課程設(shè)計(jì)報(bào)告—at供電方式下斯科特接線牽引變電所設(shè)計(jì)

1、<p>　　電氣化鐵道供電系統(tǒng)與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　班 級(jí)： 電氣*** </p><p>　　學(xué) 號(hào)： ********** </p><p>　　姓 名： **** ** </p><p>　　指導(dǎo)教師： ****** </p><p&g

2、t;　　2011 年 07 月 18 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1、題目1</b></p><p>　　2 題目分析及解決方案框架確定1</p><p><b>　　3 設(shè)計(jì)過程1</b></p><p&

3、gt;　　3.1 牽引變電所110kV側(cè)主接線設(shè)計(jì)2</p><p>　　3.2 牽引變壓器主接線設(shè)計(jì)3</p><p>　　3.3 牽引變電所饋線側(cè)主接線設(shè)計(jì)3</p><p>　　3.3.1 55kV側(cè)饋線的接線方式3</p><p>　　3.3.2動(dòng)力變壓器及其自用電變壓器接線5</p><p>　　3

4、.4 繪制電氣主結(jié)線圖5</p><p>　　3.5 牽引變壓器容量計(jì)算6</p><p>　　3.6 牽引變壓器類型選擇8</p><p><b>　　3.7導(dǎo)線選擇8</b></p><p>　　3.7.1 室外110kV進(jìn)線側(cè)母線的選擇8</p><p>　　3.7.2 室外27.

5、5kV進(jìn)線側(cè)母線的選擇9</p><p>　　3.7.3 室外10kV饋線側(cè)母線的選擇9</p><p>　　3.8 開關(guān)設(shè)備的選擇9</p><p>　　3.8.1 高壓斷路器的選擇9</p><p>　　3.8.2 高壓熔斷器的選擇11</p><p>　　3.8.3 隔離開關(guān)的選擇12</p&g

6、t;<p>　　3.9 儀用互感器的選擇12</p><p>　　3.9.1電流互感器的選擇12</p><p>　　3.9.2電壓互感器的選擇及作用13</p><p><b>　　4 小結(jié)14</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)14</b></p>

7、<p>　　附表1 鋼芯鋁絞線的物理參數(shù)及載流量15</p><p>　　附圖1 牽引變電所電氣主結(jié)線圖16</p><p>　　AT供電方式下斯科特接線牽引變電所設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1、題目</b></p><p>　　某牽引變電所戊采用AT供電方式向復(fù)線區(qū)段供電，牽引變壓器類型為110/

8、27.5kV，SCOTT接線，兩供電臂電流歸算到27.5kV側(cè)電流如表1所示。本次設(shè)計(jì)主要做了變電所AT供電方式下，從電源進(jìn)線到向供電臂供電的所有接線設(shè)計(jì)和此種接線方式下變電所的容量計(jì)算。</p><p><b>　　表1 原始數(shù)據(jù)</b></p><p>　　2 題目分析及解決方案框架確定</p><p>　　分析題目提供的資料可知，該牽引變

9、電所要擔(dān)負(fù)向區(qū)段安全可靠的供電任務(wù)，題目要求采用110/55kV、SCOTT接線牽引變壓器，AT供電方式向復(fù)線區(qū)段供電的方式，此供電方式可減輕對(duì)鄰近通信線路的干擾影響，大大降低牽引網(wǎng)中的電壓損失，擴(kuò)大牽引變電所間隔，減少牽引變電所的數(shù)目。</p><p>　　該牽引變電所的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：</p><p>　　(1) 所110kV側(cè)的接線設(shè)計(jì)。</p><p>　

10、　(2) 牽引變電所饋線側(cè)主接線設(shè)計(jì)。</p><p>　　(3) 確定電氣主結(jié)線。</p><p>　　(4) 牽引變壓器安裝容量計(jì)算及選擇。</p><p>　　(5) 短路電流計(jì)算。</p><p>　　(6) 母線（導(dǎo)體）和主要一次電氣設(shè)備選擇。</p><p><b>　　3 設(shè)計(jì)過程</b&

11、gt;</p><p>　　本設(shè)計(jì)要求采用斯科特變壓器?，F(xiàn)將斯科特變壓器原理簡要介紹如下：</p><p>　　斯科特結(jié)線變壓器實(shí)際上是由兩臺(tái)單相變壓器按規(guī)定連接而成。一臺(tái)變壓器的原邊繞組兩端引出，分別接到三相電力系統(tǒng)的兩相，稱為座變壓器；另一臺(tái)單相變壓器原邊繞組一端引出，接到三相電力系統(tǒng)的另一相，另一端接到座變壓器原邊繞組的中點(diǎn)，稱為座變壓器。這種結(jié)線型式把對(duì)稱三相電壓變換成相位差為的對(duì)

12、稱兩相電壓，用兩相中的一相供應(yīng)一邊供電臂，另一相供應(yīng)另一邊供電臂。</p><p>　　圖1中座變壓器原邊繞組匝數(shù)、電壓分別用、表示，兩端分別接入電力系統(tǒng)的、相；副邊繞組匝數(shù)、電壓分別用、表示，向左邊供電臂供電。座變壓器原邊繞組匝數(shù)、電壓分別為、，一端接到座變壓器原邊繞組的中點(diǎn)，另一端接到電力系統(tǒng)的相；副邊繞組匝數(shù)、電壓分別為、，向右邊供電臂供電。原、副邊電流如圖中標(biāo)示。由圖可知，座和座副邊匝數(shù)相同，都是；但原邊

13、匝數(shù)不相同，座原邊匝數(shù)是座的倍。實(shí)際中，通常把兩臺(tái)單相變壓器繞組裝配在一個(gè)鐵芯上，安裝在一個(gè)油箱里。</p><p>　　圖1 斯科特變壓器原理電路圖</p><p>　　3.1 牽引變電所110kV側(cè)主接線設(shè)計(jì)</p><p>　　牽引變電所高壓側(cè)（電源進(jìn)線側(cè)）的主接線設(shè)計(jì)可以分為三類：母線型接線、橋式接線、雙T接線。對(duì)于大型變電所來說，母線型接線是中心牽引變電所

14、110kV電源側(cè)電氣主接線的核心；通過式牽引變電所110kV電源側(cè)一般采用橋式接線；分接式牽引變電所110kV電源側(cè)采用雙T接線。</p><p>　　根據(jù)題目要求及分析已知條件可知：待設(shè)計(jì)變電所為一中等容量的通過式牽引變電所。所以我們選取結(jié)構(gòu)比較簡單且經(jīng)濟(jì)性能高的橋式接線。</p><p>　　橋式接線又分為內(nèi)橋和外橋兩種接線形式。圖2為內(nèi)橋接線，連接在靠近變壓器側(cè)，其特點(diǎn)是適用于線路長

15、，線路故障高，而變壓器不需要頻繁操作的場(chǎng)合，這種接線形式可以很方便地切換或投入線路。圖3為外橋接線，連接在靠近線路側(cè)，其特點(diǎn)是適用于輸電距離較短，線路故障較少，而變壓器需要經(jīng)常操作的場(chǎng)合，這種接線方式便于變壓器的投入以及切除。</p><p>　　為了配合牽引變電所在出現(xiàn)主變壓器故障時(shí)備用變壓器的自動(dòng)投入，選擇采用外橋接線便于備用變壓器的投入以及故障主變壓器的切除。</p><p>　　3

16、.2 牽引變壓器主接線設(shè)計(jì)</p><p>　　AT供電方式下斯科特變壓器接線如圖4所示。</p><p>　　3.3 牽引變電所饋線側(cè)主接線設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.1 55kV側(cè)饋線的接線方式</p><p>　　題目要求牽引變電所采供電方式向復(fù)線區(qū)段供電，牽引變壓器類型為，接線。</p><p>　　供電

17、方式的饋電線包括接觸網(wǎng)（）和正饋線（）兩根線，斷路器和隔離開關(guān)均為雙線；另有中線饋出，不設(shè)斷路器和隔離開關(guān)。當(dāng)牽引變壓器（接線變壓器）副邊線圈無中點(diǎn)抽頭時(shí)，在變電所內(nèi)還應(yīng)另設(shè)自耦變壓器。一般將自耦變壓器設(shè)在饋電線外側(cè)，當(dāng)相鄰變電所越區(qū)供電時(shí)，可作為末端的自耦變壓器使用。雙線鐵路一般為四回饋電線，每兩回同相饋電線設(shè)一組備用斷路器，如圖5所示。</p><p>　　圖4 AT供電方式下斯科特變壓器接線</p&g

18、t;<p>　　圖5 復(fù)線區(qū)段斯科特變壓器AT供電方式饋電線主接線</p><p>　　該方式是備用的接線方式，這種接線方便于工作，當(dāng)工作斷路器需檢修時(shí)，可有各自的備用斷路器來代替其工作 ，斷路器的轉(zhuǎn)換操作較方便，供電可靠性高。</p><p>　　3.3.2動(dòng)力變壓器及其自用電變壓器接線</p><p>　　由于該牽引變電所采用AT供電方式向復(fù)線區(qū)段

19、供電，牽引變壓器類型為，接線。因此，其動(dòng)力變壓器及其自用電變壓器可采用逆斯科特變壓器，逆斯科特變壓器接線如圖6所示。</p><p><b>　　圖6 逆斯科特接線</b></p><p>　　3.4 繪制電氣主結(jié)線圖</p><p>　　綜合電源側(cè)主接線圖、變壓器主接線圖、饋線側(cè)主接線圖可得牽引變電所電氣主結(jié)線圖。電氣主結(jié)線圖見附圖。<

20、/p><p>　　圖中高壓側(cè)采用外橋接線形式，這種接線形式所用電氣設(shè)備少，接線相對(duì)簡單，可靠性高。兩臺(tái)主變壓器均為斯科特接線變壓器，正常時(shí)一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。當(dāng)工作電源失壓或工作變壓器故障時(shí)，在主斷路器跳閘后，由自動(dòng)切換裝置使備用的斯科特變壓器投入工作，從而保證了不間斷供電。兩回電源進(jìn)線各掛有一組電容式電壓互感器（）。</p><p>　　由于主變壓器二次側(cè)為對(duì)稱的的兩相，故每相（兩條線）所使

21、用的斷路器、隔離開關(guān)均為雙極聯(lián)動(dòng)的。并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置跨接于每相的兩條線上。兩臺(tái)自用電變壓器分別接于兩臺(tái)主變壓器的二次側(cè)，并采取二相——三相的斯科特反變換獲得三相電源。</p><p>　　這種供電方式的牽引饋電線，每路始端均跨接有自耦變壓器。兩端分別與牽引網(wǎng)的接觸導(dǎo)線（或接觸網(wǎng)）及正饋導(dǎo)線（）相連，中點(diǎn)與鋼軌（）及保護(hù)線（）相連，并通過火花間隙（放電器）接地。該主接線中的饋線斷路器采用的備用方式。</p&g

22、t;<p><b>　　主接線圖見附圖1。</b></p><p>　　3.5 牽引變壓器容量計(jì)算</p><p>　　牽引變壓器的容量應(yīng)能滿足負(fù)荷的需要。</p><p>　　該牽引變電所的主牽引變壓器選定了斯科特（）接線變壓器，為了經(jīng)濟(jì)合理的選擇牽引變壓器容量，計(jì)算過程分為三個(gè)步驟；</p><p>　

23、　(1)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)荷所必需的最小容量。</p><p>　　(2)確定校核容量——按列車緊密運(yùn)行時(shí)的條件并充分利用牽引變壓器的過負(fù)荷能力所計(jì)算的容量。</p><p>　　(3)安裝容量——根據(jù)計(jì)算容量和校核容量，再考慮其他因素（如備用方式）等，最后按變壓器實(shí)際系列產(chǎn)品的規(guī)格所確定的變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。</p><p>

24、;　　計(jì)算容量主要是由各供電臂的負(fù)荷來決定的，各供電臂的負(fù)荷就是牽引變電所饋線的電流。牽引變電所饋線的電流由牽引計(jì)算的結(jié)果和線路通過能力以及行車量等條件決定。</p><p>　　根據(jù)原始資料中提供的有效電流、平均電流和最大電流，根據(jù)參考資料[1]中第七章關(guān)于變壓器容量計(jì)算的內(nèi)容，可確定出牽引變壓器的安裝容量。其具體計(jì)算過程如下：</p><p>　　第一步：牽引變壓器的計(jì)算容量</

25、p><p>　　斯科特結(jié)線變壓器兩副邊繞組是相互獨(dú)立的，故副邊繞組的有效電流為</p><p>　　式中，和分別為座、座繞組有效值；和為對(duì)應(yīng)于座與座的供電臂、的有效電流。</p><p><b>　　則其計(jì)算容量為</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p

26、>　　式中，由于是用于供電系統(tǒng)，則，、。</p><p>　　由條件知，，，，則由式（3-2）可得計(jì)算容量為</p><p>　　第二步：牽引變壓器的校核容量</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中為牽引側(cè)電壓，為；、分別為座、座對(duì)應(yīng)的供電臂最大電流，因?yàn)槭枪╇?，則，，、分別為與、

27、對(duì)應(yīng)的供電臂最大電流。</p><p>　　由條件知，，則由式（3-3）可得變壓器的最大容量為</p><p><b>　　校核容量為</b></p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　第三步：牽引變壓器的設(shè)備選型及校驗(yàn)</p><p>　　移動(dòng)備用

28、方式下安裝容量選用；</p><p>　　固定備用方式下安裝容量選用；</p><p>　　由變壓器允許過負(fù)荷可知：</p><p><b>　　在移動(dòng)備用方式下；</b></p><p><b>　　在固定備用方式下；</b></p><p>　　已知，故選用的固定備用或移

29、動(dòng)備用方式下的安裝容量是合適的。在采用移動(dòng)備用方式的情況下，考慮到當(dāng)兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的牽引變壓器一臺(tái)發(fā)生故障停電后，由另一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行，允許超載，并持續(xù)小時(shí)，為使其單獨(dú)運(yùn)行而不影響鐵路正常運(yùn)輸，安裝容量選用變壓器。因?yàn)?lt;/p><p><b>　　。</b></p><p>　　如果選用移動(dòng)備用，當(dāng)牽引變壓器發(fā)生故障時(shí)，移動(dòng)變壓器的調(diào)運(yùn)和投入約需數(shù)小時(shí)。此外，靠一臺(tái)牽引變壓

30、器供電往往不能保證鐵路正常運(yùn)輸，即使這種影響在單線區(qū)段或運(yùn)量小的雙線區(qū)段可以很快恢復(fù)正常，但考慮到本牽引變電所設(shè)在沿線有公路條件的大運(yùn)量的雙線區(qū)段，為確保供電的可靠性應(yīng)當(dāng)采用固定備用方式。</p><p>　　采用固定備用方式的優(yōu)點(diǎn)是：其投入快速方便，可以確保鐵路正常運(yùn)輸，又可不修建鐵路專用線岔，可使?fàn)恳冸娝x址方便、靈活，場(chǎng)地面積較小，土方量少，電氣主接線較簡單。其缺點(diǎn)是：增加了牽引變壓器的安裝容量，變電所內(nèi)

31、設(shè)備的檢修業(yè)務(wù)要依靠公路運(yùn)輸。</p><p>　　3.6 牽引變壓器類型選擇</p><p>　　根據(jù)原始資料的分析、計(jì)算以及備用方式比較后得出結(jié)論：應(yīng)采用固定備用，選擇安裝容量為的牽引變壓器。</p><p><b>　　3.7導(dǎo)線選擇</b></p><p>　　進(jìn)線側(cè)，進(jìn)入高壓室的進(jìn)線側(cè)，從高壓室出來的饋線側(cè)和饋

32、線側(cè)的母線均為軟母線。</p><p>　　需要對(duì)軟母線進(jìn)行選型，熱穩(wěn)定性校驗(yàn)（無需進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)）。</p><p>　　計(jì)算方法：按導(dǎo)線長期發(fā)熱允許電流選擇導(dǎo)線。</p><p>　　溫度修正系數(shù)由下式求得：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　式中,表示運(yùn)行

33、的允許溫度，對(duì)室外有日照時(shí)取，室內(nèi)取，為實(shí)際環(huán)境溫度。</p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)取，那么在室外有日照時(shí)，在室內(nèi)。</p><p>　　工程實(shí)際中常常采用查表的方法求母線和導(dǎo)體的容許電流(即載流量)。導(dǎo)線的選擇與校驗(yàn)見表2.</p><p>　　表2 導(dǎo)線的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　3.7.1 室外110kV進(jìn)線側(cè)母線的選擇</p

34、><p>　　室外進(jìn)線側(cè)的母線為軟母線,且每段負(fù)荷不同,母線截面可采取相同截面，并以按最大長期工作電流方式來選擇為宜。母線的最大長期工作電流可按變壓器過載倍考慮。</p><p><b>　　經(jīng)計(jì)算：</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　由附錄表查出型鋼芯鋁絞線的

35、允許載流量為 (基準(zhǔn)環(huán)境溫度為)，符合式子</p><p>　　式中：表示通過導(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，為溫度修正系數(shù)。</p><p>　　考慮冗余，進(jìn)線側(cè)的母線選用截面積為的鋼芯鋁絞線。</p><p>　　3.7.2 室外27.5kV進(jìn)線側(cè)母線的選擇</p><p>　　母線的最大長期工作電流可按變壓器過載倍

36、考慮，我們選擇容量為，電壓為的三相雙繞組電力變壓器。</p><p><b>　　經(jīng)計(jì)算：</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　由所給資料查出鋼芯鋁絞線的允許載流量為 (基準(zhǔn)環(huán)境溫度為時(shí)且允許溫度為時(shí)，)，符合式子,故初步確定側(cè)的母線選用截面積為的鋼芯鋁絞線。</p>

37、<p>　　3.7.3 室外10kV饋線側(cè)母線的選擇</p><p>　　母線的最大長期工作電流可按變壓器過載倍考慮，選擇容量為電壓的三相雙繞組電力變壓器。</p><p><b>　　經(jīng)計(jì)算：</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　由所給資料查出鋼芯

38、鋁絞線的允許載流量為 (基準(zhǔn)環(huán)境溫度為時(shí))，符合式子，故初步確定側(cè)的母線選用截面積為的鋼芯鋁絞線。</p><p>　　3.8 開關(guān)設(shè)備的選擇</p><p>　　3.8.1 高壓斷路器的選擇</p><p>　　對(duì)于開斷電路中負(fù)荷電流和短路電流的高壓斷路器，首先應(yīng)按使用地點(diǎn)和負(fù)荷種類及特點(diǎn)選擇斷路器的類型和型號(hào)、即戶內(nèi)或戶外式，以及滅弧介質(zhì)的種類，并能夠滿足下列

39、條件</p><p>　　(1) 斷路器的額定電壓，應(yīng)不低于電網(wǎng)的工作電壓，即</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　式中，、——分別為制造廠給出的短路器額定電壓和網(wǎng)絡(luò)的工作電壓，單位為伏或千伏。</p><p>　　(2) 斷路器的額定電流，應(yīng)不小于電路中的最大長期負(fù)荷電流，即</p

40、><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　式中，——斷路器的最大長期負(fù)荷電流，單位為安或千安。</p><p>　　(3) 根據(jù)斷路器的斷路能力，即按照制造廠給定的額定切斷電流、或額定斷路容量選擇斷路器切斷短路電流（或短路功率）的能力。為此，應(yīng)使額定切斷電流不小于斷路器的滅弧觸頭剛分離瞬間電路內(nèi)短路電流的有效值，或在一定工作電

41、壓下應(yīng)使斷路容量不小于短路功率。即</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　或 （三相系統(tǒng)） （3-12）</p><p>　　式中，——短路后秒時(shí)短路電流周期分量的有效值，對(duì)于快速斷路器，取， ；</p><p>　　——短路后秒時(shí)的短路功率，對(duì)于快速熔斷

42、器取。</p><p>　　對(duì)于牽引供電系統(tǒng)，牽引網(wǎng)電壓為，當(dāng)采用三相系列的斷路器時(shí)，斷路器容量需按下式換算：</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　式中 ——斷路器用在系統(tǒng)中的三相斷路容量。</p><p>　　牽引網(wǎng)饋電線采用單相斷路器，按額定斷路容量選擇時(shí)應(yīng)滿足的條件為（不變）：&

43、lt;/p><p><b>　　（3-14）</b></p><p>　　式中，、——分別為單相斷路器的額定斷路容量和單相牽引網(wǎng)中短路后秒的短路功率。</p><p>　　為了求得短路電流有效值，必須確定切斷短路的計(jì)算時(shí)間，即從短路發(fā)生到滅弧觸頭分開時(shí)為止的全部時(shí)間，它等于繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間和斷路器固有動(dòng)作時(shí)間之和，故</p>&l

44、t;p><b>　?。?-15）</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)和電氣設(shè)備選擇中，由實(shí)際選擇的保護(hù)裝置與斷路器型號(hào)，可以得到和的實(shí)際值，但如無此數(shù)據(jù)時(shí)，一般可按下述情況選取：</p><p>　　對(duì)于快速動(dòng)作的斷路器，取，而對(duì)于非快速動(dòng)作的斷路器，；</p><p>　　對(duì)于繼電保護(hù)，應(yīng)按照具有最小動(dòng)作時(shí)間的速斷主保護(hù)作為動(dòng)作時(shí)間的選

45、取對(duì)象，即，因此，對(duì)于快速動(dòng)作的斷路器，切斷短路的計(jì)算時(shí)間，對(duì)于非快速動(dòng)作的斷路器，。</p><p>　　當(dāng)短路發(fā)生后，短路電流的非周期分量已接近衰減完畢，因而此時(shí)的短路電流即為短路周期分量電流的有效值。</p><p>　　當(dāng)時(shí)，則必須計(jì)入短路電流的周期分量。</p><p>　　(4)校驗(yàn)短路電流通過時(shí)的機(jī)械穩(wěn)定性</p><p>　　

46、在短路電流作用下，將對(duì)斷路器產(chǎn)生較大的機(jī)械應(yīng)力，為此，制造廠給出了能夠保證機(jī)械穩(wěn)定性的極限通過電流瞬時(shí)值，即在此電流通過下不致引起觸頭熔接或由于機(jī)械應(yīng)力而產(chǎn)生任何機(jī)械變形。因而，應(yīng)使</p><p><b>　　（3-16）</b></p><p>　　式中，，——分別為斷路器的極限通過電流和斷路器安裝處的三相短路沖擊電流（幅值大?。?lt;/p><

47、p>　　(5)校驗(yàn)短路時(shí)的熱穩(wěn)定性</p><p>　　短路電流通過時(shí)斷路器的熱穩(wěn)定性，由制造廠家給出的在秒（分別為、或）內(nèi)允許通過的人穩(wěn)定電流來表征，即在給定的時(shí)間內(nèi)，通過斷路器時(shí)，其各部分的發(fā)熱溫度不超過規(guī)定的短路最大容許發(fā)熱溫度。因此，短路電流通過斷路器時(shí)，其熱穩(wěn)定條件為：</p><p><b>　?。?-17）</b></p><p

48、>　　式中，——為制造廠家規(guī)定的秒時(shí)熱穩(wěn)定性電流。</p><p>　　——短路電流發(fā)熱效應(yīng)。</p><p><b>　　（3-18）</b></p><p>　　3.8.2 高壓熔斷器的選擇</p><p>　　高壓熔斷器用以切斷過負(fù)荷電流和短路電流，選擇是首先應(yīng)考慮裝置的種類與型式、是屋內(nèi)或屋外使用，對(duì)于污穢

49、地區(qū)的屋外式熔斷器還應(yīng)保證絕緣泄露比距的要求，以加強(qiáng)絕緣，此外，高壓熔斷器應(yīng)滿足</p><p>　　(1)按工作電流（與斷路器意義相同）。</p><p><b>　　(2)按工作電流</b></p><p><b>　?。?-19）</b></p><p>　　式中，、——分別為熔斷器額定電流和

50、熔件額定電流；</p><p>　　——網(wǎng)絡(luò)中最大長期工作電流</p><p><b>　　(3)按斷流容量</b></p><p>　　式中，、分別為熔斷器的極限開斷電流和額定斷流容量。</p><p>　　(4)對(duì)污穢地區(qū)屋外安裝的熔斷器，其絕緣泄露比距應(yīng)滿足</p><p><b>

51、;　?。?-21）</b></p><p>　　因熔斷器的熔斷時(shí)間很短，故采用熔斷器保護(hù)的導(dǎo)體和電器可不校驗(yàn)短路電流的機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。此外，高壓熔斷器熔件的選擇還必須與網(wǎng)絡(luò)中各分段、分支電路的熔斷器熔件或與饋電線繼電保護(hù)之間，從時(shí)間特性上保證互相配合動(dòng)作的選擇性和時(shí)限配合關(guān)系。</p><p>　　3.8.3 隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　選

52、擇隔離開關(guān)，首先應(yīng)考慮裝置的種類和型式、是屋內(nèi)或屋外使用，對(duì)于污穢地區(qū)的屋外式熔斷器還應(yīng)按上述熔斷器選擇時(shí)的條件（4）保證絕緣泄露比距的需要。</p><p>　　隔離開關(guān)的其它選擇條件與斷路器類似，但對(duì)隔離開關(guān)不進(jìn)行切斷能力的（切斷電流或斷路容量）的校驗(yàn)。</p><p>　　3.9 儀用互感器的選擇</p><p>　　3.9.1電流互感器的選擇</p&g

53、t;<p>　　(1)電流互感器的選擇一般有如下原則需要遵循：</p><p>　　應(yīng)滿足一次回路的額定電壓、最大負(fù)荷電流及短路時(shí)的動(dòng)、熱穩(wěn)定電流的要求；</p><p>　　應(yīng)滿足二次回路測(cè)量、自動(dòng)裝置的準(zhǔn)確度要求和保護(hù)裝置誤差的要求；</p><p>　　應(yīng)滿足保護(hù)裝置對(duì)暫態(tài)特性要求（如保護(hù)）；</p><p>　　用于變壓

54、器差動(dòng)時(shí)，各側(cè)電流互感器的鐵芯宜采用相同的鐵芯型式。各互感器的特性宜相同。以防止區(qū)外故障時(shí)，各互感器特性不一致產(chǎn)生差流，造成誤動(dòng)。 </p><p>　　(2)電流互感器類型選擇 </p><p>　　為保證保護(hù)裝置的正確動(dòng)作，所選擇的互感器至少要保證在穩(wěn)態(tài)對(duì)稱短路電流下的誤差不超過規(guī)定值。至于故障電流中的非周期分量和互感器剩磁等問題帶來的暫態(tài)影響，則只能根據(jù)互感器所在系統(tǒng)暫態(tài)問題的嚴(yán)重

55、程度、保護(hù)裝置的特性、暫態(tài)飽和可能引起的后果和運(yùn)行情況進(jìn)行綜合考慮定性分析，至于精確的暫態(tài)特性計(jì)算由于過于復(fù)雜且現(xiàn)場(chǎng)工作情況很難進(jìn)行，因此不進(jìn)行討論。</p><p>　?、傧到y(tǒng)保護(hù)、高壓側(cè)為的變壓器保護(hù)用的電流互感器，由于系統(tǒng)一次時(shí)間常數(shù)較大，互感器暫態(tài)飽和較嚴(yán)重，由此可能導(dǎo)致保護(hù)錯(cuò)誤動(dòng)作而引發(fā)嚴(yán)重后果。因此互感器應(yīng)保證實(shí)際短路工作循環(huán)中不致暫態(tài)飽和，即暫態(tài)誤差不超過規(guī)定值。一般選用類互感器，尤其是線路保護(hù)不但

56、要考慮到重合閘的問題而且要考慮到雙工作循環(huán)的問題，因此推薦使用型。 </p><p>　?、谙到y(tǒng)保護(hù)、高壓側(cè)為的變壓器保護(hù)互感器其暫態(tài)飽和問題及其影響較輕，可按穩(wěn)態(tài)短路條件計(jì)算互感器的穩(wěn)態(tài)特性，進(jìn)而選擇互感器。當(dāng)然，為減輕可能發(fā)生的暫態(tài)飽和影響，我們有必要留有適當(dāng)?shù)脑６取Ｏ到y(tǒng)保護(hù)的暫態(tài)系數(shù)一般不小于。</p><p>　　③系統(tǒng)保護(hù)用互感器一般按穩(wěn)態(tài)條件考慮，采用類互感器。 </p&

57、gt;<p>　　④高壓母線差動(dòng)保護(hù)用電流互感器，由于母線故障時(shí)故障電流很大，而且外部故障時(shí)流過互感器的電流差別也很大。即使各互感器特性一致，其暫態(tài)飽和的情況也可能差別很大。因此母線差動(dòng)保護(hù)用的電流互感器最好要具有抗暫態(tài)飽和的能力。實(shí)際工程應(yīng)用中，一般按穩(wěn)態(tài)條件選擇互感器，而抗飽和的問題更多的由保護(hù)裝置進(jìn)行處理。</p><p>　　3.9.2電壓互感器的選擇及作用</p><p

58、>　　(1)給重合閘提供必要的信號(hào)，一條線路兩側(cè)重合閘的方式要么是檢無壓，要么是檢同期，線路可以為重合閘提供電壓信號(hào)。 </p><p>　　(2)現(xiàn)在部分線路使用的是電容式電壓互感器，可以為載波通信提供信號(hào)通道。 </p><p>　　(3)目前對(duì)一些特殊的供電用戶線路提供計(jì)量電壓。</p><p>　　(4)將系統(tǒng)高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的低電壓（）,從而為儀表、

59、保護(hù)提供必要的電壓。</p><p>　　(5)與測(cè)量儀表相配合，測(cè)量線路的相電壓與線電壓；與繼電保護(hù)裝置相配合，對(duì)系統(tǒng)及設(shè)備進(jìn)行過電壓、單相接地保護(hù)。</p><p>　　(6)隔離一次設(shè)備與二次設(shè)備，保護(hù)人身和設(shè)備的安全。</p><p><b>　　4 小結(jié)</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)要求采用斯科特變

60、壓器在AT供電方式下給復(fù)線區(qū)段供電臂供電。110kV進(jìn)線側(cè)采用通過式外橋接線，兩變壓器到接觸網(wǎng)采用母線分段式接線形式并采用50%備用。在確定接線形式后對(duì)變壓器的容量進(jìn)行了計(jì)算，包括計(jì)算容量、校核容量，并最終確定變壓器的容量選擇。最后對(duì)其他主要電氣設(shè)備做了粗略校驗(yàn)選擇。</p><p>　　通過近兩周的課程設(shè)計(jì)，不但使我對(duì)以前所學(xué)過的專業(yè)課知識(shí)有了一次很好的復(fù)習(xí)，而且使我更加深刻的認(rèn)識(shí)到了課程設(shè)計(jì)在我們大學(xué)學(xué)習(xí)中的

61、重要性。通過這次實(shí)踐，我了解了牽引供電系統(tǒng)的用途及工作原理，熟悉了電氣化鐵道供電系統(tǒng)牽引變電所的設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了工程設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。此次課程設(shè)計(jì)是對(duì)我專業(yè)知識(shí)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)一次實(shí)際檢驗(yàn)和鞏固，同時(shí)也是走向工作崗位前的一次熱身。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 鐵道部電氣化局電氣化勘測(cè)設(shè)計(jì)院.電氣化鐵路設(shè)計(jì)

62、手冊(cè)-牽引供電系統(tǒng).[M]京：中國鐵道出版社，1987年.</p><p>　　[2] 賀威俊，簡克良.電氣化鐵道供變電工程.[M]北京:鐵道出版社,1983年.</p><p>　　[3] 李彥哲，王果，張蕊萍，胡彥奎.電氣化鐵道供電系統(tǒng)與設(shè)計(jì)[M].蘭州：蘭州大學(xué)出版社，2006年9月.</p><p>　　[4] 余義,AutoCAD 2008電氣制圖[M].