牽引變電所設(shè)計(jì)

1、* 米 zwxzwxwx系2010級(jí)冰，牽引供電課程設(shè)計(jì)J聚 牽引供電課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)題 目院/系（部）雙線鐵路牽引變電所電氣主接線電氣工程系方1010-520106742指導(dǎo)教師完成時(shí)間王勝合王慶芬2013年12月20日5 / 26牽引變電所是電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的心臟，它的主要任務(wù)是將區(qū)域電力系統(tǒng) 送來(lái)的電能，根據(jù)電力牽引對(duì)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(chē)供電，或者送到地下鐵道等城 市交通所需的供電系統(tǒng)。進(jìn)行雙線鐵路牽引變電所設(shè)計(jì)，首先分析負(fù)荷及環(huán)境情況確定變壓器選型，并進(jìn) 行容量計(jì)算選出型號(hào)并選定了固定備用；按規(guī)定供、饋

2、電容量與要求確定電氣主接線 圖；對(duì)短路電流進(jìn)行計(jì)算，并進(jìn)行校驗(yàn)；對(duì)牽引變壓器和饋線配置繼電保護(hù)和無(wú)功補(bǔ) 償；最后對(duì)牽引變電所進(jìn)行防雷保護(hù)。經(jīng)過(guò)上述步驟的分析和計(jì)算，最終完成了課題要求。選出各種設(shè)備的接線方式， 變壓器等設(shè)備的型號(hào)，完成整個(gè)線路并用CAD繪制了最終圖紙。【關(guān)鍵詞】：牽引變電所主接線繼電保護(hù) 無(wú)功補(bǔ)償?shù)?章課程設(shè)計(jì)目的和任務(wù)要求11.1設(shè)計(jì)目的11. 2設(shè)計(jì)要求11. 2. 1設(shè)計(jì)的基本要求12. 2. 2設(shè)計(jì)的依據(jù)1第2章方案的比較22. 1負(fù)荷分析22.2方案比較擬定2第3章變壓器備用方式及選型33. 1變壓器備用方式33. 2變壓器容量計(jì)算33. 3變壓器的選型6第4章主接線

3、設(shè)計(jì)64. 1電源側(cè)主接線設(shè)計(jì)64. 1. 1 倒閘操作84.2牽引側(cè)主接線設(shè)計(jì)9第5章短路計(jì)算105. 1短路計(jì)算示意圖106. 2 短路計(jì)算10第6章設(shè)備選擇137. 1 進(jìn)線導(dǎo)線的選擇136. 1. 1 110kV側(cè)電源進(jìn)線的型號(hào)選擇137. 1. 2 27. 5kV側(cè)母線的選擇136.2電氣設(shè)備的選擇141 .2.1高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的選擇146 . 2. 2電壓互感器的選擇16第7章繼電保護(hù)188. 1繼電保護(hù)基本要求187.2電力變壓器繼電保護(hù)的選擇18第8章并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償199. 1功率因數(shù)低的原因198.2并聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)淖饔?98. 3并聯(lián)電容補(bǔ)償20第9章防雷保護(hù)21第10章

4、結(jié)論21參考文獻(xiàn)22第1章 課程設(shè)計(jì)目的和任務(wù)要求1.1 設(shè)計(jì)目的通過(guò)本次設(shè)計(jì)，對(duì)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)得到相當(dāng)?shù)倪\(yùn)用和實(shí)踐，這將使自己所學(xué)的理 論知識(shí)提升到一定的運(yùn)用層次，為以后完成實(shí)際設(shè)計(jì)奠定扎實(shí)的基本功和基本技能， 最終達(dá)到學(xué)以致用的目的。1.2 設(shè)計(jì)要求1.2.1 設(shè)計(jì)的基本要求（1）確定該牽引變電所高壓側(cè)的電氣主接線的形式，并分析其正常運(yùn)行時(shí)的運(yùn) 行方式。（2）確定該牽引變壓器的容量、臺(tái)數(shù)及接線形式。（3）確定該牽引負(fù)荷側(cè)電氣主接線的形式。（4）對(duì)變電所進(jìn)行短路計(jì)算，并進(jìn)行電氣設(shè)備選擇。（5）設(shè)置合適的電壓保護(hù)裝置、防雷裝置以及提高接觸網(wǎng)功率因數(shù)的裝置。（6）用CAD畫(huà)出整個(gè)牽引變電所的電氣

5、主接線圖。1.2.2設(shè)計(jì)的依據(jù)（1）某牽引變電所位于大型編組站內(nèi)，向兩條雙線電氣化鐵路干線的四個(gè)方向 供電區(qū)段供電，已知列車(chē)正常情況的計(jì)算容量為lOOOOkWU三相變壓器），并以10kV 電壓給車(chē)站電力照明機(jī)務(wù)段等地區(qū)負(fù)荷供電，容量計(jì)算為375OkVA,各電壓側(cè)饋出數(shù) 目及負(fù)荷情況如下：25kV回路（1路備）：兩方向年貨運(yùn)量與供電距離分別為Q1L1=32 X60Mt kin, Q2L2=30X25Mt km, q=100kWh/10kt - kiiio lOkv 共 12 回路（2 路備）。（2）供電電源由系統(tǒng)區(qū)域變電所以雙路UOkV輸送線供電。本變電所位于電氣 化鐵路的中間，送電線距離15k

6、m。在最大運(yùn)行方式下，電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值分別 問(wèn)0.23；在最小運(yùn)行方式下，電力系統(tǒng)的標(biāo)幺值為0.25。（3）環(huán)境資料本牽引變電所地區(qū)平均海拔為650米，底層主要以砂質(zhì)粘土為主，地下水位為 5.8米。該牽引變電所位于電氣化鐵路的中間位置，變電所所內(nèi)不設(shè)鐵路岔線，外部 1 / 26有公路直通所內(nèi)。本變電所地區(qū)最高溫度為38C,年平均溫度為21C,年最熱月平均最高溫度為 33,年雷暴雨日數(shù)為23天，土壤凍結(jié)深度為1.3m。第2章方案的比較2.1 負(fù)荷分析本牽引變電所，向兩條雙線電氣化鐵路干線的四個(gè)方向供電區(qū)段供電，已知列車(chē) 正常情況的計(jì)算容量為10000k （三相變壓器），并以10KV電壓給車(chē)站

7、電力照明機(jī) 務(wù)段等地區(qū)負(fù)荷供電，容量計(jì)算為3750kVA,各電壓側(cè)饋出數(shù)目及負(fù)荷情況如下： 25KV回路（1路備）：兩方向年貨運(yùn)量與供電距離分別為QlLl=32x60Mt - kin, Q2L2=30x25Mt kin, Aq=100kWlV10kt km。lOkv 共 12 回路（2 路備）；供電電源 由系統(tǒng)區(qū)域變電所以雙路UOkv輸送線供電。本變電所位于電氣化鐵路的中間，送電 線距離15km。2.2 方案比較擬定（l）YNdll的接線形式優(yōu)點(diǎn)：牽引變壓器的低壓側(cè)保持三相，有利于供應(yīng)牽引變電所自用電和地區(qū)三相 電力；能很好的適應(yīng)當(dāng)一個(gè)供電臂出現(xiàn)很大的牽引負(fù)荷時(shí)，另一供電臂沒(méi)有或出現(xiàn)很 小牽引

8、負(fù)荷不均衡狀況；制造相對(duì)簡(jiǎn)單，價(jià)格也比較便宜；一次側(cè)中性點(diǎn)可以接地， 一次繞組可按分級(jí)絕緣設(shè)計(jì)制造，與電力系統(tǒng)匹配方便。對(duì)接觸網(wǎng)的供電可實(shí)現(xiàn)兩邊 供電。（2）三相V,v牽引變壓器優(yōu)點(diǎn)：牽引變壓器的容量利用率可達(dá)100%,正常運(yùn)行時(shí)，牽引側(cè)保持三相，所 以可供應(yīng)牽引變電所自用電和地區(qū)三相負(fù)載；主接線較簡(jiǎn)單，設(shè)備較少，投資較??； 對(duì)電力系統(tǒng)的負(fù)序影響比單相聯(lián)接??；對(duì)接觸網(wǎng)的供電可實(shí)現(xiàn)兩邊供電。缺點(diǎn)：當(dāng)一臺(tái)變壓器故障時(shí)，另一臺(tái)必須跨相，即兼供左右兩邊供電臂的牽引網(wǎng)。分析題目所給的資料可知，變壓器擬定采用三相Vv接線變壓器。該變壓器在滿 足線路要求的情況下，接線簡(jiǎn)單，便于維護(hù)而且經(jīng)濟(jì)。變壓器采用固定備

9、用方式，選 擇兩臺(tái)牽引變壓器，其中一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。該雙線牽引變電所采用HOkV雙回 線路的供電電源，UOkV電源側(cè)線路較短，故障檢修停電機(jī)會(huì)少，所以高壓側(cè)比較適 合采用單母線分段供電。而低壓側(cè)為了經(jīng)濟(jì)和維護(hù)方便采用50%備用方式。第3章變壓器備用方式及選型3.1 變壓器備用方式從我國(guó)的電氣化鐵路的歷史來(lái)看，牽引變壓器的備用方式有以下兩種。（1）移動(dòng)備用：采用移動(dòng)變壓器作為備用的方式，稱為移動(dòng)備用。優(yōu)點(diǎn)是牽引 變壓器的容量比較省，適用于沿線無(wú)公路區(qū)和單線區(qū)段。缺點(diǎn)是不能保證當(dāng)發(fā)生故障 時(shí)供電持續(xù)性。（2）固定備用：采用加大牽引變電所容量或者增加臺(tái)數(shù)作為備用方式。優(yōu)點(diǎn)每 個(gè)牽引變電所一般裝設(shè)兩

10、個(gè)牽引變壓器，一臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)備用。每臺(tái)牽引變壓器容量能 承擔(dān)全所的最大負(fù)荷，確保鐵路的正常運(yùn)行，其投入快速方便，發(fā)揮備用主變壓器自 動(dòng)突入裝置的功能，可以實(shí)現(xiàn)不間斷行車(chē)的可靠供電，確保鐵路的正常運(yùn)行。適用于 沿線有公路的條件的大運(yùn)量區(qū)段。經(jīng)過(guò)比較上述兩種備用方式，且該牽引變電所牽引變電所位于大型編組站內(nèi)，在 電氣化鐵路的中間。牽引變壓器在撿修或者發(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。在大運(yùn)量的雙線區(qū)段，牽引變壓器一旦出現(xiàn)故障，應(yīng) 盡快投入備用變壓器，顯得比單線區(qū)段要求更高，在當(dāng)前進(jìn)行電氣化鐵路牽引供系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)中，牽引變壓器的備用方式不再考慮移動(dòng)備用方式。所以綜合考慮

11、情況該變電 所比較適合采用固定備用。3.2 變壓器容量計(jì)算計(jì)算分為以下步驟：第一，確定計(jì)算容量，按正常運(yùn)行的計(jì)算條件求出主變壓器 供應(yīng)牽引負(fù)荷所必須的最小容量。第二，確定校核容量，按列車(chē)緊密運(yùn)行的計(jì)算條件 并充分利用牽引變壓器的過(guò)負(fù)荷能力所計(jì)算的容量。第三，確定安裝容量，在計(jì)算容 量和校核容量的基礎(chǔ)上，再考慮備用方式，最后按其系列產(chǎn)品的規(guī)格確定牽引變壓器 臺(tái)數(shù)與容量。根據(jù)設(shè)計(jì)要求可知中心牽引變電所采用Vv接線，已知列車(chē)正常情況的計(jì)算容量 為10000 kVA（三相變壓器），并以10kV電壓給車(chē)站電力照明機(jī)務(wù)段等地區(qū)負(fù)荷供電， 容量計(jì)算為3750kVA,各電壓側(cè)饋出數(shù)目及負(fù)荷情況如下：25kV回

12、路（2路備）：兩方向年貨運(yùn)量與供電距離分別為2A = 30 x 60M/4M,Q/=30x25M，kM, /q = 100 kWli/10 Mt - kM o lOkV 共 6 回路 Q 路備）。列車(chē)緊密運(yùn)行時(shí)的列車(chē)對(duì)數(shù)為：3 / 26a 14401440“E/口、N止=144(對(duì)/日)At 10左供電臂1的最大容量x60= 7.5miii 120Zt左下i =& = Jlx60 = 7.5min v 120左切=左上+左曰=151皿Z 阪,=30x15x10x1000 -365 -1440 x 7.5 =ZeM工 1= 30x15x10x1000 - 365-1440 x 7 S =64.2

13、1kK4h64.21kV = 131.39人左總S左總mm = U/左右2= 27.5X131.39 = 3613 A3kVAS左總max = S左總/I + S左比1g = 4912 .SkVA同上右供電臂2的最大容量Sg. = U/右總= 3613.43女團(tuán)右供電臂1的最大容量 乙 ioZt右上1 =-=x 60 = 5mmv 120卜1 =x60 = 5iiihiv 12021右總1 = Z t右上1+Z t右下1 = lOninZA, ri. =30x10x10x1000 +365-1440 x5 = 28.54kK4-hZ A右總下=30 X10 X10 X1000 365 + 14

14、40 X 5 = 28.54k3 h 2A左總i = 2 A左總上1+2 A左總下i = 57.08kVA. hp = 0.5n= 1 = = 1,取 n=l1010ZA57 084m = K/-v = 1.4x(2.4x) = 1.4x2.4x= 19.18A乙l右總1US. ri 尸U/“=521A5kVAS.=S、 1 + S/ ，= 4140.88k%41 .y.max 石圖5-2短路等效電路圖（1）確定基準(zhǔn)值5X Sd = 100MVA, Uc = 115kV, t/c2 = 27.5kV（2）計(jì)算短路電流中個(gè)主要元件的標(biāo)幺值最大運(yùn)行方式下，電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值分別為0.23：最小運(yùn)

15、行方式下，電力系 統(tǒng)的標(biāo)幺值為0.25。架空線路的電抗標(biāo)幺值一只X。為線路單位阻抗04 L為線路長(zhǎng)度15km；* cinnX/ = x/ 上 = 0.4 X15x - = 0.05l 1 J 1152電力變壓器的電抗標(biāo)幺值為：v UK% Sr 10.5 100x1000 A XT = X=X= 0.53100S10020000其中，U&%為變壓器阻抗；S為為變壓器容量。（3）計(jì)算k-l點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 最大運(yùn)行方式下的總電抗標(biāo)幺值=0.05+0.23 = 0.28最小運(yùn)行方式下總阻抗標(biāo)幺值Xpz =0.05+0.25 = 0.30三相短路電流周期分量有效值& =

16、- = 3.57dl X” 0.28S100心 X = 3.57 X= = 1.79(k4)(/C1V3115xV3其他三相短路電流： r=/）=瑞）=i.79必 i = 2.55x1.79 = 4.5670111 / 267 = 1.51x1.79 = 2.70764三相短路容量：& = /出 xSd =3.57x100 = 357(ML4)（4）計(jì)算k-2點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 最大運(yùn)行方式下總電抗標(biāo)幺值=0.05 + 0.42 + 0.23 = 0.70乙最小運(yùn)行方式下總電抗標(biāo)幺值=0.05 + 0.42 + 0.25 = 0.72 一乙三相短路電流周期分量有效值

17、Ak= = 1.43X*zcinnA.x = 1.43x= = 3.0(kA)U,忑 27.5xV3其他三相短路電流：r= /* = /（覆=3幺 ）= 2.55x3 = 7.65。= 1.51x3 = 4.53KA三相短路容量：S2 =心 x Sd = 1.45 xl00= 145(A/VA)短路計(jì)算表如表5-1。表57短路計(jì)算不/”/2Sk最大運(yùn)行方式K-11.791. 791.794. 562.70357最大運(yùn)行方式K-23.03.03. 07.654.53145最小運(yùn)行方式K-11.671. 671.674.272.52333最小運(yùn)行方式K-22.922.922.927.444.401

18、39第6章設(shè)備選擇6.1 進(jìn)線導(dǎo)線的選擇為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，選擇導(dǎo)線時(shí)必須滿足一下幾 個(gè)條件：發(fā)熱條件，電壓損耗條件，經(jīng)濟(jì)電流密度和機(jī)械強(qiáng)度。6.1.1 110kV側(cè)電源進(jìn)線的型號(hào)選擇（1）選擇經(jīng)濟(jì)截面按照經(jīng)濟(jì)電流密度上計(jì)算經(jīng)濟(jì)截面AccI = P3。= 750 =69 A30115xV3Aec = -=76.7imi2Jec環(huán)境溫度40c選擇標(biāo)準(zhǔn)截面積為70mm,即選擇LGJ-70型鋼芯鋁線。（2）校驗(yàn)發(fā)熱條件查附錄表得LGJ-70的允許載流量& = 222A69A。因此滿足發(fā)熱條件。（3）機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)查表得架空鋁線最小截面積滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。綜上所述，電源進(jìn)線導(dǎo)線

19、選擇型號(hào)為L(zhǎng)GJ-70的輸電線。6.1.2 27.5kV側(cè)母線的選擇一般母線每段負(fù)荷不同，但選取母線截面可采取相同截面，并以最大長(zhǎng)期工作電 流方式來(lái)選擇為宜。母線長(zhǎng)期工作電流可按變壓器過(guò)載1.3倍考慮。經(jīng)計(jì)算：Zomax = 1.3x 20000+ （110x73） = 136.46（4）經(jīng)查表得LGJ-70/40型鋼芯鋁絞線的允許載流量為220A （基準(zhǔn)環(huán)境溫度為25攝氏度），符合式子/cmaxKN , （k = l）式中：/加八表示通過(guò)導(dǎo)線的最大持續(xù)電流，表示對(duì)于額定環(huán)境溫度下的允許 電流，K表示溫度修正系數(shù)。13 / 26考慮裕度，UOkV進(jìn)線側(cè)的母線選用截面積為70nmr的鋼芯鋁絞線（

20、LGJ-95/55 ）。6.2 電氣設(shè)備的選擇6.2.1 高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的選擇設(shè)備選擇條件為：（1）按工作電壓選擇設(shè)備的額定電壓一般不應(yīng)小于所在系統(tǒng)的額定電壓U ,高壓設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于其所在系統(tǒng)的最高電壓Um八。（2）按工作電流選擇設(shè)備的額定電流不應(yīng)小于所在電路的計(jì)算電流八。（3）按斷流能力選擇設(shè)備的額定開(kāi)斷電流心或斷流容量2“.，對(duì)分?jǐn)喽搪冯娏鞯脑O(shè)備來(lái)說(shuō)，不應(yīng)小于它可能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪酚行е祷蚨搪啡萘縎f）O對(duì)于分?jǐn)嘭?fù)荷設(shè)備電流的設(shè)備來(lái)說(shuō)，則為（之/dW，/皿皿x為最大負(fù)荷電流。 （4）隔離開(kāi)關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件：抑或3 /曲分別為開(kāi)關(guān)的極限通過(guò)電流峰值和有效值

21、，*）、分別為開(kāi)關(guān)所處的 三相短路沖擊電流瞬時(shí)值和有效值 熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件：注：為短路穩(wěn)定電流，“為熱效時(shí)間，為電器的熱穩(wěn)定電流，為電器的 熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間。綜合上述分析，電源側(cè)和牽引側(cè)電氣設(shè)備選擇、參數(shù)和校驗(yàn)如下： （1）高壓斷路器選擇型號(hào)及參數(shù)如表6-1。表67高壓斷路器型號(hào)及參數(shù)表型號(hào)額定電壓(kV)額定電流(kA)動(dòng)穩(wěn)定度(kA)4s熱穩(wěn)定度定A)SW6-110G11012004115.8ZN-27. 527.56002510(2) nokv側(cè)高壓斷路器選擇型號(hào)為SW6-110G,其校驗(yàn)如表6-2。表6-2高壓斷路器SW6T10G校驗(yàn)Un x八”/，安裝占110/115125A1.79kA

22、1.56kA0.41SWG-HOG1101200A15.8kA41kA29.95校驗(yàn)結(jié)果合格合格合格合格合格所選型號(hào)SW6-H0G滿足要求。(3) 27. 5kV側(cè)高壓斷路器選擇型號(hào)為ZN-27. 5,其校驗(yàn)如表6-3。表6-3高壓斷路器ZN-27.5校驗(yàn)表% I%hoI叫 “x lirna安裝點(diǎn)25/27. 5462A3kA4. 49kA8.9ZN-27. 527. 5600A15. 8kA25kA10校驗(yàn)結(jié)果合格合格合格合格合格所選型號(hào)ZN-27.5滿足要求。(4)高壓隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)及參數(shù)如表6-4。表6-4高壓隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)及參數(shù)型號(hào)額定電壓(kV)額定電流(kA)動(dòng)穩(wěn)定度(kA)4s熱穩(wěn)定

23、度定A)GW4-110D-DW1106302050GW4-27. 5DT27.56302050(5) llOkV側(cè)高壓隔離開(kāi)關(guān)選擇型號(hào)為GW4-11OD-DW,其校驗(yàn)如表6-5。15 / 26表6-5高壓隔離開(kāi)關(guān)GW4-110D-DW校驗(yàn)表In動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度安裝占110462A2. 65kA4.56kAGW4-110D-DW110630A50kA20kA校驗(yàn)結(jié)果合格合格合格合格所選型號(hào)GW4-110D-DW滿足要求。(6) 27. 5kV側(cè)高壓隔離開(kāi)關(guān)選擇型號(hào)為GW4-27.5DT,其校驗(yàn)如表6-6。表6-6高壓隔離開(kāi)關(guān)GW4-27. 5DT校驗(yàn)表4動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度安裝占 八、25524A7

24、. 56kA3kAGW4-27. 5DT27. 5630A50kA20kA校驗(yàn)結(jié)果合格合格合格合格所選型號(hào)GW4-27. 5DT滿足要求。6.2.2電壓互感器的選擇(1)電壓互感器的選擇供繼電保護(hù)用的電壓互感器的選擇：準(zhǔn)確級(jí)為3級(jí)；供UOkV側(cè)計(jì)費(fèi)的電壓互 感器選擇：準(zhǔn)確級(jí)為0.5級(jí)。UOkV側(cè)電壓互感器的選擇：由于電壓互感器裝于UOkV測(cè)知識(shí)用來(lái)計(jì)費(fèi)的， 不需要保護(hù)，因此選用JCCj-110GM匕型準(zhǔn)確級(jí)為0.5級(jí)，額定容量為500MVA的電 壓互感器可以滿足要求。由于電壓互感器是并聯(lián)在電路中的，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。27.5kV

25、側(cè)電壓互感器的選擇：由于電壓互感器位于27.5kV側(cè)主要起到保護(hù)作用， 用于保護(hù)牽引網(wǎng)饋線上鎖發(fā)生的故障或事故，故其準(zhǔn)確級(jí)為3級(jí)，因此選用 JD/2-27.5/O.lkA型準(zhǔn)確級(jí)為3級(jí)，額定容量為1000VA的電壓互感器可以滿足條件。 由于電壓互感器是并接于主回路中，當(dāng)主回路發(fā)生短路時(shí)，短路電流不會(huì)流入互感器, 因此電壓互感器不需要校驗(yàn)短路穩(wěn)定性。綜上選擇校驗(yàn)最終選擇的電壓互感器的型號(hào)及參數(shù)如表6-7。表6-7電壓互感器型號(hào)及參數(shù)表型號(hào)原邊額定電壓準(zhǔn)確級(jí)額定輸出極限輸出tg 3JCC6-110GYWHOkV0.5300VA2000VA2%JDJ2-27. 5/0. IkA27. 5kV3100

26、0VA1000VA2%6.2.3電流互感器的選擇(1)UOkV側(cè)電流互感器的選取：最大長(zhǎng)期電流按變壓器過(guò)載的1.3倍考慮： c90000Z = 1.3/C = 1.3x一= = 1.3x尸= 136.46(A)Un6110xV3經(jīng)查閱資料得電流互感器LCWD110的電流互感器，校驗(yàn)如表6-8所示。表6-8電流互感器校驗(yàn)UNIN動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度安裝占110136. 4619.59. 3LCWD2-1101102X15013. 5-277. 5-15校驗(yàn)結(jié)果合格合格合格合格(2)短路熱穩(wěn)定性校驗(yàn)17 / 26表6-7電流互感器型校驗(yàn)UNIN動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度安裝占27.58714.55.9LCW-3

27、53510019. 17. 5校驗(yàn)結(jié)果合格合格合格合格第7章繼電保護(hù)7.1 繼電保護(hù)基本要求繼電保護(hù)的基本要求主要有四個(gè)方面，第一，選擇性：當(dāng)供電系統(tǒng)某部分發(fā)生故 障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)使距離故障點(diǎn)的斷路器動(dòng)作，將故障部分切除，縮小停電范圍, 保障無(wú)故障部分運(yùn)行；第二，快速性：快速切斷短路故障可以減輕短路電流對(duì)電氣設(shè) 備的破壞程度，可以迅速恢復(fù)供電正常的過(guò)程，減小對(duì)用戶的影響；第三，靈敏性： 靈敏性是指對(duì)被保護(hù)電氣設(shè)備可能發(fā)射的故障和不正常運(yùn)行發(fā)生的反應(yīng)能力。為了起 保護(hù)作用，要求裝置由一定的保護(hù)靈敏性；第四，可靠性：當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，要求保護(hù) 裝置動(dòng)作可靠，即在應(yīng)動(dòng)作時(shí)不能拒動(dòng)，而在不動(dòng)作時(shí)不會(huì)誤

28、動(dòng)作。7.2 電力變壓器繼電保護(hù)的選擇(1)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)：對(duì)于牽引變電所內(nèi)的牽引變壓器，均應(yīng)裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)。電流 縱差動(dòng)保護(hù)不但能夠正確區(qū)分區(qū)內(nèi)區(qū)外故障，而且不需要與其他元件的保護(hù)配合，可 以無(wú)延時(shí)地切除區(qū)內(nèi)各種故障，具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地用作變壓器的主保護(hù)。(2)瓦斯保護(hù)：利用變壓器油箱故障時(shí)，在故障電流和故障點(diǎn)電弧的作用下，變 壓器和其他絕緣材料會(huì)因受熱而分解，產(chǎn)生大量氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)的裝置成為瓦斯保 護(hù)。瓦斯保護(hù)能夠保護(hù)變壓器油箱內(nèi)的各種輕微故障，但像變壓器絕緣子閃絡(luò)等油箱 外面的故障，瓦斯保護(hù)不能反應(yīng)。主變壓器繼電保護(hù)的配置：本設(shè)計(jì)主變壓器容量為20000kVA,通過(guò)電力系統(tǒng) 繼電保護(hù)原理可知該容量的變壓器首先應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)(包括輕瓦斯和重瓦斯)、 縱差動(dòng)保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、零序方向過(guò)電流保護(hù)。線路繼電保護(hù)的配置：線路保護(hù)有縱聯(lián)保護(hù)、距離三段式保護(hù)、電流三段式保護(hù)、 零序保護(hù)等，對(duì)于本次設(shè)計(jì)的UOkV線路，輸送距離為15km,采用縱聯(lián)保護(hù)投資大, 且該線路電壓等級(jí)也不高，應(yīng)多考慮經(jīng)濟(jì)性，采用距離三段式保證可靠性、靈敏性。第8章并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償8.1 功率因數(shù)低的原因(1)整流型機(jī)車(chē)由于交流側(cè)電流波形畸變及整流換相過(guò)程中重疊導(dǎo)通角的影響。(2)牽引網(wǎng)阻抗影響。(3)牽引變壓器影響。8.2 并聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)淖饔?1)提高功率因數(shù)。(2)吸收濾