中間牽引變電所的電氣主接線設計

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1、牽引供電課程設計報告書題目中間牽引變電所的電氣主接線設計院/系(部)電氣工程系班級學號姓名指導教師完成時間2013年12月20日摘　要牽引變電所是電氣化鐵路的重要組成部分，它直接影響整個電氣化鐵路的安全與經(jīng)濟運行，是聯(lián)系供電系統(tǒng)和電氣化鐵路的橋梁，起著變換和分配電能的作用。電氣主接線是變電所的主要環(huán)節(jié)，直接關系著整個變電所的電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，并且是牽引變電所電氣部分投資大小的決定性因素。基于上述原因，本文對牽引變電所的結構和接線方式進行了詳細的分析和選擇。通過負荷計算選取了主變壓器

2、的型號和容量，同時對主變壓器的接線方式進行了研究。通過研究和比較確定了本次設計所采用的主接線方式，并運用AutoCAD軟件繪制出了主接線圖。短路電流計算是本次設計的關鍵部分通過計算結果對斷路器、隔離開關、電壓互感器、母線和避雷器這些電氣設備進行了選型及校驗。從而，完成了本次課程設計。通過對各種計算結果的校驗本文設計得出的結果是合理的、可行的。 關鍵詞：牽引變電所　變壓器　主接線目　錄第1章　課程設計目的和任務要求11.1　設計目的11.2　任務要求及依據(jù)11.2.1　任務要求11.2.2　依據(jù)11.3　提出解決方案2第2

3、章　方案的比較及選擇22.1　牽引變壓器接線形式的比較22.2　牽引變壓器的選擇2第3章　牽引變電所變壓器的選擇33.1　牽引變電所的備用方式及選擇33.2　牽引變壓器容量的計算43.2.1　計算容量43.2.2　校核容量43.2.3　安裝容量和臺數(shù)4第4章　主接線的設計54.1　牽引變電所高壓側主接線的選擇54.2　倒閘操作54.3　牽引變電所饋線側主接線設計6第5章　牽引變電所的短路計算65.1　短路點的選取65.2　短路計算6第6章　高壓設備的選取96.1　110kV側進線選擇96.2　27.5KV側母線的選擇10

4、6.3　斷路器選取106.4　隔離開關選取116.5　電壓互感器的選取116.6　電流互感器的選取11第7章　繼電保護12第8章　并聯(lián)無功補償138.1　并聯(lián)電容補償裝置主接線138.2　并聯(lián)無功補償計算14第9章　防雷16總　結17參考文獻18附錄19牽引供電課程設計第1章　課程設計目的和任務要求1.1　設計目的通過本課程設計，能夠運用電氣基礎課程中的基本理論和實踐知識，正確地解決牽引變電所的電氣主接線設計等問題。學習和掌握牽引供電系統(tǒng)在實際生活中的應用和設計技術，充分認識理論知識對應用技術的指導性作用，進一步加強理論

5、知識與應用相結合的實踐和鍛煉。通過牽引變電所的電氣主接線設計的訓練，提高電氣設計能力，學會使用相關的手冊及圖冊資料等。1.2　任務要求及依據(jù)1.2.1　任務要求(1)確定該三相牽引變電所高壓側的電氣主結線的形式，并分析其運行方式。(2)確定牽引變壓器的容量、臺數(shù)和型號。?(3)確定牽引負荷側的電氣主接線的形式。?(4)對變電所進行短路計算，并進行電氣設備選擇。(5)對變電所進行繼電保護配置，并進行防雷和接地設計。?(6)用CAD畫出整個牽引變電所的電氣主接線圖。1.2.2　依據(jù)(1)該牽引變電所的供電電源是由電力系統(tǒng)的區(qū)

6、域變電所以雙邊雙回路(110kV)的輸電形式輸送電能的，基準容量100MVA，在最大運行方式下電力系統(tǒng)的電抗標幺值為0.13，最小運行方式下為0.15，高壓側有一定的穿越功率。(2)該牽引變電所性接觸網(wǎng)的供電方式為直供加回流的供電方式，為單線區(qū)段，同時以10kV電壓給車站電力、照明等地區(qū)符合供電，容量計算為1000MVA，還可以提供變電所。(3)牽引變電器的參數(shù)：額定電壓為110/27.5kV,重負荷臂有效電流和平均電流為366A和285A，重負荷臂的最大電流為580A，輕負荷臂的有效電流為322A和243A。(4)環(huán)境

7、資料：18牽引供電課程設計本牽引變電所地區(qū)海拔為550米，地層以紗質(zhì)粘土為主，地下水位為5.5米。該牽引變電所位于電氣化鐵路的中間位置，所內(nèi)不設鐵路岔線，外部有公路直通所內(nèi)。本變電所地區(qū)最高溫度為38℃，年平均溫度為21℃，年最熱月平均最高氣溫為33℃，年雷暴日為25天，土壤凍結深度為1.2m。1.3　提出解決方案(1)方案一：高壓側采用內(nèi)橋形接線兩臺牽引變壓器，一臺正常使用，一臺作為固定備用，一次側接在110kVA進線低壓側采用單母線分段的接線方式。(2)方案二：高壓側采用四臺牽引變壓器，每兩臺一組并聯(lián)運行；另外一組作

8、為固定備用。第2章　方案的比較及選擇2.1　牽引變壓器接線形式的比較三相聯(lián)結牽引變電所的優(yōu)點是：牽引變壓器低壓側保持三相，有利于供應牽引變電所自用電和地區(qū)三相電力。能很好的適應當一個供電臂出現(xiàn)很大牽引負荷時，另一供電臂卻沒有或只有很小牽引負荷的不均衡運行情況。三相聯(lián)結變壓器在我國采用的時間長，有比較多的經(jīng)驗，制造相對