牵引变电所i电气主接线设计

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1、目　录第1章设计思路21.1设计的目的21.2设计的要求21.3设计的依据21.4设计方案31.4.1设计方案比较31.4.2备用的选择4第2章牵引变压器的选择52.1参数的定义52.2牵引变压器容量计算52.3中期变压器容量估算52.4牵引变压器的电压损失计算6第3章牵引变电所主接线设计73.1　主接线要求73.2　变电所110kV侧主接线设计83.3　变电所27.5kV侧主接线设计9第4章短路电流的计算9第5章设备的选择125.1110kV侧进线的选择125.227.5kV侧母线的选择135.3开关设备的选择135.3.111

2、0kV侧开关设备的选择135.3.227.5kV侧开关设备的选择155.4电流互感器的选取16第6章继电保护拟定186.1继电保护的任务186.2继电保护的要求186.3继电保护配置19第7章并联无功补偿装置19第8章变电所防雷设计21第9章设计结论22参考文献2323第1章设计思路1.1设计的目的通过对牵引变电所I电气主接线的设计，可以初步掌握电气化铁道牵引变电所电气主接线的设计步骤和方法。基本掌握变电所主接线图的绘制方法，锻炼自己综合运用所学知识的能力，熟悉有关设计规范，将所学的理论知识与实际设计相结合，建立一个对牵引变电所的

3、供电系统的概念模型，为今后进行工程设计奠定良好基础。1.2设计的要求(1)确定该牵引变电所高压侧的电气主接线的形式，并分析其正常运行时的运行方式。(2)确定牵引变压器的容量、台数及接线方式。(3)确定牵引负荷侧电气主接线的形式。(4)对变电所进行短路计算，并进行电气设备选择。(5)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。(6)用CAD画出整个牵引变电所的电气主接线图。1.3设计的依据包含有H、I两牵引变电所的供电系统示意图如图1所示。图1牵引供电系统示意图图1中，牵引变电所中的两台牵引变压器为一台工作，另一

4、台备用。23电力系统1、2均为火电厂，选取基准容量为100MVA，在最大运行方式下，电力系统1、2的综合电抗标幺值分别为0.12和0.14；在最小运行方式下，电力系统1、2的综合电抗标幺值分别为0.21和0.26。对每个牵引变电所而言，110kV线路为一主一备。图1中，、、长度分别25km、40km、20km。线路平均正序电抗为,平均零序电抗为。1.4设计方案方案一：三相YNd11联结牵引变电所方案二：三相Vv联结牵引变电所设计步骤：(1)根据所给数据，求计算容量、校核容量和安装容量,选择变压器型号(2)进行短路电流计算，选择校验

5、断路器、隔离开关、电压及电流互感器。(3)并联无功补偿的设计(4)防雷接地保护设计1.4.1设计方案比较方案一：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。Vv接线采用两只全绝缘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。方案二：YNd11接线制造简单，价格比较便宜，可实现双边供

6、电。但主接线比较复杂，投资较多。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。综合考虑，选三相YNd11接线的变压器。231.4.2备用的选择牵引变压器在检修或发生故障时，都需要有备用变压器投入，以确保电气化铁路的正常运输。在大运量的双线区段，牵引变压器一旦出现故障，应尽快投入备用变压器，显得比单线区段要求更高。备用变压器投入的快供，将影响到

7、恢复正常供电的时间，并且与采用的备用方式有关。备用方式的选择，必须从实际的电气化铁路线路、运量、牵引变电所的规模、选址、供电方式及外部条件(如有无公路)等因素，综合考虑比较后确定。我国的电气化铁路牵引变压器备用方式有以下两种。(1)移动备用采用移动变压器作为备用的方式称为移动备用。采用移动备用方式的电气化区段每个牵引变电所装设两台牵引变压器正常时两台并联运行。所内设有铁路专用岔线。备用变压器安放在移动变压器车上停放于适中位置的牵引变电所内或供电段段部以便于需要作为备用变压器投人时缩短运输时间。在供电段所辖的牵引变电所不超过5～8个

8、的情况下,设一台移动变压器其额定容量应与所辖变电所中的最大牵引变压器额定容量相同。当牵引变压器需要检修时可将移动变压器按计划调入牵引变电所。但在牵引变压器发生故障时移动变压器的调运和投入约需数小时。此间，采用移动备用方式的优点是牵引变压器容量较省。