瓦日线牵引变电资料.docx

瓦日线牵引变电资料.docx

《瓦日线牵引变电资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《瓦日线牵引变电资料.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

瓦日线牵引变电资料

瓦日线牵引变电资料

1.牵引变电概况

牵引供电系统台前至文瞳采用自耦变压器（AT）供电方式。

文瞳至日照南采用带回流线的直接供电方式。

1）济南局管内牵引变电概况

中南部通道济南局管内共设置9个牵引变电所，其中新建牵引变电所8座：

梁山北、东平、宁阳东、上岭、郭家沟、燕崖北山、沂水西、双墩埠牵引变电所；既有改建所1座：

巨峰牵引变电所（既有改建）；

新建开闭所2座：

台前北开闭所、日照南分区兼开闭所。

新建AT所17座：

将军渡、宋庄、东平湖、刘庄、山洼、东南庄、张家寨、后赵庄、双泉村、长勺、铁车、沂源、黄崖子、甘河、赵家楼、莒县、库山子AT所。

新建分区所9座：

台前北、孟家庄、王家庄、东方红、莱芜北、小张庄、山从、卓家屯AT分区所，及文疃分区所（半AT半直供）。

各所容量及里程如下表：

所名

里程

容量（MVA）

类别

备注

台前北AT分区所

DK828+750

4×16

AT分区所

台前开闭所

DK832+400

开闭所

2进2出，为京九联络线提供独立馈线；另外为规划接入的专用线预留2回馈线。

将军渡AT所

DK842+550

2×20

AT所

梁山北牵引变电所

DK856+800

2×（25+20）

牵引变电所

合建

宋庄AT所

DK861+600

2×20

AT所

东平湖AT所

DK873+400

2×16

AT所

孟家庄AT分区所

DK885+880

4×16

AT分区所

刘庄AT所

DK895+300

2×16

AT所

东平牵引变电所

DK901+300

2×（16+20）

牵引变电所

合建

山洼AT所

DK916+100

2×20

AT所

王家庄AT分区所

DK927+920

4×16

AT分区所

东南庄AT所

DK937+950

2×20

AT所

宁阳东牵引变电所

DK951+150

2×（31.5+20）

牵引变电所

合建

张家寨AT所

DK961+600

2×25

AT所

东方红AT分区所

DK974+900

4×20

AT分区所

后赵庄AT所

DK985+100

2×25

AT所

上岭牵引变电所

DK997+000

2×（31.5+25）

牵引变电所

双泉村AT所

DK1010+250

2×25

AT所

莱芜北AT分区所

DK1039+600

4×20

AT分区所

长勺AT所

DK1049+550

2×25

AT所

郭家沟（北张家庄）牵引变电所

DK1064+250

2×（25+20）

牵引变电所

铁车AT所

DK1074+400

2×20

AT所

小张庄AT分区所

DK1084+540

4×16

AT分区所

沂源AT所

DK1101+200

2×20

AT所

燕崖北山牵引变电所

DK1113+200

2×（25+25）

牵引变电所

黄崖子AT所

DK1126+300

2×20

AT所

山从AT分区所

DK1136+100

4×16

AT分区所

甘河AT所

DK1146+150

2×20

AT所

沂水西牵引变电所

DK1155+630

2×（20+25）

牵引变电所

合建

赵家楼AT所

DK1166+970

2×25

AT所

卓家屯AT分区所

DK1179+600

4×20

AT分区所

莒县AT所

DK1192+450

2×25

AT所

双墩埠牵引变电所

DK1205+240

2×（31.5+25）

牵引变电所

库山子AT所

DK1217+600

2×25

AT所

文疃AT分区所

DK1229+100

2×20

AT分区所

半AT半直供

巨峰牵引变电所

K297+000

2×（16+16）改造为2×（40+31.5）

牵引变电所

既有改建

日照南分区兼开闭所

DK1277+700

开闭所

直供末端分区所兼开闭所功能；预留2回馈线间隔，用以与港前铁路实现越区供电（标准分区所功能）；出3回馈线向站内到达场、出发场、机务段供电。

2）牵引变电所外部电源概况

梁山北：

220kV，一路来自济宁供电公司寅寺站（51.752KM）;一路来自济宁供电公司梁山站（29.3KM）。

东平：

220kV，一路来自泰安供电公司佛山站（29.32KM）；一路来自泰安供电公司李楼站（8KM）。

宁阳东：

220kV，一路来自泰安供电公司汶口站（10.3KM）；一路来自泰安供电公司东牛站（24.7KM）。

上岭：

220kV，一路来自泰安供电公司果都站（12.2KM）；一路来自泰安供电公司岳东站（23.8KM）。

郭家沟：

220kV，一路来自莱芜供电公司鲁中站（16.5KM）；一路来自莱芜供电公司棋山站（2.6KM）。

燕崖北山：

220kV，一路来自淄博供电公司沂源II（悦庄）站（12KM）;一路来自淄博供电公司沂源站（29.8KM）。

沂水西：

220kV，一路来自临沂供电公司沂水站（4.8KM）；一路来自临沂供电公司阳都站（4.9KM）。

双墩埠：

220kV，一路来自日照供电公司莒州站（6.82KM）;一路来自日照供电公司石井站（9.965KM）。

2.牵引变电所、亭主接线

（1）牵引变电所主接线

1）新建牵引变电所

新建牵引变电所采用两路独立的220kV三相电源，正常时，由一路电源供电，另一路电源热备用。

220kV进线采用线路变压器组，在进线电动隔离开关外侧设置计费及保护用的电压互感器和避雷器，在进线断路器外侧设置电流互感器。

设置两台V/X接线牵引变压器，一台运行，一台固定备用。

计费采用高压侧计费方式。

牵引变压器低压侧出口设置保护用的避雷器。

2×27.5kV侧采用单母线隔离开关分段的接线型式，馈线断路器采用固定备用方式，每回馈线均设置保护用的避雷器。

各所按照牵引供电方案要求预留馈线。

图1：

牵引变电所主接线示意图

（2）分区所主接线

1）新建AT分区所每个供电臂的上、下行接触网之间用两台双极断路器相联，两断路器之间设一组双极电动隔离开关。

正常运行时，隔离开关和断路器闭合，实现供电臂上下行并联供电。

在两台并联断路器之间设有两台自耦变压器，每台自耦变压器通过电动隔离开关接于母线上。

正常运行时，两台自耦变压器一台运行，一台备用。

两个供电臂上、下行之间分别设有电动隔离开关，实现越区供电。

在两侧上、下行进线处分别设置一台自用电变压器及三台电压互感器，供自用电及继电保护用。

在两侧上、下行进线处均设置避雷器作为过电压保护用。

图2：

AT分区所主接线示意图

2）文疃分区所（半AT半直供）

AT供电侧供电臂的上、下行接触网之间用两台双极断路器相联，两断路器之间设一组双极电动隔离开关，直供侧供电臂的上、下行接触网之间用一台单极断路器相联。

正常运行时，隔离开关和断路器闭合，实现两侧供电臂上下行并联供电。

AT供电侧在两台并联断路器之间设有两台自耦变压器，每台自耦变压器通过电动隔离开关接于母线上。

正常运行时，两台自耦变压器一台运行，一台备用。

两个供电臂上、下行之间分别设有单极电动隔离开关，连接AT供电侧T线与直供侧，实现越区供电。

在两侧上、下行进线处分别设置一台自用电变压器及三台电压互感器，供自用电及继电保护用。

在两侧上、下行进线处均设置避雷器作为过电压保护用。

图3：

文疃分区所主接线图（半AT半直供）

3）日照南分区所兼开闭所本所为末端直供分区所兼开闭所，上、下行接触网之间用一台单极断路器相联。

正常运行时，断路器闭合，实现两侧供电臂上下行并联供电实现分区所功能。

开闭所部分采用单母线分段接线，上、下行分别通过断路器引入至两段母线，馈线采用旁路断路器备用方式。

图4：

日照南分区所兼开闭所主接线图（直供）

（3）AT所主接线

每个供电臂的上、下行接触网之间用两台双极断路器相联，两台断路器之间设一组双极电动隔离开关。

正常运行时，电动隔离开关和断路器闭合，实现供电臂上下行并联供电。

在两台并联断路器之间设有两台自耦变压器，每台自耦变压器通过电动隔离开关接于母线上。

正常运行时，两台自耦变压器一台运行，一台备用。

上、下行进线处分别设置一台自用电变压器及一台电压互感器，供自用电及继电保护用。

上、下行进线处均设置避雷器作为过电压保护用。

图5：

AT所主接线图

（4）开闭所主接线

开闭所设两回进线，由接触网上、下行T接。

两路进线互为备用，并设有备用电源自动投入装置。

进线侧设27.5kV电动隔离开关，在隔离开关外侧设氧化锌避雷器作过电压保护，在隔离开关内侧设27.5kV真空断路器。

采用单母线分段接线方式。

每回馈线设一台断路器和一台电动隔离开关，另设旁路断路器及旁路电动隔离开关。

3.运行方式

（1）牵引变电所正常运行方式

正常时，变压器采用固定备用方式，由一路进线给全所供电。

各馈线断路器投入运行，上下行分别馈电，主变低压侧母线为单母线不分段运行，两组分段隔离开关为合位；当进线电源或主变压器故障时由备用电源自动投入装置动作投入备用进线变压器组。

当一条馈线上的设备发生故障时，通过备用断路器及隔离开关给发生馈线设备故障的供电臂进行供电。

（2）分区所正常运行方式

AT分区所正常时，两供电臂上、下行间断路器处于合位实现并联供电，相邻两供电臂之间的电动隔离开关为分位；当相邻某一牵引变电所解列时，合上两供电臂之间的电动隔离开关，由另一相邻牵引变电所越区供电；当一侧供电臂上行或下行故障时，则断开该侧上、下行间并联断路器，保证下行或上行无故障供电臂正常运行。

文疃半AT半直供分区所，正常时两供电臂上、下行间断路器处于合位实现并联供电，相邻两供电臂之间的单极电动隔离开关为分位；当相邻某一牵引变电所解列时，合上两供电臂之间连接AT侧T线与直供侧供电线的单极电动隔离开关，由另一相邻牵引变电所越区供电；当一侧供电臂上行或下行故障时，则断开该侧上、下行间并联断路器，保证下行或上行无故障供电臂正常运行。

日照南末端分区所兼开闭所，正常时两供电臂上、下行间断路器处于合位实现并联供电。

开闭所部分正常为单母线分段运行方式，一侧进线故障时备自投装置动作断开故障侧进线断路器合上母联隔离开关，成为单母线不分段运行方式。

开闭所馈线设备用断路器，当一条馈线上的设备发生故障时，通过备用断路器及隔离开关给发生馈线设备故障的供电臂进行供电。

（3）AT所正常运行方式

正常时，两供电臂上、下行间断路器处于合位实现并联供电，当一侧供电臂上行或下行故障时，则断开该侧上、下行间并联断路器，保证下行或上行无故障供电臂正常运行。

（4）其他情况下的运行方式

（1）开闭所两回进线互为备用，设有备用电源自动投入装置。

母线的接线型式为单母线分段，当某回馈线设备故障和检修时投入备用断路器及相应旁路电动隔离开关。

（2）当AT所上、下行断路器间的母线隔离开关打开时，上、下行线路只在分区所处并联，实现末端并联的AT供电方式。

（3）当分区所及AT所上、下行断路器间的隔离开关打开时，实现上、下行线路分开运行的AT供电方式。

（4）当某一侧（上行或下行）线路需要退出运行或发生故障时，断开需要退出运行或故障线路的牵引变电所、AT所、分区所馈线断路器，使上、下行线路解列，另一侧线路正常供电。

4.主要设备参数概况

（1）220kV牵引变压器（特变电工、山东达驰）

220kV牵引变压器：

油浸式、三相V，X接线、自然冷却（预留风冷）；

（2）自耦变压器（保定铁道变压器厂、银川变压器厂）

①自耦变压器：

油浸自冷式；

②自耦变压器采用整体绝缘底板,绝缘底板等所有材料均为阻燃型,固定螺柱用尼龙套管。

③自耦变压器设置中性点电流互感器、碰壳电流互感器，固定在设备本体上。

自耦变套管流互电压等级1kV、变比1500/1、准确等级0.5、容量15VA；碰壳流互电压等级1kV、变比400/1、准确等级5p20、容量15VA。

（3）220kV电压、电流互感器（桂林电容）

①电压、电流互感器：

采用户外油浸式；

②220kV流互设置６个二次绕组；互感器接地螺栓采用M20螺栓（不锈钢材质），二次接线螺栓采用M8螺栓；

③220kV压互设置３个二次线圈，准确级0.2/3P/3P。

（4）220kV断路器

220kV断路器：

户外柱式SF6断路器，配弹簧储能操作机构；

（5）220kV隔离开关（西安力华）

①电动隔离开关电机电压采用DC110V。

加热电压采用交流220V。

②配置浪涌保护器，浪涌保护器具体参数如下：

项目

Up

In

Imax

Uc

熔断器

单相进线

1.8KV

100KA（8/20）

200KA（8/20）

220V

63A

③所有电动隔离开关机构箱均设置温控器，需提供远方接点，具备远方温控操作条件。

机构箱内设置两套加热装置，一套长期投用，别一套为温控加热器。

④各所进线电动隔离开关设置接地开关，带接地刀闸的电动隔离开关主、地刀操作采用电动型。

手动隔离开关不设接地开关。

⑤隔离开关每相之间设置稳定连杆，确保产品在操作时的稳定性。

（6）2×27.5kV断路器及单极27.5kV真空断路器（明电舍、西门子）

①2×27.5kV/27.5kV断路器：

真空断路器；

②2×27.5kV、27.5kV户外断路器额定电流2500A。

③机构箱内设置一套加热装置。

（7）27.5kV电压互感器、电流互感器（大连一互）

①主变低压侧流互４个线圈，馈线侧流互３个线圈。

27.5KV电流互感器参数

产品型号

变比

线圈数

准确等级

容量

热稳定

动稳定

AT牵引所变压器出口侧

2000/1A

4

0.5/10P10/10P10/10P10

30/30/30/30VA

31.5KA/3S

80KA

AT牵引所馈线断路器

2000/1A

3

0.5/10P10/10P10

30/30/30VA

31.5KA/3S

80KA

分区所和AT所

1500/1A

3

0.5/10P10/10P10

30/30/30VA

31.5KA/3S

80KA

②2×27.5kV压互满足两相间额定电压55kV的要求，按照双相共柱设计，T及F相要求独立磁路，且加设屏蔽措施。

（8）27.5kV单极及2×27.5kV双极隔离开关（江苏如高）

①电动隔离开关电机电压采用DC110V。

加热电压采用交流220V。

②变压器出口及馈线2×27.5kV、27.5kV户外隔离开关额定电流2500A，压互及所变户外手隔额定电流630A。

③所有电动隔离开关机构箱均设置温控器，需提供远方接点，具备远方温控操作条件。

机构箱内设置两套加热装置，一套长期投用，别一套为温控加热器。

④隔离开关每相之间设置稳定连杆，确保产品在操作时的稳定性。

（9）所用变压器（保定铁道变压器厂）

（10）交直流系统（湖南科明）

直流电源采用微机型铅酸免维护直流系统；

（11）避雷器

避雷器采用氧化锌避雷器；

（12）综合自动化系统（国电南自）

①变电所、分区所、开闭所、AT所采用安全监控及综合自动化装置。

②提供2路远动通道，1路故障标定通道。

③闭锁关系原则：

断路器闭锁隔离开关，隔离开关不闭锁断路器。

（13）其他二次设备

所内二次系统硬件设备应具有防尘、防腐蚀、防潮、防霉、防震、抗电磁干扰和静电的能力，保证在电气化铁路环境中安全、可靠运行。

5.牵引变电所、亭总平面及生产房屋布置概况

（1）牵引变电所总平面及房屋布置概况

新建牵引变电所电气设备采用户外中低型布置；所内设置四组避雷针，用于室外电气设备的直击雷保护；房屋采用平房布置，设主控制室、通信机械室及辅助房屋；各牵引变电所生活设施包括设置值休室、引入上下水、卫生间等；所区周围设不低于2.5m高的实体围墙。

所内设运输道路，便于大型设备的运输，设变压器事故储油池。

（2）AT所总平面及房屋布置概况

AT分区所和AT所采用平房布置，设主控制室、通信机械室及辅助房屋，电气设备采用室外布置。

所内设运输道路，便于设备的运输。

所区周围设不低于2.5m高的实体围墙。

（3）分区兼开闭所总平面及房屋布置概况

直供分区所兼开闭所及各开闭所采用平房布置，设主控制室、高压室、通信机械室及辅助房屋；各所生活设施包括设置值休室、引入上下水、卫生间等；电气设备采用室内网栅间隔式布置。

（4）接触网开关站

接触网开关站设置开关控制箱，地面布置。

各所采用公路引入，所内道路设置回车道，各所通所道路宽度不小于4m（变电所不小于4.5m），道路路面做硬化处理。

接引既有道路，采用次高级路面，转弯半径不小于7m。

（5）所、亭排水及场坪设计概况

所内应有排水措施，场地设计坡度不应小于0.5%，不宜大于6%，当土质易受冲刷时，不宜大于5%。

场坪道路铺高阻水泥路面或沥青路面，场坪空地铺碎石路面。

6.构架类型及计算条件

（1）架构类型

220kV进线架构采用H型架构，支柱采用格构式钢支柱；主变架构采用Π型架构，支柱采用格构式钢支柱；中间架构采用Π型架构，支柱采用格构式钢支柱；横梁均采用钢桁梁结构。

设备支架采用H型钢支柱。

（2）气候条件

线路途经地区属暖温带亚湿润区；四季分明，冬长夏短；春季干燥多风，夏季炎热，雨量集中，秋季凉爽湿润，冬季寒冷干燥，雨雪偏少。

洪洞—林州段：

夏季受海洋性暖湿气团影响，盛行东南季风；冬季受极地干冷气团控制，雨雪稀少，气候寒冷。

年平均气温介于8～13℃，降水强度和变率较大，季节分配不均，春季降水少，降水集中在7～9月，年平均降雨量介于420～670mm。

林州—日照南段：

受大陆性季风制约，冬寒干燥，春季多风，夏热多雨，秋季天高气爽，具“春旱、秋涝、晚秋又旱”特征，年平均气温介于12～15℃，年平均降雨量介于500～840mm，集中在7～9月。

（3）导线张力和偏角

牵引变电所220kV进线每相导线的最大拉力为10kN、每根避雷线的最大拉力为5kN，最大偏角为10°；27.5kV进出线最大拉力为3kN。

7.继电保护及自动装置原则

牵引变电所按无人值班有人值守方式设计，预留过渡到无人值班无人值守的条件；分区所、AT所按无人值班无人值守方式设计。

变电所、分区所、AT所内设置全所综合自动化系统、视频监控系统、安全监控系统。

综合自动化系统采用分层、分布式结构，由监控管理层、通信网络层、间隔设备层组成。

系统采用微机型设备。

继电保护及自动装置设置如下：

（1）牵引变电所

①进线电源及主变压器设自投装置：

设置备自投装置，装置能够检测进线失压或变压器故障后完成备用电源自动投入功能。

②牵引变压器主变压器设置差动速断保护、比率制动、谐波制动的差动保护和本体保护，本体保护包括重瓦斯、超温、压力释放跳闸和轻瓦斯、油温过高、油面低告警等信号。

主变高压侧断路器设后备保护，包括低压启动的过流保护、失压保护、两段过负荷保护（一段告警、二段跳闸）、PT断线告警等。

2×27.5kV进线断路器设后备保护，包括低压启动的过流保护、过负荷保护、PT断线告警等。

③牵引变电所馈线

2×27.5kV出线断路器及直供馈线27.5kV出线断路器设两段四边形特性阻抗保护、电流速断和过流保护、电流增量保护、失压保护、PT断线告警和自动重合闸等。

（2）分区所、AT所

分区所设线路失压及阻抗保护；AT所设失压保护。

设置检有压自动重合闸功能。

自耦变压器设置备用电源自动投入装置及重瓦斯等本体保护；设轻瓦斯、过热发预告信号。

（3）开闭所

开闭所进线设置备用电源自动投入装置，馈线设置阻抗、速断、过流保护及自动重合闸等。

（4）安全监控系统

各所安全监控系统包括：

围墙设置报警装置，并在大门、控制室门设置门禁系统，控制室设置玻璃破碎报警系统；控制室设置自动烟雾报警系统。

在控制室及户外设置视频监视装置。

（5）接触网远动隔开

接触网远动隔开纳入牵引供电远动系统。

位于牵引变电所、开闭所附近的电动隔开纳入各所综合自动化系统控制；车站附近没有所亭，其两端远动隔开设单独开关控制站，经车站通信机械室通道上传至远动调度中心；区间附近无所亭，远动隔开设单独开关控制站，经就近的电力设施或通信基站的通道上传至远动调度中心。

8.自用电方案

（1）交流自用电

牵引变电所设两组交流自用电源，一组引自27.5kV母线，另一组引自10kV电源，两路电源互为备用，容量均为100kVA。

分区所、AT所、开闭所设两组交流自用电源，一组引自进线，另一组引自10kV电源，两路电源互为备用，容量均为50kVA。

各变电所、分区所、开闭所、AT所为接触网远动隔开的电动操作机构供电时，其电源电缆在所内设置浪涌保护器（SPD）。

（2）直流自用电

牵引变电所、分区所、AT所、开闭所直流系统采用双充电机、双组蓄电池配置，蓄电池容量满足全所事故停电2小时的放电容量和事故放电末期最大冲击负荷容量的要求。

装置带通信接口，能与所内综合自动化装置进行信息交换。

牵引所变电所蓄电池容量2×100AH，其他所容量2×65AH。

9.防雷与接地

（1）一次设备防雷

牵引变电所、分区所、开闭所、AT所的电气设备防止直击雷的过电压保护装置采用独立避雷针。

各所进线、母线、馈线均设置金属氧化物避雷器防止侵入波的过电压保护。

（2）二次设备防雷

牵引变电所、分区所、开闭所、AT所控制室各所交流屏为接触网远动隔离开关供电馈线二次回路加装防雷防涌流保护单元，提高二次设备防雷击引入、抗干扰能力、防地电位升高。

（3）接地方案

牵引变电所、分区所、开闭所、AT所的主接地网的水平接地体、垂直接地体均采用铜材质。

牵引变电所接地电阻不大于0.5Ω。

分区所、AT所、开闭所接地电阻原则上不大于1Ω，并根据各所土壤电阻率计算确定，满足发生单相接地时将接触网电压和跨步电压降到允许值的要求。

地网埋好后实测接地电阻达不到要求时采用引外接地、增设离子接地极等降阻措施。

若仍达不到要求，可适当提高接地电阻并验算跨步电势和接触电势，满足相关规范的要求。

各电气设备、架构底座、外壳均采用钢材与主接地网相连。

隧道内所亭采用集中接地方式，由隧道专业预留接地端子，接地端子与隧道内钢筋相连。

10.电力调度所及远动系统

（1）调度所设置全线按远动化设计，牵引供电设施分别纳入太原局、郑州局、济南局既有牵引供电调度所，在调度所分别增设调度台对新增牵引供电设施进行调度管理，同时在以实现太原局、郑州局、济南局供电段分别设置复示终端，对牵引供电运行状态的监视。

（2）远动范围本线远动范围包含全线的牵引供电设施：

包括全线的牵引变电所、分区所、AT所、开闭所及接触网上纳入远动的电动隔离开关。

调度管辖范围按局界划分。

（3）通道构成牵引供电远动通道由变电专业提出要求，通信专业负责实施，牵引远动通道由连接调度所内的控制站和设在各个牵引变电所、开闭所、分区所、AT所等被控站的通信传输通道构成。

牵引供电远动系统利用通信传输通道独立组网，区间节点采用双环网结构，车站本地采用星型结构，牵引供电远动系统设备采用FE接口就近接入通信光传输设备；通信专业负责以“Ｔ”型连接形式为远动系统提供组网通道（远动系统设备故障不影响传输通道），并具有环路保护功能。

远动通道采用综合通信系统