中间牵引变电所的电气主接线设计

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1、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)电气工程系班级学号姓名指导教师完成时间2013年12月20日摘　要牵引变电所是电气化铁路的重要组成部分，它直接影响整个电气化铁路的安全与经济运行，是联系供电系统和电气化铁路的桥梁，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是变电所的主要环节，直接关系着整个变电所的电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，并且是牵引变电所电气部分投资大小的决定性因素。基于上述原因，本文对牵引变电所的结构和接线方式进行了详细的分析和选择。通过负荷计算选取了主变压器

2、的型号和容量，同时对主变压器的接线方式进行了研究。通过研究和比较确定了本次设计所采用的主接线方式，并运用AutoCAD软件绘制出了主接线图。短路电流计算是本次设计的关键部分通过计算结果对断路器、隔离开关、电压互感器、母线和避雷器这些电气设备进行了选型及校验。从而，完成了本次课程设计。通过对各种计算结果的校验本文设计得出的结果是合理的、可行的。 关键词：牵引变电所　变压器　主接线目　录第1章　课程设计目的和任务要求11.1　设计目的11.2　任务要求及依据11.2.1　任务要求11.2.2　依据11.3　提出解决方案2第2

3、章　方案的比较及选择22.1　牵引变压器接线形式的比较22.2　牵引变压器的选择2第3章　牵引变电所变压器的选择33.1　牵引变电所的备用方式及选择33.2　牵引变压器容量的计算43.2.1　计算容量43.2.2　校核容量43.2.3　安装容量和台数4第4章　主接线的设计54.1　牵引变电所高压侧主接线的选择54.2　倒闸操作54.3　牵引变电所馈线侧主接线设计6第5章　牵引变电所的短路计算65.1　短路点的选取65.2　短路计算6第6章　高压设备的选取96.1　110kV侧进线选择96.2　27.5KV侧母线的选择10

4、6.3　断路器选取106.4　隔离开关选取116.5　电压互感器的选取116.6　电流互感器的选取11第7章　继电保护12第8章　并联无功补偿138.1　并联电容补偿装置主接线138.2　并联无功补偿计算14第9章　防雷16总　结17参考文献18附录19牵引供电课程设计第1章　课程设计目的和任务要求1.1　设计目的通过本课程设计，能够运用电气基础课程中的基本理论和实践知识，正确地解决牵引变电所的电气主接线设计等问题。学习和掌握牵引供电系统在实际生活中的应用和设计技术，充分认识理论知识对应用技术的指导性作用，进一步加强理论

5、知识与应用相结合的实践和锻炼。通过牵引变电所的电气主接线设计的训练，提高电气设计能力，学会使用相关的手册及图册资料等。1.2　任务要求及依据1.2.1　任务要求(1)确定该三相牵引变电所高压侧的电气主结线的形式，并分析其运行方式。(2)确定牵引变压器的容量、台数和型号。 (3)确定牵引负荷侧的电气主接线的形式。 (4)对变电所进行短路计算，并进行电气设备选择。(5)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。1.2.2　依据(1)该牵引变电所的供电电源是由电力系统的区

6、域变电所以双边双回路(110kV)的输电形式输送电能的，基准容量100MVA，在最大运行方式下电力系统的电抗标幺值为0.13，最小运行方式下为0.15，高压侧有一定的穿越功率。(2)该牵引变电所性接触网的供电方式为直供加回流的供电方式，为单线区段，同时以10kV电压给车站电力、照明等地区符合供电，容量计算为1000MVA，还可以提供变电所。(3)牵引变电器的参数：额定电压为110/27.5kV,重负荷臂有效电流和平均电流为366A和285A，重负荷臂的最大电流为580A，轻负荷臂的有效电流为322A和243A。(4)环境

7、资料：18牵引供电课程设计本牵引变电所地区海拔为550米，地层以纱质粘土为主，地下水位为5.5米。该牵引变电所位于电气化铁路的中间位置，所内不设铁路岔线，外部有公路直通所内。本变电所地区最高温度为38℃，年平均温度为21℃，年最热月平均最高气温为33℃，年雷暴日为25天，土壤冻结深度为1.2m。1.3　提出解决方案(1)方案一：高压侧采用内桥形接线两台牵引变压器，一台正常使用，一台作为固定备用，一次侧接在110kVA进线低压侧采用单母线分段的接线方式。(2)方案二：高压侧采用四台牵引变压器，每两台一组并联运行；另外一组作

8、为固定备用。第2章　方案的比较及选择2.1　牵引变压器接线形式的比较三相联结牵引变电所的优点是：牵引变压器低压侧保持三相，有利于供应牵引变电所自用电和地区三相电力。能很好的适应当一个供电臂出现很大牵引负荷时，另一供电臂却没有或只有很小牵引负荷的不均衡运行情况。三相联结变压器在我国采用的时间长，有比较多的经验，制造相对