牵引变电所i电气主接线设计

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1、※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2010级牵引供电课程设计牵引供电课程设计报告书题目牵引变电所I电气主接线设计院/系(部)电气工程系班级方1010-5学号20106773姓名孙硕指导教师王庆芬完成时间2013年12月20日摘要本次设计主要针对牵引变电所主接线进行了研究和设计。主要工作是对牵引变电所I主接线设计及相关器件的选择和检验。首先提出设计方案Vv联接牵引变电所、三相联接牵引变电所，通过技术比较确定最终方案。然后，设备的选型和校验包括牵引变压器的选择和校验主要是容量计算和技术指标的检测，绝缘设备的选型和校验主要是关于电气设备的动稳定性、热稳定性、开关设备的

2、选型和校验，以及对室内外母线，电流互感器的选型和校验。其次是对牵引变电所的防雷接地设计，包括避雷针、避雷线、避雷器以及接地系统的设计。本次设计的重点放在了选型、校验和短路计算。最后通过老师和同学的指导完成本次设计满足任务中提及的要求，从而使牵引供电知识得到系统性的深化。在设计过程中对牵引变压器及绝缘设备的选择存在较大的误差导致设备选择困难，最后经检验是问题得到解决。关键词：变电所选型校验目录第1章　牵引变电所I设计和要求11.1　牵引变电所I基本要求11.2　牵引变电所I设计方案1第2章　牵引变电所I设计方案的比较12.1　设计方案经济方向比较12.2　设计方案技术方向比较1

3、第3章　牵引变压器的选型及其备用形式23.1　牵引变压器的计算容量23.2　中期变压器容量估算2第4章　牵引变电所I电气主接线设计34.1　牵引变电所110kV侧主接线的设计34.2　牵引变电所27.5kV侧主接线的设计4第5章　短路电流计算45.1　短路计算示意图55.2　短路电流计算5第6章　牵引变电所I设备的选择76.1　导线的选择及校验76.1.1　室外母线选型及校验76.1.2　室内母线的选型和校验96.2　断路器、隔离开关的选择及校验106.2.1　高压断路器106.2.2　隔离开关126.3　互感器的选择及校验146.3.1　电压互感器146.3.2　电流互感器

4、16第7章　牵引变电所I并联无功补偿的设计177.1　并联无功补偿的作用177.2　并联无功补偿的选型177.3　并联无功补偿的主接线18第8章　牵引变电所I防雷接地保护198.1变电所防雷保护设计198.2变电所接地设计20总结体会21参考文献22附录23第1章　牵引变电所I设计和要求1.1　牵引变电所I基本要求A．确定该牵引变电所高压侧的电气主接线的形式，并分析其运行方式。B．确定牵引变压器的容量、台数及接线形式。C．确定牵引负荷侧电气主接线的形式。D．对变电所进行短路计算，并进行电气设备选择。E．设置合适的过电压保护装置、防雷装置以及提高接触网功率因数的装置。F．用CA

5、D画出整个牵引变电所的电气主接线图。1.2牵引变电所I设计方案方案一：Vv联结牵引变电所。方案二：YNd11联结牵引变电所。解决步骤：A．计算变压器容量并计算校核容量，选型。B．短路计算，对导线、断路器、隔离开关、互感器进行选择。C．计算并联无功补偿的容量。第2章　牵引变电所I设计方案的比较2.1　设计方案经济方向比较方案一：Vv接线主接线简单，设备投资少。供电可靠，利用率高。电压必须是线电压，对于供电和绝缘设备的投入相对比较高。方案二：YNd11接线制造简单，价格比较便宜，可实现双边供电。但主接线比较复杂，投资较多。2.2　设计方案技术方向比较方案一：Vv接线采用两只全绝缘

6、电压互感器一次收尾相连分别连接到ABC三相监测电压。这样一次侧没有接地，在系统发生单相接地故障的时候Vv接线方式不容易引起系统谐振。但是这种方式一般应用在35kV以下的系统，同时测量的是线电压，不能测量相电压，也不能监测系统单相接地故障。22方案二：YNd11接线有利于变电所用电和地区三相电力，一台停运时供电不中断，方便可靠。有较好的抗频繁短路能力，短时严重过负荷和三相负荷不平衡的承受能力强。三相负荷不平衡时，特别是单项短路时，三相中性点将产生偏移，从而使各相电压相差很大，影响安全。结论：由于牵引负荷具有不稳定性、短路故障多、谐波含量大等特点，运行环境比一般电力负荷恶劣，因此

7、要求牵引变压器具有一定的过负荷能力和抗冲击电流的能力。综合考虑后选择了YNd11接线形式的牵引变压器，并且采用固定备用方式。第3章　牵引变压器的选型及其备用形式3.1　牵引变压器的计算容量正常负荷运行下的计算容量：其中：—重负荷臂有效电流(A)—轻负荷臂有效电流(A)—三相变压器的温度系数，一般取0.9—牵引变电多牵引母线额定电压，取27.5kV将=390A,=160A代入上式得:S=21879kVA紧密运行下的计算容量为：其中：—重负荷臂紧密运行时有效电流(A)将=550A,=160A代入上式得：校核