牵引变电所课程设计

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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中间牵引变电所的电气主接线设计院/系(部)电气工程系班级方1010-2学号20106466姓名赵建华指导教师王庆芬完成时间2013年12月20日摘要本设计是中间牵引变电所电气主接线设计，牵引变电所的主要任务是将电力系统输送来的三相高压电变换成适合电力机车使用的电能。为了完成接受电能、高压和分配电能的工作，其电气接线可分为两大部分：一次接线和二次接线。根据题目要求选择了合理的主接线形式，确定了变压器的容量、台数、型号以及

2、联结组别，并且进行短路计算，然后根据短路计算的结果对隔离开关、断路器和避雷器进行了选型，选择了合理的继电保护装置，并且为了提高牵引变压器的功率因数增设了并联电容补偿装置，从而完成了110kV电气一次部分的设计，本设计书还对倒换变压器操作时的倒闸操作过程进行了分析，更便于掌握牵引变电所的运行状态。关键词：中间牵引变电所供电方式继电保护目录第1章设计任务11.1设计目的11.2设计要求 11.3分析问题及解决方案1第2章牵引变压器容量计算和选型1第3章主接线设计23.1电气主接线的设计原则23.2牵引变电所110kV侧主

3、接线设计23.3牵引变电所馈线侧主接线设计33.4主接线3第4章短路计算3第5章主要一次设备的选择5第6章继电保护6第7章并联电容补偿7第8章总结7参考文献8第1章设计任务1.1设计目的经过本次设计，对所学的专业知识得到相当的运用和实践，这将使自己所学的理论知识提升到一定的运用层次，为以后完成实际设计奠定扎实的基本功和基本技能，最终达到学以致用的目的。1.2设计要求 1.确定该三相牵引变电所高压侧的电气主结线的形式，并分析其正常运行时以及倒换变压器操作时倒闸操作过程。 2.确定牵引变压器的容量、结线方式及台数。 3.

4、确定牵引负荷侧电气主结线的形式。 4.对变电所进行短路计算，并进行电气设备选择。5.对变电所进行继电保护配置，并进行防雷和接地设计。 6.用CAD画出整个牵引变电所的电气主接线图。1.3分析问题及解决方案由于本设计是中间变电所，且牵引变电所中的变压器经常切换，且该牵引变电所有穿越功率，故主接线选择外桥接线。短路计算的最大电流要用最小阻抗下的最大短路电流，故直接用电力系统的标幺值为0.12。校验设备是否符合要求就按照最大短路电流来校验。本设计采用三相YNd11联结牵引变压器，其结构相对简单，又因中性点接地，绕组可采取分

5、级绝缘，因此变压器造价较低。第2章牵引变压器容量计算和选型为了经济合理的选择变压器容量，计算分为以下步骤：第一，确定计算容量，按正常运行的计算条件求出主变压器供应牵引负荷所必须的最小容量。第二，确定校核容量，按列车紧密运行的计算条件并充分利用牵引变压器的过负荷能力所计算的容量。第三，确定安装容量，在计算容量和校核容量的基础上，再考虑备用方式，最后按其系列产品的规格确定牵引变压器台数与容量。根据要求所给条件，计算出所需变压器计算容量为：7根据要求所给条件，计算出所需变压器最大容量为：变压器校核容量为：将计算容量和校核容

6、量进行比较，并结合采用的固定备用方式和系列产品，选用三相YNd11联结变压器的安装容量为，所选变压器的型号是SF1-31500/110。第3章主接线设计3.1电气主接线的设计原则应根据变电所在电力系统的地位和作用，首先应满足电力系统的可靠运行和经济调度的要求。根据规划容量，本期建设规模，输送电压等级，进出线回路数，供电负荷的重要性，保证供电平衡，电力系统线路容量，电气设备性能和周围环境及自动化规划与等级条件确定，应满足可靠性、灵活性、经济性的要求。3.2牵引变电所110kV侧主接线设计依据该牵引变电所负荷等级，要求两

7、路电源进线，因有系统功率穿越，属通过式变电所，考虑经济运行也可采用图3-1所示的外桥接线。外桥接线适合于输电距离较短，线路故障较少，而且变压器需要经常操作的场合。图3-1外桥接线73.3牵引变电所馈线侧主接线设计馈线侧采用单母线分段接线方式，如图3-2，采用单母线分段接线方案是把单母线分成两段，两段之间装设能够分段运行的开关电器。采用断路器和隔离开关连接的分段母线适用于双回路供电，运行的可靠性和灵活性均较大。采用单母线分段的接线方式，有下列优点：（1）供电可靠性：当一组母线停电或故障时，不影响另一组母线供电；（2）调

8、度灵活，任一电源消失时，可用另一电源带两段母线：（3）扩建方便；（4）在保证可靠性和灵活性的基础上，较经济。图3-2单母线分段接线3.4主接线牵引变电所的主接线图见附录，其正常运行时由WL1电源供电变压器使用T1，馈线侧的QS4、QS5、QF3一直处于闭合状态。对于T1断电倒闸的顺序为：先断QF1、QF2,断开QS3，最后断开电源侧隔离开关QS