地铁车站变电所电气元器件选型分析
变电站电气设备选型研究
变电站电气设备选型研究摘要:变电站是电力系统的重要组成部分,起着变换能量的重要作用。
通过变电站的升降压作用,可以实现电能的远距离输送和利用。
本文通过变电站设计原则和电气设备选型要求,对电力系统中主要设备进行选型。
关键词:变电站;电气设备;选型;可靠性一、变电站设计的原则变电站在电力系统中起着重要环节,是发电厂和用电客户之间的纽带,有着变换和分配电能的作用。
随着多年的电力建设发展和用电负荷的增多、短路电流的不断增大、对电气设备质量要求的提高对变电站电气设备选型提出了新的要求。
⑴安全可靠原则:变电站的设计最重要的一点是安全可靠,如果不能保证变电站的安全可靠工作,电力系统就不能稳定运行,变电站的安全可靠包过主接线的安全可靠、线路电气设备的安全可靠、供电可靠、防雷接地的可靠、外部周围环境的可靠。
⑵技术先进原则:如果变电站设计不能随着经济发展和科学技术的进步的改变而改变,停留在老技术、老设计方案的路上者将不能保证变电站的安全可靠,只有充分利于先进的科学技术和设计理念才能保证变电站安全可靠运行,才能使变电站适应当代的需要。
⑶投资合理,节约资源原则:如果投入资金较多会严重的损害公司的利益。
资源得投入较多也会造成浪费。
变电站设计的合理有利于节约资源保护环境,和提高公司的利益。
⑷设计标准统一:变电站设计必须适应我国的基本国情和我国电力建设部的规定,符合变电站设计的基本要求,变电站才能稳步的运行。
⑸运行高效维修方便:变电站建成好必须高效运行保证供电稳定和安全。
且发生故障时能够方便检修和继续的稳定运行。
二、电气设备选型的要求2.1正常工作下选择要求⑴一般电气设备要求额定电压不低于所安装地点电网的额定电压的条件来选择。
⑵额定温度下,电气设备在长期工作时允许的正常电流大于等于该回路在短路和其他运行状态下的最大持续电流。
⑶要充分考虑到安装地点的环境(地势、降水、日照),如果不满足电气设备使用条件,需要采取措施。
2.2短路条件下选择电气设备⑴短路热稳定校验,短路发生时短路电流流过各部件发热最高温度不超过最高允许值。
轨道交通牵引供变电技术第9章第6节 开关设备的选择
轨道交通牵引供变电技术
(三)熔断器开断电流校验 开断电流 I Nbr 不应小于短路冲击电流 Ish 或短路 起始周期分量电流 I p ,即:
(9.68) 或 前者适用于无限流作用的熔断器的校验,后者适用 于有限流作用的熔断器,可按短路起始周期分量电 流有效值 I p进行校验。
I Nbr ≥ I sh
第九章
轨道交通牵引变电所设 计
第六节 开关设六节 开关设备的选择
开关设备包括断路器、熔断器、隔离开关和 负荷开关等电器,因其各自的技术特性和功能不 同,虽然在选择时所依据的条件有些是相同的, 但也各有其特点和不同要求,现分别讨论如下。 一、高压断路器的选择
(一)断路器类型选择 对于开断负荷电流和短路电流的高压断路器, 首先应按使用地点环境、负荷种类及使用技术条 件选择断路器的类型与型号,即户内或户外式,
U N ≥U w
I N ≥ I w,max
(9.63a)
I w,max Uw 式中, 、 分别为网络工作电压(kV)和 断路器最大长期负荷电流(kA)。
轨道交通牵引供变电技术
(三)按断路电流或断路器断流容量选择 高压断路器的额定开断电流或额定断流容量应满足 以下关系:
I Nbr ≥ I kt S Nbr 3U N I Nbr Skt (三相系统)
iNcl ≥ ish
(9.64)
一般断路器额定关合电流不会大于额定动稳 定电流 ies ,因此,如 iNcl ≥ ish ,则 ies ≥ ish 。这 说明断路器在短路电动力作用下是稳定的。
轨道交通牵引供变电技术
(五)校验短路时的热稳定性 短路电流通过时断路器的热稳定性,可由制造厂 给出的在时间t(t分别为4s、5s或10s)内允许通过 的热稳定电流 I t 来表征,即在给定时间t内, I t 通过 断路器时,其各部分的发热温度不超过规定的短时 大容许发热温度。因此,短路电流 I k 通过断路器时 , 其热稳定条件为
地铁车站变电所电气元器件选型分析
赵 美 君 ( 9 9 ) 17 一 ,
女, 程师 , 士, 工 硕
中图 分 类 号 : M 62 文 献 标 识 码 : T 4 A 文 章 编 号 :10 —5 1 2 1 ) 1 0 1 3 0 15 3 (0 0 1- 6 - 0 0
Ke od : p rt nmeh ns ; n e-o a ep oet n u rn a some ( T) yw r s o eai c a i o m u d rv l g rtci ;cre t r nfr r C t o t
0 引 言
地铁 车站 变 电所 元 器 件 主 要 有 断 路 器 、 电流 互 感器 、 能仪 表 、 能接 口模 块及 其 他一 些小 辅 智 智 件 。断路 器需要 关 注 脱扣器 额 定 电流 、 定 电流 、 整 极 限短路 分 断 能 力 、 作 机 构 、 数 、 扣 器 等 。 操 极 脱 些招 标 文件 已明 确 要 求 : 线 和 母 联 采 用 同一 进 类 型 开关 , 6 0A的开 关采 用 万能 式 断路 器 。接 > I 3 下来 对断 路器 、 电流互 感器 、 能仪 表 等选 型 时关 智 键 点进 行 分析 。
主 要 从 事 低 压 配
电 、 电工作 。 供
Anay i fElc rc lAppa a u pe S lc i n lsso e t ia r t s Ty ee to
f rS 0 ubs a i n o e r t to t to f M t o S a i n
1 断路 器 操 作 机 构 选 型
断路 器具 有三 种 不 同的操 作 机 构选 项 : 带 ① 有 机械 合 闸功 能 的手 动储 能操 作 机 构 ; 带 机 械 ② 及 电气合闸的手动储能操作机构 ; 带机械及 电 ③ 气 合 闸 的 电动 操作 机构 。万 能式 断路 器 电动储 能 操 作机 构 是标 准配 置 。塑壳 式 断路 器 可根 据需 要 选 择 电动 或带 机 械 及 电气 合 闸 的 手 动操 作 机 构 。 后 者可 通 过断 路器 附件 分励 脱 扣器 或 者外 加接 触
地铁列车低压断路器选型分析
地铁列车低压断路器选型分析摘要:低压断路器既是电路设备的供电开关,同时又具有短路、过载、欠压等多项保护功能,并且在分断故障电流后,不需要更换零部件,可通过手动操作或远程控制操作便可重新恢复供电,以上优点使得它在各种电气系统中得到越来越广泛的应用。
关键词:地铁;低压配电系统;设计;配合一、低压断路器介绍1、结构及原理低压断路器主要由主触点及其它辅件组成,根据实际使用需求搭配使用不同类型的辅件,可以进一步提升低压断路器的性能,也能为配电设计中提供创新的解决方案。
主触点:通过手动操作或远程控制,闭合后自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上,其中连接的热脱扣器的热元件与主电路串联。
常用的辅件主要包括:辅助触头、信号触头、分励脱扣器、欠压脱扣器、自动重合闸装置等,其中连接的过电流脱扣器的线圈与主电路串联、欠电压脱扣器的线圈和电源并联。
2、分类低压断路器的分类方式有很多,本文分别从单独使用和线路匹配组合使用两方面分类进行介绍。
①单独使用:低压断路器根据结构形式的不同共分为以下三类:框架式断路器(ACB):多用于低压配电系统的主开关,以及重要的、负载较大的主干线的保护。
塑壳式断路器(MCCB):主要用于末端线路和一些分干线,例如电动机、小容量配电线路。
微型断路器(MCB):是塑壳断路器的一种,因其体积很小把它另列。
低压断路器根据熄灭介质不同共分为三类:空气断路器利用空气作为灭弧介质;惰性气体断路器利用惰性气体作为灭弧介质;油断路器利用油作为灭弧介质。
低压断路器根据原理不同分:电磁脱扣器、热磁脱扣器和电子脱扣器,其中电子脱扣器还可分为拨动开关式、智能数显式。
脱扣器延时类型:低压断路器根据使用不同分:非选择型(A类),不设置任何脱扣延时,只要额定短时耐受电流达到定值立即跳闸。
承受短路的时间就是瞬时脱扣器动作的时间。
选择型(B类),为了实现选择性,短路时小于额定短时耐受电流值延时一定时间脱扣。
此时选择断器就必须按额定短时耐受电流满足短路预期电流。
变电站一次设计中主要电气设备选择
变电站一次设计中主要电气设备选择1. 引言1.1 变电站一次设计中主要电气设备选择在变电站一次设计中,主要电气设备的选择是至关重要的环节。
这些主要电气设备包括变压器、断路器、隔离开关、电容器和电抗器等。
在选择这些电气设备时,需要考虑各种因素,如电压等级、负载要求、故障电流、可靠性和安全性等。
变电站用变压器的选择是设计中的关键步骤之一。
变压器的选型应考虑到电网电压等级、容量需求、负载特性和效率等因素。
断路器和隔离开关的选择也是必不可少的。
断路器的选取应考虑到其额定电流、短路能力和操作特性,而隔离开关则需考虑到其可靠性和操作便捷性。
电容器和电抗器的选择也是变电站设计中的重要环节。
电容器用于提高功率因数和稳定电网电压,而电抗器则用于抑制谐波和调节电网电压。
综合考虑各种因素的电气设备选择是确保变电站正常运行和提高供电可靠性的关键所在。
在变电站一次设计中,合理选择和配置这些主要电气设备将直接影响到整个电网系统的性能和运行效果。
2. 正文2.1 变电站用变压器的选择变电站用变压器的选择在变电站一次设计中起着至关重要的作用。
变压器是变电站的核心设备之一,其选择直接影响到变电站的运行稳定性和效率。
在选择变压器时,需要考虑以下几个关键因素:需要根据变电站的负荷特性和功率需求来确定变压器的容量。
通过对变电站的负荷进行详细分析,可以确定所需的变压器容量,确保能够满足变电站的用电需求。
需要考虑变压器的额定电压和绝缘等级。
根据变电站的工作电压等级和绝缘要求,选择合适的变压器额定电压和绝缘等级,以确保变压器在运行过程中能够稳定可靠地工作。
还需要考虑变压器的损耗和效率。
选择具有较低损耗和较高效率的变压器可以降低变电站的运行成本,并提高能源利用率。
需要考虑变压器的可靠性和维护便捷性。
选择具有高可靠性和易于维护的变压器可以减少变电站的故障率和维护成本,确保变电站的正常运行。
2.2 变电站用断路器的选择变电站用断路器的选择在变电站一次设计中起着非常重要的作用。
电气设计元器件如何选型
电气设计元器件如何选型等主回路器件,主要考虑的参数是电流,过载倍数。
电气控制柜元器件总空开大小的选择:①元器件总空开的额定电压≥线路的额定电压;②元器件总空开额定电流≥各个支路的计算负载电流;③元器件总空开的极限通断能力≥线路中最大的短路电流。
④线路末端单相对地短路电流≥1.25倍总空开瞬时(或短延时)脱扣整定电流。
⑤脱扣器的额定电流≥线路的计算电流。
⑥欠电压脱扣器的额定电压=线路的额定电压。
断路器作为上下级保护时,其动作应有选择性,上下级间应相互配合,并注意如下问题:1)断路器的上下级动作为选择性时,应注意电流脱扣器整定值与时间配合,通常上级断路器的过载长延时和短路短延时的整定电流,宜不小于下级断路器整定值的1.3倍,以保证上下级之间的动作选择性。
一般情况下第一级断路器(如变压器低压侧进线)宜选用过载长延时、短路短延时(0~0.5s延时可调)保护特性,不设短路瞬时脱扣器。
第二级断路器宜选用过载长延时、短路短延时、短路瞬时及接地故障保护等。
母联断路器宜设过载长延时、短路短延时保护。
第一级和第二级短路延时,应有一个级差时间,宜不小于0.2 s。
2)当上一级为选择型断路器,下一级为非选择型断路器时,上级断路器的短路短延时脱扣器整定电流,应不小于下级断路器短路瞬时脱扣器整定电流的1.3倍;上级断路器瞬时脱扣器整定电流,应大于下级断路器出线端单相短路电流的1.2倍。
3)当上下级都为非选择型断路器时,应加大上下级断路器的脱扣器整定电流值的级差。
上级断路器长延时脱扣器整定电流宜不小于下级断路器长延时脱扣器整定电流2倍;上级断路器的瞬时脱扣器整定电流应不小于下级断路器瞬时脱扣器整定电流的1.4倍。
4)当下级断路器出口端短路电流大于上级断路器的瞬时脱扣器整定电流时,下级断路器宜选用限流型断路器,以保证选择性的要求。
5)上下级断路器距离很近时,出线端预期短路电流差别很小时,则上级断路器宜选用带有短延时脱扣器,使之延时动作,以保证有选择配合。
关于地铁工程配电箱(柜)设计选型影响安装使用问题的探讨
关于地铁工程配电箱(柜)设计选型影响安装使用问题的探讨摘要:在研究相关规范标准的基础上,结合现场经验,对地铁工程动力照明系统的配电箱(柜)特点进行阐述,针对配电箱(柜)在安装使用过程中存在的问题进行分析,并提出解决问题的建议方案。
关键词:地铁工程;配电箱(柜);设计选型引言地铁工程中,各类设备的运转均离不开配电,配电箱柜是保证地铁系统正常运转的关系设备,同时也是运营单位管理维护设备的保障。
下面就针对地铁工程的特点,简要阐述配电箱(柜)的设计选型不当对后期施工安装以及运营使用带来的问题进行探讨并给出管理建议。
1.配电箱(柜)设计选型影响安装使用的问题1.1接线端子型号不匹配规范要求:接线端子应与导线截面匹配,不得使用小端子配大截面导线。
配电箱柜内部的空开或者接线端子的型号需要与电缆线径相匹配,而在地铁工程的施工安装阶段经常会出现如图1和图2所示的接线端子与电缆型号不匹配,只能通过转接铜排进行电气连通的方式进行补救。
这样造成的后果是施工安装单位电缆压接施工繁琐,无法进行合理的电缆排布及绑扎固定。
同时转接铜排会造成大面积带电导体的裸露,造成相线之间没有很好的电气绝缘措施,同时也给后期运营管理人员的使用维护带来触电安全隐患。
图31.3零、地排尺寸小,端子间距不足规范要求:每个接线端子的每侧接线宜为1根,不得超过2根。
大部分到达施工现场的配电箱都存在一个痛点,那就是零、地排尺寸小,端子间距紧密,后期工人压接零线、地线时无法进行合理的排布。
如图4所示的地排,看似双排端子的设计满足压接数量需求,实际上在施工时压接完一侧的端子,另一侧的端子已经没有使用空间。
在回路数量多的情况下往往还需要每个端子上压接2根线缆。
这样既不利于工艺的美观,也不利于加设清洗的回路标识,后期运营人员检修维护工作量大。
图42 配电箱(柜)设计选型问题分析及控制措施2.1接线端子型号不匹配原因分析:首先,地铁工程建设的一个现状是设计出图进度缓慢,在配电箱(柜)设计选型排产阶段很多设计参数还没有最终确定,后期很有可能随着设计参数的变化到至用电设备负荷参数变化,电缆线径也随之变化。
电气元件选型及应用
电气元件选型及应用电气元件是电力系统和电子电路中不可或缺的基础构成部分,其选型及应用的选择对于电路性能和设备稳定性具有重要影响。
以下将从常见的电气元件进行选型及应用方面进行详细介绍。
1. 电阻器(Resistor)电阻器是一种被设计用来提供电阻的被动元件。
其功能是控制电流、电压和功率的流动以及提供稳定的电阻值。
常见的电阻器有固定电阻器、可变电阻器和特殊电阻器。
在电路设计中,电阻器可以被用来分压、限流、提供倒数倍和过载保护等功能。
在功率电子电路中,电阻器通常用来限制电流,防止过大的电流损坏设备。
2. 电容器(Capacitor)电容器是一种能够存储电荷并在需要时释放电荷的元件。
其由两个导体之间的绝缘材料(电介质)隔开而形成。
常见的电容器有固定电容器、可变电容器和电解电容器。
电容器在电路中的应用非常广泛。
它可以用来存储电能、平滑电压、隔离电路和滤波等。
在直流电源中,电容器可以用来存储能量以提供电流的稳定性。
在信号处理电路中,电容器可以用来滤除噪声信号。
在通信电路中,电容器用来隔离直流和交流信号。
3. 电感器(Inductor)电感器是一种用来储存磁能并且阻碍电流变化的元件。
它由导线绕成线圈而形成,一般绕在铁芯或者空芯上。
常见的电感器有固定电感器和可变电感器。
电感器主要用来储存能量、平滑电流和阻隔高频信号。
在电源电路中,电感器可以用来降低高频噪声。
在电子变压器中,电感器可以用来改变电流和电压之间的关系。
在无线电调谐电路中,电感器用来调节频率。
4. 二极管(Diode)二极管是一种允许电流以一个方向通过的电子组件。
它具有正向电压降和反向电压封锁的特性。
常见的二极管有整流二极管、肖特基二极管和发光二极管。
二极管在电路中主要用于整流、限流和保护等应用。
在整流电源中,二极管将交流电信号转换为直流电信号。
在开关电源中,二极管用来限制负载电流。
在电子设备中,二极管用来保护IC不受反向电压损坏。
5. 可控硅(Thyristor)可控硅是一种可以控制电流流动的特殊二极管。
变电所电气设备选型与配置原则
变电所电气设备选型与配置原则随着电力事业的发展,变电站的建设越来越多,为保证变电站运行的安全、可靠,变电所电气设备的选型与配置显得异常重要。
本文将从变电所电气设备的选型和配置原则两个方面进行探讨。
一、电气设备选型原则1.1适用性原则选型时要充分考虑设备的适用性,确保设备运行在一个稳定的环境之中。
因为电气设备的某些参数是有限制的,如果运行环境不符合要求,就可能会造成设备的过载或损坏。
1.2性价比原则在选型时,应该综合考虑设备的价格、性能和使用寿命等,选择性价比较高的设备。
这样可以在保证电气设备质量的前提下,尽量减少运行成本。
1.3可靠性原则电气设备的可靠性对于变电所的安全和稳定运行至关重要,因此在选型时应考虑设备的可靠性,特别是对于关键设备,要选用具有高可靠性的产品。
1.4可维护性原则在长期运行中,电气设备难免会发生故障,因此,有良好的可维护性的电气设备可以让工作人员更加方便地进行设备的修理维护,减少故障的发生。
二、电气设备配置原则2.1平衡配置原则在电气设备配置的过程中,应该遵循平衡配置原则,即各类设备的数量配置应该合理,不能过于集中。
同时,在配置过程中也应该考虑设备的互换性,尽可能减少配套设备的种类和数量。
2.2灵活可变原则根据变电所运行情况的变化,电气设备的配置也会发生变化,因此在配置设备时,应该具有一定的灵活性,可以根据具体情况来进行改变。
2.3安全可靠原则在进行电气设备的配置时,安全是最重要的考虑因素,因此要严格按照安全标准和规范进行配置。
同时,在设备配置时,也需要考虑设备的互锁和备份等问题,确保电气设备的运行安全和可靠。
2.4维护成本原则在设计变电所电气设备配置方案是,不仅要考虑设备的运行成本,还要考虑到设备的维护成本,即维护设备所需要的修理费用、工程停机时间、备件采购成本等。
总结:变电所电气设备的选型和配置对于变电所运行的安全和稳定起着至关重要的作用。
本文探讨了电气设备选型和配置原则,并从四个方面进行了阐述,以期为建设变电所提供一定的参考和帮助。
变电所安全运行电气设备选型与布置
变电所安全运行电气设备选型与布置随着社会的不断发展,电力作为一种重要的能源,其在各行各业的应用越来越广泛。
而变电所作为电力系统的重要组成部分,其安全运行直接关系到电网的稳定性和供电质量。
在变电所建设中,电气设备的选型与布置是至关重要的环节,不仅需要考虑设备的性能、可靠性,还需要充分考虑安全因素,以确保变电所的安全运行。
本文将从选型与布置两个方面探讨变电所安全运行电气设备的相关内容。
1. 选型在变电所的电气设备选型中,首先需要考虑的是设备的质量和性能。
合适的设备质量可以保证设备的稳定运行,而良好的性能则能够提升设备的效率和可靠性。
因此,在选型过程中,需要充分了解各种电气设备的技术指标,比如额定电压、额定电流、短路能力等,以便选择适合变电所使用的设备。
其次,还需要考虑设备的适用环境和工作条件。
变电所作为电力系统的重要节点,其工作环境相对复杂,可能存在高温、高湿、腐蚀等情况,因此选用的设备需要具有良好的耐受能力。
同时,还需要考虑设备的安全性能,比如防火、防爆等特性,以确保设备在各种异常情况下能够安全运行。
最后,经济性也是选型的重要考虑因素之一。
虽然高性能的设备通常价格较高,但在长期运行中,其稳定性和可靠性能够为变电所带来更多的收益,因此在选型时需要综合考虑性能和价格之间的平衡,选择性价比较高的设备。
2. 布置在变电所的电气设备布置中,首先需要考虑的是设备之间的相互影响和配合关系。
不同类型的设备具有不同的工作特性,因此在布置时需要合理安排设备之间的距离和位置,以确保其正常运行并减少相互干扰。
比如,高压设备和低压设备之间需要保持一定的距离,避免发生电气故障。
其次,还需要考虑设备与建筑物之间的布置关系。
变电所通常建设在城市郊区或者工业园区,其占地面积有限,因此需要充分利用空间,合理布置设备和建筑物,以确保变电所的运行效率和安全性。
同时,还需要考虑设备的通风和散热条件,避免因设备过热而影响其正常运行。
最后,安全性也是布置的重要考虑因素之一。
城市轨道交通变电系统的构成和保护装置的选用浅析
城市轨道交通变电系统的构成和保护装置的选用浅析城市轨道交通变电系统是指为城市轨道交通供电的电力系统,包括供电变电站和供电线路等设备。
其主要构成包括供电变电站、高低压设备、电缆系统和保护装置等。
高低压设备是城市轨道交通变电系统中用于输送电能的设备,主要包括高压开关柜、低压开关柜、母线系统、电抗器等。
高压开关柜用于控制和保护电力系统,低压开关柜用于配电和控制终端设备。
母线系统是供电系统的核心部分,用于将变电站输出的电能分配到各个供电点。
电缆系统是城市轨道交通变电系统中的重要部分,主要用于输送电能和信号。
电缆系统包括高压电缆和低压电缆两部分,高压电缆用于输送高压电能,低压电缆用于输送低压电能和信号。
保护装置是城市轨道交通变电系统中的重要组成部分,主要用于保护系统设备和保障供电系统的安全稳定运行。
保护装置通常包括电流保护装置、电压保护装置、短路保护装置、过载保护装置等,可以及时切除电力系统故障,保护设备免受损坏。
在城市轨道交通变电系统中,保护装置的选用是关键,需要兼顾系统的可靠性、安全性和运行效率。
一般来说,保护装置的选用要考虑以下几个方面:要考虑保护装置的功能和性能是否满足系统的需要。
不同的系统设备有不同的保护需求,需要选用满足要求的保护装置。
要考虑保护装置的适应性和可靠性。
保护装置要能适应不同的工作环境和工作条件,并具有良好的可靠性,确保能够及时切除故障并保护设备的安全。
要考虑保护装置的智能化程度。
随着城市轨道交通的发展,保护装置逐渐趋向智能化,能够实现远程监控、故障诊断和自动化操作等功能。
要考虑保护装置的成本和维护周期。
保护装置的选用应该综合考虑投资成本和运行维护费用,寻求最佳的经济效益。
城市轨道交通变电系统的构成包括供电变电站、高低压设备、电缆系统和保护装置等。
保护装置的选用在保障供电系统安全稳定运行方面起着至关重要的作用,需要综合考虑系统需求、装置性能、适应性等因素,以确保城市轨道交通变电系统的可靠性和安全性。
分析地铁变电系统的构成和保护装置的选用
分析地铁变电系统的构成和保护装置的选用随着城市的快速发展和居民数量的增加,城市交通出现了不小的挑战。
地铁作为城市公共交通的重要组成部分,为居民出行提供了便利和舒适。
而地铁变电系统是地铁运行中的重要设施之一,它是地铁车辆正常运行所必需的电力系统。
本文将对地铁变电系统的构成和保护装置的选用进行分析和梳理。
一、地铁变电系统的构成地铁变电系统以配电所为中心,通过高压变压器将市电的高压电流变换为车辆运行所需的低压电流,并通过供电线路传输到列车上。
具体而言,地铁变电系统中包括如下组成部分:1. 高压变压器:将市电的高压电流变换为车辆运行所需的低压电流。
2. 配电柜:通过配电柜将低压电流分配到各个供电线路和车站。
3. 供电线路:连接配电柜和列车车厢内的供电设备,向车厢提供所需电流。
4. 接触网:覆盖在轨道上,向运行中的列车提供电力。
5. 备用电源:在市电出现故障时作为应急电源使用,确保运行的平稳性和可靠性。
以上五个组成部分构成了地铁变电系统的核心,为地铁运行提供了必要的电力供应。
二、地铁变电系统中的保护装置地铁变电系统中的保护装置是一个非常重要的组成部分,它能够及时发现电力系统中的异常,并采取相应的保护措施,以避免电力系统的故障或损坏。
以下是地铁变电系统中常用的保护装置:1. 绕组温度保护:通过设置温度传感器来监测变压器绕组的温度,当温度超过设定值后,自动切断电源,避免绕组烧毁。
2. 过电压保护:当电力系统中出现过电压时,会触发过电压保护装置,将电源切断,避免设备受到损坏。
3. 欠电压保护:当电力系统中出现欠电压时,会触发欠电压保护装置,将电源切断,避免设备受到损坏。
4. 过流保护:当电力系统中出现过流时,会触发过流保护装置,将电源切断,保护设备安全。
5. 接地保护:当电力系统中出现接地故障时,会触发接地保护装置,将电源切断,保护设备和人员安全。
以上保护装置能够有效地提高电力系统的安全性和稳定性,防止运营中发生设备故障和人员伤害事件。
地铁车站变电所电气元器件选型分析
地铁车站变电所电气元器件选型分析地铁车站变电所所用的电气元器件种类比较多,且不同种类的元器件又可分不同的类型,在设计变电所的过程中,应综合考虑地铁车站配电系统的具体情况,依据电压、电流、负荷等选择适合的电气元器件。
如果元器件的选型不当,不仅会影响变电所的运行效率,而且会影响整个地铁车站的运行,严重时甚至造成地铁乘客的人身伤亡,因而,应高度重视地铁车站变电所的电气元器件的选型。
文章先分析电气元器件选择的一般条件,在此基础上探讨断路器、电流互感器等电气元器件的选型,以期能为地铁车站变电所有关设计单位提供参考。
标签:地铁车站;变电所;电气元器件;选型;条件1 引言地铁是我国重要的公共交通基础设施,客流量较大,因而,保证地铁的安全对于保证我国社会稳定和经济健康发展具有重要的意义。
变电所时地铁车站的核心系统,因而必须慎重选择变电所所用到的电气元器件,在选择电气元器件的型号时,应结合地铁车站变电所的具体情况和电气元器件的参数认真分析,选择适宜的电气元器件,从而保证地铁的正常运行。
2 地铁车站变电所电气元器件选择的一般条件2.1 电气元器件选择的一般原则在选择地铁车站变电所电气元器件时,首先应使其满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求,并同时考虑到远景发展。
在选定电气元器件后,应按当地环境条件进行校核,以达到技术上的先进性与经济上的合理性,安全可靠且与整个工程的建设标准协调一致。
如果所选择的电气元器件是同类设备,则应尽量减少电气设备规格品种。
选用的电气元器件品种,应具有可靠的试验数据,确保其经过正式鉴定的型式试验报告并为合格产品。
2.2 电气元器件选择的技术条件在选择电气元器件时,应保证其能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。
在长期工作条件下,所选用电器元器件的允许最高工作电压不应低于该回路的最高运行电压,且额定电流也不应低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流,允许机械荷载也不应小于在电气元器件引线在正常运行和短路时的最大作用力。
地铁车站变电所电气元器件选型分析
·应用与测试·低压电器(2010№11)地铁车站变电所电气元器件选型分析赵关君1,张建军2(1.广州地铁设计研究院有限公司,广东广州510010;2.丹东科亮电子有限公司,辽宁丹东”8009)摘要:针对地铁车站变电所电气元器件选型问题,分析了断路器操作机构和极数选型、脱扣器选型、电流互感器选型、火灾时切断非消防电源、欠压保护等。
该选型分析有助于提高地铁车站低压配电系统的设计效率。
赵美君(1979--),关键词:操作机构;欠压保护;电流互感器女,工程师,硕士,中图分类号:TM642文献标识码:A文章编号:1001-5531(2010)11-0061-03主要从事低压配电、供电工作。
AnalysisofElectricalApparatusTypeSelectionforSubstationofMetroStationZHAOMeijun‘,ZHANGJianjun2(1.GuangzhouMetroDesignandResearchInstituteCo.,Ltd.,Guangzhou510010,China;2.DandongKeliangElectronCo.,Ltd.,Dandong1l8009,China)Abstrad:Aimingatelectricalapparatustypeselectionforsubstationofmetrostation,thetypeselectionforoperationmechanismandpolenumber,r{ele鹊e,currenttransformer,switchingoffnon-firecontrolpowersupplywhenfireoccurring,andunder-voltageprotectionwasanalyzed.Theanalysiscouldhelpimpwvedesignefficiecyoflowvoltagedistributionsystemofmetrostation.Keywords:operationmechanism;under·voltageprotection;currenttransformer(CT)0引言器实现远方控制功能。
浅谈地铁项目配电系统SPD设计选型及其后备保护器(SCB)的应用
浅谈地铁项目配电系统SPD设计选型及其后备保护器(SCB)的应用摘要:地铁项目配电系统易受过电压侵害和干扰,由于SPD选型不当、自身劣化及后备保护失效等原因造成的火灾事故时有发生。
文章分析了部分地铁项目SPD及其过流保护器设计选型的缺陷并提出了建议选型值,最后介绍了SPD专用后备器(SCB)的动作特点和在地铁项目的应用情况。
关键词:地铁;SPD;过流保护器;后备保护器(SCB)1、地铁项目配电系统SPD设计选型现状国内地铁项目配电系统过电压保护设计主要侧重于雷电过电压、特别是直接雷的防护,对于防雷击电磁脉冲的设计则侧重于对接地和等电位连接的要求上,而针对配电系统SPD及前端过流保护器的设计选型则有凭经验设计的情况,更有甚者认为地铁地下车站可以不用设计安装SPD。
总结起来存在以下几点问题:1)SPD参数选型存在问题。
未充分考虑设备耐冲击电压额定值Uw、过于要求较低Up值,致使SPD采用较低Uc值;未依据雷电防护等级和安装区域边界设计原则,产品泄流参数选型偏大。
2)SPD未依据分区逐级泄放原则设计,各级配电箱、控制箱、应急电源处SPD参数均相同;3)SPD过流保护器选型存在保护盲区。
目前业内多采用熔断器FUSE或微型断路器MCB在与SPD配合,在冲击电流、速断电流、运行短路能力Ics和有效保护水平Up/f方面均存在保护盲区。
2、SPD及其过流保护器的选型分析2.1 SPD的选型分析1)接合现场确认雷电防护等级和区域边界,依据GB50343-2012 表5.4.3-3电源线路浪涌保护器冲击电流和标称放电电流参数推荐值,确认各类配电柜、配电箱、控制箱等额定标称放电电流值(In)和产品试验类别;2)依据GB50057-2010 表6.4.4 建筑物内220/380V配电系统中设备绝缘耐冲击电压额定值UW,确认各类配电柜、配电箱、控制箱等耐冲击电压额定值UW。
3)依据GB50057-2010 6.4.6 电涌保护器的有效电压保护水平规定,限压型电涌保护器Up/f=Up+△U,考虑到地铁项目电缆进线均采用穿管引入,△U可按0.2 Up来计算;部分场合是由户外线路进入建筑物的,应按△U=L*(di/dt)也可采用1kV/m来速算;电压开关型电涌保护器Up/f=Up或Up/f=△U,接合GB50057-2010 附录J 电涌保护器,可以直接按要求确认Up应小于或等于2.5kV;4)依据GB50057-2010 表J.J.1,电涌保护器取决于系统特征要求的最大持续运行电压最小值。
变电所电气设备选型参数分析
变电所电气设备选型参数分析电力系统是现代社会中不可或缺的一部分。
变电所是电力系统中一个关键的组成部分,它负责将高电压电力转换为适用于消费者的低电压电力。
在变电所中,电气设备的选型参数对于变电站的有效性和可靠性至关重要。
在本文中,我们将讨论变电所电气设备选型参数的分析。
一、设备选型的相关因素电气设备选型的关键因素包括负荷容量、运行环境、运行条件和负荷性质。
合理的设备选型可以确保变电所的正常运行,提高设备的寿命,并保障供电的可靠性。
1. 负荷容量变电所的负荷容量是选型电气设备的首要考虑因素。
负荷容量的大小与设备的选择成正比例关系。
在确定负荷容量大小时,需要考虑工作参数,如电压等级、额定输出功率、输出电流和负载功率等等。
2. 运行环境设备在不同的环境中的使用效果不同,因此运行环境是设备选型的重要考虑因素。
在确定设备选型参数时,需要考虑环境参数,如温度、湿度、海拔高度、气压、温度波动等。
3. 运行条件在确定设备选型参数时,还需要考虑运行条件,如额定电流、继电器、电子元件等等。
这些运行条件将直接影响设备的性能和使用寿命,因此需要特别关注。
4. 负荷性质负荷性质是指负载的稳定性和分布情况,取决于负载大小和类型。
在设备选型时,需要考虑负荷性质,选择合适的设备。
二、设备选型参数分析1. 变压器选型参数分析变压器是变电所中最重要的设备之一。
在进行变压器选型时,需要考虑以下参数:(1)额定容量:额定容量是电压变压器计算的一个重要参数。
变压器的额定容量越大,其负载能力越高。
(2)额定电压:变压器的额定电压与负荷容量有关。
在变压器选型时,应根据具体的用途和负荷特性来确定额定电压。
(3)短路阻抗:短路阻抗是变压器重要的参数之一。
它反映了变压器内部电路的能力,并且决定了变压器的故障电流。
(4)绕组电阻:绕组电阻对变压器的性能有很大的影响。
绕组电阻越小,变压器的损耗越小,效率越高。
2. 开关柜选型参数分析开关柜是变电所中另一个重要的电气设备。
城市轨道交通变电所0.4kV开关的选型与上下级间保护配合
城市轨道交通变电所0.4kV开关的选型与上下级间保护配合发表时间:2016-03-16T14:18:03.193Z 来源:《基层建设》2015年20期供稿作者:尹超准[导读] 中铁电气化勘测设计研究院有限公司天津 300250 以上开关设备的选型是整个低压配电系统的关键。
配电系统的连续、安全供电和可靠的保护是衡量系统质量的标志。
尹超准中铁电气化勘测设计研究院有限公司天津 300250摘要:对城市轨道交通变电所0.4kV断路器、脱扣器研究选型以及变电所0.4kV馈线开关与上级进线开关、下级配电箱(柜)进线开关之间的保护配合分析比较。
关键词:断路器;保护;配合;选择性;ZSIAbstract:Selection of 0.4kV breaker and tripper in substation of urban rail transit system,and protection coordination between0.4kV feeder breaker and incoming breaker in substation,also protection coordination between 0.4kV feeder breaker and in substation and incoming breaker in power distribution box(cabinet).Key words:Breaker;Protection;Coordination;Selectivity;ZSI0 引言城市轨道交通变电所配电变压器(35/0.4kV或10/0.4kV)低压侧主要开关设备一般由进线断路器、母联断路器、三级负荷总开关和馈线断路器组成。
以上开关设备的选型是整个低压配电系统的关键。
配电系统的连续、安全供电和可靠的保护是衡量系统质量的标志。
先进的配电系统能最大限度提供供电的连续性和合理的保护,靠断路器的选择性保护和限流。
地铁主变电站110kV侧电气主接线的选择
地铁主变电站110kV侧电气主接线的选择地铁主变电站110kV侧电气主接线的选择是地铁变电所电器设计的关键环节,也是地铁供电系统的重要组成部分,主接线的确定对于变电所本身运行的灵活性、可靠性以及地铁供电整体系统的稳定性有着至关重要的影响。
因此,必须要加强对地铁主变电站110kV侧电气主接线选择工作的重视,本文主要针对与地铁主变电站电气主接线选择的相关影响因素进行探究。
标签:地铁主变电站;电气主接线;选择一、引言电气主接线是电力系统电能传递通道的关键组成部分,需要加强对变电站电气主接线方案选择工作的研究,全面分析各种影响因素,选择经济性好、质量佳的主接线方案。
二、地铁主变电站接线的基本要求以及主要设计原则电气主接线的确定对于发电厂以及电力系统整体有十分重要的影响,需要结合变电站运行的具体要求以及各种影响因素的干扰,通过经济技术方案比较合理确定主接线策略。
变电站主接线设计的基本要求是满足对用户供电必要的可靠性以及保证电能供应的质量,尽可能的简化接线方案,使接线方案清晰,而且操作简便,在运行上要求变电所主接线具有一定的灵活性,方便检修,投资少,运营维护费用低。
同时,还需要保证变电所主接线具有扩建的可能性。
地铁供电系统一般采取110kV和35kV两极电压制的集中供电方式,按照远期高峰小时复合设计供电系统容量,由电力系统向主变电站引入两路独立可靠的110kV电源,以便于在任意一路电源停电或出现问题时,可以由另一路电源负责继续供电,保证电力供应的稳定性和持续性。
主变电站设置两台主变压器,一旦一台主变压器退出运行时,另一台主变压器能够承担供电区域范围內一级和二级负荷的供电,当一座主变电站退出运行时,相邻主变电站需要能够越区供电,承担全线一级负荷与二级负荷。
根据以上原则完成地铁主变电站的设计。
主变电站35kV侧采取单母线分段接线方式,对于110kV侧电气主接线目前主要应用的包括内桥接线以及线路变压器组接线等多种方案,需要结合具体的运行环境以及地铁的工作要求合理选择接线方案,保证地铁线路运行的持续性、安全性、稳定性和可靠性[1]。
地铁项目临时用电电器装置的选择
地铁项目临时用电电器装置的选择1 配电箱内部元器件配置原则一级配电箱装设总隔离开关和分隔离开关、总熔断器、分路熔断器、三相电表,以及漏电保护器。
二级配电箱应装设总隔离开关、总熔断器、漏电保护器及三相电度表,漏电保护器的选择符合规范GB/Z 6829-2008《剩余电流动作保护电器的一般要求》的规定。
分配电箱内部配置符合标准化管理图集。
开关箱内配置隔离开关、断路器,达到“一机一箱”的要求。
总配电箱和开关箱中两极漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间合理配合。
配电箱和开关箱中导线的进口和出口设在箱体的底面。
总配电箱中漏电保护器选择短延时漏电电流断路器,防止越级跳闸,起到相应的保护作用,额定漏电动作电流100mA,额定漏电动作时间大于0.1s,其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积小于30mA·s。
并且漏电保护器装设在总配电箱靠近负荷的一侧,极数和线数与其负荷侧负荷的相数和线数一致。
开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流小于30mA,额定漏电动作时间小于0.1s。
使用于潮湿或有腐蚀介质场所的漏电保护器采用防溅型产品,其额定漏电动作电流小于15mA,额定漏电动作时间小于0.1s。
2 总配电箱系统图1、总配电箱系统图如下说明:根据现场各车站实际情况进行的临电布置,各车站均设置一台总配电箱,B站、C站、D站每站设置2台二级分配电箱,A站设置3台二级分配电箱,总配电箱实际可均按此系统图进行配置,多余回路留为备用。
3 配电箱配置表根据GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》内电缆允许载流量进行电缆选型。
具体各配电箱配置表如下:开关箱\ 1(32A 3P)\1(16A 2P)\1(32A 3P)\1(16A 2P)进线YJV-5*6/ YJV-3*4 30 架空照明箱\ 32A 3P \ 10A/C/1P 进线YJV-5*6 60 架空/穿管4 接地保护现场的接地系统采用TN-S保护系统。
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地铁车站变电所电气元器件选型分析
作者:邹荣
来源:《科技创新与应用》2013年第08期
摘要:地铁车站变电所所用的电气元器件种类比较多,且不同种类的元器件又可分不同的类型,在设计变电所的过程中,应综合考虑地铁车站配电系统的具体情况,依据电压、电流、负荷等选择适合的电气元器件。
如果元器件的选型不当,不仅会影响变电所的运行效率,而且会影响整个地铁车站的运行,严重时甚至造成地铁乘客的人身伤亡,因而,应高度重视地铁车站变电所的电气元器件的选型。
文章先分析电气元器件选择的一般条件,在此基础上探讨断路器、电流互感器等电气元器件的选型,以期能为地铁车站变电所有关设计单位提供参考。
关键词:地铁车站;变电所;电气元器件;选型;条件
1 引言
地铁是我国重要的公共交通基础设施,客流量较大,因而,保证地铁的安全对于保证我国社会稳定和经济健康发展具有重要的意义。
变电所时地铁车站的核心系统,因而必须慎重选择变电所所用到的电气元器件,在选择电气元器件的型号时,应结合地铁车站变电所的具体情况和电气元器件的参数认真分析,选择适宜的电气元器件,从而保证地铁的正常运行。
2 地铁车站变电所电气元器件选择的一般条件
2.1 电气元器件选择的一般原则
在选择地铁车站变电所电气元器件时,首先应使其满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求,并同时考虑到远景发展。
在选定电气元器件后,应按当地环境条件进行校核,以达到技术上的先进性与经济上的合理性,安全可靠且与整个工程的建设标准协调一致。
如果所选择的电气元器件是同类设备,则应尽量减少电气设备规格品种。
选用的电气元器件品种,应具有可靠的试验数据,确保其经过正式鉴定的型式试验报告并为合格产品。
2.2 电气元器件选择的技术条件
在选择电气元器件时,应保证其能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。
在长期工作条件下,所选用电器元器件的允许最高工作电压不应低于该回路的最高运行电压,且额定电流也不应低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流,允许机械荷载也不应小于在电气元器件引线在正常运行和短路时的最大作用力。
选定电器元器件后,应按可能通过的最大短路电流进行动稳定校验和热稳定校验,确认其符合规定的条件。
此外,在工作电压和过电压的作用下,电气元器件的内、外绝缘应保证必要的可靠性。
电气元器件的绝缘水平,应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。
当所选电气元器件的绝缘水平低于国家规定的标准数值时,应通过绝缘配合计算,选用适当的过电压保护设备。
3 地铁车站变电所电气元器件的选型分析
3.1 断路器操作机构选型
断路器是一种较为常见的开关装置,能够完成对正常回路条件下的电流的关合、承载和开断动作,同时也适用于异常回路条件下的电流的关合、规定时间内的承载和开断动作。
在地铁车站变电所中,当出现过载、短路或欠压等问题时,断路器能自动切断电路,而且无需变更零部件即可分断故障电流,因而,常利用断路器来分配电能,并保护电动机和电源线路。
线路由35KV/0.4变压器,低压断路器额定短时耐受电流(Icw)满足:50kA3秒,地铁车站变电所所用的断路器有多种选型,按操作方式可分为电动操作、储能操作和手动操作三种,按结构划分,又可分为万能式和塑壳式断路器。
通常,进线断路器和母联断路器采用万能式电动储能断路器的操作机构,操作机构的控制电源电压为:110VDC。
3.2 进线断路器欠压保护
在地铁车站变电所,为了防止低压电气的运行状态为欠压或缺相状态,通常都会为进线断路器配备欠压保护。
一般而言,欠压保护功能的实现主要通过逻辑编程或欠压脱扣器来完成。
如果额定工作电压下降了30&-65%,欠压脱扣器应进行动作。
当电源电压不低于脱扣器额定工作电压的85%时,欠压脱扣器应能保证断路器处于闭合状态,当电源电压不足脱扣器额定工作电压的35%时,则应阻止断路器的闭合。
欠压保护对断路器的动作可以瞬时进行,也可以延时进行,且延时的时间是可以调节的。
正常状态下,欠压脱扣器应保持一定的工作电压,使得脱扣器的锁钩足以克服弹簧的作用力,而不致影响断路器的合闸。
当电压降低到设定的范围时,脱扣器的锁钩就会复位,从而使得断路器能够跳闸而断开回路。
一般情况下,地铁车站变电所负责的配电范围往往较大,且具有较多的一级负荷,哪怕系统电压只是发生瞬间的波动,都有可能致使脱扣器动作,从而发生大面积停电的现象,由于脱扣器脱口后需要通过手动来恢复现场,也会延长恢复供电的时间,从而严重影响地铁的正常运行秩序。
当前,欠压线圈一般只存在于AC相见,不能全面地防止缺陷保护,因而,可以在变电所中设置一套PLC,将电动操作机构配置到进线断路器中,以实现远方分合闸,利用智能仪表来收集三相线电压信号,并将其上传到PLC装置,比较实际的线电压与预定的线电压范围,如果母线电压的信号出现异常,利用延时来调节,延时按避免受到瞬间电压波动的影响,则将分闸指令发送到相应的进线断路器,并投入母联备自投,从而实现母联断路器的合闸。
3.3 进线断路器极数和智能仪表选型
当前,我国地铁车站往往采用的是380/220V三相四线制低压配电系统,整个车站设置一套综合接地装置,采用TN-S型式接地,接地电阻控制在1Ω内,且正常情况下处于绝缘状态。
虽然,当电气设备的绝缘状态被破坏,而导致其金属外壳带电时,应对其进行可靠接地操作,这样即使中性线没有隔离,也能保持装置外导电部分与外露导电部分的电位水平Uf相同,由于没有电位差,也能防止检修人员与中性线接触时受到电击,但是,在同一个车站由两
路不同电源供电,为避免形成杂散电流通路对敏感信息技术设备产生的干扰,因而,进线断路器和母联断路器常采用4P断路器。
在地铁车站的变电所中,当负荷容量较大时,应使所配置的智能仪表能采集电度量并可以上传到相关计量管理系统,从而简化对负荷的计量管理,并方便分析节能措施。
3.4 电流互感器选型
电流互感器的选择主要指的是数目与二次测电流这两个要素。
电流互感器个数的选择与负荷的种类有关,如果是三相平衡负荷,则配置一个电流互感器即可,但如果是三相不平衡负荷,则通常要求三相各配置一个电流互感器。
当前我国地铁的实际运行中存在严重的三相不平衡程序,因而一般配置三个电流互感器。
当负载存在较大的阻抗时,在容量相同的条件下,对于电流互感器允许接的二次阻抗而言,二次额定电流是1A的大于5A的电流互感器,且测量准确度更高。
通常,可以通过直接测量法和电流矢量法实现进线断路器的接地故障保护。
利用直接测量法来操作时,需在进线断路器上设4个电流互感器,当前,我国地铁车站在进线处一般配置4个电流互感器。
4 结束语
在选择地铁车站变电所电气元器件时,应综合各项因素,选择技术上可行、经济上合理的最优电气元器件选型,从而保障我国地铁运行的安全性和可靠性。
参考文献
[1]赵美君,张建军.地铁车站变电所电气元器件选型分析[J].低压电器,2010,(11).
[2]张婷婷.低压配电设计变压器选型介绍[J].科技信息(科学教研),2008,(25).。