牵引变电所
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
电气工程系
(部)
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 0
1.1设计目的 0
1.2任务要求及依据 0
1.2.1任务要求 0
1.2.2依据 0
1.3提出解决方案 (1)
第2章方案的比较及选择 (1)
2.1牵引变压器接线形式的比较 (1)
2.2 牵引变压器的选择 (1)
第3章牵引变电所变压器的选择 (2)
3.1牵引变电所的备用方式及选择 (2)
3.2牵引变压器容量的计算 (3)
3.2.1计算容量 (3)
3.2.2校核容量 (3)
3.2.3安装容量和台数 (3)
第4章主接线的设计 (4)
4.1牵引变电所高压侧主接线的选择 (4)
4.2倒闸操作 (4)
4.3牵引变电所馈线侧主接线设计 (5)
第5章牵引变电所的短路计算 (5)
5.1短路点的选取 (5)
5.2短路计算 (5)
第6章高压设备的选取 (8)
6.1110kV侧进线选择 (8)
6.2 27.5KV侧母线的选择 (9)
6.3断路器选取 (9)
6.4隔离开关选取 (10)
6.5电压互感器的选取 (10)
6.6电流互感器的选取 (10)
第7章继电保护 (11)
第8章并联无功补偿 (12)
8.1并联电容补偿装置主接线 (12)
8.2并联无功补偿计算 (13)
第9章防雷 (15)
总结 (16)
参考文献 (17)
附录 (18)
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100MV A，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1000MV A，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)环境资料：
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110kV A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
Y,d11联结牵引变电所的优点是：牵引变压器低压侧保持三相，有利于供三相
N
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
Y,d11联结荷时，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
N
变压器在我国采用的时间长，有比较多的经验，制造相对简单，价格也较便宜。一次侧YN联结中性点可以引出接地，一次绕组可按分级绝缘设计制造，与电力系统匹配方便。对接触网的供电可实现两边供电。缺点主要是牵引变压器容量利用率不高。
单相联接牵引变电所的优点：牵引变压器的容量利用率可达100%，主接线简单，设备少，占地面积少，投资省等。缺点：不能供应地区和牵引变电所三相负荷用电；对电力系统的负序影响比较大；对接触网的供电不能实现两边供电。
2.2 牵引变压器的选择
通过上面的介绍，本次接线适合选用YN，d11接线变压器，这种变压器高压侧采用Y接线，低压侧采用△接线，这种接线对供电系统的负序影响小。并且低压侧采用△接线，产生的谐波电流在其三角形接线的一次绕组内形成环流，从而不致注
如公共的高压高压电网中。基于这些优点，我国电气化铁路中直接供电和BT供电中普遍采用YN,d11接线方式。
另外方案一用两台牵引变压器，而方案二用四台牵引变压器，所以方案二要采取两台变压器并联运行，第二种运行方式对技术要求比较高，其主接线和负荷接线也比方案一负载很多。另外就是方案二要比方案一增加两倍的投资，比如各种高低压开关器件、主变压器、互感器以及母线都比方案一多选择两倍。
综合考虑，还是方案一更适合本次设计，所以选择两台牵引变压器单台运行的方式是合理的。
第3章牵引变电所变压器的选择
3.1牵引变电所的备用方式及选择
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。在供电段的牵引变电所不超过5～8个的情况下,设一台移动变压器，其额定容量应与该区段的最大单台牵引变压器额定容量相同。
(2)固定备用：采用加大牵引变压器容量或增加台数作为备用的方式，称为固定备用。采用固定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，一台运行，一台备用。每台牵引变压器容量应能承担全所最大负荷，满足铁路正常运输的要求。
(3)结合本次设计的任务要求，该牵引变电所外部有公路连通，变电所外部没有设置铁路岔线。变电所需要检修时可能通过外部的公路到指定的变电所完成检修和设备维护，所以在当前进行电气化铁路牵引供电系统的设计中，牵引变压器的备用
方式不再考虑移动备用方式，而是采用固定备用。
3.2 牵引变压器容量的计算
牵引变电所容量的计算需要如下原始资料:通过区段的每日列车对数；车通过引变电所两边供电分区的走行时分、给电走行的时分和能耗；线路资料如供电区长度、区间数、信号系统等。由此进行列车电流与馈线电流的计算。
因为该牵引变电所重负荷臂馈线有效电流A I e 3661=，平均电流A I av 2851=，最大电流A I 580max =.轻负荷臂馈线有效电流A I e 3222=，平均电流A I av 2432=。并且采用YN,d11接线方式。
3.2.1 计算容量
牵引变电所主变压器采用N ,d11Y 接线，主变压器的正常负荷计算：
)(24212
221kVA
I I I I U K S av av e e t ++= 将A I e 3661=，A I av 2851=，A I e 3222=，A I av 2432=代入可以求得：
kVA S 82.21830=
3.2.2 校核容量
紧密运行状态下的主变压器的计算容量为：
)65.02(max max be a t I I U K S +=
将A I 580max =，A I e 3222= 代入上面公式可以求得：
kVA S 17.33890=
牵引变压器校核容量：
kVA K S S 45.225935
.117
.33890max ===
校 3.2.3 安装容量和台数
根据上述变压器容量计算的结果，并且参照压器技术参数表，选择两台SF1-25000/110变压器，一台工作，另外一台作为固定备用。当工作变压器需要进行检修时，或者排查故障时，只需要进行一系列的倒闸作业就能让备用变压器投入使用从而不至于中断供电影响铁路的运行。
变压器的参数如表3-1所示。
表3-1 变压器参数
额定容(kV A)
额定电压(kV) 额定电流(A)
连接方式 高压侧 25000 110 105 YN,d11 低压侧
25000
27.5
420
YN,d11
第4章 主接线的设计
4.1 牵引变电所高压侧主接线的选择
本次设计是三相牵引变电所，变电所有系统功率穿越，所以应该选择桥型接线。两回路电源引入线分别经断路器接入两台主变压器。
外桥接线中，两台主变压器，只有3组断路器，断路器数量比较少、配电装置简单、清晰。无复杂的倒闸作业且具有一定的运行灵活性、供电可靠性，使用电器少，建设费用低，在结构上便于发展为单母线或具有旁路母线的单母线接线。
内桥接线中，两回电源线路接入系统的环形电网，并有穿越功率通过桥接母线，桥路断路器(QF)的检修或故障将造成环网断开，为此可在线路断路器外侧安装一组跨条，正常工作时用隔离开关将跨条断开。安装两组隔离开关的目的是便于它们轮流停电检修。
所以在本次设计中，在查阅相关资料后得出采用内桥接线是最适合本次设计的结论。接线如图4-1所示。
图4-1内、外桥接线
4.2 倒闸操作
如图4.1，在正常状态下，桥形母线上的断路器QF 开闸运行，1QF 和2QF 是闭合的。当变压器1发生故障或运行中需要断开时，断路器1QF 跳闸，QF 闭合，线路1由变压器2
带着继续正常运行。但若是线路故障或检修时，将是与该线路连接
2B
的变压器短时中断运行，须经转换操作后才能恢复工作。因而外侨形结线适用于电源线路较短、负荷不稳定、变压器需要经常切换（例如两台主变中一台要经常断开或投入）的场合，也可用在有穿越功率通过的与唤醒电网连接的变电所中。
4.3牵引变电所馈线侧主接线设计
本次设计从供电可靠性、灵活性和经济性考虑本次接线选用馈线断路器100%备用的接线方式。这种接线当工作断路器需检修时，此种接线用于单线区段，牵引母线不同的场合。即由备用断路器代替。断路器的转换操作方便，供电可靠性高，但一次投资较大。如图4-2所示。
图4-2 馈线断路器100%备用
第5章牵引变电所的短路计算
5.1短路点的选取
因短路计算的主要内容是确定最大短路电流，所以对一次侧设备的选取一般选取110kV高压母线短路点作为短路计算点；对二次侧设备和牵引馈线断路器的选取一般选取27.5kV低压母线短路点作为短路计算点。
5.2短路计算
其计算电路如图5-1。
图5-1 短路计算电路
其等效电路如图5-2。
图5-2 短路等效电路图
(1)确定基准值
取MVA S d 100= kV U c 1151= kV U c 5.272=
kA 502.0115
3100
3c1d 1d =?==
U S I kA 1.25
.273100
3c2d 2d =?==
U S I (2)变压器的电抗标幺值
42.0A
KV 25000100A
KV 101005.10100S S U X 3N d k %*2
=?????==
(3)k-1点的相关计算
最大运行方式下总电抗标幺值
()13.0X *1-K =∑
三相短路电流周期分量有效值
kA 86.313
.0502
.0I )
1()3(1
-k ==
=*
-∑k d
X I 其他三相短路电流
kA 86.3I I I (3)
1k (3)(3)''===-∞
kA i sh 84.986.355.2)3(=?= kA 83.586.351.1I )3(sh =?=
()
A MV 2.7690.13
A
MV 100X *1-K )3(1k ?=?=
∑
=
-d S S
最小运行方式下总电抗标幺值
()15.0X *1-K =∑
三相短路电流周期分量有效值
kA 35.315
.0502
.0I )
1()3(1
-k ==
=*
-∑k d
X I 其他三相短路电流
kA 35.3I I I (3)
1k (3)(3)''===-∞
kA i sh 54.835.355.2)3(=?= kA 06.535.351.1I )3(sh =?=
()
A MV 7.6660.15
A
MV 100X *1-K )
3(1k ?=?=
∑
=
-d S S
(4)K-2点的相关计算
最大运行方式下总电抗标幺值
()55.042.013.0X *2-K =+=∑
三相短路电流周期分量有效值
kA 82.355
.01.2I )3(2-k ==
kA
其他三相短路电流
kA 82.3I I I (3)
2k (3)(3)''===-∞
kA 03.782.384.1i )3(sh =?= kA 16.482.309.1I )3(sh =?=
()
A MV 82.1810.55
A
MV 100X *2-K )
3(2k ?=?=
∑
=
-d S S
最小运行方式下总电抗标幺值
()57.042.015.0X *2-K =+=∑
三相短路电流周期分量有效值
kA 68.357
.01.2I )3(2-k ==
kA
其他三相短路电流
kA 68.3I I I (3)
2k (3)(3)''===-∞
kA 8.668.384.1i )3(sh =?= kA 0.468.309.1I )3(sh =?=
()
A MV 5.1750.57
A
MV 100X *2-K )
3(2k ?=?=
∑
=
-d S S
短路计算结果如表5-1所示。
表5-1 短路计算结果
工作方式 短路计算点
三相短路电流/kA
三相短
路容量/MV A )3(k I
)
3(''I )3(∞I )3(sh i )3(sh
I )3(k
S
最大 k-1 3.86 3.86 3.86 9.84 5.83 769.20 k-2 3.82 3.82 3.82 7.03 4.16 181.82 最小
k-1 3.35 3.35 3.35 8.54 5.06 666.67 k-2
3.68
3.68
3.68 6.80
4.00 175,50
第6章 高压设备的选取
6.1 110kV 侧进线选择
计算电流：
A U S I N 22.131110
325000
33030=?==
(1)按经济电流密度选择进线截面。 23010.11415.122.131mm j I A ec ec ===
查表选标准截面295mm ，即选LGJ-95型钢芯铝绞线。 (2)校验发热条件
查表得温度为C ?30时明敷的LGJ-95型截面为295mm 的钢芯铝绞线的
A I al 315=>A I 22.13130=满足发热条件。
(3)校验机械强度
查表知，按明敷在户外绝缘支持件上，且支持件间距为最大时，铝芯线的最小截面为26mm 。满足机械强度要求。
6.2 2
7.5KV 侧母线的选择
最大负荷持续电流为
A U S I N
B g 86.5245
.27325000
3max =?==
查表《电力牵引供变电技术》附表三LMY 矩形导体尺寸h b ? 6310? 平放1129(A ) 竖放1227(A )，大于最大工作电流，故初步选用26310630mm ?=截面的铝母线。
假定线距mm a 200=，档距为m l 3.0=，档数大于2，则最大动力：
22723272)3()3(/68.25/1040
120)1003.7(3/103A N A N A N a l
i F sh =????=??=--
M N l F M ?=?==16.30810
120
68.2510)3( 242106.66
m h b W -?==
Pa W M c 5107.46
.616.308?===
σ MPa al 70=σ>MPa c 7.4=σ
所以，由发热条件A A I al 68.5241168>=，且满足机械强度校验，所以低压母线满足要求。
6.3 断路器选取
(1)最大工作电流按变压器1.3倍考虑 A U S I N N g 58.170110325000
3.13.1max =??==
初选额定电流为1200A 的1106-SW /1200的少油断路器。 (2)短路关合电流校验
极限通过电流为kV i 411=,而kA i ch 8.15=，1ch i i >，所以满足。
6.4 隔离开关选取
(1)最大长期工作电流按变压器过载1.3倍考虑
A U S I N N g 58.170110
325000
3.13.1max =??==
110kV g U =
而要满足max ,e g e g U U I I ≥≥，可初选型号为GW4-110DDW/630的隔离开关。 (2)校验短路时的热稳定性
kA I er 20=， 2.43595.226A I == 所以，er I >t
t I dZ
∞
，故满足热稳定性要求。 6.5 电压互感器的选取
供继电保护用的电压互感器的选择：准确级为3级。供110kV 侧计费的电压互感器选择：准确级0.5级。
由于电压互感器装于110kV 侧用于计费，并不需要起保护作用，因为如果110kV 侧发生故障或事故时，其地方的电力系统会启动继电保护装置跳闸，将其故障或事故切除，因此选用6JCC -110型准确级0.5级，额定容量500V A 的电压互感器便可以满足要求。由于电压互感器是并接在主回路中，当主回路发生短路时，短路电流不会流过互感器，因此电压互感器不需要校验短路的稳定性。
6.6 电流互感器的选取
(1)最大长期工作电流可按变压器过载1.3倍考虑
A U S I N N g 58.170110
325000
3.13.1max =??==，
110kA
g U =
而111max ,e E e g U U I I ≥≥，由表5-12查出电流互感器LCW-110的额定电压为
110kV ，额定电流比为(300~600)/5，故初步确定选用的型号为LCW-110的电流互感器。
(2)短路热稳定性校验
()
()2
2
6130075506.2510kA S e t I K t ??=?=??
27.0273kA S d z fi Q Q Q =+=?
因为
()
2
1e t d I K t Q ??>，
故满足热稳定性。 (3)短路动稳定性校验
130015063630A e u K ?=?=
6200A ch i =
显然，满足动稳定性。 各设备的参数如表6-1所示。
表6-1 一次侧设备的选择校验
选择校验项目
电压(kV) 电流(A) 断流能力(kA) 动稳定度(kA) 热稳定度 数据 110
5.02 3.86
6.316 27 设备型号规格
少油断路器SW3-110G
110 1200 15.8kA
41 998.56 高压隔离开关GW4-110DDW
110 630
- 50
1600
电压互感器JCC6-110 110/3
(300~600) - - - 电流互感器LCW-110
110/
3
5
-
-
-
第7章 继电保护
继电保护装置，就是指能反应电力系统中电气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：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
证其它无故障部分迅速恢复正常运行；反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。
主变压器继电保护的配置：本设计主变压器容量为25000kV A，通过《电力系统继电保护原理》可知该容量的变压器首先应装设瓦斯保护（包括轻瓦斯和重瓦斯）、纵差动保护、过负荷保护、零序方向过电流保护。
线路继电保护的配置：线路保护有纵联保护、距离三段式保护、电流三段式保护、零序保护等，对于本次设计的110kV线路，采用纵联保护投资大，并且该线路电压等级也不高，本站只是终端变电站，在系统中的地位也不是很高，应多考虑经济性，而采用距离三段式足矣保证该可靠性、灵敏性及快速性。
第8章并联无功补偿
8.1并联电容补偿装置主接线
图8-1表示了并联电容补偿装置的两种主接线，（a）用于直接供电方式、带回流线的直接供电方式和BT供电方式等牵引变电所；图（b）用于AT供电方式的牵引变电所。
主接线的主要设备有：
①并联电容器组C。用于无功补偿，与串联电抗器匹配，滤掉一部分谐波电流。
②串联电抗器L。用于限制断路器合闸是的涌流和分闸时的重燃电流；与电容器组匹配，滤掉一部分谐波电流；防止并联电容补偿装置与供电系统发生高次谐波并联谐振；发生短路故障（例如牵引侧母线短路）时，避免电容器组通过短路点直接放电，保护电容器不受损坏；还可以抑制牵引母线瞬时电压降低为零。
③断路器QF。为了投切和保护并联电容补偿装置。
④隔离开关QS。为了在维护检查并联电容补偿装置时有明显电点。
⑤电压互感器TV1，TV2（或放电线圈）。为了实现电容器组的继电保护，并联电容器组退出运行时放电。
⑥电流互感器TA1，TA2。为了实现并联电容补偿装置的电流测量和继电保护。
⑦避雷器F。作为过电压保护。
⑧熔断器FU 。作为单台电容器的保护。
图8-1 并联电容补偿装置
8.2 并联无功补偿计算
在牵引变电所牵引侧设计和安装并联电容补偿装置，既是减少牵引负荷谐波影响的一项措施，又是提高牵引负荷功率因数的一种对策。按牵引变电所负荷平均有功功率计算需补无功容量，并根据无防倒要求进行调整。还应考虑，对于运量大的双线电气化铁路，按牵引变电所无牵引负荷概率的100%进行调整。牵引变电所功率因数取值：补偿前，牵引侧82.0cos =?，牵引变压器高压侧78.0cos 1=?；补偿后，牵引变压器高压侧9.0cos 2=?
(1) 重供电臂负荷平均有功功率P ：
kW kW U I P av 75.642682.05.27285cos =??==? 需补无功容量d Q ，无防倒要求时：
var 40.204319.01
178.0175.64261cos 11cos 1222212k P Q L d =???
? ??---?=???? ??---=??
安装无功容量A Q ：
()d Q U U a Q CN A 2
max 1??
?
??-=
a
U U CN
15.11max -≥ 代入kV U 29max =，13.0a =可求得：
FU C 2
FU FU FU C C C
（a
）
2
12
（b ）
kV U CN 35=
var 48.2589k Q A =
实际安装无功容量RA Q ，选取电容器型号为BWF10.5-16-1 串联电容器单元数n 按下式确定：
45
.1035
0≈==
C CN U U n 并联电容器单元数m 按下式确定：
4116448
.25890≈?==
nQ Q m A m 应受下列允许值限制，最小允许值：
355
.1133.3341
4U U n 1n m '1C min ≈-
-=--=
1C U 为电容器组工作电压，'U 为故障电容器端电压，按下式确定：
kV 3.3313
.0129a 1U U max W 1C =-=-=
? kV 55.115.101.1U 1.1U 0C '=?==
最大允许值：
6
2
62
max 1089.582
.1795.4400021020
0?=??=
?=
U C W m 实际安装无功容量：
var 2624164140k mnQ Q RA =??==
(2)轻供电臂并联电容补偿计算
轻供电臂并联电容补偿计算同重供电臂算法相同。并联补偿计算的结果如表8-1所示。
表8-1 并联补偿计算的结果
()kW P L var)k (Q d var)k (Q A
m*n var)k (Q RA
A 6426.75 2043.40 2589.48 41*4 2624
B 5479.65 1742.27 2207.88 35*4
2240
第9章防雷
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。因此，变电所实际上是完全耐雷的。
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。
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。在每路进线终端均装设阀式避雷器或金属氧化物避雷器。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。变压器两侧的避雷器应与主变压器中性点及其金属外壳一同接地。其参数如表8-1所示。
表8-1 避雷器选型表
保护地点110kV侧设备保
护
27.5kV侧设备保护
选用型号Y5W5—126/439
ZnO避雷器FZ—30J普通阀式避雷器
怀化供电段各牵引变电所越区供电预案
- 1 - 牵引变电所越区供电方案 梅江牵引变电所停运时越区供电方案 一、越区供电 １、梅江所一旦停运，该所2#KX 供电臂的供电改由普觉变电所的1#KX 供电臂经分相越区供电；1#KX 供电臂的供电改由秀山变电所的2#KX 供电臂经分相越区供电。越区供电示意图如下： K463+917.43 K485+182.92 K444+582.15 梅江－秀山区间2＃杆) GK 1KX 2KX K426+203.56 K444+582.15 ２、操作步骤 ⑴、退出梅江变电所 ①、退梅江所电容，将所用变倒至由4#B 供电； ②、断梅江变电所211、211B 断路器及2111隔离开关；
③、断梅江变电所212 、212B断路器及2121隔离开关； ④．断101、201A、201B断路器 ⑤．断102、202A、202B断路器 ⑵、越区供电 ①、普觉所1#KX停电； ②、秀山所2#KX停电； ③、合上孟溪－兰桥区间142＃杆的分相隔离开关； ④、合上梅江－秀山区间2＃杆上的分相隔离开关； ⑤、普觉所1#KX送电； ⑥、秀山所2#KX送电。 ⑶、越区操作程序 ①、普觉、梅江网工区先分别将孟溪－兰桥、梅江－秀山区间分相隔开检调一遍，确保隔开操作正常。 ②、供电调度决定退出梅江变电所实行越区供电，通知普觉、梅江网工区出动，到达分相处后立即向供电调度汇报，供电调度再下令停普觉1#KX和秀山（由重庆电调下令）所2#KX。 ③、供电调度下令合分相处隔离开关，网工区完成后向供电调度汇报。供电调度再下令送普觉1#KX和秀山（由重庆电调下令）所2#KX，完成越区供电。 进行越区供电前由变检车间将普觉所1#KX和秀山所2＃KX馈线保护装置（由重庆供电段协助）按越区供电方式设定好。 二、越区供电后的列车运行密度要求 - 2 -
牵引变电所安全工作规程及牵引变电所运行检修规程实施细则
牵引变电所安全工作规程及牵引变电所运行检修规程实施细则 一、总则 二、规范管理分级负责 三、运行管理 四、检修作业制度 五、修制 一、总则 牵引变电所(包括开闭所、分区所、AT所、开关站、分相所，分级投切所除特别指出外，以下皆同)是电气化铁路供电的重要组成部分，与行车密切相关。为搞好牵引变电所的运行和检修工作，确保人身、行车和设备安全,根据《牵引变电所安全工作规程》、《牵引变电所运行检修规程》（铁运〔1999 〕101 号）制订本实施细则。 2012年5月17日重新修订发布《牵引变电所安全工作规程和牵引变电所运行检修规程实施细则》（技术规章编号：CDG/GD106-2012）。 第1 条牵引供电各单位（包括牵引供电设备的管理、维修和施工单位，下同）要切实贯彻本细则的规定。鉴于各条线、各地区牵引变电所设备和运行条件存在差异，各供电段根据本细则要求可作相应补充规定。 第2 条本细则适用于成都铁路局管内牵引变电所的运行和检修，由铁路局供电处负责解释。第3 条本细则自发布之日起执行。 二、规范管理分级负责 第一节统一领导和分级管理第4 条电气设备运行和检修工作实行规范管理、分级负责的原则，充分发挥各级组织的作用。各级管理部门应充分利用计算机网络资源和先进的管理理念，不断完善检测手段，全面提高牵引供电设备的运行检修和技术管理水平。 第5 条铁道部：统一制定全路牵引变电所运行和检修工作有关规章及质量标准；调查研究，检查指导，总结和推广先进经验；按规定对铁路局进行监督和管理，为铁路局提供服务。 第6 条铁路局：贯彻执行铁道部有关规章、标准和命令，组织制定本局实施细则、办法；领导全局的牵引变电所运营管理工作，制定本局管内各供电段的管理和职责范围；审批牵引变电所大修、科研、更新、改造及局管的基建计划，组织验收和鉴定；并报部核备。 第7 条供电段：贯彻执行铁道部、路局有关规章、标准、命令、实施细则、办法和工艺，组织制定本段的实施细则、办法和工艺；负责本段的牵引变电所运营管理工作，制定本段科室、车间的管理和职责范围；提报牵引变电所大修、科研、更新、改造及局管的基建计划，参加验收和鉴定；并报局核备。 第8 条牵引变电所的增设、迁移、拆除由铁道部审批，封闭和启封由铁路局审批并报部备案。 第9 条因牵引变电所的设备改造、变化而降低列车牵引重量、速度或引起邻局牵引供电设备运行方式变更时，须经铁道部审批。 第10 条牵引变电所属于下列情况的技术改造，须经铁路局审批，并报部核备。 1.改变主变压器进线电源和牵引变电所主接线时。
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
牵引变电所事故案例
牵引供电事故案例分析与预防
一、人身伤亡事故 人身伤亡事故分类 人身伤亡事故可以分为三种类型 ?人身触电伤亡事故 ?人身高坠伤亡事故 ?人身其他伤亡事故
人身触电事故 ?人身触电事故居于牵引供电各类人身事故首位。 牵引供电工作人员在设备运行、检修和事故处理中，要与停电或带电的高压设备打交道，稍有不慎，就会造成人身触电（停电作业时触及有电部位，带电作业时触及接地设备或与带电作业非等位的其他设备）伤害。人身触电事故还可能发生群体伤害，对牵引供电工作人员生命威胁极大。 ?如何防止人身触电事故的发生，做到杜绝漏洞，有效预防，特别是发生事故后，及时、正确地对触电者进行急救，将事故压缩到最小程度。
人身触电事故的原因 （1）误登有电设备。 变电所非全所停电作业或全所停电作业，但110kV母线 或110kV进线隔离开关有电，或接触网分相、分段、四跨及复线区段在车站之一线停电作业时，因工作票存在漏洞，或监护不到位等原因导致作业人员由无电区进入有电区。 （2）停电不彻底，作业区内仍有带电设备。 变电所两个系统或几个设备、接触网分相、四跨两端重合停电或接触网垂直停电，先停了部分设备或之一供电臂，未达到重合停电或垂直停电或两个系统或几个设备同时停电作业条件而开始进行的停电作业，又省略了验电接地程序或作业与验电接地同步进行导致人身触电伤亡事故。
人身触电事故的原因 （3）误送电、误停电。 误送电、误停电一般容易发生在分局电调端。 ①送错供电臂。应送甲供电臂而由于调度人员责任心不 强，违章操作或其他值班调度员代为消令，写错消令栏位置而误送为乙供电臂。误送电对作业组群体安全威胁极大。在非远动变电所、开闭所、分区所或虽远动但因故打向当地控制位后，值班员违章操作也容易发生误送电。 ②误或接触网操作人拉错四跨、隔离开关将电停错。电调命令发布正确，上述三所值班人员或接触网操作人由于责任心不强，也同样存在着误停问题。
高速铁路牵引变电所运行检修规则
高速铁路牵引变电所运行检修规则 第一章总则 第一条牵引变电所（包括开闭所、分区所、AT所、接触网开关控制站，除特别指出者外，以下皆同）是高速铁路的重要组成部分，与行车密切相关。为做好高速铁路牵引变电所的运行和检修（含试验和化验，下同）工作，特制定本规则。 第二条本规则是依据在线、实时监测，周期、状态检修相结合原则编制。牵引变电所的运行、检修应贯彻“预防为主、严检慎修”的方针。遵循“全面养护、寿命管理”的原则，实现“实时监测、科学诊断、精细维修、寿命管理”目标。 第三条为保证牵引变电所安全可靠供电，各级部门要认真建立健全各级岗位职责制，抓好各项基础工作，科学管理，改革修制，依靠科技进步，积极采用新技术、新工艺、新材料，不断改善牵引变电所的技术状态，提高供电工作质量。 高速铁路牵引变电所设备运行维护管理单位，要组织有关人员认真学习、贯彻本规则，并结合具体情况制定实施细则、办法，报上级业务主管部门核备。 第二章职责分工 第四条电气设备运行和检修工作实行分级负责的原则，
充分发挥各级部门的作用。 中国铁路总公司（以下简称总公司）：统一制定全路高速铁路牵引变电所运行和检修工作有关的规章及质量标准；调查研究，检查指导，总结和推广先进经验；按规定对铁路局进行监督和指导。 铁路局：贯彻执行总公司有关规章、标准和命令，组织制定实施细则、办法和工艺；领导全局的牵引变电所运营和管理工作，制定设备维护管理和职责范围；审核牵引变电所大修、更新改造、科研等计划。 第五条牵引变电所的增设、迁移、拆除由总公司审批，封闭和启封由铁路局审批，并报总公司备案。 第六条因牵引变电所的设备改造、变化而引起相邻铁路局牵引供电设备运行方式变更时，须经总公司审批。牵引变电所属于下列情况的技术改造，须经铁路局审批，并报总公司核备。 （一）改变电源和主接线时。 （二）变更主变压器、断路器的容量和型号时。 （三）变更保护型式、控制和测量方式时。 第七条为保证高速铁路的可靠供电，牵引变电所不得引接非牵引负荷。 第三章运行 第一节交接验收
牵引变电所各种保护范围说明知识交流
变电所各种保护范围说明 一、主变各种保护： 1、重瓦斯：保护说明：为主变主保护，保护无延时。 保护范围：主变本体；反映的故障类型：反映主变本体内部短路故障（含相间短路、匝间短路）、主变漏油故障；保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸； 保护动作后应巡视的设备：主变、系统三台断路器状态。 （取自瓦斯继电器） 2、差动（含差动速断）：保护说明：为主变主保护，保护无延时。 保护范围：为该系统从110KV 流互到27.5KV 母线断路器上套装流互之间所有高压设备； 反映的故障类型：反映一个主变系统从110KV 流互到27.5KV 母线断路器上套装流互之间所有高压设备的短路、接地故障； 保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸； 保护动作后应巡视的设备：包含设备为110KV 断路器、主变、27.5KV 母线断路器、27.5KV 室外 A 、B 相避雷器及之间所有母线。 （电流取自110KV 流互至27.5KV 小车流互之间） 3、失压保护：保护说明：为进线主保护，保护延时一般为4S。 保护范围：为进线电源；反映的故障类型：反映进线电源失压故障；保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸；保护动作后应巡视的设备：110KV 压互二次空开（或保险）、用验电器验明进线是否无电。 （电压取自 5 个压互同时失压。110KV3 个、27.5KV2 个） 4、110KV 低压启动过电流保护：保护说明：为主变差动、重瓦斯、27.5KV 侧A 、B 相低电压启动过电流保护的后备保护，同时作为馈线的后备保护，保护延时一般为 1.2S。 保护范围：该系统从110KV 流互到接触网末端；反映的故障类型：保护范围内高压设备的接地、短路故障；保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸；保护动作后应巡视的设备：因该保护为主变、馈线的后备保护，该保护动作，则说明有主变保护或馈线保护拒动，因此除检查系统、高压室、馈线高压设备外，重点检查主变保护和馈线保护是否正常。 （电流取自110KV 流互至27.5KV 流互） 5、零序过流保护：保护说明：为主变后备保护，保护延时一般为3.5S。 保护范围：从进线电源到主变；反映的故障类型：反映主变进线侧母线（含高压侧引出线）、主变线圈接地故障；保护动作后跳闸断路器：系统三台断路器跳闸； 保护动作后应巡视的设备：进线隔离开关、110KV 压互隔离开关、110KV 压互、110KV 流互隔离开关、110KV 流互、110KV 避雷器、110KV 断路器、主变及之间所有母线，主要检查是否有接地情况。 （电流取自主变中性点流互） 6、27.5KV A、B 相低电压启动过电流保护： 保护说明：为接在高压室A、B 相公共母线上所有高压设备的主保护，同时作为电容、馈线、动力变、所用变、压互等高压设备的后备保护，保护延时一般为 1.0S。 保护范围：从27.5KV 母线断路器小车流互到接触网末端；反映的故障类型：反映高压室内公共母线上的所有设备接地、短路、绝缘击穿等故障；保护动作后跳闸断路器： A 相母线故障跳 A 相母线断路器， B 相母线故障跳 B 相母线断路器；保护动作后应巡视的设备： A 相母线断路器跳闸时巡视高压室 A 相公共母线上挂接的电容、馈线、动力变、所用变、压互、备用系统母线断路器等高压设备， B 相母线断路器跳闸时巡视高压室 B 相公共母线上挂接的电容、馈线、动力变、所用变、压互、备用系统母线断路器等高压设备。 （电流取自母线断路器小车流互至馈线断路器小车流互） 7、过负荷：保护说明：为主变后备保护，保护延时一般为9S。 保护范围：无；反映的故障类型：反映主变高压侧因接触网负荷电流过大的不正常运行情况；保护动作后跳闸断路器：无，
铁路牵引变电所施工工法.
铁路牵引变电所施工工法 中铁二十局电气化工程有限公司 1.前言 铁路电力牵引变电所是将国家超高压电网110KV的电压转变为适应于铁路牵引机车使用的25KV（±10%）的转换设备，该设备为铁路运输提供了可靠的、安全的、环保的能源动力。铁路牵引变电所的施工是铁路站后四电工程中重要的一环，它的建成为铁路最后的开始运营起到了至关总要的一步。铁路牵引变电所施工工法是一种新型的、先进的施工工艺方法，尤其是该工法采用平行作业的施工方法，缩短了施工时间，合理地安排了施工工序，极大地提高了施工效率，确保了施工安全，应用于大西高铁工程、集通铁路工程、黄韩侯铁路工程等，并于2015年12月通过中铁二十局集团工程有限公司科技成果鉴定，经专家评审为国内领先水平，对类似工程施工具有积极的借鉴和推广作用。 2.工法特点 2.1采取平行作业，极大地提高了施工效率 室内外展开平行作业，室内设备安装和室外设备安装同时展开，合理地利用地理地形、人力资源、施工器具，最大限度地多方位开展施工工序，不仅使各种资源得到了充分的利用和发挥，而且缩短了施工时间，极大地提高了施工效率。 2.2施工标准化、工艺程序化 基础施工、构架安装、主变压器安装、避雷器安装、母线施工、电缆施工等等施工工艺，已在多条铁路线上牵引变电所施工中应用，形成了很成熟
的施工工艺，具有施工工艺程序化、施工技术标准化，具有施工工艺简单、节约材料、提高效率等特点。 2.3应用广泛具有推广价值 我国现有电气化铁路已经超过2万公里，在新建的高铁、国家铁路、地方铁路中，机车牵引的制式以电力牵引为主，在对既有的铁路改造过程中也是将内燃机车牵引改为电力供电牵引，所以说铁路牵引变电所施工是未来铁路机车动力的主打制式，该技术具有应用广泛，极具推广价值等特点。 3.使用范围 本工法适用于高铁变电所、铁路专用线、客货共线、地铁、城市轻轨等铁路牵引变电所工程项目的施工。 4.工艺原理 牵引变电所的功能是将三相的110KV(或220KV)高压交流电变换为两个单相的27.5KV的交流电，然后向铁路上、下行两个方向的接触网(额定电压为25KV)供电，牵引变电所每一侧的接触网都被称做供电臂。该两臂的接触网电压相位是不同的，一般是用分相绝缘器隔离开来。相邻变电所间的接触网电压一般是同相的标准电压，期间除也用分相绝缘器隔离外，还设置了分区亭，通过分区亭断路器或隔离开关的操作，实行双边(或单边)供电。 牵引变电所内的变压器，根据用途不同，分为主变压器(牵引变压器)、动力变压器、自耦变压器(AT)、所用变压器几种；根据接线方式不同，又有单相变压器、三相变压器、三相-二相变压器等。尽管变压器的类型、容量、电压等级千差万别，但其基本原理都是一样的，其作用都是变换电压，传输电能，以供给不同的电负荷。适合电力机车使用的27.5KV的单相电。由于牵引负荷
越区供电方案
越区供电方案 一、天河牵引变电所设备故障或两路进线失压解列 (一）、江岸西牵引变电所经金银潭分区所越区供电至孝感东车站。 1、江岸西牵引变电所经金银潭分区所越区供电至孝感东车站。越区供电操作程序如下： (1) 江岸西牵引变电所馈线保护整定值转换到越区供电模式。 (2）开关位置确认 a、天河变电所上网隔开3111F、3111T、3121F、3121T、3131F、3131T、3141F、3141T、LBL3101、LBL3102处于分位。 b、天河变电所馈线2111、2121、2131、2141GK、211、212、213、214DL处于分位。 c、天河变电所分相开关FX301、FX302、FX303、FX304处于合位。 d、金银潭分区所分相开关FX301、FX302、FX303、FX304处于分位。 e、金银潭分区所上网隔开SW3711、SW3721、SW3731、SW3741处于合位。 f、金银潭分区所2441、2431GK、243DL、244DL处于分位。 g、毛陈分区所正常越区供电方式，撤除失压保护。退出1、2、 3、4AT变运行（毛陈分区所2411、2421、2431、2441GK、241、242、243、244DL处于分位， 2701、2702、2752、2762、 2751、2761GK、
275、276DL处于合位）。 I、盘龙城所上网隔开SW3711、SW3721处于分位。 J、闵集AT所上网隔开SW3711、SW3721处于分位。 K、其他接触网线分段隔离开关处于正常运行位置。 3)金银潭分区所越区供电 将馈线保护整定值转换到越区供电模式,撤出失压保护，金银潭分区所至孝感东电臂带电倒闸程序：依次合上金银潭分区所2701、2702、2001、2002、2711、2721、2731、2741GK，依次合上271、272、273、274断路器，金银潭分区所至孝感东上下行供电臂带电，在供电臂末端验电。
牵引变电所运行检修安全规程实用版
YF-ED-J4766 可按资料类型定义编号 牵引变电所运行检修安全 规程实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
牵引变电所运行检修安全规程实 用版 提示：该操作规程文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的，相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 检查金具 金具应无锈蚀，固定、连接牢靠，接触良 好。 第103条大修范围和标准。除小修的全部 要求外，还要进行下列工作： 一、更换不合标准的绝缘子。 二、更换不合标准的导线、金具、杆塔。 电力电缆 第104条小修范围和标准： 一、检查电缆头、套管、引线和接线盒。
电缆头、套管不渗油，引线相间和距接地物的距离符合规定。 二、检查电缆。排列整齐、固定牢靠且不受张力，铠装无松散、无严重锈蚀和断裂，弯曲半径符合规定，接地良好，涂刷防腐剂；电缆外露部分应有保护管，管口应密封，保护管应完整无损，且固定牢靠，其锈蚀面积不得超过总面积的５％。 三、清扫电缆沟。沟内应无积水、杂物；支架完好、固定牢靠不锈蚀；盖板齐全无严重破损。电缆沟通向室内的入口处应有完好的防止小动物的措施。 四、检查电缆的埋设。复盖的泥土无下陷和被水冲刷等异状。 五、检查电缆桩及标示牌，齐全、正确、
牵引供电系统知识点201701225
《牵引供电系统》知识点 1、轨道交通的供电制式：直流制、单相工频交流制、单相低频交流制。不同供 电制的牵引供电系统结构，应用范围。 2、电气化铁路负荷等级和对进线电源的要求：一级负荷，牵引变电所有两路独 立进线电源 3、我国电气化铁路的供电制式？单相工频交流制牵引供电系统组成。 单相工频交流供电制式；单相工频交流制牵引供电系统组成：牵引变电所和牵引网组成。牵引网：由馈线、接触网、轨地回流线等组成。 4、牵引网为什么会出现分相？电分相绝缘装置设置在什么地方？有什么作 用？ 因为牵引变压器将电力系统的三相电变为两相电，所以会出现分相；将分相绝缘器主要设置在牵引变电所出口处和分区所处；目的：把两相不同的供电区分开，并使机车光滑过渡。 5、牵引供电系统供电方式：直接供电方式，BT供电方式，带回流线的直接供电 方式，AT供电方式。基本电路原理图，优缺点。 直接供电方式：牵引电流通过电力机车后直接从钢轨或大地返回牵引变电所。 结构简单，投资最少，维护费用低。在负荷电流较大的情况下，钢轨电位高； 对弱电系统的电磁干扰较大。 BT供电方式：在接触网和回流线中串接吸流变压器，让牵引电流通过电力机车后从回流线返回牵引变电所。电磁兼容性能好，对周围环境影响小，钢轨电位低。 带回流线的直接供电方式：相对直接供电方式，钢轨电位和对通信线路的干扰有所改善。钢轨电位降低；牵引网阻抗降低，供电距离增长；对弱电系统的电磁干扰减小相对BT方式，结构简单，投资少，维护费用低；牵引网阻抗减小，供电距离增长 AT供电方式：能显著降低电气化铁路对通信线路的干扰，由于长回路电压提
高1倍，因此在同样的牵引功率下网上电流减小，电压损失、功率损失下降，牵引变电所间距变大。 6、牵引供电系统与牵引负荷的特点，分别给电力系统带来哪些电能质量问题？ 牵引供电系统的负荷特性，主要取决于电力机车的电气特性、铁路线路条件和运输组织方案等因素。 牵引变电所负荷具有如下特点：负荷波动频繁、负荷大小不均衡、负载率低、牵引变电所供电能力适应最大负荷需要。给电力系统带来了负序和谐波等电能质量问题。7、如何改善各个电能质量问题？有哪些措施？ 8、系统短路容量跟哪些因素有关？系统短路容量对各项电能质量指标有哪些 影响？ 9、牵引供电系统电压水平的规定：机车/动车组、接触网、变压器额定电压，最高电压和最低电压 10、电压损失和电压降的概念及计算方法。 11、馈线电流的计算方法：负荷过程法（计算机仿真法）、统计法（同型列车法）、概率分布法 12、纯单相变压器、Vv接线变压器、YNd11接线变压器、Scott接线变压器（1）接线原理 （2）根据换相要求确定次边牵引端口的电压相别，从而将原边接入合适的相别（3）原次边电流变换关系 （4）归算到牵引侧的等值电路 （5）在负荷相同的情况下，变压器容量有什么不同？ （6）原边负序电流的计算 （7）在负荷相同，接入系统电源相同的情况下，不同接线牵引变压器负序影响有什么不同？ 13、三相-两相平衡变压器的特点？ 14、牵引网阻抗计算的目的？ 确定牵引网压损，校验运行时网压水平；计算短路阻抗、短路电流，确定继电保
牵引变电所采用110kV和220kV电压等级供电分析
牵引变电所采用110kV和220kV电压等级供电分析 摘要：讨论了电气化铁路牵引变电所采用110KV和220KV两种不同供电方案下 的优缺点。先从理论上分析比较两种供电电压等级下电气化铁路注入系统的谐波 和负序引起的电能质量，其中主要计算比较j每^佘共连接点母线谐波电流、电压 总畸变率、三相电压不平衡度和电压波动等几个重要的电能质量指标。再结合工 程实例，通过技术经济的综合分析和比较，选择性价比高的方案。为今后电气化 铁路的建设提供借鉴经验的同时推动相关工程的工程化发展． 关键词：城际铁路；谐波；三相不平衡；电压等级 目前我国电气化铁道线路上广泛使用的交直型电力机车均采用单相整流电路, 不可避免地带来谐波、负序和功率因数等问题。此外,由于机车运行受到运输组织、线路条件、供电条件以及人为操纵等因素的影响,牵引负荷剧烈波动,进而引起供 电电压波动,这又进一步恶化机车运行。在高速、重载条件下,这些问题会更加突出。随着人们对电能质量重视程度的不断提高,多国家和有关国际组织都制订了电 能质量有关标准或规定,我国也不例外。电力电子技术和微处理器控制技术的发展 给这些问题的解决带来曙光,但仍有较长的路要走。解决这些问题,还需要从多种 途径着手,根据具体情况采用最经济合理的方式。本文拟探讨的是牵引变电所高压 侧采用220KV电压等级,而不是传统的110KV。实际上,在哈大线电220KV进线客 观上提供了条件。 1、电铁牵引供电的特点 电力机车是铁路电气化的牵引动力，机车本身没有电源，所需的电力由牵引 供电系统传输。牵引供电一次系统主要包括牵引变电所和接触网。牵引变电所建 设在铁路附近，按照铁路电气化区段，沿线根据牵引负荷和接触网供电能力相隔 一定距离设立若干个牵引变电所，目前国内都是由电力系统110KV和220KV电压 双电源或双回路供电，经牵引变压器降压为27.5KV再接入铁路上空的接触网。接触网也就是牵引供电网，电力机车利用车顶的受电弓从接触网获取电能。 电铁牵引负荷是三相不对称负荷，牵引站各供电臂负荷不等，功率因数也不 相同，必将向电网注入负序电流。电力机车产生的谐波电流也经接触网汇总到各 牵引变电所再注入电网。同时电力机车在启动、上坡时会引起负荷的剧烈波动。 牵引变电所两供电臂内，列车的数量及每一列车的负荷状态随时都在变化，牵引 变电所的负荷呈现出频繁波动的状态。 从以上铁路牵引用电情况看，牵引变电所不但是三相不对称负荷，还是一个 负序电流源和谐波源，是波动性、冲击性负荷。概括起来铁路电气牵引用电负荷 具有以下特点：（1）单相工频负荷。牵引接触网接于牵引变电所低压侧两相间，机车直接从电网吸取工频功率，在用电结构上属于单相负荷，三相不对称，产生 负序电流注入电网，引起负序电压。（2）单相冲击负荷。随着列车重量、加速度、运行速度、线路坡度（上下坡）、线路曲率半径、牵引制动等变化，负荷发 生波动和急剧变化，产生瞬时或短时冲击。（3）单相整流负荷。对于直流机车 来说，电力通过机车变压器和机车整流设备整流后供给机车多台直流电动机。由 于整流，在向电网吸取基波电流的同时还向电网注入大量的谐波电流，并产生谐 波电压。同时，由于在整流中消耗较多的无功功率，再加上机车变压器和接触网 消耗，牵引负荷中无功电流大，功率因数较低。 另外,牵引用电变压器负载率很低,供电效益不高。据河北南网近两年统计,网 内所有牵引变电所均接于110KV电压,牵引变压器平均负载率仅为17.3% -17.8% ,
牵引变电所
1.电力系统是一个包括发电、输电、变电、配电、用电装置的完整系统。 2.电力系统中的用户，按供电的要求不同分三级：一级（有独立的双回路电源供电）、二级负荷（应保证供电）、三级负荷（一般为一回路电源供电）。 3．电力系统中性点接地运行方式：（变压器：采用YN，d11接线方式） 小电流接地系统：(1)中性点不接地的三相电力系统；（2）中性点经消弧线圈的三相电力系统。大电流接地系统：（1）中性点直接接地的三相系统；(2).中性点经电抗器接地的三相系统 4.供电系统组成部分；高压架空输电线路、牵引变电所（单相牵引变电所、三相牵引变电所、三相-二相牵引变电所）接触网、馈电线、轨道、回流线、分区亭、开闭所、自耦变压器 5.分区亭作用: 1使同一供电分区的上、下接触网并联工作或单独工作。当并联工作时，分区亭内的断路器闭合以提高接触网的末端电压；单独工作时，断路器断开。2单边供电的同一供电分区上、下行接触网内发生短路事故时，由牵引变电所中的馈线断路器和分区亭中的断路器配合动作，切除事故区段，缩小事故范围。非事故区段可以正常工作。3当某牵引变电所全所停电时，可闭合分区亭中与分相绝缘器并联的隔离开关，由相邻牵引变电所向停电牵引变电所的供电分区临时越区供电。 6.开闭所:作用1开闭所不进行电压变换，只起扩大馈线回路数的作用，相当于配电所；2将长供电臂分段，事故时缩小事故范围，提高供电可靠性；3将保证枢纽站，场装卸作业和接触网分组检修的灵活性，安全性；4降低牵引变电所的复杂程度。 7.去游离过程一般由下述两个过程组成：（1）复合过程，电弧中带不同电荷的质点在运动中互相接触交换多余能量成为中性质点的过程叫复合。（2）扩散过程，电弧中有足够能量的带电质点，克服电场力束缚逸入周围介质中去变为中性点的过程叫扩散。 8.影响去游离过程的因素：（1）与触头间电场的强弱有关；（2）与开端的电流大小有关；（3）与触点间隙的介质种类有关；(4)与气体介质的压力有关；（5）与触头材料有关;(6)与弧柱内外的温度差，离子浓度差有关。 9.在交流电路中，电流大小随时间按正弦规律变化。交流电弧的温度，直径及弧压降也随时间变化，交流电弧的这种特性称为动特性。 10.断路器采用介质灭弧有如下几种类型：（1）油断路器；（2）六氟化硫气体断路器；（3）真空断路器;（4）压缩空气断路器；（5）磁吹断路器；（6）固体自产气断路器。 11.隔离开关的用途及种类：（1）隔离开关的主要用途：（1）隔离开关；（2）隔离开关与断路配合进行闸刀进行倒闸操作；（3）讯断小电流电路；2（1）隔离开关的种类：按安装地点的不同；绝缘支柱的数目不同；闸刀运行方式的不同；断口接地刀数量的不同分类 隔离开关的本体由四部分组成：本体底座、支持绝缘、开端元件、传动装置12.熔断器可分为限流和不限流两类： 熔断器的基本结构：外流。熔件。金属触头及触头座，支持绝缘子及底座。 熔断器的保护特性:同一电源通过不同额定电流的熔件时，额定电流小的熔件先熔断 熔断器的主要优缺点：优点：熔断器结构简单，安装维修方便；缺点：熔断器不能作正常的分、合电路使用。
牵引变电所基础知识
第一章牵引变电一次设备 一、概述 1、什么叫牵引供电系统?牵引供电系统由哪几部分组成? 2、牵引供电系统的供电方式有哪几种? 3、什么叫牵引网? 4、牵引变电所的作用是什么? 5、牵引变电一次设备包括什么? 6、牵引变电所有哪几个电压等级? 7、牵引变电所对接触网的供电方式有哪几种? 8、牵引变电所一次接线方式有哪几种? 9、各级电压的配电装置相别排列是如何规定的? 二、变压器 10、牵引变压器的作用是什么? 11、变压器的工作原理是怎样的? 12、牵引变压器由哪些主要部件组成?各部件的作用是什么? 13、什么是变压器的额定容量(Pe)、额定电压(Ue)、额定电流(Ie)、变比k ? 14、变压器并列运行的条件是什么?当不符合并列条件时会引起什么后果? 15、巡视变压器时，除一般项目和要求外，还应有哪些内容? 16、主变压器有哪些特殊检查项目? 17、新安装或大修后的主变压器投运前应进行哪些检查? 18、出现哪些情况，可不向调度汇报，先将主变压器立即切除? 19、哪些故障可能使变压器重瓦斯保护动作? 20、哪些故障的出现可能导致主变压器差动保护动作? 22、主变压器轻瓦斯保护动作有哪些原因? 23、主变压器过热保护动作有哪些原因? 24、主变压器温度计所指温度是变压器什么部位的温度，多少度时 发出“主变过热”信号?冷却风扇启动、停止各在多少度? 25、变压器声音不正常可能是什么原因? 26、运行中的变压器补油应注意哪些事项? 27、自用变压器高压侧熔断器熔断有哪些原因? 28、自用变压器低压侧熔断器熔断有哪些原因? 29、DWJ无载分接开关的结构及工作原理是什么? 30、怎样调节变压器的无载分接开关？ 31、全密封隔膜式储油柜有何优点？ 32、隔膜储油柜式变压器发生假油面的原因及处理方法是什么？ 33、磁针式油位表有何优点？
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。
中专牵引变电所试题1
密 封 线 内 不 要 答 题 2014至2015年度第一学期供职1421班牵引变电所试卷 姓名： 题号 一 二 三 四 五 六 总成绩 分数 一、填空题（每空1分，共20分） 1.电力系统主要由发电厂、＿＿＿、变配电设备、＿＿＿组成。 2.变电所根据作用可分为＿＿＿＿＿＿、地区变电所、＿＿＿＿＿三种。其中，＿＿＿＿＿＿＿要求有四路及以上电源汇集。 3.额定电压是指三相系统的＿＿电压 4.电力用户中的一级负荷要求要有＿＿＿＿＿＿＿＿电源供电；次要用户一般要求＿＿＿＿＿电源供电。电力牵引用户属于＿＿级负荷。 5对于中性点不接地的三相电力系统，当发生单相接地时，系统的相间电压对称关系＿＿＿＿，故障相对地电压为原来对地电压的＿＿＿倍，故障相接地电流上升为原来对地电容电流的＿＿＿＿倍。 6.我国铁路电力牵引供电系统采用的电流制是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 8牵引变电所主要由＿＿＿＿＿＿＿和相应的配电装置构成。其中三相—两相牵引变电所采用的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿变压器。 9.在三相牵引变电所中，一般采用＿＿＿＿变压器作为主变压器，该变压器的低压侧绕组一相接接地网和钢轨或回流线，另外两相接＿＿＿＿＿＿＿＿。 10牵引网是由＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿组成的双导线供电系统。 二，选择题（每题2分，共20分） 1，牵引变电所的功能是将110KV 或220KV 三相交流电变换为（ ）供电给牵 引网。 A ：27.5或55KV 单相交流电 B ：27.5或55KV 三相交流电 C ：25KV 单项交流电 D ：以上答案都不对 2，中性点运行方式是指（ ） A ：有几相接地 B ：分别把A ，B ， C 三相接地 C ：中性点是否接地，怎样接地 D ：以上答案都不对 3，当三相系统发生单相接地故障时（设W 相金属性接地）则故障相W 相此时对地电压为（ ）这时中性点的电压为（ ） A ：U ＇w ﹦Uw U ＇o ﹦0 B :U ＇w ﹦0 U ＇o ﹦—Uw C ：U ＇w ﹦—Uw U ＇o ﹦0 C ：U ＇w ﹦0 U ＇o ﹦Uw 4，矿山，城市电车地铁中采用的是（ ）供电方式 A ：三相交流制 B ：单相交流制 C ：直流制 D ：两相交流制 5，我国电气化铁路采用的频率是（ ） A ：16 2/3Hz B:50Hz C:25Hz D:30Hz 6，能实行越区供电的也能实现双边供电的时（ ） A ：变电所 B:配电所 C:开闭所 D ：分区所 7，在电力系统中B 相，A 相，C 相对应的颜色分别是（ ） A ：绿，黄，红 B ：黄，绿，红 C ：红，黄，绿 D ：黄，红，绿 8，AT 供电方式中自耦变压器AT 的变比为（ ）
牵引变电所运行检修规程解析
牵引变电所运行检修规程 第一章总则 第1条牵引变电所（包括开闭所、分区所、AT所、分相所，除特别指出外，以下皆同）是向电化铁路供电的重要组成部分，与行车密切相关。为搞好牵引变电所的运行和检修工作，特制定本规程。 本规程适用于牵引变电所的运行、检修和试验。 第2条本规程是周期修编制的，牵引变电所的检修应贯彻“修养并重，预防为主”的方针。积极创造条件向周期检测、状态维修、限界值管理、寿命管理过渡。 第3条为保证牵引变电所安全可靠的供电，各级部门要认真建立健全各级岗位责任制，抓好各项工作，科学管理，改革修制，依靠科技进步，积极采用新技术、新工艺、新材料，不断改善牵引变电所的技术状态，提高供电工作质量。 铁路局可根据本规程规定的原则和要求，结合具体情况制定细则、办法，并报部核备。 第二章规范管理分级负责 第4条电气设备运行和检修工作实行规范管理、分级负责的原则，充分发挥各级组织的作用。 铁道部：统一制定全路牵引变电所运行和检修工作有关的规章及质量标准；调查研究，检查指导，总结和推广先进经验；掌握牵引变电所大修占全局牵引变电所总支出的比例。按规定对铁路局进行监督和管理，为铁路局提供服务。 铁路局：贯彻执行铁道部有关规章、标准和命令，组织制定本局实施细则、办法和工艺；领导全局的牵引变电所运营管理工作，制定本局管内各分局、供电（水电）段的管理和职责范围；审批牵引变电所大修、科研、更新、改造及局管的基建计划，组织验收和鉴定；并报部核备第5条牵引变电所的增设、迁移、拆除由铁道部审批，封闭和启封由铁路局审批并报部备案。 第6条因牵引变电所的设备改造、变化而降低列车牵引重量、速度或引起邻局牵引供电设备运行方式变更时，须经铁道部审批。牵引变电所属于下列情况的技术改造，须经铁路局审批，并报部核备 一、改变电源和主接线时。 二、变更主变压器、断路器的容量和型号时。 三、变更保护型式、控制和测量方式时。 第7条为保证电气化区段的可靠供电，由牵引变电所引接非牵引负荷而引起设备改造和向路外供电时由铁路局审批。 第三章交接验收 第8条牵引变电所竣工后，应按规定对工程进行检查和交接实验及全部馈线的短路试验，经验收合格方可投入运行。 第9条牵引变电所工程交接验收前10天，施工单位应向运行单位提交图纸、记录、说明书
牵引变电所-教学大纲
牵引变电所－教学大纲 课程名称：牵引变电所 英文名称：Traction substation 学时：64/12 学分：4 开课学期：第四学期 适用专业：电气化铁道供电 课程类别：理论课 课程性质：专业类必修课 先修课程：电路；数字逻辑电路；模拟电子线路 教材：《牵引变电所》贾海潮主编华中师范大学出版社 一、课程性质 本课程是铁道供电专业的一门主干专业课。本课程主要讲授牵引供电系统接触网和牵引变电所的安全工作规程和运行检修规程，使学生熟悉供变电现场工作制度，确保岗位工作的安全性和检修工作的标准化。本课程的教学目标是：使学生具备本专业必需的接触网和牵引变电所检修作业安全及检修作业程序的基本知识和基本技能，培养学生“安全第一、预防为主”的安全意识，初步具备安全作业的能力 二、教学内容及教学形式 课题一绪论 教学内容：铁道部颁布的主要电气化铁道规程与规章。 教学形式：课堂集中理论教学 课题二接触网安全工作规程 教学内容： 1、接触网安全工作的指导方针，树立安全生产的思想意识； 2、接触网设备带电的认定方法；接触网的安全等级划分；接触网安全考试的周期及人 员； 3、接触网工身体检查的周期；禁止作业的气候； 4、接触网作业人员的安全措施；巡视人员的安全等级和巡视注意事项； 5、检修作业的分类及各种检修作业的定义；工作票的种类、颜色、适用范围及有效期；工作票的填写要求；了解工作票的使用注意事项； 6、高空作业的定义；高空作业传递物品的安全规定；攀杆时的注意事项；梯子、梯车平台和作业车平台上作业人数的规定； 7、停电作业、远离作业的安全距离；验电接地程序；绝缘工具的绝缘强度要求；绝缘工具使用和保管方法； 8、倒闸作业时倒闸操作人员的安全防护措施和操作安全措施； 9、作业区防护的分类及防护设置方法；防护人员的安全等级和防护要求。 教学形式：课堂集中理论教学、防护区域设置演练 课题三牵引变电所安全工作规程 教学内容： 1、牵引变电所设备带电的认定方法；牵引变电所的安全等级划分；牵引变电所安全考 试的周期及人员； 2、牵引变电所值班人员和检修工身体检查的周期；禁止作业的气候；
牵引变电所毕业设计
引言 牵引变电所供电系统是我们供电专业所学的专业课。此次的毕业设计主要包括牵引变电所供电系统的主电路得设计此次的毕业设计主要包括牵引变电所供电系统的主电路的设计、牵引变压器容量的计算机选择、电容补偿装置的选择、容量计算及校核。 此次设计有以下特点： 一：对于设计中所遇到的一些名词解析的比较详细，力求在掌握的基础上再根据自己所学的知识进行运用。 二：调理清楚，对于各个章节划分较为详细，不至于出现概念混乱。 三：对于设计中所附的图有较深一层的说明，力求做到图与内容的一致，为更简单化理解课程内容做好了铺垫。 四：遇到所计算的例题时，尽量做到精确、合理、有意义，不致例题脱离主题。 此课程的设计会帮助我们对专业知识有更深一步的理解。
1 电气主接线的概述 牵引变电所的电气主接线指的是由隔离开关、互感器、避雷器、断路器、主变压器、母线、电力电缆、移相电容器等高压一次电气设备，按工作要求顺序连接构成的接受和分配电能的牵引变电所内部的电气主电路。他反应了牵引变电所的基本结构和性能，在运行中表明电能的输送和分配关系、一次设备的运行方式，是实际运行操作的依据。 1.1对主接线的基本要求 对电气主接线的要求具有：可靠性、灵活性、安全性、经济性，具体如下： ①可靠性：根据用电负荷的等级，保证在各种运行方式下提高供电的连续性， 力求可靠供电。 ②灵活性：主接线应力求简单、明显、没有多余的电气设备；投入或切除某 些设备或线路的操作方便。 ③安全性：保证在进行一切操作的切换时工作人员和设备的安全，以及能在 安全条件下进行维护检修工作。 ④经济性：应使主接线的初投资与运行费运达到经济合理。 1.2主接线中对电气设备的简介 1.2.1、高压断路器QF：既能切除正常负载，又能排除短路故障。 主要任务：1.在正常情况下开断和关合负载电流，分、合电路； 2.当电力系统发生故障时，切除故障； 3.配合自动重合闸多次关合或开断电路。 1.2.2、负荷开关QL：只具有简单的灭弧装置，其灭弧能力有限，仅能熄灭断 开负荷电流即过负荷电流产生时的电弧，而不能熄灭短路时产生的电流。 特点：在断开后有可见的断开点。 1.2.3隔离开关QS：一把耐高压的刀开关，没有特殊的灭弧装置，一般只用来 隔离电压，不能用来切断或接通负荷电流。 特点：在分闸状态时有明显可见的断口，使运行人员能明确区分电气是否与电网断开。 用途：1.隔离高压电压，将需要检修的部分与带电部分可靠地隔离，形成明显的断点，确保操作人员和电气设备的安全。 2.在断口两端电位接近相等的情况下，倒换母线，改变接线方式。 3.接通或断开小电流电路。