DN供电方式牵引供电系统设计

1、石家庄铁道大学毕业设计DN供电方式牵引供电系统设计Design of Traction Power Supply System ofDN Mode2013 届 电气工程 系专业电气工程及其自动化学号学生姓名指导老师完成日期2013年5月27日毕业设计成绩单学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化毕业设计题目dnwt式牵引供电系统设计指导教师姓名指导教帅职称讲师评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩:院长（主任）签字：毕业设计任务书题目DN供电方式牵引供电系统设计学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化承担指导任务单位导师姓名导师职称讲师一、主要内容针对采用直供加回流（DN）供电方式的牵

2、引供电系统进行设计。主要设计内容包括：牵引供电 方案设计、牵引变电所主结线方案的选择，牵引负荷计算和牵引变压器型式、台数、容量、备用 的确定，短路计算，供电设备选型。最后绘制变电所主电路图和变电所电气布置图。二、基本要求1 .编制设计说明书，计算说明清晰完整，正确无误；2 .绘制牵引供电系统主结线图和电气布置图；3 .充分采用相关领域的新技术、新设备；4 .设计说明书字数：1万字；5 .设计图纸：折合0号图纸一张；6 .外文翻译：3000字以上。三、主要技术指标和设计任务1 .符合电气化铁路牵引供变电设计规范。2 .确定供电方案，完成负荷计算、阻抗计算及短路计算，选定牵引供电设备。3 .绘制牵

3、引变电所主结线图、电气布置图以及控制保护图等相关图纸。4 .编制设计说明书，计算说明清晰完整，正确无误。四、应收集的资料及参考文献1 .牵引供变电系统相关资料2 .铁路牵引供电研究的最新状况3 .牵引供电设备相关的资料4 .牵引供电系统设计手册、选型手册 五、进度计划开题报告相关计算，方案比较，系统设计，中期报告中期答辩第9周-第14周撰写并整理设计说明，工程制图第15周-第16周 答辩教研室主任签字时间年月日毕业设计开题报告题 目DN供电方式牵引供电系统设计学生姓名|学号|班级专业 电气工程及其自动化一、选题依据在经济快速发展的今天，对交通运输的要求越来越高，而铁路运输占有了相当大的比重，所

4、 以铁路的快速发展是满足时代的需求，他即要满足了国民生产、生活的正常运转，同时有得保证 自身的安全可靠。由于电力机车功率大，拉得多跑的快，世界各国的高速铁路几乎都采用电力机车牵引。电力 机车与蒸汽机车和内燃机车不同，它本身不能带能源，必须由外部供应电能。为了给电力机车供 应电能，需要在铁路沿线架设一套牵引供电系统，他的供电能力和可靠性必须满足列车的运行要 求。二、本课题国内外研究现状及发展趋势自1964年10月1日日本承建开通世界上第一条高速铁路以来，经过几十年的实践和发展，各国高速铁路的牵引供电系统都有了很大改进，达到了很高的水平，而且都各具特色，最具有代 表性的是日本、法国和德国高速铁路的

5、牵引供电系统。供电方式上日本、法国采用AT供电方式，德国、意大利和西班牙采用RT供电方式。电源电压等级上日本采用154kV、220kV和275kV三种电压等级；法国采用225kV;德国采用110kV;意大利采用110kV;接触网电压日本的标准电压为 25kV,最高电压为30kV,最低电压为；法国分别为25kV、和18kV,德国分别为15kV、17kV和12kV。我国早期电气化铁路均采用直接供电方式，为避免和减少对外部环境的电磁干扰，研发了 BK AT和DN供电方式，就防护效果来看，AT方式优于BT和DN式，就接触网的结构性能来讲， DNT式最为简单可靠。随着通信技术的快速发展，光缆的普遍应用，

6、通信设施及无线电装置自身 的防干扰性能大为增强，考虑到接触网的运行可靠性对电气化铁路的安全运行至关重要，所以通 常认为，一般情况下 DN供电方式为首选，在电力系统比较薄弱的地区，经过经济技术比较，可 采用AT供电方式，BT供电方式则尽量少采用或不采用。中国干线电力牵引采用单相工频25kV交流电，牵引变电所把输入的110kV三相交流电转变为 25kV单相交流电送入接触网， 从而完成电 力牵引的供电任务。三、本课题进行的主要工作电气化铁路负荷与工农业输电线路有很大的不同。此负荷是大功率单相整流型负荷，具有不 对称、非线性和波动性的特点。并且，负荷变化是随机的，其平均负荷可能不很大，但短时负荷有可能

7、达到很大。电气化铁路的这些特点对铁路电气设备提出了特殊的要求，尤其是对主变压器 提出了特殊的要求。因此本次设计的主要工作是：1 .首先是供电制式、接线及设备选型：电力牵引电源为110kV输电线双回路供电；供电方式选择直接供电；主要设备有三相变压器、断路器、隔离开关、负荷开关、电压互感器、电力互 感器、避雷器等。2 .一次侧计算及设备选择：根据已知数据确定接线方案，绘制图纸，然后进行负荷计算和短 路计算，最后选择设备，确定型号。3 .二次设备及继电保护：进行短路计算，确定保护整定值。四、本课题的研究方法及预期达到的结果1 .研究方法：根据牵引变电所系统的特点、设计原则，确定电气化铁道牵引变电所的

8、设计方 案：首先确定变电所一次侧的接线方案、负荷和短路等计算、设备选择，然后在做变电所二次侧 的接线方案及计算，最后进行变电所的性能分析。在研究时将国内先进的研究成果与具体实际相 结合，重视案例研究。从国内外牵引变电所的设计的成功和失败的案例中，找出其成功的地方并发现其问题，以供本次设计所借鉴。2 .预期达到的结果：经过这个设计过程以后，可以达到运用于实际情况。这种牵引变电所可 以运用于铁路干线，并能够短期过负荷运行。指导老师签字时间年 月 日摘要DN 供电方式是采用直供加回流的供电方案，是目前我国牵引供电系统普遍采用的一种供电方式。首先，根据设计方案，对牵引变电所的主接线图进行了合理严谨的绘

9、制。然后，根据现实参数和设计要求进行负荷计算，选出合适的主变压器。根据系统和主变压器的各项参数进行短路计算。在短路计算中，根据主变压器不同的运行状态，分别计算了高低压侧的最大和最小短路电流。之后， 按照一定的高压设备选择原则进行该设计中高压设备的选择与校验，其中包括高低压侧断路器的选择、高低压侧隔离开关的选择、电流互感器的选择与校验，高压熔断器的选择与校验，电压互感器的选择，避雷设备和自用变压器的选择。最后，结合设备和设计方案对整个设计进行调整。关键词：DN 供电方式主接线图高压设备选择AbstractDN power supply is the direct power supply wit

10、h return line, which is widely used inChina as a traction power supply.First, the main circuit of traction substation has been carried out with the rational and rigorous drawing according to the design plan,. And then, ,it has been carried out with load secretly schemesagainst and electing the right

11、 transformer according to the real parameter and the need of design 。 According to the parameters of system and the main transformer short circuit calculation 。 With the short circuit secretly scheming against, according to different operation state of the main transformer, the high and low voltage

12、point of the short circuit has been secretly schemeagainst. Next, according to the need of the design and the parameter of system , the main transformer has been carried out with the relay s protection and the adjusting.Afterwards, according to that certain high- voltage equipment chooses principle

13、， these high- voltage equipments have been elected and checked. It includs that high and low- voltage breaker s choice , disconnector s choice and checking, fusible s choice and checking, electric current mutual inductance implement s choice and checking, voltage mutual inductance implement s choice

14、, the pillar insulator and penetrate the wall tube schoice,reactance implement and lightning- protection equipment s choice. At last ， according to equipments and the entire design, it is adjusted and polished ,which will be more rational and consummate in the circuit and the design.Key words: DN po

15、wer supply mode The main wiring diagram High voltageequipment selection第1章绪论 1选题的背景与现实意义 1国内外研究现状 1拟采用的设计方案 2第2章 主接线图设计方案 3供电方案的说明 3主接线图方案的设计 4第3章牵引负荷的计算 5概述 5负荷的计算 5供电臂1, 2平均电流的计算 6供电臂1、2有效电流的计算 8计算容量 9校核容量 9变压器的安装容量 10第4章短路电流计算 12一次侧短路计算 12二次侧短路计算 13第5章 高压电气设备的选择 14选择原则 14高压电器设备的选择 16高压断路器的选择和校验 1

16、6隔离开关的选择和校验 17高压熔断器的选择和校验 19电流互感器的选择和校验 19电压互感器的选择和校验 22避雷器的选择 24自用变压器的选择 25母线的选择和校验 25母线选择时所依据的条件 25110KV侧母线的选择 26侧母线的选择 27第6章结论与展望 28结论 28展望 29参考文献 30致谢 31附录 32附录A外文资料翻译 32附录B图纸 39第1章绪论选题的背景与现实意义在经济快速发展的今天，对交通运输的要求越来越高，而铁路运输占有了相当大 的比重，所以铁路的快速发展是满足时代的需求， 他即要满足了国民生产、生活的正 常运转，同时有得保证自身的安全可靠。由于电力机车功率大，

17、拉得多跑的快，世界各国的高速铁路几乎都采用电力机车 牵引。电力机车与蒸汽机车和内燃机车不同， 它本身不能带能源，必须由外部供应电 能。为了给电力机车供应电能，需要在铁路沿线架设一套牵引供电系统， 他的供电能 力和可靠性必须满足列车的运行要求。国内外研究现状自1964年10月1日日本承建开通世界上第一条高速铁路以来， 经过几十年的实 践和发展，各国高速铁路的牵引供电系统都有了很大改进， 达到了很高的水平，而且 都各具特色，最具有代表性的是日本、法国和德国高速铁路的牵引供电系统。 供电方 式上日本、法国采用AT供电方式，德国、意大利和西班牙采用 RT供电方式。电源电 压等级上日本采用154kV、2

18、20kV和275kV三种电压等级；法国采用 225kV;德国采 用110kV；意大利采用110kV；接触网电压日本的标准电压为 25kV,最高电压为30kV, 最低电压为；法国分别为 25kV、和18kV,德国分别为15kV、17kV和12kV。我国早期电气化铁路均采用直接供电方式， 为避免和减少对外部环境的电磁 干扰，研发了 BT AT和DNB电方式，就防护效果来看，AT方式优于BT和DNT式， 就接触网的结构性能来讲，DN方式最为简单可靠。随着通信技术的快速发展，光缆 的普遍应用，通信设施及无线电装置自身的防干扰性能大为增强，考虑到接触网的运行可靠性对电气化铁路的安全运行至关重要，在电力系

19、统比较薄弱的地区，经过经济技术比较，可采用AT供电方式，BT供电方式则尽量少采用或不采用。中国干线电力 牵引采用单相工频25kV交流电，牵引变电所把输入的110kV三相交流电转变为25kV 单相交流电送入接触网，从而完成电力牵引的供电任务。拟采用的设计方案首先是对牵引变电所供电方式的了解，由于目前我国电气化铁路所采用的主要是 直流式供电，该方式比较简单实用。采用直供加回流的供电方式，该方式是在直接供 电时回路采用钢轨和架空回流线，提高回流效率。设计方案主要是采用辅助母线的连 接，变压器和馈线的备用等。然后负荷计算，短路计算，高压设备的校验等计算方法。第 2 章 主接线图设计方案供电方案的说明目

20、前铁路的运力不断加大，电气化铁路的负荷也在不断增加。牵引变电所的设计要求简单实用，所以根据实际的运行要求选择直供加回流的供电方案。我国铁路供电的电压等级主要是110kV高压供电，所以本设计拟采用 110kV三相供电。进线端是两路进线，每路进线选用一台普通三相变压器，其接线方式为Yn,d11 。这两台主变压器之间互为备用。主变压器进线是三相110kV ，出线是每相（ 单相供电 , 其中一相回流） 在方案中选择容量合适的主变压器是很重要的，容量过小，容易过负荷；容量过大造成浪费，试运营成本增加。主变压器的进线是三相进线，两台变压器互为备用。馈线端是接侧直接给接触网供电。低压侧采用单母线分段，四条馈

21、线接辅助母线互为100%备用。在方案确定后紧接着要做的工作就是设计并确定主接线图。主接线图的设计会把这些设计思想反映在接线和设备的选用上。然后根据主接线图进行有关计算，最后选定高压设备3 。2-1 带回流线的直接供电方式示意图主接线图方案的设计在进行主接线图设计之前，我参考了有关牵引变电所设计方案，争取把比较完整， 比较先进的主接线设计方案运用在该设计中。对该设计中的主接线图的说明主要如 下：该变电所电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质，选出的一种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。该变电所的电气主接线包括 110kV高压侧、低压侧以及变压器的接线。因各侧所接的系统

22、情况不同，进出线回路 数不同，其接线方式也不同。电气主结线的基本结线形式有单母线接线，双母线接线，桥形结线和简单分支接接线。在该主接线图中，低压侧用了单母线分段（图 2-2）。母线图2-2单母线分段示意图第3章牵引负荷的计算概述牵引负荷计算是确定牵引变压器安装容量的前提，主要进行以下三个步骤：(1)根据铁道部任务书中规定的年运量大小和行车组织的要求确定计算容量，这 是为供应牵引负荷所必须的容量。(2)根据列车紧密运行时供电臂的有效电流和充分利用牵引变压器的过载能力，计算校核容量，这是为确保变压器安全运行所必须的容量。(3)在计算容量和校核容量的基础上，再考虑备用方式，最后按其系列产品确定 牵引

23、变压器的台数和容量。其中，除了考虑计算容量和校核容量外，主要考虑的因素就是备用方式的选择。牵引变压器在检修或发生故障时，都需要有备用变压器的投入。以确保电气化铁路的 正常运输。综合实际电气化铁路线路、运量、供电方式等因素的考虑，该设计采用的 是两台变压器互为备用的方式。负荷的计算3.2.1 牵引变电所容量的计算原始资料:列车用点运行时间列车全部运行时间列车在 t ( t)内运行方向ut /mint,/min的能耗/kW供电臂1上行950供电臂1下行15850供电臂2上行27851供电臂2下行960表3-1负荷计算原始资料供电臂1 n=, N=100又t/天，N非=150对/天供电臂2 n=,

24、N=90又t/天，N非=133对/天3.2.2 供电臂1, 2平均电流的计算首先计算供电臂1, 2的基本参数。It上2.4It下_ . A下2.4t下A上 2.4tu上A下 2.4tu下mtNtu上nrN匕下nTt上tu上t下tu下(3-1 )(3-2 )(3-3 )(3-4 )(3-5 )(3-6 )(3-7)(3-8 )(3-9 )(3-10 )将数据代入以上公式得:供电臂1:2.493.1AA下1t下2.4 104.6At下A上I 上 2.4 139.0Atu上A下I 下 2.4 136.0At u下N tu上供电臂2:N tu下nT2.42.42.42.4a上tu上t下tu下N tun

25、TN tu下nTt上tu上1.701.350.390.361.491.375.6A94.1A131.8A118.2A1.691.530.310.391.741.26按以上计算出的基本参数与计算图计算双区段上、Ie3.2.3 供电臂1、Iav上P上I上Iav下P下I下下行馈线总电流I avI av上I av下|2I e上11a vI 2av2l lip2l2l lip2lPT I下n li Pi 1 21n l1 i Pi 1 2lnPI （上、下行馈线总平均电流(3-11)(3-12).2Ie下2晨上晨下（上、下行馈线总有效电流）1.667 100 950 8501.667 90 851 96

26、02有效电流的计算供电臂1、2的有效电流计算通常用简化公式有简化公式:Ie(3-13)(3-14)供电臂1的有效电流I 1e为I1eKe则:同理:10 3 300 A10 3 271.7 A（3-15）来计算。12 , 2I , I 一1 e上 a av上1 av下Ke I avKehavat 1.4Lu1.1a 11m±m下1.1 1.4 111.081.7 1.35Ie 1.08 300 324I2e 1.47 271.7 399.4(3-15)3.2.4计算容量通过以上计算，可知：Ile<l2e,则供电臂2为重负荷，则:SKtU . 4I22e I12e 2l1avl2a

27、v(3-16)S KtU 4I2e I12e 211avI2av 0.9 27.5638081.4 104976 16302023559.1 kVA3.2.5校核容量对应于N非重负荷供电臂列车用电的平均概率PtN非tu上nT(3-17)nT(3-18)由式(3-17)、(3-18)得:tu上nT133 15.5 0.463.1 1440Me tu 下nT133 19.5 0.583.1 1440按双线有上行或下行车的概率为:PPiPt印(3-19)PP±FVP上巳1.04 0.46 0.580.77对P附录可得重负荷臂的最大电流I max为(3-20)I max 3.4IA上下(3-

28、21)I 2.4tu上下由式(3-21)得:A上下I 2.4 124.1tu上下则:Imax 3.4I3.4 124.1 421.94对应于N非的轻负荷供电臂的有效电流150 N5 2.551440(3-22)(3-23)已知a为则:KeKe150 19.5 9nQ 2.031440d 1.1a 11 m上rni-r(3-24)由公式(3-13)自：1.1 1.4 12.55 2.031.06I av450.1一一一 一 _ 一 31.667 150 950 850 10 3由公式(3-15)行：I1e KeI1av1.06 450.1 477.1最大容量Smax为:则:SnaxktU 2Im

29、ax0.65Ie(3-25)SnaxktU 2Imax 0.65Ie 0.927.5 834.9 310.128339.1 kVA28339 .118892 .7 kVA变压器的安装容量1.5(3-26)计算容量是为供应牵引负荷所必需的，而校核容量是保证变压器能正常运行所必 需的。在选择变压器容量时，选择值必须要大于这两项技术参数。 考虑到今年来客运 专线的运力不断加大，必要时两台变压器可以并联运行。 因此，在既能满足牵引负荷 又能保证变压器正常运行的情况下， 选择容量大一些的主变压器。综合考虑，确定变 压器的容量为31500kVA.如下表所示：表3-2 确定变压器容量的技术参数计算容量校核容

30、量变压器容量kVA31500 kVA这两台容量为31500kVA的三相变压器，接线方式为Yn,d11 ,型号是SF1-31500/110,其技术参数如下表：表3-3 变压器技术参数型号额定容量(kVA)高压额定电压(kV)低压额定电压(kV)高压 额定 电流 (A)低压额定电流(A)仝载损耗(kV)短路损耗(kV)阻抗电压空载电流连接组别SF1-31500/110315001101656601482Yn,d11第4章短路电流计算一次侧短路计算(1)确定基准值：取 Sd=100MV A, Soc=1000MV A , Ud=UC, Uc=115kV, Ug=则：diSd3U ci100,3 11

31、50.5(kA)I d2Sd, 3U C2100.3 27.52.1(kA)SjUjUj系统容量基准值系统电压基准值主变低压侧电压基准值(2)计算短路电路中各元件的电抗标幺值:电力系统电抗标幺值:*Xs包些0,1Soc1000oc牵引变压器电抗标幺值：Y * Uk%SdXT-100SN10.5 100100 31.50.33(3) 一次侧短路计算等效电路图，见图4-1 :图4-1短路等效电路图总的电抗标幺值:*X三相短路电流周期分量有效值：Id1* *X*XS 0.1S0.5一 5(kA) 0.1取冲击系数 =,则：短路冲击电流为：ish ksh、2 I 2.55 5 12.75(kA)短路冲

32、击电流有效值为：1sh 1.51I1.51 5 7.55(kV)二次侧短路计算归算到侧的系统阻抗和变压器阻抗X227.521000XbUk% Ud22100 Sn10.5 27.52100 31.52.52()0.756()(1) 一臂母线接地短路电流：, x3E.3E3E11'XiX2Xi X22Xb 2Xi 2Xb27.52 (0.756 2.52)4.197(kA)三相冲击电流及第一周期短路全电流有效值：ish 2.55I1 2.55 4.197 10.702(kA)1sh 1.51I1 1.51 4.197 6.34(kA)(2)异相牵引母线短路电流：3e3E、3eI 2:-Z

33、 ZX1X2X1X22Xb2X12Xb二 27.5-2 (0.756 2.52)4.197(kA)三相冲击电流及第一周期短路全电流有效值：ish2.55I2 2.55 4.197 10.702(kA)1sh 1.51I2 1.51 4.197 6.34(kA)(3)异相牵引母线短路接地：13=- 7.63(kA)X1X1Xb 0.756 2.52三相冲击电流及第一周期短路全电流有效值:ish 2.55I32.55 7.63 19.46(kA)1sh 1.51I3 1.51 7.63 11.52(kA)将短路计算结果列于表4-1 :表4-1短路计算结果一次侧短路一相母线对轨异相母线短路三相短路短

34、路电流5 kAkAkAkA短路冲击电流kAkAkA短路冲击电流功效值kAkAkAkA第5章高压电气设备的选择选择原则(1)按正常工作条件选择电气设备额定电压选择在选择电气设备时，必须使电气装置地点电路的最大工作电压Ug不超过电气设备的最高工作电压 Aax,才能保证在正常运行情况下电器的绝缘不致破坏。即Ug Umax(5-1)按额定电流选择在选择电器时，为使发热不超过允许温度， 器所在电路中最大连续工作电流，即1 g.max就必须保证电器的额定电流不小于电Ixu(5-2)I g.maxSe1.3Ie1.3 -3Ue(5-3)式中：Ixu一电气设备的长期允许电流值I g.max一电路的最大长期工作

35、电流(2)按短路情况校验电气设备的稳定短路计算点的选择(见图4-1 )短路计算时间的确定它等于被校验电气设tg之和,即t=t b+tg而短路的计算时间就是短路电流通过所选择电气设备的时间, 备所在电路的主保护动作时间t b与该电路内断路器断路时tg=tgu+thu(s)tgu一断路器的固有动作时间t hu 一电弧持续时间空气断路器thu二一多油或少油断路器thu=一(3)短路热稳定校验热稳定条件为：Qu Q(5-4)Qu电器断路时允许的发热量，制造厂常以ts内允许通过电流It所产生的热量It2Rt来表示，时间t通常定为5s或10s,新断路器为4sQ短路电流所产生的热量由于Q I2 t;故有：

36、d(5-5)I2 tIt2 t(4)动稳定校验电气的动稳定度由制造厂规定的极限通过电流峰值表示，它也称为电器的动稳定 电流，在运行中，可能通过的最大电流是回路中可能发生的三相短路电流最大冲击值 i3h,因此校验电器的动稳定时需满足：1 ch i gf 或 i ch i gf(5-6)式中：igf、电器极限通过电流峰值和有效值 g gich、Ich一短路冲击电流及具有效值网 Ch Ch高压电器设备的选择1.1.1 高压断路器的选择和校验(1)110KV侧断路器选用SW5-110/1000型户外式少油断路器，其技术数据见下表9表5-1 SW5-110/1000型户外式少油断路器技术数据型号额定电压

37、/kV额定电流/A断流容量/MVA峰值/kA功效值/kA热稳定电流/kASW5-110/100011010003500553221 5s因为该型号新路器，由公式(5-1)、(5-2)、(5-4)得：满足要求Ue 110kVUq 110kV g根据(5-3)知：Ie 1000 Ig.max 214.9 A满足要求Iq 32kA gIch 7.55KA c满足要求QdI2 t52 5 125KA2.SQ I2 t 212 xu5 2205KA2.SQ满足要求I，7.55kA1gf 32kA满足要求所以，该型号户外高压断路器满足要求侧选用型断路器，其技术数据见表 5-2 :表5-2 断路器技术数据型

38、号额定电压/kV额定电流/A断流容量/MVA峰值/kA功效值/kA热稳定/kA1250400632525 (3s)工作电压:U Ue 27.5kV 工作电流：I e 1250A1gmax 1.3I1.3 661.3 859.4(A)Ie I g max短路热稳定校验为：Q 12 t 52 3 75KA2.SdQIt2 t 252 3 187KA2.SxuQQdXu d短路动稳定校验为：I 311.52KA Igf 25KA3I gf I ch所以，该型号户内高压断路器满足要求。5.2.2 隔离开关的选择和校验(1)110kV侧带接地刀闸隔离开关选用 GW1-110理，技术参数下表表5-3 GW

39、4-110D型隔离开关参数表额定电压最局，作额定电流动稳定电流4s热稳定电型号(kV)电压（kV）(A)（峰值）流（kA）GW4-110D110126125080由公式（5-1）、（5-2）、（5-4）得：因为：Ue 110kV Uq 110kVeg满足要求。Ie 1250 Ig.max 214.9 A满足要求。Ig 32kA 1ch 7.55kA满足要求。热稳定性校验 2222_Q IN t 31.52 4 3969KA2.S Qd 100KA2.S xu满足要求所以，该型号高压隔离开关满足要求（2）侧隔离开关选用型，具技术数据见下表表5-4型隔离开夫参数表额定电压型号（kV）额定电流（A）

40、动稳定电流（峰值）（kA）5s热稳定电流（kA）35100080由公式（5-1）、（5-2）、（5-4）自：因为该型号隔离开关：Ue 27.5kV满足要求Ie 1000 A Ig.max 860A满足要求1g 21.5kA I ch 7.55kA满足要求 222_2_Q 12 t 21.52 5 2311.25kA2.S Qri6636kA2.Sxu Nd满足要求所以该型号高压隔离开关满足要求。5.2.3 高压熔断器的选择和校验熔断器是用以切断过载电流和短路电流，选择熔断器时首先应根据装置地点和使 用条件确定种类和型式；对于保护电压互感器用的高压熔断器，只需要按额定电压和断流容量两项来进行选择

41、。表 5-5 RN2-35型高压熔断器技术数据型号额定电压/kV最大断流容量/MVARW1-35Z35400因为:Ue 35kV Uq 27.5kV eg满足电压要求最大断流容量 Sek 400MVA Sdt3 27.5 7.63 363.4MVA满足开断能力所以该型号高压熔断器满足要求。5.2.4 电流互感器的选择和校验(1)选择原则按一次回路额定电压选择电流互感器的一次额定电压 Un必须大于电流互感器安装处的电网额定电压UW ,即 U in UW按一次回路额定电流选择电流互感器的一次额定电流应满足Iin Iw.max式中：Iin、Iw.max一分别为电流互感器的一次侧额定电流和安装处一次回

42、路最大工作电流；电流互感器的准确级和额定容量的选择其准确度和额定容量应根据负载要求来确定。为保证足够的准确度，其准确度不 得低于二次负载的准确级或二次负载所要求的准确级。如装于重要回路中的电度表或计费用的电度表一般采用级，相应电流互感器至少是级；供运行监视、供电电能的电 度表一般采用级的；相应互感器应为1级；供继电保护或供只需估计电参数的仪表用 的电流互感器一般采用3级即可。（2）110kV侧电流互感器得选择与校验110kV侧选用LCW110型瓷绝缘户外式电流互感器，电流比为300/5,其具体 技术数据见表5-9:表5-9 LCW 110型电流互感器技术数据额定容量额定电压额定电流比准确级次1

43、秒热稳定倍数动稳定倍数LOW-11030vA110kV300/5A、175150每相互感器二次负荷列于下表中，据此进行二次负载的计算与校验。表5-10电流互感器二次负载统计表仪表名称A相（）B相（）C相（电流表（iti-a型）3有功功率表（IDI-W）一有功瓦时计（DSI）由最大一相（B相）负载为依据进行计算，取 W2 W2e 30V.A则可得导线电阻为Rd302- 0.1 0.9852铜导线 0.018 .mm2/m, L l,则其截面:(5-9)S L 0.018q50 0.918mm2Rd0.98因此，选择截面为1.5mm2的铜导线，可满足要求。校验热稳定性 2±Ie Ktt(

44、5-10)Ie Kt 2 t 0.1 75 2 1 56.25kA2s Qd 25kA2s满足热稳定性要求。故选择的LCWB6110型电流互感器能满足要求。（3）侧电流互感器得选择与校验侧选用LCWD1-35I流互感器，电流比为100/5,其具体技术参数:表5-11 LCW-35型电流互感器技术数据型号额定容量/VA额定电压/kV额定电流比/A1秒热稳准确级次定倍数动稳定倍数LCWD-3530800/51/10P1100141每相互感器二次负荷列于下表中，据此进行二次负载的计算与校验。表5-12电流互感器二次负载统计仪表名称A相（）B相（）C相（电流表（ITI-A型）有功功率表（IDI-W）有

45、功瓦时计（DSI）总 计一由最大一相（B才目）负载为依据进行计算，取 W2 W2e 30V.A则可得导线电阻为：Rd 302- 0.1 0.98 52铜导线0.018 .mm2/m, L l ,则其截面S / 吗8。50 0.918mm2因此，选择截面为1.5mm2的铜导线，可满足要求。Rd0.98校验热稳定性，由（5-10）得：Ie Kt 2 t 0.4 100 2 1 1600kA2s Qd 58.2kA2s满足热稳定性要求故选择的LCWD1-3苑流互感器能满足要求。5.2.5 电压互感器的选择和校验（1）选择原则电压互感器的种类和型式选择电压互感器的种类和型式应根据安装地点和使用条件选择

46、。如根据安装地点确定 采用户内式还是户外式；根据电网电压级别、使用条件确定电压互感器相数、绝缘方式等。一般电压级别低时，如在3-6kV系统，多用干式电压互感器；当电压在6-35kV 级别时，一般采用油浸式或浇注式电压互感器；110kV以上的电压级别，采用审级式 电压互感器等。按一、二次回路电压选择为确保电压互感器安全可靠长期工作和在规定的准确度级别下运行，要求电压互感器所接电网电压不超过也不低于互感器一次额定电压的10%而电网电压变动一般不会超出电网额定电压的 10%因此可按下式确定电压互感器一次额定电压，即： U1N UW式中：U1N、Uw一分别为电压互感器一次侧额定电压和互感器安装处电网的

47、额100 VW2e应定电压；电压互感器二次侧额定电压应符合测量仪表或继电器的额定电压，一般为 或 100、3根据负载确定互感器接线方式、容量和准确度级电压互感器的准确度级的选择与电流互感器相同。为保证电压互感器在所要求的准确级下工作，电压互感器的额定二次容量 不小于互感器的二次负载容量W2,即：W2e W>式中：W2e ' W2 一分别为每相互感器的额定二次容量和其所承担的二次负荷总容 量（VA）。由于电压互感器是并接在主回路中， 当主回路发生短路时，短路电流不会流过互 感器，因此电压互感器不需要效验短路的稳定性。当电压在110kV及以上时，一般不采用钢箱瓷套管结构式的，因为这种

48、结构使互 感器笨重，且造价昂贵。此时，采用单相审级结构，并以瓷箱代替钢箱，可以使体积 减小、重量减轻，并降低造价。（2）对于户外高压电压互感器选用 JCC1-110型户外电压互感器.供继电保护用的 电压互感器的选择：准确级为3级。供110kV侧运行监视用的电压互感器选择： 准确 级1级。表5-13 JCC1-110型户外电压互感器参数表刑口一次额定基本二辅助一次额一级额三级额最大容备丰土方电压（V）次额定定电压（V定容量定容量量（VA）亩,电压（V）（VA）（VA）JCC1-110110 103100100/100/3500100中性点2000 直接接 地由于电压互感器装于110kV侧只是用于

49、电压监视，并不需要起保护作用，因为如果110kV侧发生故障或事故是，其地方的电力系统会启动继电保护装置跳闸，将其故障或事故切除，因此选用JCC1-110型准确级1级，额定容量的电压互感器便可以满 足要求。(3)侧电压互感器供继电保护用的电压互感器的选择：准确级为3级。供计费用的电压互感器的选择：型号同上，但准确级为级。表5-14 电压互感器参数表额定电压 比级额定 容量(VA)1级额定 容量 (VA)3级额定 容量 (VA)一次的 二次及 地试验 电压 (V)二次对 地试验 电压 (V)最大容量(VA)连接组 别27500/1001501505009521000I,in2%由于电压互感器装于侧

50、不仅要用于电压监视， 而且还要起到保护作用，用于保护 牵引网馈线上所发生的故障或事故，故其准确级需要 3级，因此选用该型准确级 3 级，额定容量的电压互感器可以满足要求。5.2.6 避雷器的选择110kV侧选Y10W5-100/295型避雷器，其各项技术参数如表 5-15表5-15Y10W5-100/295型避雷器参数表额定电压*Y10W5-100/295110KV100KV73KV295KV注：*为8/20US雷电冲击残压(峰值)不大于标称放电电流10kA时(2)侧选用Y10W5-42/140型避雷器，其技术参数如表5-16表5-16 Y10W5-42/140 型避雷器参数表系统标称电压额定电压持续运行电压*Y10W5-40/14242KV30KV140KV注：*为8/20US雷