《供变电工程》课程设计指导书

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1、《供变电工程》课程设计指导书《供变电工程》课程设计指导书1牵引供电系统及供变电工程设计内容（1）概述对设计对象、原始资料（通常论述电网状况、负荷等级、负荷统计资料、地质、气象条件等）、设计原则及设计所要完成的任务作简要论述。（2）牵引变压器容量计算·确定主变压器接线型式和备用方式；·分别计算正常负荷和坚密运行状态下的主变压器计算容量；·电气化铁道中、远期运量估计；·根据以上计算，进行单台主变压器初步选型；·进行主变压器过负荷能力校验。（3）牵引变压器运行技术指标计算·牵引变压器功率损耗及全年电能损耗计算；·牵引变压器在短时最大

2、负荷工况下的电压损失计算；·牵引变电所短时最大负荷工况下的不平衡度计算，详细计算方法见第（4）节介绍。（4）牵引变电所电压不平衡度计算在设计中，通常按牵引变电所正常运行和紧密运行两种工况分别计算电压不平衡度。按紧密运行工况进行不平衡度考核。以三相牵引变压器为例，计算步骤为：·计算电网最小运行方式下的负序电抗Xs（－）（Ω）（1）式（1）中，X＊s选取与牵引变电所相关电力系统最大电抗标幺值。·计算牵引变电所在紧密运行工况下注入110kV电网的负序电流（A）（2）·构造归算到110kV的等值负序网络对于三相双绕组牵引变压器，供电系

3、统等值负序网络如图2所示。Xs（－）XT（－）图2归算到110kV，三相双绕组牵引变压器、供电系统等值负序网络第13页共13页《供变电工程》课程设计指导书XT1（－）Xs（－）110kV母线对于三相三绕组牵引变压器，供电系统等值负序网络如图3所示。图3三相三绕组牵引变压器、供电系统等值负序网络图2、3中，Xs（－）计算方法见式（1）；此外，图3中（Ω）（3）i＝1，2，3具体计算可参考《电力牵引供变电技术》或《电机学》课本。·牵引变电所110kV母线电压不平衡度计算及校验相负序电压计算按式（4）进行。（V）（4）110kV母线

4、电压不平衡度计算及校验按式（5）进行。（5）本次课程设计暂按2.5％考核。·地区变压器受电点电压不平衡度计算及校验对于三相双绕组牵引变压器（参见图2），10kV母线电压不平衡度计算及校验按式（6）进行。（6）本次课程设计暂按3％考核。对于三相三绕组牵引变压器（参见图3），10kV母线电压不平衡度计算及校验按式（7）进行。（7）本次课程设计暂按3％考核。第13页共13页《供变电工程》课程设计指导书（1）牵引变电所主接线设计（用2个初步方案进行比选）·根据电网布局、牵引变电所类型决定110kV侧的主接线，如内、外桥，双T接线或线路

5、－变压器组等，鼓励同学们结合自己工作经验进行设计。·根据27.5kV馈线路数及供电对象的重要程度决定27.5kV侧的主接线，如选择单母线及其分段、双母线、单母线加旁路母线等。·对所选初步方案进行技术、经济指标比选（如比较变压器功损、压损、不平衡度、接线可靠性、接线复杂程度等），选出优化设计方案。（6）绘制有关图纸对所选方案绘出牵引变电所主接线图及变电所平面布置图。图中应列表注明所选设备的编号、名称、台（组）数、型号（这一部分内容待定）。（7）短路电流计算为进行所选电气设备的动稳定、热稳定校验，必须进行相应的短路计算。d1（3）

6、如果选择三相双绕组牵引变压器，则变电所短路计算示意图如图4所示。图4设置三相双绕组牵引变压器的变电所短路计算示意图关于短路计算·计算中，取系统最大运行方式的综合电抗。·冲击系数按表7-1选取表7-1电压等级110kV27.5kV10kVKch1.801.701.55·各级继电保护时间配合按表7-2选取表7-2计算点123、45td（s）1．501．000．500．20Tjs（s）1．561．060．560．26计算目的：根据上述计算条件计算各短路点的IZ”、ich值。要求：有完整的计算电路图；有详细的计算过程；有完整的计算结果

7、汇总表。（8）开关设备选型及稳定性校验第13页共13页《供变电工程》课程设计指导书根据以上计算结果，进行110kV、27.5kV、10kV所有断路器以及隔离开关的选型和动稳定、热稳定校验，并列出计算、校验汇总表和设备清单。关于电气设备选型和动稳定、热稳定校验方法，可参考《供变电工程》有关章节。开关电器的选择与校验表8－1选择项目校验项目额定电压额定电流开断电流动稳定热稳定断路器Ue≧UgIe≧IgmaxIek≧IZidw≧ichIt2t≧IZ2tjx隔离开关Ue≧UgIe≧Igmax――idw≧ichIt2t≧IZ2tjx负荷

8、开关Ue≧UgIe≧IgmaxIek≧IZidw≧ichIt2t≧IZ2tjx熔断器Ue≧UgIe≧IgmaxIek≧Ich――――表8－1中Ue、Ie、Iek－分别为开关电器的额定电压、额定电流和额定开断电流；Ug、Igmax、IZ－分别为开关电器工作点的线路额定电压、最大