《城市轨道交通变电所运行与维护》 课件 项目5任务4 降压变电所和牵引降压混合变电所电气主接线的识图分析与设备认知

项目5

变电所电气主接线的识图分析与设备认知

任务4降压变电所和牵引降压混合所电气主接线识图分析与设备认知

【任务描述】识读典型的降压变电所和牵引降压混合变电所电气主接线图，分析其正常和非正常运行方式，对照电气主接线图，分组认识降压变电所和牵引降压混合变电所的主要一次设备。01降压变电所功能及要求降压变电所功能及要求城市轨道交通降压变电所的功能：将三相交流35kV或10kV中压经动力变压器变换为三相交流0.4kV低压，为动力照明负荷供电。降压变电所的供电对象是车站与线路区间的动力、照明负荷和通信信号设备等。降压变电所可以与牵引变电所合并设置，形成牵引降压混合变电所。但当某车站无牵引变电所，或者是降压变电所与牵引变电所进线电压等级不同时，则设置独立的降压变电所，大多数降压变电所是单独设置的。降压变电所功能及要求城市轨道交通每个车站都应设降压变电所，位置应尽量靠近负荷中心，以降低能耗。降压变电所的设置方式通常有以下几种：1）对于一般的地铁车站，在低压负荷较为集中的位置设置1座降压变电所。2）在有换乘或折返的车站或动力照明负荷较大的车站，除了在车站一侧设置1座降压变电所A所外，在车站另一侧设置1座降压变电所B所，负责该侧电气设备的供电，但B所三相交流35kV或10kV进线电源引自A所，B所又称为跟随式降压变电所。3）当地铁车站规模较大，在车站两侧的负荷都比较集中时，可以分别在车站的两侧建立降压变电所A所和B所。降压变电所功能及要求降压变电所的供电对象包含一级、二级和三级负荷，通常要求降压变电所从中压环网引入两路电源，设置两台动力变压器，每台变压器应满足一、二级负荷所需的容量。正常情况下，由两台变压器并列运行，同时给负荷供电。当一台变压器故障时，另一台变压器供重要的一、二级负荷。低压侧的动力、照明负荷配电系统电压为交流380V或220V，常采用TN-S系统。02降压变电所的电气主接线识图分析与设备认知1．设置1座降压变电所电气主接线识图与设备认知（1）35kV中压侧接线及设备1）35kV中压侧接线降压所35kV中压侧有四路，分别为301、302、303、304，其中301和302所在的回路为该降压所的电源进线，两路互为备用，另外两路303和304馈出至相邻变电所。显然，中压35kV侧采用了单母线分段接线，利用断路器300分段。正常运行时，两路进线断路器301和302同时闭合，303和304向相邻变电所供电时闭合，母联断路器300断开。中压35kV的I段和II段母线上分别安装电压互感器和避雷器，电压互感器用于监测35kV母线电压，避雷器用于防止雷击引起的过电压。1．设置1座降压变电所电气主接线识图与设备认知2）35kV中压侧设备35kV中压侧有7个中压交流开关柜，开关柜中主要设备是断路器和三工位开关。其中301、302、303、304为中压侧进出线柜，负责与主变电所及相邻牵引变电所、降压变电所联系的开关柜；341、342为中压侧馈线柜，是指变电所中压母线连接至动力变压器的开关柜；300为母联柜，是指连接变电所35kVI段和II段母线的开关柜。1．设置1座降压变电所电气主接线识图与设备认知（2）动力变压器

降压变电所的核心部件是动力变压器，设置两台，如图5-25中ST1和ST2，功能是将三相交流35kV电压变换为三相交流0.4kV电压为动力照明负荷供电。动力变压器绕组联接组别常采用Dyn11，一次侧采用三角形接线，二次侧采用星形接线且中性点接地，选用干式变压器。1．设置1座降压变电所电气主接线识图与设备认知（3）0.4kV低压侧接线及设备1）0.4kV低压侧接线

0.4kV低压侧采用了单母线分段接线，利用断路器403分段。正常运行时，中压侧隔离开关3411、断路器341经ST1和手车式断路器401向0.4kVI段母线供电，3421、342经ST2和402向0.4kVII段母线供电，分段断路器403断开，两台动力变压器和两段母线同时并列运行，通过低压馈线断路器向动力照明负荷供电。当动力变压器ST1故障退出运行时，0.4kV分段断路器403母联备自投装置自动投入，由另一路进线电源通过342和ST2、402供0.4kVⅡ段母线，再经403供0.4kVⅠ段母线，ST2承担本降压所范围内的全部一、二级负荷供电任务。1．设置1座降压变电所电气主接线识图与设备认知2）0.4kV低压侧设备0.4kV低压侧设备主要是低压交流开关柜，对应图5-25中401、402、403及六路低压馈出线柜。其中401、402为低压进线柜，用于连接动力变压器与低压0.4kV交流母线。403为低压母联柜，用于连接低压0.4kVI段和II段交流母线。1．设置1座降压变电所电气主接线识图与设备认知低压进线柜和母联柜核心部件是低压断路器，一般采用框架式断路器。低压馈线柜用于连接低压0.4kV交流母线和动力照明负荷，馈线柜一般采用抽屉式开关柜，抽屉单元常采用塑壳式断路器。2.跟随式降压变电所电气主接线跟随式降压变电所电气主接线图如图5-28所示，其三相交流35kV进线电源引自同一车站另一个降压变电所的不同母线。跟随式降压变电所中压侧采用了线路-变压器组接线，低压侧采用了单母线分段接线方式，设母线分段开关。3.设置2座降压变电所的典型电气主接线左侧为A所，右侧为B所，两段35kV中压母线分别引至A所和B所。为提高供电的可靠性，A所和B所分别设置两台动力变压器并实施交叉供电，即A所通过本所35kVI段母线的馈线柜341和B所35kVII段母线馈线柜342向两台动力变压器ST1、ST2供电，而B所通过A所35kVI段母线馈线柜343和本所35kVII段母线的馈线柜344向两台动力变压器ST3、ST4供电。对于每一个降压变电所而言，其结构和运行方式与只设置一个降压变电所类似。03牵引降压混合变电所的电气主接线识图与设备认知牵引降压混合变电所的电气主接线识图与设备认知当某车站既有牵引变电所又有降压变电所且二者进线电压等级相同时，一般合建为牵引降压混合变电所。1．电气主接线识图（1）中压35kV交流进线侧中压35kV侧采用了单母线分段接线，正常运行时，母联断路器300断开。（2）整流机组整流机组的功能是将三相交流35kV电压变换为直流1500V为电力机车供电。1#和2#整流机组通过321和323同接于35kVI段母线并联运行，构成等效24脉波整流。（3）动力变压器动力变压器的功能是将三相交流35kV电压变换为三相交流0.4kV电压为动力照明负荷供电。两台动力变压器ST1和ST2分别对称地接于35kVI段和II段母线上并列运行。1．电气主接线识图（4）直流牵引侧直流牵引侧结构和运行方式同独立的牵引变电所，采用了单母线接线方式，直流侧有四路馈出线，分别送至上下行线的接触网，并设置纵向电动隔离开关2113和2124，使馈出线可互为备用，同时能够实现大双边供电。（