牵引供电课程设计

《牵引供电课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、自动化与电气工程学院电气化轨道供电系统与设计目录一、题目1二、题目分析及解决方案框架确定12.1变压器容量和台数选择12.2主接线方案拟定2三、设计过程33.1电压不对称系数计算33.2变压器与配电装置的一次投资与折旧维修费63.3各方案的电能损耗7四、设计方案分析10参考文献12-1-自动化与电气工程学院电气化轨道供电系统与设计一、题目某牵引变电所位于大型编组站内，向两条复线电气化铁路干线的三个方向馈电区段供电，已知列车正常情况的计算容量为12000kVA（三相变压器），并以10kV电压给车站电力照明机务段等地区负荷供电，容量计算为3850kVA。各电压侧馈出线数目及负荷情况如下：25kV回

2、路（1路备）：两方向年货运量与供电距离分别为Q1L1=33×60Mt.Km;Q2L2=31×25Mt.Km，KR=0.2，△q=100KWh/Kt.Km。10kV回路（2路备）：供电电源由系统区域变电所以双回路110KV输送线供电。本变电所是终端变，送电线距离10kM。主变压器为三相接线，要求：画出变电所得电气主接线。（包括变压器容量计算；各种方案主接线的比较；主设备的选择；）二、题目分析及解决方案框架确定2.1变压器容量和台数选择由题意知，本牵引变电所担负着重要的牵引负荷供电任务（一级负荷）、馈线数目多、影响范围广，应保证安全可靠持续性的供电。10千伏地区负荷主要为编组站自动化驼峰、信号自动

3、闭塞、照明及其自动装置等一部分为一级负荷、其他包括机务段在内的自用电和地区三相负载等均为二级负荷，也应满足有足够安全可靠供电的要求。本变电所为终端变电所，一次侧无通过功率。三相牵引变压器的计算容量是由牵引供电计算求出的。本变电所考虑为固定备用方式，按故障检修时的需要，应设两台牵引用主变压器，地区电力负荷因有一级负荷，为保证变压器检修时不致断电，也应设两台。因没有校核容量，只考虑计算容量来选择变压器，牵引变压器计算容量为12000kVA,故选择容量为12500kVA的变压器，而地区变压器选择6300kVA变压器。根据原始资料和各种负荷对供电可靠性要求，主变压器容量与台数的选择，可能有以下两种方案

4、：方案A:2×12500kVA牵引变压器+2×6300kVA地区变压器，一次侧同时接于110kV母线，（110千伏变压器最小容量为6300kVA）。方案B:2×16000kVA的三绕组变压器，因10千伏侧地区负荷与总容量比值超过15%，采用电压为110／25／10.5kVA，结线为两台三绕组变压器同时为牵引负荷与地区电力负荷供电。各绕组容量比为100:100:50。-11-自动化与电气工程学院电气化轨道供电系统与设计2.2主接线方案拟定按110kV进线和终端变电所的地位，考虑变压器数量，以及各种电压级馈线数目、可靠供电的需要程度选择结线方式。（1）对于上述方案A，因有四台变压器，考虑110kV

5、母线检修不致全部停电，采用单母线用断路器分段的结线方式，如图2-1，每段母线连接一台牵引变压器和地区变压器。由于牵引馈线断路器数量多，且检修频繁，牵引负荷母线采用带旁路母线放入单母线分段（隔离开关分段）结线方式，10kV地区负荷母线同样采用断路器分段的单母线结线系统。自用电变压器分别接于10kV两段母线上（两台）。（2）对于方案B，共用两台三绕组主变压器、两回路110kV进线，线路太长，但应有线路继电保护设备，故以采用节省断路器数量的内桥结线较为经济合理，如图2-2。牵引负荷母线结线和10千伏母线结线与方案A的结线相同。图2-1方案A主接线图2-2方案B主接线-11-自动化与电气工程学院电气化

6、轨道供电系统与设计三、设计过程3.1电压不对称系数计算发生地因地区负荷占比例较大，且有部分为一级负荷，应保证必要的电压质量，主要应检验电压不对称系数。然后进行两种方案的经济比较。由已知牵引负荷容量，25kV侧额定电流及每馈电区电流、，见图3-1，分别为（其中电流不对称引入的系数k=0.655）：（3-1）（3-2）（3-3）图3-1三角形绕组中电流分配图3-2每项牵引负荷电流与电压向量图-11-自动化与电气工程学院电气化轨道供电系统与设计两馈电区电流在△形绕组中分配后，每相绕组电流为（3-4）（3-5）（3-6）电流与电压的相量关系如图3-2其中以为基准相。10千伏电压侧为三相对称负荷，设则其

7、额定电流和△形绕组中每相电流分为：（3-7）（3-8）同理（3-9）（3-10）110kV高压绕组中的电流，不计励磁电流时，即为负荷电流归算到高压侧的值。对于方案A仅考虑牵引负荷（3-11）（3-12）（3-13）对于方案B，应为牵引负荷宇地区负荷电流相量和，其值为-11-自动化与电气工程学院电气化轨道供电系统与设计（3-14）（3-15）（3-16）其中电压变换系数高压110千伏绕组中的阻抗压降