牵引变电所设计

1、输电项目课程设计，概述变电站设计阶段1。输电项目的主决线选择2。根据设备工作的正常条件初步选择设备。3.根据设备工作的异常条件验证设备。4.完成高压设备选择设计后，进行配电设备设计，绘制平面图和剖面图。5.完成配电装置设计后，执行防雷系统。6.完成第一系统设计后，分别设计第二系统的控制、测量和保护部分，完成第二设备的选择和验证，绘制第二系统场景7。设计交流电源、直流电源系统的这些步骤只是常规步骤，在实际设计中可能会重复某些步骤。概述，对于特定的高压设备，设计可以概括为选择、验证。如果验证通过，请选择“通过”，否则请再次选择并重新验证。设备的选择标准通常是设备工作的正常条件。设备的验证标准通常是

2、设备操作的异常条件。为了验证设备，主要考虑发热和力量两个茄子方面。1 .传记和载流导体的热和负荷容量、热问题传记设备的热：导体和传记接触部分电阻的存在电阻损失由于交流磁场的作用，在周围铁磁性体内旋涡，磁损耗绝缘体内介质损耗热损失，导体加热，传记设备温度升高。1，发热问题，传记设备的器官发热允许温度主要取决于绝缘材料的允许温度和接触部分的允许温度。短时间发热允许温度主要取决于导体的机械强度和绝缘材料的性能。允许温度(允许温度):允许传记设备继续正常工作的最大温度。限制： (允许的电流) (器官工作电流)，2，热量计算，1。如果导体器官导热体中没有通过电流，则温度等于环境温度。在导体内通过电流时，

3、其内部产生的热量部分升高导体本身的温度，其他部分分散到周围介质中，并动态分配，直到导体热转换到正常状态。导体热温度达到正常温度上升。热计算，牙齿变化过程可以用热平衡方程式描述：dt时间内的总热，导体质量，导体比热，导体温度，环境环境温度，导体热系数，导体热面积，热计算必须在短路电流通过时进行热稳定性验证，以乘以导体短时间热，从而使系统的导体设备满足恶劣工作条件的要求。目的：为了与导体规定的短时热允许温度进行比较，寻找短时热温度。热计算，导体短路，热平衡方程式：在任一时刻短路电流有效值，温度时导体电阻，温度时导体比热，热计算，精加工后：短路最大热温度要求，上双侧积分：与短路存在过程中发生的热量成

4、正比的短路电流在实际应用中，通常将A与导体温度的关系代入各种材料的平均参数值，计算出相应的曲线如果将短路整体电流id分解为周期元件电流izt和非周期元件电流ift两部分，则QZ、Qfi分别是段落周期元件电流、非周期元件电流的热效应。、热计算、短路电流周期分量和非周期分量热效应计算1。用数值积分法QZ 2 .计算Qfi计算。td0.1s为td0.1s时，根据短路电流作用的巴士传记功率计算短路电流的作用计算巴士传记功率。当三相导体短路时，传记功率B获得的力最大，并且基于中间B相功率值，在同一位置发生短路时，三相短路时的最大传记功率较大，因此最大传记功率应计算为三相短路。2 .传记设备选择，巴士选择

5、总线一般由铜、铝、钢三种茄子材料制成。铜的导电性最好，机械强度大，抗腐蚀。铝的导电性比铜差，机械强度小，比重小，成本低。根据我国的资源情况和技术政策，尽可能用铝代替铜。钢的导电性最低，但机械强度最大，一般只在小电流情况下采用。硬总线通常使用矩形截面，并且已标准化。选择巴士，选择巴士截面1。根据最大器官工作电流，剖面选择IXU对应于巴士工作的环境温度和放置方法。巴士器官允许电流值(参见附录2表13，见13) Igmax是电路中总线的最大器官操作电流。对于牵引变压器，通常Igmax=1.3Ie注：如果环境温度不是25，则需要乘以修正系数。2.根据经济电流密度，选择巴士截面S作为导体的经济截面jn作

6、为经济电流密度。导体的年度计算成本最低的电流密度，巴士选择，巴士选择，3。必须根据段落条件验证总线的热稳定性，以验证短路温度，确定短路最终温度，满足与选定巴士短路允许温度的关系。验证结果不符合热稳定性要求时可获得总线的最小允许截面Smin，即选择巴士，4。根据短路条件，总线的机械稳定性验证短路冲击电流通过总线时，固定在支持绝缘体上的总线可能弯曲或折断，从而承受巨大的机械应力，这是必须的。跨距数大于2时，母线的最大弯曲距离为：跨距数为2时，母线的选取，母线的最大应力假定W为剖面系数或弯曲系数母线的最大应力必须小于材料的允许应力，则母线的机械稳定性可以满足要求。解决方案：1。根据最大器官运行电流选

7、择总线的截面可能会过载1.3倍，具体取决于变压器。在附录2表3中，可以看到铝巴士153的允许电流为156A，大于最大工作电流71.5A。因此，预先确定使用153=45mm2截面的铝母线。2 .要验证总线的短路稳定性，需要短路最终温度。首先要求出起始温度，使用曲线找到相应的值，然后再次使用构图找出相应的温度。25，0.25104，短路电流计算时间短路电流热效应，图中确认：再次确认，确认，(见表6.1)，即不符合热稳定性要求。清单6.3，C=99满足热稳定性的最小截面是选择254的铝母线。3 .检查总线的机械稳定性。三相短路冲击电流被设置成总线平放在水平排列上。a=40cm、l=100cm、h=2

8、5mm、b=4mm是三相短路时的相位传记功率。母线平整排列时，弯曲系数如下，因为开关齿轮大小固定，L，A不能再增加，所以需要增加巴士截面以增加W。截面为304mm2的铝母线仍然水平放置：最后，由于机械稳定性的需要，确定选择截面为S=304=120mm2的铝母线。巴士选择、设计内容：客车导电截面面积、结构和材料硬母线主要在室内配电装置室内使用方形母线，便于施工、安装和操作。矩形公共汽车比圆形公共汽车的主要长，因此矩形公共汽车的散热面很大。软总线多用于室外配电装置室外总线，允许更大的线间距离，使用多股橡皮筋，便于施工和安装。实际上，根据经济电流密度选择导线横截面积的方法多用于输电线路，而不是巴士，

9、总线通常根据最大器官运行电流选择横截面积。巴士油漆：提高辐射能力有助于巴士热防腐。a相-黄色B相-绿色C相-红色，巴士放置：总线工作正常。电流导致发烧。如果巴士本身的热量与周围相同，则温度上升在一定条件下，热条件不同，同一规格的母线所允许的额定电流也不同。(托马斯a爱迪生，温升，温升，温升，温升，温升，温升，温升，温升，温升，温升)是的，在矩形公交车上，垂直放入冷却条件比较好，在平坦的路面上，冷却条件稍有下降。一般而言，在保持同等温度上升的情况下，垂直总线比平装总线的额定电流大5-8%，但是垂直安装总线的动态稳定性比平装总线差。平装公交车易于布线，因此在实际应用中仍然比较常见。绝缘子选择，绝缘

10、子广泛用于配电装置，主要用于支持和固定传记导体，并使导体与地面或其他前卫下的设备绝缘。因此，必须有足够的绝缘强度和机械强度，并能在恶劣的环境下安全工作。穿透柱形绝缘子和墙的套管选择首先根据使用位置、电压等级、污垢等级确定类型(室内或室外)和模型。选择绝缘子，对于穿墙套管，应选择导体截面作为最大器官运行电流，并在短路(例如选择母线)时进行热稳定性和机械稳定性验证。支持绝缘子只需检查短路的机械稳定性。(a)根据电压条件选择UgUmax应该做。其中Ug，Umax分别是支持绝缘子和壁套的工作电压和最大工作电压。选择绝缘子，(2)根据最大器官运行电流选择绝缘套管为IgIe中选择所需的构件。Ig其中是绝缘

11、套管的额定电流，Ie是安装了绝缘套管的回路的最大器官运行电流。上述Ie是根据环境温度40考虑的，因此，如果环境温度高于40但低于60，工作电流Ixu必须转换为：5.6交换机设备的选择开关设备包括断路器、熔断器、隔离开关、负载开关等家电。5.6.1高压断路器选择(1)断路器类型，对于在选择格式的回路中阻止负载电流和短路电流的高压断路器，首先根据使用位置环境、负载类型和使用技术条件确定断路器的类型和型号(例如，室内或室外、电弧消化介质的类型)，10KV220KV三相系统广泛采用整流式或SF6断路器(如果不符合当前要求)，交流牵引频繁故障跳闸，由于运行维修工作量减少，真空断路器或SF6断路器使用较多

12、。地铁和轻轨交通牵引(压降)变电站交流系统在安全防污和减少维修考虑中广泛采用真空断路器。(2)断路器额定电压Ue，额定电流选择Ie为Ue Ug中选择所需的构件。Ieig其中Ug，Ig分别是网络操作电压和断路器的最大器官负载电流。(3)根据开放断路器闭合容量，高压断路器的额定闭合电流选择Iek或额定闭合容量Sed必须满足以下关系(6.63):Idt是短路后T秒短路电流有效值，对于高速断路器，IDT=I T 0.1Sdt是段落后的T秒段落，高速断路器Sdt=Sd 。要获得短路电流有效值Idt，必须确定短路中断的计算时间tjs，即从短路断开电弧触点之前的总时间。这是tjs=tb TG，因为它是继电保

13、护动作时间TB和断路器特定动作时间TG的总和。在设计牵引变电所和传记设备选择中，实际选择的保护装置和断路器模型可以获得TB和TG的实际值，但是如果没有牙齿数据，通常可以选择：对于具有快速动作的断路器，请输入tg=0.05s，对于非快速动作的断路器，请输入TG=0.10.15s。对于继电保护，应使用工作时间(TB=0.03s0.05s)牙齿具有最小动作时间的快车道保护作为动作时间。因此，对于快速动作，断路器将短路的计算时间tjs=0.050.1s，对于非快速动作断路器，tjs=0.150.2s。在段落和背面tjs 0.1s中，当段落电流的非周期分量接近衰减时，段落电流是段落周期分量电流的有效值(

14、Idt=Iz)。Tjs 0.1s时，必须计算短路电流的非周期分量。装有自动重合闸装置的断路器在工作周期符合制造商要求时，额定切断电流不变。(4)如果在短路关断电流验证断路器关闭之前断路器已经有短路故障，那么在断路器关闭期间接触之间没有接触的情况下，巨大的短路电流将通过(字典击穿)，更有可能导致接触焊接和传记功率的损坏。断路器关闭短路电流时，如果断路器打开，必然会自动跳闸。在牙齿情况下，必须切断短路电流，所以额定闭合电流是断路器的重要参数之一。为了确保断路器关闭时断路器的安全，断路器的额定关闭电流IEG不能小于短路电流的最大冲击值ICJ。这意味着IEG ICJ (6.64)常规断路器额定结束电流

15、不大于额定动态稳定电流idw，因此是idw ICJ，如IEG ICJ。(5)短路时检查热稳定性短路电流通过时断路器的热稳定性，由制造工厂提供的T秒(T分别为4s、5s或10s)内允许的热稳定性电流Irt。也就是说，在指定时间T内通过断路器时，每个部分的热温度不超过指定的短时间最大允许热温度。因此，如果通过具有短路电流Id的断路器，则热稳定性条件为I2rttQd (6.65)格式中的：Qd为短路电流散热效果。Qd=Qz Qfi，选择变压器，选择电流变压器回路额定电压和主，选择辅助额定电流电流电流电流电流电流电流互感器类型和类型，准确选择验证辅助容量或辅助负荷，选择电流变压器主额定电压和额定电流，

16、1。电流变压器主额定电压和电流选择电流互感器主电路额定电压和电流选择周围的实际环境温度大于40度，则I1e应乘以温度修正系数。为了确保所提供仪表的准确性，变压器的一侧额定电流必须尽可能接近最大工作电流。2.二次额定电流选择电流变压器的二次额定电流为5A和1A。一般铁电系统是5A，弱电系统是1A。选择电流互感器的正确电平，3 .为了确保测量仪器的准确性，变压器的准确水平渡边杏低于提供的测量仪器的准确水平。例如，安装在：牙齿发电机、相机曹征、变压器、工厂馈线、线路输出等重要电路上的电能表和充电电能表通常使用0.51级表，该变压器的准确水平必须在0.5级以上。建议对测量精度高的大容量发电机、变压器、系统干线和500kV等级使用0.2等级。运行监控、传记能量预测的电能表和车轮上的仪表