供电设备容量选择与计算

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1、第7章供电设备容量计算与选择易东西南交通大学电气工程学院城市轨道交通供电第7章供电设备容量计算与选择供电设备介绍7.1变压器容量计算与选择7.2整流机组数的选择7.3接触网导线截面的选择供电设备介绍发电机变压器整流机组接触网高压电器低压电器高压电器的作用及分类在高压系统中，用来对电路进行开、合操作，切除和隔离事故区域，对电路进行运行情况监视、保护及数值测量的量测设备，统称为高压电器。按照用途分类按照安装地点分类按照电流制式分类对高压电器的要求按照用途分类开关电器，用来关合和开断电路的电器限制电器，用来限制电路中电压或电流的电器变换电器，用来变换电路中的电压和电流使之便于检测的电器组合

2、电器。将上述某几种电器，按一定的线路装配成一个整体的电器组合开关电器断路器（DL）:用来在电路正常工作和发生故障（列如发生短路）时关合和开断电路。隔离开关（G）：主要用于将高压设备与电源隔离，以保证检修工作人员的安全。熔断器（RN）：用来在电路发生过载或短路时依靠熔件熔断开断电路。断路器高压断路器组成对高压断路器的技术要求高压断路器种类高压断路器组成（1）触头（2）灭弧室（3）绝缘介质（4）壳体结构（5）运动结构对高压断路器的技术要求开断、关合电路方面一般电气性能方面自然环境方面开断、关合电路方面开断负荷电路和短路故障快速开断自动重合闸分合各种空载和负载电路允许分合次数一般电气性能方

3、面电压最大工作电压、工频试验电压、全波和截波冲击试验电压、操作波试验电压电流额定电流、额定动稳定电流（峰值）、额定热稳定电流、额定热稳定时间自然环境方面海拔高度对外部绝缘的影响对电器发热温度的影响环境温度高压断路器种类少油断路器气体断路器真空断路器限制电器电抗器（L）：主要用来限制电路中的短路电流。某些类型的熔断器也有限制短路电流的作用。避雷器（BL）：用来限制电路中出现的过电压。变换电器电流互感器（LH）：用来变换电路中的电流，以便供电给测量仪表、继电器或自动装置，并使之与高压电器隔离。电压互感器（YH）：用来变换电路中的电压，以便供给测量仪表、继电器或自动装置，并使之与高压电器隔

4、离。按照安装地点分类户内式。装在建筑物内，不具有防风、雨、雷、灰尘、露、冰和浓霜等性能。高压电器的工作电压一般为35kV及以下的电压等级。户外式。适用于安装在露天，能承受风、雨、雷、灰尘、露、冰和浓霜等作用。户外式高压电器的工作电压一般都在35kV及以上电压。按照电流制式分类交流电器。工作于三相或单相工频交流的电器，极少数工作在非工频系统。直流电器。工作于直流制系统。对于电气化铁道及城市交通系统，交流电器是交流制电气化铁道及城市地铁供电系统中大量应用的电器；直流电器则是直流制电气化铁道、城市地铁供电系统中大量应用的电器。高压电器特点按照高压电器工作条件及所起作用的不同，其结构和工作性

5、能应具有不同的特点。高压电器应能可靠地在规定的工作电压及电流下工作，因此，应具有足够的绝缘强度和载流能力；用于切断载流电路的开关设备，应具有足够的熄灭电弧的能力；对电路运行状态进行监视、测量的电器元件（例如电压、电流互感器）应能满足测量精度的要求；对电路运行状态进行保护用的电压、电流互感器，除了应满足测量精度的要求外，还应在高电压或大电流作用下不至于饱和。所有的高压电器都应满足运行可靠、工作灵活的要求，同时还必须考虑经济条件。7.1变压器容量计算与选择<1>牵引变电所的站位和容量设置遵循以下原则进行设计：（1)供电合理，运营方便，满足高峰运营时最大负荷的需要。（2）系统中任何相隔两座

6、的牵引变电所故障解列时，靠其相邻牵引变电所的过负荷能力，仍应能保证列车的正常运行，不影响运送客流的能力（3）地下车站设置牵引变电所时，一般位于车站站台端，宜与地面站务用房合建。（4）牵引变电所的设置应首先考虑有列车检修线的车站一端，检修线应由专用回路供电，列车夜间检修时，不影响线路的正常停电维修（5）地下车站牵引变电所应和车站主排水站分别设于车站的两端。变压器容量计算与选择<2>变压器容量计算一般分为三个步骤：（1）根据规定的年运量大小和行车组织的要求确定计算容量。（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。（3）根据计算容量和校核容量，选定

7、安装容量。最后必须指出：变电所主变压器台数和容量的最后确定，应结合变电所主接线方案的选择，作几个较合理方案的技术经济比较，择优而定。根据规定的年运量大小和行车组织要求确定计算容量为供应牵引负荷所必须的容量。牵引变压器的计算容量取决于供电臂的日负荷电流曲线，该曲线与列车电流的大小和密度有关。列车密度已知运量的情况下计算得到变电所有效电流容量计算列车密度列车密度应按照运量计算需要的通过能力，并预留一定的储备能力储备系数一般单线采用20％，复线采用15％。近期按