽引配電網(wǎng)絡(luò)），也為降壓變電所供電（即降壓配電網(wǎng)絡(luò)）。降壓配電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)是地鐵配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中比較重要的一環(huán)。2.2 設(shè)計(jì)方案選擇地鐵的供電方式根據(jù)外部電源的不同可分為集中式、分散式、混合式等形式，由于本次設(shè)計(jì)以蘇州軌道交通2號(hào)線延伸

28、線作為參考，所以本次設(shè)計(jì)只考慮集中式供電方式。根據(jù)用電容量和線路長短，在地鐵沿線設(shè)置專用的主變電所，這種由主變電所構(gòu)成的供電方案，稱為集中式供電。主變電所應(yīng)有兩路獨(dú)立的電源進(jìn)線，進(jìn)線電壓一般為110kV，經(jīng)降壓后變成35可V或10kV，供給牽引變電所與降壓變電所。集中式供電有利于地鐵供電網(wǎng)形成獨(dú)立系統(tǒng)，便于管理和運(yùn)營。集中式供電方案下的中壓配電網(wǎng)絡(luò)可分為牽引降壓獨(dú)立配電網(wǎng)絡(luò)和牽引降壓混合配電網(wǎng)絡(luò)兩種形式。2.2.1 牽引降壓獨(dú)立配電網(wǎng)絡(luò)牽引降壓獨(dú)立配電網(wǎng)絡(luò)即牽引配電網(wǎng)絡(luò)和降壓配電網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立的中壓網(wǎng)絡(luò)形式。對于牽引降壓獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)，牽引配電網(wǎng)絡(luò)和降壓配電網(wǎng)絡(luò)的電壓等級(jí)不同，牽引配電網(wǎng)絡(luò)電壓為35k

29、V，降壓配電網(wǎng)絡(luò)電壓為10kV。全線的降壓變電所被分成若干個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)一般不超過3個(gè)車站；每一個(gè)分區(qū)均從主變電所的35/10kV變壓器，就近引入兩路10kV電源；每座降壓變電所的兩路電源分別由主變電所或相鄰降壓變電所10kV不同母線引入，接至兩段母線，同時(shí)在降壓變電所的每段母線設(shè)一路出線，向相鄰降壓變電所供電；在各分區(qū)設(shè)有網(wǎng)絡(luò)開關(guān)，正常運(yùn)行時(shí)該開關(guān)分?jǐn)?，形?0kV開口雙環(huán)網(wǎng)供電形式。圖2-1 牽引降壓獨(dú)立配電網(wǎng)絡(luò)2.2.2 牽引降壓混合配電網(wǎng)絡(luò)牽引降壓混合配電網(wǎng)絡(luò)是指牽引配電網(wǎng)絡(luò)和降壓配電網(wǎng)絡(luò)共用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中壓網(wǎng)絡(luò)形式。當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)采用牽引降壓混合配電網(wǎng)絡(luò)時(shí)，在有牽引變電所的車站，可以把牽

30、引變電所和降壓變電所建成牽引降壓混合變電所。牽引降壓混合配電網(wǎng)絡(luò)電壓可以為35kV或10kV，因35kV輸電容量大、距離長，故一般采用35kV級(jí)。全線的牽引降壓混合變電所及降壓變電所被分成若干個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)一般不超過3個(gè)車站；每一個(gè)分區(qū)均從主變電所35(10)kV的不同母線就近引入兩路35(10)kV電源，中壓配電網(wǎng)絡(luò)采用雙環(huán)網(wǎng)接線方式；兩個(gè)主變電所之間的分區(qū)間通過環(huán)網(wǎng)電纜聯(lián)絡(luò)。圖2-2 牽引降壓混合配電網(wǎng)絡(luò)2.3 本章小結(jié) 配電網(wǎng)絡(luò)的選擇應(yīng)結(jié)合軌道交通網(wǎng)和城市電網(wǎng)的具體情況進(jìn)行綜合考慮，由于本次設(shè)計(jì)是以蘇州軌道交通2號(hào)線為參考，故采用牽引降壓混合配電網(wǎng)絡(luò)作為本次的設(shè)計(jì)方案。3 負(fù)荷計(jì)算地鐵

31、變電所的實(shí)際負(fù)荷并不等于所有用電設(shè)備的額定功率總和。因?yàn)橛秒娫O(shè)備不可能全部同時(shí)工作，各臺(tái)設(shè)備也不可能全部滿負(fù)荷，每種用電設(shè)備的功率因數(shù)也不可能完全相同。因此，地鐵變電所電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，必須找出這些用電設(shè)備的等效負(fù)荷。所謂 “等效” 就是這些用電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)和等效負(fù)荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)相等，產(chǎn)生的最大溫升和等效負(fù)荷產(chǎn)生的最大溫升相等。按照等效負(fù)荷，從滿足用電設(shè)備發(fā)熱條件來選擇各種用電設(shè)備，而計(jì)算的負(fù)荷功率或負(fù)荷電流稱為“計(jì)算負(fù)荷”。計(jì)算負(fù)荷必須確當(dāng)，如果過小會(huì)引起變壓器和線路過熱，加速其絕緣損壞，過多損耗能量，增加電壓損失從而破壞正常的運(yùn)行條件，甚至引起線路失火，造成重大事故

32、。如果計(jì)算負(fù)荷過大，則會(huì)造成變壓器容量過剩，線路截面過大，開關(guān)整定電流過高，增加了工程投資，造成不必要的浪費(fèi)。因此，要正確合理地對地鐵的配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，負(fù)荷計(jì)算是至關(guān)重要的一環(huán)。3.1 地鐵負(fù)荷分類地鐵動(dòng)力、照明負(fù)荷按其重要性，分為一、二級(jí)及三級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷由降壓變電所I、II段母線各提供一路專用電源供電并在末端自切，以實(shí)現(xiàn)不間斷供電，如BAS、FAS、AFC、通信、信號(hào)、屏蔽門、消防泵、噴淋泵、廢水泵、直流盤、變電所所用電、消防聯(lián)動(dòng)的車站送、排風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥等、消防電源、兼作緊急疏散的自動(dòng)扶梯等。二級(jí)負(fù)荷由降壓變電所I段或II段母線提供一路專用電源，在變電所處切換，必要時(shí)可以切除，如污水泵、

33、雨水泵、普通風(fēng)機(jī)、自動(dòng)扶梯、直升電梯、正常照明、區(qū)間維修電源等。三級(jí)負(fù)荷由降壓變電所三級(jí)負(fù)荷母線提供一路電源，當(dāng)變電所只有一路電源時(shí)必須切除，如廣告照明、冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、清潔設(shè)備、電熱設(shè)備等。3.2 地鐵負(fù)荷計(jì)算方法在地鐵變電所負(fù)荷計(jì)算常用的方法有三種，即單位指標(biāo)法、需要系數(shù)法、二項(xiàng)式系數(shù)法。3.2.1 單位指標(biāo)法(1) 單位指標(biāo)法的計(jì)算公式單位指標(biāo)法是以單位建筑面積負(fù)荷密度乘以建筑面積，其公式如下： （3-1）式中，有功計(jì)算負(fù)荷，kW； 建筑單位面積負(fù)荷密度，； S建筑面積，m2。在方案設(shè)計(jì)階段多采用單位指標(biāo)法。(2) 各類建筑物的單位指標(biāo)普通民用建筑如賓館、商場、學(xué)校

34、、住宅、辦公樓等的單位指標(biāo)可從現(xiàn)有的電氣設(shè)計(jì)手冊中查到，如表3-1所示。表3-1 各類建筑物單位指標(biāo)建筑類別 單位（W/m2）建筑類別單位指標(biāo)（W/m2）辦公4080 中小學(xué)1220公寓3050醫(yī)院4070旅館4070高校2040商業(yè)一般：4080展覽館5080大中型：70130體育4070演播室250500劇場5080汽車庫5183.2.2 需要系數(shù)法(1) 需要系數(shù)法的計(jì)算公式需要系數(shù)法是用設(shè)備容量乘以需要系數(shù)和同時(shí)系數(shù)，直接求出計(jì)算負(fù)荷4。其公式如下： （3-2）式中，有功計(jì)算負(fù)荷，kW； 設(shè)備總?cè)萘浚琸W； 需要系數(shù)。需求系數(shù)和用電設(shè)備的工作性質(zhì)、設(shè)備臺(tái)數(shù)、設(shè)備功率及功能的充分利用有關(guān)

35、。前三者是相對固定的因數(shù)，最后一個(gè)是不確定的因素。因此，在取值中包含一定份量的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)成分，各國的值不相同，即使在同一個(gè)國家的不同時(shí)期和地區(qū)，值也會(huì)有所變化。 在施工設(shè)計(jì)階段，大多采用需要系數(shù)法。如果用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較多，各臺(tái)設(shè)備容量相差不多時(shí)，可以采用需要系數(shù)法，一般適用于干線、配電所的負(fù)荷計(jì)算。民用建筑的負(fù)荷大都采用需要系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算的，這種方法比較簡便，所以應(yīng)用廣泛。(2) 各類建筑物的需要系數(shù)一般民用建筑的需要系數(shù)一般可從現(xiàn)有的電氣設(shè)計(jì)手冊中查到，如表3-2所示。表3-2 各類建筑物需要系數(shù)建筑類別需求系數(shù)建筑類別需求系數(shù)住宅0.40.5醫(yī)院0.550.65辦公0.70.8高校0.60.7

36、商業(yè)0.70.8綜合樓0.60.65體育0.650.7餐飲0.80.85劇場0.60.7加工業(yè)0.40.453.2.3 二項(xiàng)式系數(shù)法由于需要系數(shù)法沒有考慮在同一組負(fù)荷中一些容量特別大的設(shè)備，所以對負(fù)荷計(jì)算是有影響的，不能滿足大容量設(shè)備的需要，因此提出了二項(xiàng)式系數(shù)法。其公式如下： （3-3）式中，有功計(jì)算負(fù)荷，kW；用電設(shè)備總?cè)萘?，kW；n臺(tái)最大的設(shè)備容量之和，kW； 、二項(xiàng)式系數(shù)。由于二項(xiàng)式系數(shù)法即考慮了設(shè)備組的平均負(fù)荷，又考慮了設(shè)備組中幾臺(tái)大容量設(shè)備運(yùn)行時(shí)的附加負(fù)荷。所以此法只適用于設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而且容量相差較大的低壓分支線及干線的負(fù)荷計(jì)算。由于需要系數(shù)法較為實(shí)用，只需要將用電設(shè)備按工作類別分

37、組乘以相對應(yīng)的需要系數(shù)即可直接得出計(jì)算結(jié)果，所以在動(dòng)力、照明負(fù)荷計(jì)算中可以采用需要系數(shù)法確定變電所內(nèi)動(dòng)力變壓器的容量。3.3 地鐵變配電負(fù)荷計(jì)算進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)首先需要確定用電設(shè)備的容量，本設(shè)計(jì)參考蘇州軌道交通2號(hào)線的某一車站的技術(shù)數(shù)據(jù)。3.3.1 動(dòng)力負(fù)荷根據(jù)專業(yè)系統(tǒng)，可以將動(dòng)力用電設(shè)備劃分為通風(fēng)空調(diào)、給排水、消防、弱電、 運(yùn)輸、安全防護(hù)和其它等七個(gè)負(fù)荷組成，如表3-3所示。各個(gè)設(shè)備負(fù)荷的需要系數(shù)參照民用建筑電氣設(shè)計(jì)手冊的值選取。表3-3 各類動(dòng)力設(shè)備容量序號(hào)設(shè)備名稱總?cè)萘控?fù)荷類型1通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)1187.6隧道風(fēng)機(jī)4400.80.75I排熱風(fēng)機(jī)1500.80.75I回排風(fēng)機(jī)740.80.75I

38、小系統(tǒng)新風(fēng)機(jī)11.80.80.75I小系統(tǒng)排風(fēng)機(jī)46.80.80.75I組合空調(diào)機(jī)組880.80.75I空氣處理機(jī)組270.80.75I冷水機(jī)組2800.90.7III冷凍泵600.80.75III電動(dòng)組合風(fēng)閥100.70.6I2給排水系統(tǒng)167冷卻塔190.80.75III冷卻泵300.80.75III廢水泵570.80.75I污水泵120.80.75II雨水泵90.80.75II電熱開水器4010.7III3消防系統(tǒng)61消火栓泵150.80.75I噴淋泵300.80.75I氣體滅火160.80.8I4弱電系統(tǒng)105BAS、FAS100.80.8IAFC200.80.8I通信200.80.8

39、I續(xù)表3-3 各類動(dòng)力設(shè)備容量序號(hào)設(shè)備名稱總?cè)萘控?fù)荷類型信號(hào)250.80.8I公共無線300.80.8I5運(yùn)輸系統(tǒng)120.8自動(dòng)扶梯1080.50.6II直升電梯12.80.50.4II6安全防護(hù)系統(tǒng)48屏蔽門300.70.6I門禁、卷簾門180.80.6I7其他60檢修600.60.35III負(fù)荷總計(jì)1749.4其中I類負(fù)荷1118.6其中II類負(fù)荷141.8其中III類負(fù)荷489從表3-3可看出，由于變電所處于地下這一特殊性，為了給乘客提供較為舒適的乘車環(huán)境,地鐵每個(gè)車站的通風(fēng)空調(diào)設(shè)備數(shù)量比較多、容量比較大，其總?cè)萘空嫉降罔F動(dòng)力設(shè)備總?cè)萘康?0%左右，是最主要的負(fù)荷類型。動(dòng)力負(fù)荷計(jì)算的方法

40、： （1） 由于消防泵、噴淋泵、氣體滅火等消防負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于火災(zāi)時(shí)予以切除的III類負(fù)荷，因此進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，可以不考慮消防負(fù)荷。（2）除消防負(fù)荷以外，對上表所列的其余六個(gè)負(fù)荷組按照需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算；由于功率因素不完全相同，要分別按需要系數(shù)及計(jì)算出有功功率和無功功率，再相加求得計(jì)算視在功率。計(jì)算公式如下：計(jì)算有功功率 . （3-4）式中，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七個(gè)系統(tǒng)下的第一個(gè)用電設(shè)備有功負(fù)荷，kW；通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七個(gè)系統(tǒng)下的第二個(gè)用電設(shè)備有功負(fù)荷，kW；通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七個(gè)系統(tǒng)下的第n個(gè)用電設(shè)備有功負(fù)荷，kW；通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七個(gè)系統(tǒng)下的第一個(gè)的需要系數(shù)；通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七個(gè)系統(tǒng)下的第二個(gè)的需要系數(shù)；

41、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七個(gè)系統(tǒng)下的第n個(gè)的需要系數(shù)；通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七個(gè)系統(tǒng)下的第一個(gè)的設(shè)備總?cè)萘?，kW；通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七個(gè)系統(tǒng)下的第二個(gè)的設(shè)備總?cè)萘?，kW；通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七個(gè)系統(tǒng)下的第n個(gè)的設(shè)備總?cè)萘?，kW。計(jì)算無功功率 . （3-5）式中，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七個(gè)系統(tǒng)下的第一個(gè)的用電設(shè)備無功負(fù)荷，kVar； 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七個(gè)系統(tǒng)下的第二個(gè)的用電無功負(fù)荷，kVar；通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七個(gè)系統(tǒng)下的第n個(gè)的用電無功負(fù)荷，kVar；通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七個(gè)系統(tǒng)下的第一個(gè)用電設(shè)備有功負(fù)荷，kW；通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七個(gè)系統(tǒng)下的第二個(gè)用電設(shè)備有功負(fù)荷，kW；通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七個(gè)系統(tǒng)下的第n個(gè)用電設(shè)備有功負(fù)荷，kW； 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七

42、個(gè)系統(tǒng)下的第一個(gè)用電設(shè)備阻抗角正切值； 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七個(gè)系統(tǒng)下的第二個(gè)用電設(shè)備阻抗角正切值。 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等七個(gè)系統(tǒng)下的第n個(gè)用電設(shè)備阻抗角正切值。計(jì)算視在功率 （3-6）式中，用電設(shè)備的總視在功率。計(jì)算綜合功率因數(shù) （3-7）式中，綜合功率因數(shù)。根據(jù)以上各式得出以下結(jié)果，如表3-4所示。表3-4 動(dòng)力計(jì)算負(fù)荷序號(hào)設(shè)備名稱總?cè)萘浚╧W）計(jì)算有功功率(kW)計(jì)算無功功率(kVar)1通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)1187.6875.36072給排水系統(tǒng)167123.471.63消防系統(tǒng)61不計(jì)不計(jì)4弱電系統(tǒng)10584635運(yùn)輸系統(tǒng)120.869.9121.16安全防護(hù)系統(tǒng)4828.826.57其他602127.

43、9負(fù)荷總計(jì)1749.41202.4917其中I類負(fù)荷1118.6789.9600.9II類負(fù)荷141.885.7132.9III類負(fù)荷489326.8183.2視在功率1512綜合功率因數(shù)0.7953.3.2 照明負(fù)荷地鐵照明主要由站廳照明、站臺(tái)照明、區(qū)間照明、事故照明和廣告照明等組成，如表3-5所示。表3-5 車站照明容量序號(hào)照明種類總?cè)萘浚╧W）負(fù)荷類型1站廳照明680.951II2站臺(tái)照明350.951II3區(qū)間照明160.91II4事故照明1811I5廣告照明900.951III負(fù)荷總計(jì)227其中I類負(fù)荷18續(xù)表3-5 車站照明容量序號(hào)照明種類總?cè)萘浚╧W）負(fù)荷類型II類負(fù)荷119II

44、I類負(fù)荷90因?yàn)榈罔F處于地下環(huán)境，所有的照明必須全部啟用，所以表3-5中需要系數(shù)均為1。根據(jù)式3-43-7照明計(jì)算負(fù)荷，如表3-6所示。表3-6 車站照明負(fù)荷序號(hào)照明種類總?cè)萘浚╧W）計(jì)算有功功率(kW)計(jì)算無功功率(kVar)1站廳照明686822.32站臺(tái)照明353511.53區(qū)間照明16167.84事故照明181805廣告照明909029.6負(fù)荷總計(jì)22722771.2其中I類負(fù)荷18180II類負(fù)荷11911941.6III類負(fù)荷909029.6 視在功率237.9 綜合功率因數(shù)0.9543.3.3 綜合計(jì)算負(fù)荷根據(jù)以上計(jì)算的結(jié)果，可以計(jì)算出地鐵車站的綜合計(jì)算負(fù)荷，如表3-7所示。表3

45、-7 車站綜合計(jì)算負(fù)荷序號(hào)負(fù)荷種類總?cè)萘坑?jì)算有功功率(kW)計(jì)算無功功率(kVar)1動(dòng)力1749.41202.49172照明22722771.2總計(jì)1976.41429.4988.2其中I類負(fù)荷1136.6807.9600.9II類負(fù)荷260.8204.7174.5III類負(fù)荷579416.8212.8 視在功率1737.7 綜合功率因數(shù)0.8233.3.4 無功功率補(bǔ)償 由表3-3可以看出，地鐵動(dòng)力設(shè)備中有大量的風(fēng)機(jī)、水泵、電梯等，這些設(shè)備的功率因數(shù)大都在0.8以下，因此導(dǎo)致整個(gè)配電系統(tǒng)的功率因數(shù)較低。功率因數(shù)的降低不僅會(huì)引起有功損耗，也會(huì)造成電壓降落，影響供電質(zhì)量。按國家供電規(guī)則要求，高

46、壓供電用戶功率因數(shù)要求在0.9以上。因此，采用無功補(bǔ)償、提高功率因數(shù)是必不可少的。 一般在地鐵降壓變電所采用低壓集中自動(dòng)補(bǔ)償方式，每段0.4kV母線上裝設(shè)電容自動(dòng)補(bǔ)償裝置，對系統(tǒng)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償，使補(bǔ)償后的功率因數(shù)大于0.9。無功補(bǔ)償原理和無功補(bǔ)償矢量圖如圖3-1、3-2所示。 圖3-1 無功功率補(bǔ)償原理圖 圖3-2 無功補(bǔ)償矢量圖補(bǔ)償容量可按下式求得： （3-8）式中，補(bǔ)償容量，kVar；有功功率之和，kW；補(bǔ)償前功率因數(shù)角正切值；補(bǔ)償后功率因數(shù)角正切值；、均為已知，經(jīng)計(jì)算=300kVar。目前國內(nèi)大多采用自愈式金屬化全膜電容器代替舊式的油浸電容器，它具有體積小、重量輕、介質(zhì)損耗低、安全性能

47、高等優(yōu)點(diǎn)，國產(chǎn)型號(hào)主要有BMMJ型，進(jìn)口產(chǎn)品有ABB公司的CLMD型等。CLMD型電容器具有高容量和放電速度快的特點(diǎn)，單臺(tái)容量可達(dá)83kVar，放電速度可在斷開電源一分鐘后端電壓下降到50V。3.4 本章小結(jié) 由于地鐵變電所和普通的變電所負(fù)荷計(jì)算有所區(qū)別，所以本次設(shè)計(jì)是參照蘇州地鐵某變電所進(jìn)行計(jì)算的。4 變壓器的選擇我國地鐵設(shè)計(jì)規(guī)定：配電變壓器的容量選擇應(yīng)滿足一臺(tái)配電變壓器退出運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)配電變壓器能負(fù)擔(dān)供電范圍內(nèi)遠(yuǎn)期的一、二級(jí)負(fù)荷。因此地鐵降壓變電所應(yīng)配備兩臺(tái)容量相等的配電變壓器，按照供電范圍內(nèi)的一、二級(jí)計(jì)算負(fù)荷選擇容量。在進(jìn)行變壓器容量計(jì)算時(shí)，還應(yīng)考慮參差系數(shù)，計(jì)算公式如下： （4-1）

48、 （4-2）式中，變壓器總的低壓側(cè)有功功率, kW；變壓器總的低壓側(cè)無功功率，kVar； 一、二級(jí)計(jì)算有功功率之和，kW； 一、二級(jí)計(jì)算無功功率之和，kVar；有功參差系數(shù)，0.850.95；無功參差系數(shù)，0.900.97。這里取=0.9，=0.95，而、在表3-7中已經(jīng)求出(還應(yīng)計(jì)入無功補(bǔ)償容量)，因此根據(jù)上式可以求得：=911.3kW=451.6kVar=1017kVA 單臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)負(fù)載率100%，因此選用標(biāo)稱容量S=1250kVA的變壓器，其負(fù)載率為81%。 上面選擇變壓器容量時(shí)未考慮三級(jí)負(fù)荷，因此還需根據(jù)三級(jí)負(fù)荷對變壓器容量進(jìn)行校驗(yàn)如下： 正常運(yùn)行過程中，兩臺(tái)配電變壓器同時(shí)運(yùn)行，共

49、同承擔(dān)一、二、三級(jí)負(fù)荷。因此正常運(yùn)行時(shí)配電變壓器總?cè)萘繛?500kVA，根據(jù)表4.7可知車站綜合視在功率1737.7kVA，在不考慮參差系數(shù)的情況下，配電變壓器負(fù)載率為70%。 因此無論在兩臺(tái)配電變壓器同時(shí)運(yùn)行，還是任意一臺(tái)因故退出運(yùn)行，均能夠滿足供電要求。單臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)負(fù)載率100%，因此選用標(biāo)稱容量S=1250kVA的變壓器。地鐵降壓變電所配電變壓器首選SC型環(huán)氧樹脂干式變壓器。它具有良好的電氣和機(jī)械性能、較高的耐熱等級(jí)，并且是一種安全可靠、環(huán)保節(jié)能型新產(chǎn)品，能適應(yīng)多種惡劣環(huán)境。通過使用環(huán)氧樹脂干式變壓器可減少維護(hù)工作量和增強(qiáng)安全性，同時(shí)環(huán)氧樹脂干式變壓器較好的超銘牌運(yùn)行能力和抗短路能力，將給安全供電帶來可靠的保證。因此選擇變壓器型號(hào)為SC10-1250KVA/35KV/0.4KV型。5 變電所主接線設(shè)計(jì)牽引變電所（含開閉所、降壓變電所）的電氣主結(jié)線，是由主變壓器、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。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