牵引变电所课程设计--中间牵引变电所电气主接线的设计-精品
集中实践报告书
课题名称 中间牵引变电所电气主接线的设计
姓 名 学 号 系、 部 电气工程系
专业班级 指导教师
2015年1月5日
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※※※※※
※※※※ 2011级 牵引供电课程设计
一、设计任务及要求：
设计任务：中间牵引变电所电气主接线的设计。
设计要求：确定该牵引变电所高压侧的电气主接线的形式，并分析主变压器货110KV线路故障时运行方式的转换；确定牵引变压器的容量、台数及接线方式；确定牵引负荷侧电气主接线的形式；对变电所进行短路计算，并进行电气设备选择；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；用CAD 画出整个牵引变电所的电气主接线图。
二、指导教师评语：
三、成绩
指导教师签名：
年月日
中间牵引变电所电气主接线的设计
目录
1.设计目的及依据 (1)
1.1设计目的 (1)
1.2设计基本要求 (1)
1.3设计依据 (1)
2.设计思路 (2)
3.牵引变压器的选择和容量计算 (2)
3.1变压器计算容量计算 (2)
3.2变压器校核容量计算 (2)
3.3变压器安装容量计算和选择 (3)
4.主接线设计 (3)
4.1牵引变电所高压侧主接线 (3)
4.2牵引变电所低压侧主接线 (3)
5.短路计算………………..………………..…….……..…....…………………..…………错误！未定义书签。
5.1短路计算的目的 (4)
5.2短路计算 (4)
6.电气设备选择 (6)
6.1 110KV侧进线的选择 (6)
6.2高压断路器的选择 (7)
6.2.1 110kV侧断路器选择 (7)
6.2.2 27.5kV侧断路器选择 (8)
6.3隔离开关的选取 (8)
6.3.1 110kV侧隔离开关选择 (8)
6.3.2 27.5kV侧隔离开关选择 (9)
6.4互感器的选取 (9)
6.4.1 110kV侧电流互感器选择 (9)
6.4.2 27.5kV侧电流互感器选择 (10)
7.并联无功补偿….…….………………………..….….….…….….…….....….…………错误！未定义书签。
7.1并联电容补偿的作用 (10)
7.2并联电容补偿装计算 (10)
8.继电保护………………………………..….….….….…..…….….……....….…………错误！未定义书签。
9.防雷设计………………………………..….….….….…..…….….……....….…………错误！未定义书签。
9.1雷电危害 (11)
9.2防雷措施 (12)
10.设计结论……………………………….….….….….….…….….……....….…………错误！未定义书签。
参考文献…………………….….….….….….…………….…….….……....….…………错误！未定义书签。
1.设计目的及依据
1.1设计目的
牵引变压器是牵引供电系统的重要设备,其容量的大小关系到能否完成国家交给的运输任务和运营成本。从安全运行和经济方面来看,容量过小会使牵引变压器长期过载,将造成其寿命缩短,甚至烧损;反之,如果容量过大,将使变压器长期不能满载运行,从而造成其容量浪费,损耗增加,使运营费用增大。因此,在进行牵引变压器容量计算时，正确地确定计算条件，以便合理的选定牵引变压器的额定容量是十分重要的。
1.2设计基本要求
（1）确定该牵引变电所高压侧的电气主接线的形式。
（2）确定牵引变电器的容量、接线方式机台数。
（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）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设计依据
（1）该牵引变电所属于通过式变电所，其供电电源是110kV双回路，其牵引变电所需经常切换，而110kV电源线路较短，故障检修定点机会少。电力系统容量为3200MV A，选取基准容量Sj为100MV A，在最大运行方式下，电力系统的电抗标幺值分别为0.12；在最小运行方式下，电力系统的标幺值为0.15。
（2）牵引变压器的额定电压为220/27.5kV，重负荷臂有效电流和平均电流为320A和240A，重负荷壁的最大电流为650A；轻负荷臂有效电流和平均电流为268A 和186A；
（3）改牵引变电所有穿越功率通过母线，并向可临近牵引变电所或地区变电所供电，容量计算为800kV A，还可以提供变电所自用电。
（4）环境资料：
本牵引变电所地区平均海拔为600m，地层以沙质粘土为主，地下水位为6.5m。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37°C，年平均温度22°C，年最热月平均最高气温为332°C，年雷暴雨日数为21天，土壤冻结深度为1.3m。
2.设计思路
首先对牵引变压器的容量进行计算，根据计算的容量对变压器的类型和型号做出选择，确保满足题目的供电要求。
对110KV 侧电气主接线的接线形式进行分析。主要有单母线接线，单母线分段接线，带旁路母线的单母线接线，双母线接线和无母线接线。各种接线形式有自身的好处，考虑到中间牵引变电所供电的可靠性原则作出选择。当线路发生故障要求在停电时能自动跳开故障线路断路器，闭合备用线路断路器，保证系统继续运行。
对27.5KV 侧馈线有三种接线方式：馈线断路器100%备用接线，馈线断路器50%备用接线，带旁路母线和旁路断路器接线，考虑到可靠性经济性原则作出相应选择。
最后为保证系统稳定可靠运行加入继电保护，计算无功补偿。考虑到两面，一是雷电直接破坏变电所，二是雷电波沿着线路侵入变电所，所以要进行防雷保护。
3.牵引变压器的选择和容量计算
牵引负荷计算是确定牵引变压器安装容量的前提。根据设计依据可知，牵引变压器的额定电压为110/27.5kV ，重负荷臂有效电流和平均电流为320A 和240A ，重负荷壁的最大电流为650A ；轻负荷臂有效电流和平均电流为268A 和186A 。 3.1变压器计算容量计算
设计中采用三相YNd11接线方式，所以，变压器计算容量公式为：
av av e e t I I I I U K S 212
22124++=
因此
MVA
kVA
S 70.1838.18697186240226832045.279.022==??++??=
3.2变压器校核容量计算
三相YNd11接线牵引变压器的最大负荷容量计算公式为:
)65.02(2max max e t I I U K S +=
由此可得最大负荷容量为：
MVA
kVA S 5.3654.36486)26865.06502(5.279.0max ==?+??=
三相YNd11联结变压器校核容量，公式为：
K
S S max
=
校 由此可得校核容量分别如下:
MVA S 3.245
.15
.36==
校
3.3变压器安装容量计算和选型
通过计算容量和校核容量进行比较，并结合采用的固定备用方式，由于负荷增长率为10%~40%，所以4.1?=校S S ，计算得考虑增长率后的容量为34MV A ，所以应选用三相YNd11联结变压器的安装容量为2×40000kV A 。选择变压器的型号为SFY-40000。
表3-1 SFY-40000变压器的技术参数
设备型号
额定容量(kV A)
额定电压(kV) 额定电流(A) 损耗(kV) 阻抗电压(%)
空载电流(%) 连接组别(%)
高压
低压
高压
低压
空载 短路
SFY-4000
31500 110 27.5 52 210 16 59 10.5 2.5 YNd11
4.主接线设计
牵引变电所电气主接线是指由主变电器、高压电器和设备等各种电器元件和连接导线所组成的接受和分配电能的电路。
在设计中主接线的确定对变电所电气设备选择、配电装置布置、继电保护装置和计算，自动装置和控制方式选择都有重大影响。 4.1牵引变电所高压侧主接线
题目要求有两路进线且存在穿越功率，所以单母线形式都不适用，应使用桥型接线形式。变压器要经常切换，不宜使用内桥接线，所以采用外桥接线形式。外桥适合输电距离短，线路不经常发生故障，而变压器切换操作频繁的场合，满足题目要求。
外桥接线图见下图4-1所示。 4.2牵引变电所低压侧主接线
出于馈线的单相结构，采用单母线接线形式，优点是简单清晰，设备数量少，操作维护也方便，对于很少发生故障的牵引负荷侧母线，不必担心检修故障的难度。所以不采用单母线分段接线与带旁路母线的单母线接线，也比双母线更经济更节约空间。综上所述，采用单母线接线形式。
低压侧断路器的接线分为100%和50%两种备用形式。其中,100%备用形式主要用于单线区段,牵引母线不同相的场合,其转换方便,可靠性高,而50%备用主要适用于复线区段,所以本次设计中采用100%备用以达到设计目的。
低压侧断路器采用100%备用的接线形式如下图4-2所示:
图4-1外桥接线示意图图4-2100%备用示意图
5.短路计算
5.1短路计算的目的
根据短路计算，计算并校验进线、高压断路器高压隔离开关、互感器等电气设备。
5.2短路计算
短路故障简化图如图5-1：
图5-1 短路故障简化图
根据短路故障简化图，可得短路计算等效电路图如图5-2所示：
图5-2 短路计算等效电路图
取kV U MVA S j j 115,100==变压器阻抗标幺值分别为：
26.040000
101001005.10100%3
=??=?=N d k T S S U X
由于题目描述，110kv 侧线路短，采取忽略方式来处理线路阻抗。
式中：%K U 为变压器电抗电压；d S 为系统容量；N S 为变压器额定容量。 基准电流为：
kA U S I kA U S I c d d c d d 1.25
.273100
35.01153100
32211=?==
=?==
K1点发生短路，各个短路电流的计算：
总电抗标幺值：
12.01=*
-∑K X
三相短路电流周期分量有效值：
kA X I I k d k 17.412
.05
.011)
3(1===
*
-∑- 其他三相短路电流：
kA I I I K 17.4)
3(1)3(1)3(''1===-∞
kA
I
kA
i sh sh 3.617.451.163.1017.455.2)3()
1()3()1(=?==?=
最大负荷持续电流：
A KVA
MVA
U S I N N g 27311034003.133
.1max =?== K2点发生短路，各个短路电流的计算：
总电抗标幺值：
38.012.026.02=+=*-∑K X
三相短路电流周期分量有效值：
kA X I I k d k 53.538
.01
.222)3(2===
*
-∑- 其他三相短路电流：
kA
I kA i kA
I I I sh sh K 35.853.551.11.1453.555.253.5)3(2)3(2)3(2)3(2)3(''2=?==?====-∞ 最大负荷持续电流：
A KVA
MVA
U S I N N g 10915.2734003.133
.1max =?== 短路计算结果如图表5-1所示：
表5-1 短路计算结果
短路计算点
三相短路电流
)3(k I
)3(''I
)
3(∞I )
3(sh i )3(sh I
k-1 4.17 4.17 4.17 10.63 6.3 k-2
5.53
5.53
5.53
14.1
8.35
6.电气设备选择
6.1110KV 侧进线的选择
A I I e 5.220110
340000
05.105.130=??
==
式中，N S 为变压器额定容量，N U 为限量的额度定电压。 按经济电流密度选择进线截面
24530
==
ec
ec j I A 所以应选择LGJ-240型号的钢芯铝绞线。 校验热稳定性
查表得LGJ-240的允许载流量A A I a 5.220494?=,因此满足发热条件。 校验机械强度
查表得35KV 以上的线路架空钢芯铝绞线的最大截面为352m m ，因此满足机械强度要求。
6.2高压断路器的选择
高压断路器可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，当系统发生故障时切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。
(1) 额定电压的选择
NS
N U U ≥ (7-1)
式中，N U ——断路器的额定电压(kV)；NS U ——安装处电网的额定电压(kV)。 (2) 额定电流的选择
max
I I N ≥ (7-2) (3) 额定开断电流的选择
kp
Nbr I I ≥
(7-3)
式中，Nbr I ——断路器的额定开断电流，由厂家给出(kA)；
kp I ——刚分电流(断路器出头刚分瞬间的回路短路全电流有效值)(kA)。 (4) 短路关合电流的选择
sh
Ncl i i ≥ (7-4)
断路器操动机构能关合的最大短路电流。断路器操动机构能克服动静触头之间的最大电动斥力，使断路器合闸成功。
(5) 热稳定校验
k t Q t I ≥2
(7-5)
(6) 动稳定校验
sh cs i i ≥
(7-6)
6.2.1110kV 侧断路器选择
110kV 侧所选断路器型号为SW3-110/1200,其技术数据见:表6-1：
表6-1 110kV 侧断路器技术数据表
型号 额定电压(kV)
额定开断 电流 (kA) 额定电流
(A) 动稳定 电流 (kA) 4s 稳定 电流 (kA) 固有分闸 时间 （s ） SW3-110/
1200
110
15.8
1200
41
15.8
0.04
NS N U kV U ==110 A I A I N 5.2201200m a x =≥= kA I kA I k Nk 17.48.15)
3(1=≥=-
kA I kA i sh Nes 3.641)
3(=≥=
s kA t I s kA Q t k ?=?=?≤?=?=22222)(56.99848.15)(64.2336.117.4
均满足条件，所以选择该型号断路器。
6.2.22
7.5kV 侧断路器选择
27.5kV 侧所选断路器型号为SW2-35/1500,其技术数据见表6-2：
表6-2 27.5kV 侧断路器技术数据表
型号 额定电压(kV)
额定开断 电流 (kA) 额定电流
(A) 动稳定 电流 (kA) 4s 稳定 电流 (kA) 固有分闸 时间 （s ） SW2-35/1
000
35
24.8
1500
63.4
24.8
0.06
kV U kV U NS N 5.2735=≥= A I A
I N 9601500m a x =≥= kA I kA I k Nk 53
.58.24)
3(2=≥=- s kA Q s kA t I k t ?=?=≤?=?=?22222)(246045.16)(59.4136.153.5
均满足条件，所以选择该型号断路器。
6.3 隔离开关的选取
6.3.1110kV 侧隔离开关选择
110kV 侧隔离开关选用GW4-110DW 型户外隔离开关，其技术数据见下表6-3：
表6-3 110kV 侧隔离开关技术数据表
型号 额定电压(kV) 额定电流 (A) 动稳定电流
(kA)
4s 热稳定电流
(kA)
GW4-110
DW
110
1250
80
31.5
NS N U kV U ==110 A I A I N 2731250m a x =≥=
kA I KA I k Nk 17.45.31)3(1=≥=- kA I kA i sh Nes 30.680)3(=≥=
s kA Q s kA t I k t ?=?=≤?=?=?22222)(396945.31)(65.2336.117.4
均满足条件，所以选择该型户外隔离开关。 6.3.227.5kV 侧隔离开关选择
27.5kV 侧隔离开关选用GW4-35DW 型户外隔离开关，其技术数据见表7-4：
表7-4 27.5kV 侧隔离开关技术数据表
型号 额定电压(kV) 额定电流
(A) 动稳定电流(kA)
4s 热稳定电流
(kA)
GW4-27.5DW
27.5
1250
80
31.5
NS N U kV U ==5.27 A I A I N 10911250m a x =≥=
kA I kA I k Nk 53.55.31)
3(1=≥=- kA I kA i sh Nes
1.1480)3(=≥= s kA Q s kA t I k t ?=?=≤?=?=?22222)(396945.31)(59.4136.153.5
均满足条件，所以选择该型户外隔离开关。
6.4 互感器的选取
6.4.1110kV 侧电流互感器选择
110kV 侧电流互感器选用LCWD2-110型电流互感器，其技术数据见表6-5：
表6-5 110kV 侧电流互感器技术数据表
型号 额定电压
(kV) 额定电流比(A) 动稳定系数 1s 热稳定电流
(kA)
LCWD2-110
110
2×600/5
2.5×35
35
NS N U kV U ==110
A I A I N 273600max =≥=
kA I KA I K k Nk N 43
.225.746.0355.222)
3(1=≥=???=- s kA t I Q s kA t I K k k N t ?=?=?=≥?=??=222222)(03.836.143.2)(4411)6.035()( 均满足条件，所以选择该型号电流互感器。
6.4.22
7.5kV 侧电流互感器选择
27.5kV 侧电流互感器选用LCWD1-35型电流互感器，其技术数据见表6-6：
表6-6 27.5kV 侧电流互感器技术数据表
型号 额定电压(kV ) 额定电流比(A ) 动稳定系数 1s 热稳定电流
(kA )
LCWD1-35
35
1000/5
2.5×45
45
kV U kV U NS N 5.275.37=≥=
A I A I N 10001000max =≥=
kA I kA I K k Nk N 54.21.1506.0455.222)
3(1=≥=???=-
s kA t I Q s kA t I K k k N t ?=?=?=≥?=??=222222)(67.2736.151.4)(20251)6.045()(
均满足条件，所以选择该型号电流互感器。
7.并联无功补偿
7.1并联电容补偿的作用
(1)提高功率因数。
(2)吸收滤波电流，具有滤波作用。
(3)改善电力系统电压质量，提高牵引变电所牵引侧母线电压。 (4)减少电力系统电能损失。 7.2并联电容补偿计算
(1)牵引变电所负荷平均有功功率L P
KW 52808.05.27240cos =??==?WN av L U I P
(2)需补无功容量d Q
var 216519.01178.0152801cos 11cos 1222212k P Q L d =???? ??---?=???? ??---=?? (3)安装无功容量A Q
()()var 16942165295.27.130-1-12
max k Q U U a Q d W CN A =???? ??=???
? ??=?
8.继电保护
继电保护是电力系统的重要组成部分，是保证电力系统安全可靠运行的必不可少的技术措施之一。继电保护装置是指能反应电力系统中电器元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务是：
(1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。
(2)反应电器元件的不正常运行状态，并动作与断路器跳闸、发出信号或减负荷。
由此可见继电保护在电力系统中的主要作用是通过预防事故或缩小事故范围来提高系统运行的可靠性，最大限度地保证向用户安全连续供电。
继电保护利用电力系统正常运行状态和不正常运行或故障时各物理量的差别来判断故障和异常，并通过断路器跳闸将故障切除或发出信号。
继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。
该牵引变电所的设计采用了牵引变压器保护和馈线的保护。
牵引变压器的保护包括差动保护，低电压启动的过电流保护，过负荷保护，瓦斯保护。
馈线的保护包括阻抗保护，电流速断保护，自动重合闸。
9.防雷接地保护
雷是一种大气中的放电现象，常常损坏有线电视设备。雷击主要有两种：直击雷和感应雷。直击雷是带电云层和大地之间放电造成的，可使用避雷针、避雷线和避雷网防避。感应雷是由静电感应和雷电流产生的电磁感应两种原因引起的。感应雷约占雷击率的90%，危害范围甚广。
9.1雷电危害
雷电是自然界存在的物理现象，打雷是指带正负电荷的雷云之间或是带电荷的雷云对大地快速放电而产生的声和光。雷云之间正负电荷放电现象，就是我们平时看到天空闪光和随之而来的巨大隆隆声。天空打雷对现代微电子的电气设备有伤害，但对自然界生物和净化空气十分有好处。但是天空中带电荷的雷云对大地放电。这种强烈直击雷，不仅产生刺眼闪光和巨大雷声，而且打雷产生的强大雷电流，猛烈冲击波，对打雷附近的人畜生命安全造成严重威胁，使建筑房屋损坏，森林着火，石油、电力、气象、通信、航空航天建筑设施造成严重破坏。沿着雷电流流动方向，使周围数公里空间造成强大剧变电磁场，静电场和强烈电磁辐射等物理效应。把感应出来雷电压、雷电流通过供电线路、信号线路和各种金属管线传到各家各户造成人员伤亡，特别对微电子设备造成严重破坏，导致重大经济损失。
9.2防雷措施
牵引变电所是重要的电力枢纽,一旦发生雷击事故,就会造成大面积停电。一些重要设备如变压器等,多半不是自恢复绝缘,其内部绝缘如故发生闪络,就会损坏设备。
变电所的雷害事故来自两个方面:一是雷直击变电所;二是雷击输电线路产生的雷电波沿线路侵入变电所。
对直击雷的防护一般采用避雷针或避雷线。对雷电侵入波的防护的主要措施是阀式避雷器限制过电压幅值,同时辅之以相应措施,以限制流过阀式避雷器的雷电流和降低侵入波的陡度，避雷器应与被保护设备并联，且安装在被保护设备的电源侧。
(1)避雷针的选择
根据本次设计的平面布置图，按设计要求应当设计4座避雷针，一单支避雷针考虑，计算可知，避雷针对所内最高室外设备（不高于10m ）的计算保护半径：
取避雷针高度h=35m,，r h =30在高度6m 按照下面公式计算保护半径
(2)(2)11m x r x r x r h h h h h h =---=
在地面的保护半径为
0(2)29.5m x r h h h =-=
因此，安装四座避雷针足以保护牵引变电所免受直击雷的影响。 (2)避雷器的选择
能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。避雷器通常接于带电导线与地之间，与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压幅值，保护设备绝缘；电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常供电。为了有效地保护主变压器，阀式避雷器应尽量靠近主变压器安装。综上，采用Y10W5—100/195 ZnO 避雷器满足要求。
10.设计结论
通过本次对牵引变电所的设计和研究，使我更加明白了牵引供电在电气化铁路上的重要性。本次设计通过计算对变压器进行了计算与选择，确定了该牵引变所高压侧和低压侧的电气主接线形式分别为内桥接线和100%备用形式，变压器的接线形式为三相YNd11接线，该牵引变电所变压器安装容量为2×40000KV A ，型号为SFY-40000。通过短路计算对进线、断路器、隔离开关、互感器进行了选择和校验。为了更加节省能源还进行了并联电容补偿，并对并联的电容进行了计算和校验。最后还对设计进行了防雷计算。
通过这次的牵引供电小学期，我感慨良多。首先，明白了供电系统每一环节的严谨性，每一步都关系的下一步的设计。其次，我总结设计切记要按实际出发，不能脱离实际，最好做到有理有据。
参考文献
[1]谭秀炳.交流电气化铁道牵引供电系统（第三版）.西南交通大学出版社，2009
[2]马永翔.电力系统继电保护.北京大学出版社，2006
[3]刘介才.工厂供电（第四版）.机械工业出版社，2009
[4]牟道槐.发电厂变电站电气部分[M].重庆大学出版社，1996.4
[5]丁毓山.中小型变电所实用设计手册[M].中国水利电力出版，2000.6
牵引变电所的设计
第1章概论 1.1 课题研究的目的意义 牵引变电所是电气化铁路牵引供电系统的心脏，它的主要任务是将电力系统输送来的三相高压电变化成适合电力机车使用的电能。而电气主接线反映牵引变电所设施的主要电气设备以及这些设备的规格、型号、技术参数以及在电气上是如何连接的，高压侧有几回进线、几台牵引变压器，有几回接触网馈电线。通过电气主接线可以了解牵引变电所等设施的规模大小、设备情况。 1.2 电气化铁路的国内外现状 变电所是对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。在电能是社会生产和生活质量中最为重要的能源和动力的今天，变电所的作用是很重要的当前我国进行的输变电建设和城乡电网的建设与改造，对未来电力工业发展有着重要的作用。因此，产品技术要先进，产品质量要过硬，应达到30～40年后也能适用的水平；而且产品必须要国产化。现阶段我过主要是使用常规变电所。常规变电所即采用传统模式进行设计、建造和管理的变电所，一般为有人值班或驻所值班，有稳定的值班队伍。继电保护为电磁型，电器就地控制，不具备四遥、远方操作功能，需要一支训练有素的运行与检修队伍和一整套相应的管理机构、制度进行管理，以满足安全运行的要求。这种模式有许多不足之处。我国的近期目标是既要充分利用原有设备，又要能够适应微机远动自动化系统；既要实现无人值班，又要满足安全经济运行的要求。 国外的变电所研究已经远远超过我国，他们在变电站的运行管理模式上, 已经能做到无人值守。 1.3 牵引变电所 1.3.1 电力牵引的电流制 电力牵引按牵引网供电电流的种类可分为三种电流制，即直流制、低频单相交流制和工频单相交流制。 (1) 直流制 即牵引网供电电流为直流的电力牵引电流制。电力系统将三相交流电送到牵引变
牵引变电所接线方式
1WL 2WL 1WL 2WL 9QS 10QS 1QS 2QS 1QS 2QS 1QF 2QF 5QS 3QF 6QS 3QS 4QS 3QS 5QS 4QS 7QS 3QF 6QS 8QS T-1 T-2 T-1 T-2 1QF 2QF (a ) (b ) 图2-2 桥式接线 (a) 内桥带外跨 条接线 ；(b ) 外桥接线 两回 进线 （电源引入线）分别经断路器接入两台主变压器，若在两条电源引入线之间用带断路器的横向母线（汇流母线）将它们连接起来，即构成桥式接线。带断路器的横向母线通常称为连接桥。当桥式接线的两回电源引入线接入电力系统的环形电网中时，断路器经常处于闭合状态以便系统功率穿越。 根据连接桥的所在的位置不同，桥式接线又分为外桥式接线和内桥式接线。 （1）内桥带外跨条接线 如图2-2(a)所示，连接桥若设置在靠变压器侧，则构成了内桥式接线。为了提高内桥接线的供电的可靠性和运行的灵活性，一般在进线断路器外侧再设置一条带隔离开关的横向母线（称为外跨条）。内桥带外跨条接线在两条电源进线回路上均有断路器，任一电源线路故障不影响向牵引变电所的供电。 主接线正常运行时，如电源1WL 供电，2WL 备用；主变压器T-1运行，T-2备用。此时，除隔离开关9QS 、10QS 、8QS 断开，其他开关均闭合，使系统功率从桥断路器通过，如图2-2(a)中的箭头所指的方向所示。电源1WL 经1QS 、1QF 、3QS 、7QS 将电能传递给T-1，另一回电路冷备用。电源1WL 经1QS 、1QF 、3QS 、5QS 、3QF 、6QF 、4QS 、2QF 、2QS 将电能传递给周边变电所，完成系统功率穿越。 内桥带外跨条式主接线在两条电源进线上均设有断路器，如断路器1QF 、2QF 。若电源1WL 故障，需要退出检修时，反映该故障的继电器保护装置动作，断路器1QF 断开，电源1WL 退出运行，同时，电源2WL 测的电源断开点自动闭合，2WL 投入运行。若只是一般的倒换电源1WL ，只需断开1QF ，闭合电源2WL 测的
货运铁路牵引变电所的电气系统毕业设计说明
货运铁路牵引变电所的电气系统设计毕业设计任务书 题目货运铁路牵引变电所的电气系统设计 学生学号班级专业电气工程及其自动化 承担指导任务单位电气工程系导师导师 职称 讲师 一、主要容 1. 按规定供、馈电容量与要求确定电气主结线。 2. 短路电流计算。 3. 牵引变压器容量、型式及台数的选择。 4. 母线（导体）和主要一次电气设备选择。 5. 配置所需的二次系统，并进行继电保护整定计算。 6. 进行防雷与接地的设计。 二、基本要求 1. 设计计算说明书一份，要求条目清楚、计算正确、文本整洁。 2. 绘制出牵引变电所电气主接线图。 三、主要技术指标（或研究方法） 1. 包含有A、B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 2. 电力系统1、2均为区域变电站，电力系统容量分别为4000MVA和4800MVA选取基准容量Sj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0.10和0.12，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0.11和0.14。 对每个牵引变电所而言，110kV线路为一主一备。 图1中，L1、L2、L3长度分别30km、50km、20km。线路平均正序电抗X1为0.4Ω/km, 平均零序电抗X0为1.2Ω/km。 基本设计数据如表1所示。 表1 牵引变电所基本设计数据 项目A牵引变电所 左臂负荷全日有效值（A）560 右臂负荷全日有效值（A）780 左臂短时最大负荷（A）[注] 860 右臂短时最大负荷（A）1080
毕业设计开题报告
摘要 货运铁路牵引变电所是铁路系统的重要组成部分，起着变换和分配电能的作用,它直接影响整个铁路系统的安全与经济运行。 本设计主要针对牵引供电系统进行设计和研究。主要包括牵引负荷的计算、主变压器接线方式的分析比较、主变压器型号和台数的选择、牵引变电所进线和馈线方式的选择、短路计算、高压设备的选取和校验、继电保护的拟定与计算、牵引变电所防雷与接地装置的设置。其中电气主接线是变电所设计的主要环节，直接关系着整个变电所电气设备的选择、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。短路电流计算是本次设计的关键部分，通过计算对断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、熔断器等进行选择校验和进行继电保护的拟定计算。 本次毕业设计实现了任务书要求的全部容，选择出牵引变压器，高压侧、低压侧的电气设备，确定了主接线方式。并且用AutoCAD绘出了系统的主接线图。 关键词:主接线主变压器电气设备
110kV变电站电气一次部分课程设计
课程设计任务书 设计题目： 110kV变电站电气 一次部分设计 前言 变电站(Substation）改变电压的场所。是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的，比入说远距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经
变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。 随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求。本文通过对110KV变电站一次系统的设计，其中针对主接线形式选择，母线截面的选择，电缆线路的选择，主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算方法和原因，是为了保证供电的可靠性。 目录 第1章原始资料及其分析 (4) 1原始资料 (4) 2原始资料分析 (6) 第2章负荷分析 (6) 第3章变压器的选择 (8) 第4章电气主接线 (11) 第5章短路电流的计算 (14) 1短路电流计算的目的和条件 (14) 2短路电流的计算步骤和计算结果 (15) 第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18) 1 导体和电气设备选择的一般条件 (18) 2 设备的选择 (19) 结束语 (25)
牵引变电所电气主接线的设计
指导教师评语修改（40） 年月
1题目：牵引变电所电气主接线的设计 1.1选题背景 某牵引变电所位于大型编组站内，向两条复线电气化铁路干线的三个方向馈电区段供电，已知列车正常情况的计算容量为12000kV A（三相变压器），并以10kV 电压给车站电力照明机务段等地区负荷供电，容量计算为3850kV A。各电压侧馈出线数目及负荷情况如下： R 10kV回路（2路备）：供电电源由系统区域变电所以双回路110KV输送线供电。算；各种方案主接线的技术经济性比较。） 这类牵引变电所的电源线路，按保证牵引符合供电的需求一般有两回，主要向牵引负荷和地区负荷供电，桥型结线的中间牵引变电所还有穿越功率通过母线，并向邻近牵引变电所或地区变电所供电。由题意知，本牵引变电所担负着重要的牵引负荷供电任务（一级负荷）、馈线数目多、影响范围广，应保证安全可靠持续性的供电。10千伏地区负荷主要为编组站自动化驼峰、信号自动闭塞、照明及其自动装置等一部分为一级负荷、其他包括机务段在内的自用电和地区三相负载等均为二级负荷，也应满足有足够安全可靠供电的要求。本变电所为终端变电所，一次侧无通过功率。 2方案论证 因没有校核容量，只考虑计算容量来选择变压器，牵引变压器计算容量为12000kV A,故选择容量为12500kV A的变压器，而地区变压器选择6300kV A变压器。 根据原始资料和各种负荷对供电可靠性要求，主变压器容量与台数的选择，可能有以下两种方案：
110kV母线，（110千伏变压器最小容量为6300kV A）。 过15%，采用电压为110／25／10.5kV A，结线为Y//两台三绕组变压器同时3主接线设计 (2)可靠性：根据变电所的性质和在系统中的地位和作用不同，对变电所的主接线可靠性提出不同的要求。主接线的可靠性是接线方式和一次、二次设备可靠性的综合。对主接线可以作定量计算，但需要各种设备的可靠性指标、各级线路、母线故障率等原始数据。通常采用定性分析来比较各种接线的可靠性。 (3)经济性：经济性是在满足接线可靠性、灵活性要求的前提下，尽可能地减少与接线方式有关的投资。 (2)变电所在电力系统中的地位和作用：电力系统中的变电所有系统枢纽变电所、地区重要变电所和一般变电所三种类型。一般系统枢纽变电所汇集多个大电源，进行系统功率交换和以中压供电，电压为330—500kV；地区重要变电所，电压为220—330kV；一般变电所多为终端和分支变电所，电压为110kV，但也有220kV。 (3)负荷大小和重要性：对于一级负荷必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电。对于二级负荷一般要有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷的供电。 (4)系统备用容量大小：装有两台及以上主变压器的变电所，其中一台事故断
某中心牵引变电所电气系统设计_毕业设计
某中心牵引变电所电气系统设计 某中心牵引变电所电气系统设计毕业设计任务书题目某中心牵引变电所电气系统设计 学生姓名学号 5 班级专业电气工程及其自动化 承担指导任务单位电气工程系导师 姓名 导师 职称 讲师 一、主要内容 1.按规定供、馈电容量与要求确定电气主接线。 2.短路电流计算。 3.牵引变压器容量、型式及台数的选择。 4.母线(导体)和主要一次电气设备选择。 5.配置所需的二次系统。 6.进行防雷与接地的设计。 二、基本要求 1.设计计算说明书一份，要求条目清楚、计算正确、文本整洁。 2.绘制出牵引变电所电气主接线图。 三、主要技术指标(或研究方法) 1.包含有A、B、C三个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中对每个牵引变电所而言，220kV线路为一主一备。待建牵引变电所为牵引变电所A，220kV线路向220kV地区变电所供电，供电容量为2000MVA。图1中L1、L2、L3、L4长度分别30km、15km、15km、20km。线路平均正序电抗X1为0.4Ω/km，平均零序电抗X0为1.2Ω/km。 2.气象资料：本地区最高温度为38℃，最热月平均最高气温29℃，最热月地下0.8m处平均温度为22℃，年主导风向为东风，年雷暴雨日数为20天。 3.地质水文资料：本地区海拔60m，底层以砂黏土为主，地下水位为2m。 4.电源短路容量：电力系统容量分别为3000MVA 、2800MVA。选取基准容量为100MVA，在最大运行方式下，电力系统的综合电抗标幺值为0.21、0.23；在最小运行方式下，电力系统的综合标幺值为0.30、0.35。 5.负荷资料：
课程设计(变电所)(1)
变电所设计任务书（1） 一、题目220KV区域变电所设计 二、设计原始资料： 1、变电所性质： 系统枢纽变电所，与水火两大电力系统联系 2、地理位置： 本变电所建于机械化工区，直接以110KV线路供地区工业用户负荷为主。 3、自然条件： 所区地势较平坦，海拔800m，交通方便有铁，公路经过本所附近。最高气温十38o C 最低气温-300C 年平均温度十100C 最大风速20m／s 覆冰厚度5mm 地震裂度＜6级 土壤电阻率＜500Ω.m 雷电日30 周围环境较清洁、化工厂对本所影响不大 冻土深度1.5m 主导风向夏南，冬西北 4、负荷资料： 220KV侧共4回线与电力系统联接 110KV侧共12回架空出线，最大综合负荷
10KV 侧装设TT —30－6型同期调相机两台 5．系统情况 设计学生：＿＿＿＿＿＿＿＿指导教师：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 完成设计日期：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 4╳4╳
变电所设计任务书（2） 一、题目220KV降压变电所设计 二、设计原始资料 1．变电所性质： 本所除与水、火两系统相联外并以110及10KV电压向地方负荷供电2．地理位置： 新建于与矿区火电厂相近地区，并供电给新兴工业城市用电 3．自然条件； 所区地势较平坦，海拔600m，交通方便有铁、公路经过本所附近 最高气温十400C 最低气温—250C 年平均温度十150C 最大风速＿20m/s＿ 覆冰厚度10mm 地震裂度＿6级 土壤电阻率>1000Ω·m 雷电日＿＿＿40＿＿ 周围环境＿空气清洁＿建在沿海城市地区，注意台风影响 冻土深度1·0m 主导风向夏东南风、冬西北风 4·负荷资料： 220KV侧共3回线与电力系统联接
牵引变电所电气主接线设计教学教材
课程设计报告书 所属课程名称供变电技术课程设计 题目牵引变电所电气主接线设计分院 专业班级 学号 20 0210470 学生姓名 指导教师 20 年月日
课程设计任务书 专业电气工程及其自动化班级姓名 一、课程设计（论文）题目牵引变电所电气主接线设计 二、课程设计（论文）工作：自20年月日起至年月 1 日止。 三、课程设计（论文）的目的及内容要求： 1.设计课题：牵引变电所电气主接线设计 2.设计目的： ①通过该设计，使学生初步掌握交流电气化铁道牵引变电所电气主接线的设计步骤和方法； ②熟悉有关设计规范和设计手册的使用； ③基本掌握变电所主接线图的绘制方法； ④锻炼学生综合运用所学知识的能力，为今后进行工程设计奠定良好的基础。 3.设计要求：
①按给定供电系统和给定条件，确定牵引变电所电气主接线。 ②选择牵引变电所电气主接线中的主要设备。如：母线、绝缘子、隔离开关、熔断器、断路器、互感器等。选择时应优先考虑采用国内经鉴定的新产品、新技术。 ③提交详细的课程设计说明书和牵引变电所电气主接线图。 学生签名：( ) 20年月日
课程设计（论文）评阅意见 评阅人职称 20 年月日
目录 第一章牵引变电所主接线设计原则及要求 (6) 1.1 概述 (6) 1.2 电气主接线基本要求 (6) 1.3电气主接线设计应遵循的主要原则与步骤 (7) 第二章牵引变电所电气主接线图设计说明 (8) 第三章短路计算 (9) 3.1短路点的选取 (9) 3.2短路计算 (9) 第四章设备及选型 (12) 4.1硬母线的选取 (12) 4.2支柱绝缘子和穿墙导管的选取 (14) 4.3高压断路器的选取 (16) 4.4高压熔断器的选取 (17) 4.5隔离开关的选取 (18) 4.6电压互感器的选取 (19) 4.7电流互感器的选取 (20) 4.8避雷器的选取 (21) 第五章参考文献 (22)
发电厂课程设计变电所Word
发电厂电气部分试题 一.填空题（20分） 1.火力发电厂可分为（）和（）。 2.发电厂中生产和分配电能的设备称为（）。 3.主接线中，为了检修出线断路器，不致中断该回路供电，可增设（）和( )。 4.变电所中，联络变压器为了布置和引线方便，通常只选一台，在中性点接地方式允许条件下，以选（）为宜。 5.发电厂厂用电系统接线通常采用（）。 6.对于容量在（）及以上的发电机－变压器单元的连接母线采用全连式分相封闭母线。 7.导体的散热过程，就其物理本质而言，可分为（）、（）和（）。 8.电弧燃烧过程中，去游离的两种形式为（）和（）。 9.隔离开关的主要用途有（）、（）和（）。 10.电流互感器按照安装方式可分为（）、（）和（）。 11．对电气主接线的基本要求，概括地说应该包括（）、（）和（）三个方面。 二．选择题（10分） 1．枢纽变电所的特点是：（） a．全所停电后将引起终端用户停电； b. 全所停电后将引起区域电网解列； c. 全所停电后将引起地区供电中断； d. 全所停电将引起系统解列，甚至出现瘫痪。2．同一回路的断路器与隔离开关的操作顺序为：（） a．送电时先合隔离开关，后合断路器；停电时先断开断路器，后断开隔离开关； b．送电时先合断路器，后合隔离开关；停电时先断开隔离开关，后断开断路器； c．都对； d. 都不对。 3．具有二条进线与二条出线时，采用3/2接线和4角形接线相比较：（）a．3/2接线多用二台断路器； b. 3/2接线少用二台断路器； c. 两种接线断路器数量相同； d．都不对。 4. 水电厂和变电所中，厂用备用电源的设置方式通常为：（） a．明备用方式； b. 暗备用方式； c．都有； d. 都不对。 5．短路电流在三相导体中产生的最大电动力在：（） a． A相； b. B相； c. C相； d. 都不对。 6．导体正常工作时，产生的损耗有：（） a．介质损耗； b. 电阻损耗； c. 磁滞损耗和涡流损耗； d. 都有。 7．电流互感器的误差与二次负载阻抗的关系为：（） a．与二次负载阻抗平方成正比； b. 与二次负载阻抗成正比； c．与二次负载阻抗平方成反比； d. 与二次负载阻抗成反比。 8．熄灭交流电弧的条件－介质强度大于恢复电压是在：（） a．整个灭弧过程中； b. 触头分离瞬间； c. 电弧开始瞬间； d. 电弧熄灭瞬间。 9．安全净距中的E值是指：（） a．无遮拦裸导体至地面的距离； b. 带电部分与建筑物之间的距离； c．通向屋外的出线套管至屋外通道的距离； d. 不同相带电部分之间距离。 10．通过分析导体长期通过电流的发热过程，可以计算出导体的（） a．载流量； b. 最高温度； c. 最大电动力； d. 截面积。
电气化铁路牵引变电所的主接线与变压器设计
电气化铁路牵引变电所的主接线与变压器设计 牵引变电所是电气化铁路牵引供电系统的心脏，它的主要任务是将电力系统输送来的三相高压电变化成适合电力机车使用的电能。而电气主接线反映牵引变电所设施的主要电气设备以及这些设备的规格、型号、技术参数以及在电气上是如何连接的，高压侧有几回进线、几台牵引变压器，有几回接触网馈电线。通过电气主接线可以了解牵引变电所等设施的规模大小、设备情况。 标签：牵引变电所；铁路；牵引变压器 1 牵引变电所主结线的选择 牵引变电气主接线是变电所设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定与电力系统整体及变电所本身运行的可靠性，灵活性和经济性是密切相关的，而且对电气设备的选择，配电装置布置，继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此必须合理的确定主接线。 电气主结线应满足的基本要求 ①首先保证电力牵引负荷，运输用动力，信号负荷安全，可靠供电的需要和电能质量。 ②具有必要的运行灵活性，使检修维护安全方便。 ③应有较好的经济性，力求减小投资和运行费用。 ④应力求接线简捷明了，并有发展和扩建的余地。 1.1 高压侧电气主结线的基本形式 1.1.1 单母线接线 如图1-1所示，单母线接线的的特点是整个的配电装置只有一组母线，每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。同一回路中串接的隔离开关和断路器，在运行操作时，必须严格遵守以下操作顺序：对馈线送电时必须先和1QS和2QS在投入1QF；如欲停止对其供电必须先断开1QF然后断开1QS和2QS。 单母线结线的特点是：（1）结线简单、设备少、配电装置费用低、经济性好并能满足一定的可靠性。（2）每回路断路器切断负荷电流和故障电流。检修任一回路及其断路器时，仅该回路停电，其他回路不受影响。（3）检修母线和与母线相连的隔离开关时，将造成全部停电。母线发生故障时，将是全部电源断开，待修复后才能恢复供电。
高速铁路牵引供电系统相关问题的分析与研究毕业设计
毕业设计
摘要 高速列车与牵引供电系统直接相关,是进行牵引供电系统研究的最重要的基础。为此，文首先对牵引供电系统组成进行了详细介绍，然后结合牵引供电系统供电方式及牵引供电回路的特点，对牵引供电系统供电分析论证,针对无功功率、谐波电流、负序电流，分析了牵引供电系统存在问题提出了解决办法。然后提出了理想牵引供电系统，根据运行方式与同相供电系统，研究并分析牵引变电所的(最小)补偿容量，并提出研究后的自耦变压器(AT)供电模式，从而进行新型AT供电模式的研究。 关键词：牵引供电系统、牵引变电所、供电系统、供电回路
目录 第1章绪论 (1) 1.1 本文研究的目的和意义 (1) 1.2 国外研究现状 (2) 1.2.1 概况 (2) 1.2.2 日本 (3) 1.2.3 法国 (5) 1.2.4 德国 (6) 1.3 本文主要工作 (6) 第2章高速铁路牵引供电系统系统介绍 (7) 2.1 牵引供电部分 (7) 2.2 牵引网供电方式 (9) 2.2.1 直接供电方式 (9) 2.2.2 吸流变压器—回流线装置BT (9) 2.2.3 自耦变压器供电方式(AT) (10) 2.2.4 带回流线的直接供电方式(DN) (11) 2.3 牵引供电回路 (12) 第3章高速铁路牵引供电系统相关问题 (14) 3.1 铁道牵引供电系统的组成 (14) 3.2 铁道牵引供电系统存在的问题 (14) 3.2.1 无功功率 (14) 3.2.2 谐波电流 (15) 3.2.3 负序电流 (15)
3.2.4 解决方法 (15) 第4章高速铁路牵引供电发展的若干关键技术问题 (17) 4.1 理想牵引供电系统 (17) 4.1.1 系统构成 (17) 4.1.2 运行过程 (18) 4.2 现行方式与同相供电系统 (19) 4.2.1 同相供电系统 (19) 4.2.2 牵引变电所的(最小)补偿容量 (20) 致 (21) 参考文献 (22)
牵引变电所设计原则及其要求
目录 第1章牵引变电所设计基础 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 电气主接线设计的基本要求 (1) 1.3 电气主接线的设计依据 (2) 1.4 主变压器型式、台数及容量的选择 (3) 第2章 F所牵引变电所电气主接线图设计说明 (3) 第3章短路计算 (4) 第4章高压电气设备选择及校验 (5) 4.1 高压电气设备选择的原则 (5) 4.2 高压电气设备的选择方法及校验 (7) 4.2.1 高压断路器和隔离开关的选择 (11) 4.2.2 高压熔断器的选择和校验 (13) 4.2.3 电流互感器的选择和校验 (14) 4.2.4 电压互感器 (14) 4.2.5 支柱绝缘子及穿墙套管的选择和校验 (15) 4.2.6 母线的选择和校验 (16) 4.2.7 限流电抗器选择 (16) 4.2.8 避雷器的选择 (17) 后记 (19) 参考资料 (20) 附图 (21)
第1章牵引变电所设计原则及要求 1.1概述 变电所电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质，选择出一种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。变电所的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分，它表明变电所内的变压器、各电压等级的线路、无功补偿设备以最优化的接线方式与电力系统连接，同时也表明在变电所内各种电气设备之间的连接方式。一个变电所的电气主接线包括高压侧、中压侧、低压侧以及变压器的接线。因各侧所接的系统情况不同，进出线回路数不同，其接线方式也不同。电气主结线的基本结线形式有但母线结线，双母线结线，桥形结线和简单分支结线。牵引负荷侧电气结线特点主要有：1.每路馈线设有备用断路器的单母线结线；2.具有公共备用断路器的结线；3.但母线分段带旁路母线结线。 1.2 电气主接线基本要求 电气主接线应满足可靠性、经济性和灵活性三项基本要求： 1、灵活性 主接线的灵活性主要表现在正常运行或故障情况下都能迅速改变接线方式，具体情况如下： ①满足调度正常操作灵活的要求，调度员根据系统正常运行的需要，能方便、 灵活地切除或投入线路、变压器或无功补偿装置，使电力系统处于最经济、最安全的运行状态。 ②满足输电线路、变压器、开关设备停电检修或设备更换方便灵活的要求。 设备停电检修引起的操作，包括本站内的设备检修和系统相关的厂、站设备检修引起的站内的操作是否方便灵活。 ③满足接线过渡的灵活性。一般变电站都是分期建设的，从初期接线到最终 接线的形成，中间要经过多次扩建。主接线设计要考虑接线过渡过程中停电范围最少，停电时间最短，一次、二次设备接线的改动最少，设备的搬迁最少或不进行设备搬迁。 ④满足处理事故的灵活性。变电所内部或系统发生故障后，能迅速地隔离故 障部分，尽快恢复供电操作的方便和灵活性，保障电网的安全稳定。
牵引变电所电气主接线设计
精品文档 课程设计报告书 所属课程名称供变电技术课程设计 题目牵引变电所电气主接线设计分院 专业班级 学号 20 0210470 学生姓名 指导教师 20 年月日
课程设计任务书 专业电气工程及其自动化班级姓名 一、课程设计（论文）题目牵引变电所电气主接线设计 二、课程设计（论文）工作：自20年月日起至年月 1 日止。 三、课程设计（论文）的目的及内容要求： 1.设计课题：牵引变电所电气主接线设计 2.设计目的： ①通过该设计，使学生初步掌握交流电气化铁道牵引变电所电气主接线的设计步骤和方法； ②熟悉有关设计规范和设计手册的使用； ③基本掌握变电所主接线图的绘制方法； ④锻炼学生综合运用所学知识的能力，为今后进行工程设计奠定良好的基础。 3.设计要求：
①按给定供电系统和给定条件，确定牵引变电所电气主接线。 ②选择牵引变电所电气主接线中的主要设备。如：母线、绝缘子、隔离开关、熔断器、断路器、互感器等。选择时应优先考虑采用国内经鉴定的新产品、新技术。 ③提交详细的课程设计说明书和牵引变电所电气主接线图。 学生签名： ( ) 20 年月日
课程设计（论文）评阅意见 评阅人职称 20 年月日
目录 第一章牵引变电所主接线设计原则及要求 (6) 1.1 概述 (6) 1.2 电气主接线基本要求 (6) 1.3 电气主接线设计应遵循的主要原则与步骤 (7) 第二章牵引变电所电气主接线图设计说明 (8) 第三章短路计算 (9) 3.1短路点的选取 (9) 3.2短路计算 (9) 第四章设备及选型 (12) 4.1硬母线的选取 (12) 4.2支柱绝缘子和穿墙导管的选取 (14) 4.3高压断路器的选取 (16) 4.4高压熔断器的选取 (17) 4.5隔离开关的选取 (18) 4.6电压互感器的选取 (19) 4.7电流互感器的选取 (20) 4.8避雷器的选取 (21) 第五章参考文献 (22)
牵引变电所接地防雷系统的设计
齐鲁工业大学 毕业设计 题目：牵引变电所接地防雷系统的设计 系别： 专业： 班级： 学生姓名： 指导教师： 完成日期：
摘要 牵引变电所是铁路供电系统的枢纽，它担负着电网供电的重要任务。雷电具有很强的危害性，因此应该重视牵引变电所的雷电的防护。 综合运用高电压技术、电力系统过电压、接地系统及供防雷接地的设计方法，对110kV牵引变电所进行防雷接地设计。引变电所雷击的配电技术等相关的专业知识，采用理论和实践相结合的方法，研究牵，基于常用的形式及防雷接地的几种措施，研究接地装置的类型和降阻方式 关键词雷电放电防雷保护装置防雷接地装置牵引变电所
目录 1 绪论 (3) 2 雷 (1) 2.1 雷电 (1) 2.1.1 雷电的发生机理 (1) 2.1.2雷电放电 (1) 2.1.3雷电放电的过程 (2) 2.1.4雷电放电的基本形式 (3) 2.1.5雷电放电的选择性 (5) 2.1.6我国雷电活动分布的规律 (5) 2.1.7雷电的危害 (6) 2.1.8雷电的防护措施 (7) 2.2雷电参数 (13) 2.2.1雷电放电的计数模型及等值电路 (13) 2.2.2雷电流 (15) 3 防雷保护装置 (19) 3.1避雷针 (19) 3.1.1避雷针保护原理及组成 (19) 3.1.2避雷针的保护范围 (20) 3.2避雷线 (22) 3.2.1避雷线保护范围 (22) 3.3变配电所装设避雷针和避雷线的有关规定 (24) 3.3.1避雷针的有关规定 (24) 3.3.2避雷线的有关规定 (25) 3.4避雷器 (25) 3.4.１避雷器的保护原理及要求 (25) 3.4.2避雷器的伏秒特性 (26) 3.4.3避雷器的分类 (26) 4 防雷接地装置 (31) 4.1接地装置的概述 (31) 4.1.1 接地装置组成 (31) 4.1.2接地电阻和流散电阻 (32) 4.1.3对地电压、接触电压和跨步电压 (33) 4.2接地装置的分类 (33) 4.2.1工作接地 (34) 4.2.2保护接地 (34) 4.2.3 防雷接地（如图4-5所示） (34) 4.3工程实用的接地装置 (35) 4.3.1输电线路的防雷接地 (35) 4.3.2发电厂和变电站的接地 (35) 4.4接地电阻的计算和降阻方法 (36) 4.4.1接地电阻的计算 (36)
变电所设计课程设计说明书
青岛理工大学琴岛学院 课程设计说明书 课题名称：工厂供电课程设计 系部：机电工程系 专业班级： 学号： 学生： 指导老师： 青岛理工大学琴岛学院教务处 2017年7 月2 日
目录 1绪论 (1) 2 110kV变电所线路设计 (2) 2.1 变电站在电力系统中的作用 (2) 2.2主接线的选择 (2) 3设计电力变压器 (3) 3.1负荷计算 (4) 3.2变电所变压器的选择 (5) 4主接线图及仿真 (6) 5变电所电气设备选择 (8) 5.1断路器与隔离开关的选择 (8) 5.2互感器的选择 (8) 5.3熔断器的选择 (9) 5.4母线的选择 (9) 结论 (11) 致谢 (13) 参考文献 (14)
1 绪论 本次设计为110kv变电所设计，变电所是发电厂与用电负荷的重要联系，用来升降电压、聚集以及分流电能的作用。变电站的安全性能的运转与人民生产生活密切相关。变压 器与主接线的方案的确定是本次变电所设计规划的核心的一个环节，设计连线体现变电所的应用，建造消耗，是否正常没失误的动作，能够检查处理的目的要求；我对其主要分析跟探讨了110KV变电所线路连线的重点和要求，主要研究110kV变电所要求的目的、看点、设计重点、如何区别工具等。
2 110kV变电所线路设计 2.1 变电站在电力系统中的作用 变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）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，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 本次设计建设一座110KV降压变电站，首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式，在技术方面和经济方面进行比较，选取灵活的最优接线方式。 其次进行短路电流计算，根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。 最后，根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择。 本工程初步设计内容包含变电所电气设计，变电所从110KV侧某变电所受电，其负荷分为35KV和10KV两个电压等级。 2.2主接线的选择 根据本次设计要求，以惜福镇为地点，建一座110KV变电所，调查，研究查资料，35KV的用电要求，基本满足二级供电要求可采用内桥式接线和单母线分段接线。
高速铁路牵引变电所电气主接线的设计课程设计
高速铁路牵引变电所电气主接线的设计 摘要：牵引变电所是电气化铁路牵引供电系统的心脏，它的主要任务是将电力系统输送来的三相高压电变化成适合电力机车使用的电能。而电气主接线反映牵引变电所设施的主要电气设备以及这些设备的规格、型号、技术参数以及在电气上是如何连接的，高压侧有几回进线、几台牵引变压器，有几回接触网馈电线。通过电气主接线可以了解牵引变电所等设施的规模大小、设备情况。 1.2 电气化铁路的国内外现状 变电所是对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。在电能是社会生产和生活质量中最为重要的能源和动力的今天，变电所的作用是很重要的当前我国进行的输变电建设和城乡电网的建设与改造，对未来电力工业发展有着重要的作用。因此，产品技术要先进，产品质量要过硬，应达到30～40年后也能适用的水平；而且产品必须要国产化。现阶段我过主要是使用常规变电所。常规变电所即采用传统模式进行设计、建造和管理的变电所，一般为有人值班或驻所值班，有稳定的值班队伍。继电保护为电磁型，电器就地控制，不具备四遥、远方操作功能，需要一支训练有素的运行与检修队伍和一整套相应的管理机构、制度进行管理，以满足安全运行的要求。这种模式有许多不足之处。我国的近期目标是既要充分利用原有设备，又要能够适应微机远动自动化系统；既要实现无人值班，又要满足安全经济运行的要求。 国外的变电所研究已经远远超过我国，他们在变电站的运行管理模式上, 已经能做到无人值守。 1.3 牵引变电所 1.3.1 电力牵引的电流制 电力牵引按牵引网供电电流的种类可分为三种电流制，即直流制、低频单相交流制和工频单相交流制。 (1) 直流制 即牵引网供电电流为直流的电力牵引电流制。电力系统将三相交流电送到牵引变电所一次侧，经过牵引变电所降压并整流变成直流电，再通过牵引网供给电力机车使用。直流制发展最早，目前有些国家的电气化铁路仍在应用。我国仅工矿、城市电车和地下铁道采用。牵引网电压有1200V，1500V，3000V和600V，750V等，后两种分别用于城市电车、地下铁道。直流制存在
地铁牵引降压混合变电所毕业设计论文
河南理工大学 毕业设计（论文）任务书 专业班级学生姓 名 一、题 目 二、起止日期年月日至年月日 三、主要任务与要求 指导教师职称 学院领导签字（盖章） 年月日 河南理工大学 毕业设计（论文）评阅人评语 题 目 评阅人职称
工作单位 年月日 河南理工大学 毕业设计（论文）评定书 题 目 指导教师职称 年月日 河南理工大学 毕业设计（论文）答辩许可证 答辩前向毕业设计答辩委员会（小组）提交了如下资料： 1、设计（论文）说明共页 2、图纸共张 3、指导教师意见共页 4、评阅人意见共页 经审查，专业班同学所提交的毕业设计（论文），符合学校本科生毕业设计（论文）的相关规定，达到毕业设
计（论文）任务书的要求，根据学校教学管理的有关规定，同意参加毕业设计（论文）答辩。 指导教师签字（盖章） 年月日 根据审查，准予参加答辩。 答辩委员会主席（组长）签字（盖章） 年月日 河南理工大学 毕业设计（论文）答辩委员会（小组）决议 学院专业班 同学的毕业设计（论文）于年月日进行了答辩。 根据学生所提供的毕业设计（论文）材料、指导教师和评阅人意见以及在答辩过程中学生回答问题的情况，毕业设计（论文）答辩委员会（小组）做出如下决议。 一、毕业设计（论文）的总评语 二、毕业设计（论文）的总评成绩： 三、答辩组组长签名： 答辩组成员签名：
答辩委员会主席：签字（盖章） 年月日 摘要 牵引供电系统作为我国铁路电气化的重要组成部分，在地铁系统中起到动力 供应、照明、通信等关键性的作用。牵引供电系统由牵引降压变电所、接触网、环网等部分组成。本次设计主要对牵引降压混合变电所的一次部分进行研究和设计。本设计以在苏州建造地铁牵引降压混合变电所的实习资料作为参考，通过对拟建变电所的负荷参数和线路系统等方向考虑，并通过对负荷资料的分析和安全、经济、可靠性的考虑，确定了变电所的电气主接线和所用电的主接线，然后通过负荷计算和供电区间确定了主变压器的台数、容量及型号。根据最大持续电流及短路计算的计算结果，对断路器、隔离开关、高压熔断器、母线、绝缘子、电压互感器、电流互感器等分别进行了选型和数量汇总。然后是对牵引降压混合变电所的接地系统、防雷系统和继电保护整定设计。最后是对拟建变电所的平面布置设计，从而完成了本次设计。 关键词：牵引供电变电所电气主接线变压器 Abstract Power transformation and distribution system in subway provides all loads electric energy except electric train, has the very important functions to subway’s normal operation. Under the background of accelerating construction of subway’s engineering for resolving the mass transit problems in our country, the research on project design of power transformation and distribution system in subway is very important.
电力系统对牵引变电所的供电方式
电力系统对牵引变电所的供电方式 这些都可以在技校里面都可以学到的知识，例如：甘肃轨道学校；兰州轨道技校，一些有知名的技工学校和技术学校都可以得到很好的学习和实践。 关键词：甘肃轨道学校，兰州轨道技校，技工学校，技术学校，职业技校. 电力系统向牵引变电所供电的方式可分为单电源供电，双电源供电和混合供电。当同一电气化区段有不同那个的电力系统功能供电时，在牵引网的分界处，应设置分相电分段而不应并联。牵引变电所设置两台变压器，它要求双电源供电。 一、牵引变电所高压进线的主接线方案 （一）牵引变电所主接线的要求 1、牵引变压器的接线方式不同，对主接线的影响较大。 2、在满足可靠性的情况下，应尽量采用简单的接线形式，一般一双T 接线为主。 3、双T接线虽然要求双回路进线，但可根据电气化铁路的重要程度和运量大小而采用手动投入或自动投入备用回路。当变电所的双回路进线中，主回路发生故障时，备用回路应投入。当采用手动投入时，将有一段停电时间（几数分钟到几十分钟），但可使主接线简化，考虑到110kV线路故障率较低，而且220 kV及更高系统逐步形成之情况下，这种接线方式得到了普遍应用。 4、对于重要电气化区段，可采用自动投入或双回路主供。 5、接触网的故障率较高，要求27.5 kV 侧馈线断路器能承受较高的跳闸次数或有足够的备用。 （二）单母线分段接线 1、单母线分段接线当牵引变电所除了110kV两回电源引入线外，还有别的引出线的时候，通常采用此种方式。正常运行时，分段断路器闭合，两母线并列运行，电源回路和同一负荷的馈线应交错连接在不同的分段母线上，分段断路器既能通过穿越功率，又可在必要的时候将母线分成两段，这样，当母线检修时，停电范围可缩小一半；母线故障时，分段断路器自动跳闸，将故障段母线断开，非故障段母线及其线路仍照常工作，仅使故障段母线连接的线路停电。单母线分段的接线，广泛用于城市电牵引变电所和110Kv电源进线回路较少的电牵引供电系统。 2、单母线带旁路母线接线单母线分段的接线虽然有上述优点，但是，还是存在断路器检修或故障时将使有关回路停电的缺陷，为此，增设一组旁路母线，组成带旁路母线的单母线接线即可解决这一矛盾。
35kv变电所电气部分设计—课程设计
课程设计(论文) 题目 学院名称 指导教师 职称 班级 学号 学生姓名 2013年6月14日
目录 摘要 (iii) Abstract ...................................................................................................iV 引言 (1) 1．变压器的选择 (2) 1.1主变压器形式的选择 (2) 1.2主变台数的确定 (2) 1.3主变容量的确定 (2) 1.4主变型号的选择 (3) 1.5所变压器台数的确定 (3) 1.6所变压器容量的确定 (3) 1.7所变压器型号的选择 (4) 2．电气主接线的设计 (4) 2.1电气主接线概述 (4) 2.2主接线的设计原则 (4) 2.3主接线设计的基本要求 (4) 2.4主接线设计及方案论证 (5) 2.5所接线的设计 (6) 3.短路电流的计算 (7) 3.1概述 (7) 3.2短路电流计算的方法 (8) 3.3短路电流的计算 (8) 3.4三相短路电路计算结果表 (10) 4．电气设备的选择 (10) 4.1 电气设备选择的一般原则 (10) 4.2高压断路器的参数 (11) 4.3电气设备选择的技术条件 (12) 4.4断路器和隔离开关的选择 (13) 4.5选择的断路器和隔离开关型号表 (17) 参考文献 (18)
附录 (19)
摘要：随着电力行业的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供稳固性、可靠性和持续性。然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。出于这几方面的考虑，本论文设计了一个35kV降压变电站,此变电站有三个电压等级，一个是35kV，一个是10kV以及一个0.38KV。同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。本设计选择选择四台主变压器，其他设备如断路器，隔离开关， 关键词： 35kV 变电所设计
变电所设计课程设计
变电所设计课程设计
《矿山电工学》 课程设计说明书 设计题目: 35/6kv变电所设计 助学院校: 河南理工大学 自考助学专业: 机电设备与管理 姓名: 聂梦栩 自考助学学号: 040213200192 成绩: 指导教师签名: 河南理工大学成人高等教育 2O14 年 10 月 31 日
目录 摘要 ..................................................................................................................... I 第一章负荷计算与功率因数补偿 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 计算各组负荷与填表 (4) 1.3 各低压变压器的选择与损耗计算 (6) 1.3.1 机修厂、工人村与支农变压器 (6) 1.3.2 地面低压动力变压器 (6) 1.3.3 洗煤厂变压器 (6) 1.3.4 各变压器功率损耗计算 (6) 1.4 计算6kV母线上补偿前的总负荷并初选主变压器 (7) 1.5 功率因数补偿与电容器柜选择 (8) 1.5.1 选择思路 (8) 1.5.2 无补偿时主变压器的损耗计算 (8) 1.5.3 35kV侧补偿前的负荷与功率因数 (9) 1.5.4 计算选择电容器柜与实际补偿容量 (9) 1.5.5 补偿后6kV侧的计算负荷与功率因数 (10) 1.5.6 补偿后主变压器最大损耗计算 (10) 1.5.7 补偿后35kV侧的计算负荷与功率因数校验 (10) 1.6 主变压器校验及经济运行方案 (11) 1.7 全矿电耗与吨煤电耗计算 (11) 1.8 拟定绘制矿井地面供电系统一次接线图 (12) 第二章供电系统短路电流计算 (14) 2.1 概述 (14) 2.2 选取短路计算点并绘制等效计算图 (15) 2.3 计算各元件的标么电抗 (16) 2.3.1 电源的电抗 (16) 2.3.2 变压器电抗 (16) 2.3.3 线路电抗 (17) 2.4 计算各短路点的短路参数 (17) 2.4.1 K35点短路电流计算 (18)