城市轨道交通供电系统-电源系统主接线设备基础知识

110kV及以上电网中性点接地方式要求学生通过学习，掌握110kV及以上电网中性点接地方式的具体内容。学习目标教学重点110kV～500kV系统接地110kV～500kV

系统接地110kV及220kV电网接地0102330kV及500kV系统接地03110kV～500kV系统接地

011.110kV～500kV系统应该采用有效接地方式。2.即系统在各种条件下应该使零序与正序电抗之比(X0/X1)为正值并且不大于3。3.而其零序电阻与正序电抗之比(R0/X1)为正值并且不大于1。110kV及220kV电网接地02110kV及220kV电网中变压器中性点直接接地。部分变压器中性点经间隙、避雷器或经间隙与避雷器并联接地。避雷器的缺点03330kV及500kV系统中变压器中性点直接接地。为限制电网单相短路电流，110kV及以上变压器中性点可采用低电抗接地。电气一次和二次设备的概念及分类

教学目标掌握电气一次二次设备的概念与分类教学重点电气一次设备概念与分类电气二次设备概念与分类目录电气一次设备电气二次设备0102电气一次设备概念01在发电厂和变电站中，为了满足用户对电力的需求和保证电力系统运行的安全稳定和经济合理，需要安装有各种电气设备。通常把直接生产、输送、分配和使用电能的设备称为电气一次设备。电气一次设备分类01生产和转换电能的设备。如发电机，变压器等。接通或断开电跨的开关设备。如高压断路器、隔离开关、熔断器、重合器等。载流导体。如母线、电缆等，它们按照一定的要求把各神电气设备连接起来，组成电路。测量设备。变电站中用电压互感器和电流互感器，分别将一次侧的高电压或大电流变为二次侧的低电压或小电流，供给测量仪表和继电器。保护电器。如限制短路电流的电抗器和防御过电压的避雷器等。接地装置。埋入地下的金属接地体（或联成接地网）。123456电气二次设备概念01电气二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。电气二次设备分类011测量表计。如电压表、电流表、功率表、电能表、频率表筹。2继电保护及自动装置。用于监视一次系统的运行状态，迅速反映不正常情况并进行调节或作用于断路器跳闸，切除故障；3直流设备。如直流发电机、蓄电池组、硅整流装置等，为保护、控制和事故照明提供直流电源。电网运行及故障要求学生通过学习，掌握电网运行及故障的具体内容。学习目标教学重点单相永久性接地故障电网正常运行单相永久性接地故障0102电网正常运行

01当电网正常运行时，中性点长期接入消弧线圈和接地电阻器，充分发挥中性点接地电阻抑制谐振过电压的作用。若装置采用预调节方式，则实时跟踪电网参数的变化，需要调整时，控制器发出指令自动调整消弧线圈的档位，保证消弧线圈始终工作在残流为最小的最佳工作点，等待电网接地故障的发生。若装置采用跟踪调节方式，则装置只实时跟踪电网参数的变化，不需要实时调整消弧线圈的档位，只在故障时迅速调节消弧线圈的档位至最佳补偿档。单相永久性接地故障02若故障为永久性单相接地故障，进行故障选线。中性点接地电阻的接入将有利于电弧熄弧和重燃过程中积累的多余电荷的释放，大大限制了弧光接地过电压的幅值。中性点接地电阻的切除使控制器得到了充分的故障选线信息，便于快速做出选线判断，选线后可给出报警信号或使相应线路断路器跳闸以跳开故障线路。主接线的分类要求学生通过学习，掌握电气主接线的具体内容。学习目标教学重点可靠性要求可靠性灵活性0102经济性03可靠性

011.断路器检修时是否影响供电；2.设备和线路故障或检修时，停电线路数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电；3.有没有使发电厂和变电所全部停止工作的可能性等。灵活性02调度灵活，操作方便。检修灵活。扩建灵活。事故处的理灵活。经济性03投资省。年运行费用小。占地面积小。供电系统运行方式要求学生通过学习，掌握供电系统运行方式的具体内容。学习目标教学重点用电负荷运行方式用电负荷0102安全运营03运行方式

01供电系统的运行方式是由城市轨道交通用电负荷等级所决定的。除非在得到当地电力部门允许情况下,变电所可以短时间内合环运行，即短时间内两个进线开关和母线分段开关同时处于合闸状态，否则变电所两个进线电源必须分列运行。用电负荷02牵引用电负荷为一级负荷,动力照明用电负荷分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。一级负荷应由双电源双回线路供电，当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。对互为备用线路，一路退出运行,另一路应承担其一、二级负荷的供电，且技术指标不降低，如电源电缆的电压损失、谐波含量等控制在允许的范围内。安全运营03城轨供电系统要满足列车与动力照明用电设备对电源的不同要求。满足灾害下电源的可靠性,使城轨的所有设备都能发挥各自的功能和作用，保证安全运营。中性点经高、低电阻接地要求学生通过学习，掌握中性点经高、低电阻接地的具体内容。学习目标教学重点低电阻接地中性点经电阻接地低电阻接地0102高电阻接地03中性点经电阻接地

01配电网中性点经电阻接地分为：高阻接地和低电阻接地，其接地点阻性电流的范围如下所示：电阻接地方式高电阻低电阻单相接地故障电流<10A几百安培及以上中性点经电阻接地方式的划分低电阻接地02纯电缆网络或以电缆为主的电网，中性点可采用低电阻接地，不宜在架空网络或架空电缆混合网络中应用。可降低暂态过电压，使过电压倍数降低至2.5p.u.以下。可快速切除单相接地故障线路。高电阻接地03电容电流小于10A的电网，为限制暂态过电压和实现单相接地故障准确选线，中性点宜采用高阻接地。可以抑制和阻尼间歇性弧光接地过电压和多种谐振过电压，使过电压倍数降低到3.0p.u.以下。可以利用零序有功分量方法实现单相接地故障准确选线。低压系统主接线及运行方式教学目标掌握低压配电系统——主接线运行的三种运行方式教学重点三中运行方式的相同点与不同点目录自投自复运行方式自投手复运行方式手投手复运行方式01020301自投自复运行方式当一个低压进线电源失压延时跳闸时,母线分段开关自动投入,另一个低压进线电源向两段母线供电。该低压进线电源来电时,母线分段开关自动分闸,该低压进线开关自动合闸,恢复正常运行方式。该方式属于常用的一种运行方式。02自投手复运行方式当一个低压进线电源失压延时跳闸时,母线分段开关自动投入,另一个低压进线电源向两段母线供电。该低压进