城市轨道交通牵引变电所主接线的优化研究
发表时间：2017-11-22T17:16:02.990Z 来源：《基层建设》2017年第23期作者：陈勇[导读] 摘要：城市轨道交通是构成城市各个地区的重要方式，随着现今社会的不断发展，城市轨道交通日益壮大，呈现出良好的发展趋势。
济南市公共交通总公司山东济南 250001
摘要：城市轨道交通是构成城市各个地区的重要方式，随着现今社会的不断发展，城市轨道交通日益壮大，呈现出良好的发展趋势。为此，必须重视城市轨道交通各个环节的处理工作，实现城市轨道交通的有序发展，本文旨在分析城市轨道交通牵引变电所主接线的优化措施，从城市轨道交通牵引变电所牵引的整流机组的几个方面予以探讨，从而提出一种符合城市轨道交通牵引变电所主接线顺利优化的有效对策。
关键词：城市轨道交通；牵引；变电所
现今我国城市轨道交通供电系统牵引变电所主接线所采用的形式包括直流1500V母线为单母线连接；直流进线开关选择直流断路器或者自动隔离开关；直流馈线开关选择直流断路器；每套整流机组分别与断路器和35V的母线连接等等。虽然这些城市轨道交通牵引变电所主接线得到了广泛应用，在一定程度上符合城市轨道交通的供电系统需求，但是还有待得到进一步优化。通过本文对城市轨道交通牵引变电所主接线优化方面的研究和分析，从而改进城市轨道交通牵引变电所主接线的实施方案，确保城市轨道交通的有序发展。
一、城市轨道交通牵引变电所牵引整流机组接入方式的优化
城市轨道交通牵引变电所牵引整流机组接入了35KV母线，一般可将其分为两种方案对策：其一是2套牵引整流机组进线的合并；其二是2套牵引整流机组进线的独立。
1.2套牵引整流机组进线的合并
2套牵引整流机组进线的合并需接在1台35KV的断路器上面，在2台整流机组变压器实现并联的情况下，其效果等同于1台具有24脉波的整流变压器，并将其接入到同一阶段的35KV母线上面。2套牵引整流机组进线合并方案的特点在于：第一，在正常运行的状态下，2套牵引整流机组可同时进入使用；如果出现故障，2套牵引整流机组则会同时退出使用，并采用与之相邻牵引所实现对牵引网的越区支援配电的目的，其操作管理极为方便。第二，其进线可以实现回路共用的效果，并根据等同效果的1套24脉波的整流机组设备实现整定计算的目的，断路器也可起到故障区分的良好效果。第三，其出现联锁、联跳的现象较少，二次接线的方式比较简便。第四，综合性投入使用的费用较低，可降低使用成本。
2.2套牵引整流机组进线的独立
2套牵引整流机制进线的独立主要是通过1台35KV的断路器来实现的，需要将其并接入处在同一阶段的35KV母线上面。此项方案的特点在于：第一，正常运行状态下，可同时投入使用；一旦处在故障问题的状态下，1套牵引整流机组就会退出使用，而另1套牵引整流机组则会在许可超负荷的条件下得以正常使用，如果使用与之相邻的牵引所实现对牵引网的越区支援供电，其操作过程较为复杂，且难度较高。第二，2套牵引整流机组设备以及保护装置彼此之间具有独立性，且故障问题方便断定。第三，其存在着普遍几率的联锁、联跳现象，且二次接线较为复杂。第四，此项方案的综合投入费用较高，成本较高。
根据比较结果显示，2套牵引整流机组进线合并的接线方案可以产生更为良好的使用效果。
二、城市轨道交通牵引变电所主接线直流接线开关的设置优化
针对城市轨道交通牵引变电所主接线直流接线开关的设置，现今我国较为常见的2种方案就是电动隔离开关和直流断路器。在正常使用的状态下，这2种方案均可以满足实际需要，并不存在明显的差异，为此，必须结合各种故障状态，准确分析出2种方案的实际差异。
牵引变电所牵引整流机组所发生的故障地点可分为3大类：其一是故障发生在牵引整流机组进线的断路器与直流进线开关之间；其二是故障发生在直流进线的开关与直流馈线的断路器之间；其三是直流馈线以下路段所出现的故障。
1.故障的切除
如果将直流进线的开关放置在电动隔离开关中进行设置。针对1类故障来讲，应当跳开2路的整流变压器进线断路器与所有直流馈线断路器。针对2类故障来讲，实现框架保护动作，并跳开2路的整流变压器进线断路器与所有直线馈线断路器，实现并联跳到与之相邻的牵引变电所相应的直流馈线断路器。针对3类故障来讲，其直流馈线断路器实现保护动作，并跳开至直流馈线的断路器，并联跳至与之相邻牵引变电所相适应的直流馈线断路器上面。
如果将直流进线的开关在直流断路器中进行设置。针对1类故障来讲，应当跳开至2路的整流变压器进线断路器和2路的直流进线断路器。而2类故障和3类故障则与方案1中所对应的故障切除是保持相同的。根据结果显示，2种方案只有在1类故障中存在差异。
2.故障的恢复时间
故障的恢复方式主要是利用直流母线或者所接触的网越区隔离开关越区来实现的。如果通过直流母线实现故障的恢复，该所均跳开2路整流变压器的进线断路器以及所有馈线断路器，之后将实现自动化的重合闸闭锁，并将其进线电动隔离开关进行分闸，最终实现双向供电的良好效果，其故障恢复的时间则一般不超过1分钟。如果通过接触网越区隔离开关越区，该所均跳开2路整流变压器的机那先断路器以及所有的馈线断路器，同时将其实现自动化重合闸闭锁，之后实现双边联跳进入到与之相邻的牵引所相应的直流馈线断路器，该所的越区电动隔离开关应当进行隔离闸，通过与之相邻的直流馈线断路器合闸效果达到双向供电的效果，其故障恢复的时间应当不超过3分钟。根据最终的结果显示，1方案与2方案相比较，二者之间的差异性主要呈现在1类故障上面，通过使用母线越区提供电力，确保恢复故障的过程中则会呈现彼此的区别。
结语：
综上所述，城市轨道交通是构成城市的重要组成部分，同时对我国现代化经济事业的发展具有十分重要的影响。为此，必须重视城市轨道交通的各个环节，实现结构的优化整合，最终确保城市轨道交通的稳定化发展。城市轨道交通牵引变电所主接线额优化对策应当符合时代的发展进程，以城市轨道交通的实际情况实施优化过程，其形成的主接线形式应当满足城市轨道交通供电系统结构的运行需要，其主接线以及运行流程必须呈现出简单化、安全性以及可靠性的发展趋势，在一定程度上有助于投资成本的降低和节省，对当今我国城市轨道交通建设有着十分重要的价值，值得大力推广。
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
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
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
把变电站内的电气设备都要算上啊 一次设备：主变（中性点隔离开关、间隙保护、消弧线圈成套设备）、断路器（或开关柜、GIS等）、电压互感器（含保险）、电流互感器、避雷器、隔离开关、母线、母排、电缆、电容器组（电容、电抗、放电线圈等等），站用变压器（或接地变），有的变电站还有高频保护装置 二次设备：综合自动化、. 、逆变0000.、小电流接地选线、站用电、直流（蓄电池）、逆变、远动通讯等等 其他：支持瓷瓶、悬垂、导线、接地排、穿墙套管等等，消防装置、SF6在线监测装置等等 好像有点说多了，也可能有少点的，存在差异吧 35KV高压开关柜上一般都设有哪些保护各作用是什么？ 过电流保护：1.速断电流保护：用于保护本开关以后的母排、电缆的短路故障。 2.定时限电流保护：用于下一电压级别的短路保护。 3.反时限电流保护：作用与2相同，但灵敏度比2高。 4.电压闭锁过电流保护：防止越级跳闸和误跳闸，提高供电可靠性。 5.纵联差动电流保护：专用于变压器内部故障保护。 6.长延时过负荷保护：用于保护专用设备或者电网的过负荷运行，首选发信，其次跳闸。 零序电流保护：1.零序电流速断保护：保护线路和线路后侧设备对地短路、严重漏电故障。 2.定时限零序电流保护：保护线路和线路后侧设备的轻微对地短路和小电流漏电，监测绝缘状况。可以选择作用于跳闸或发信。 过电压保护：1.雷电过电压保护。 2.操作过电压保护。1、2两种过电压通常都是用避雷器来保护，可防止线路或设备绝缘击穿。
3.设备异常过电压保护：通过电压继电器和综保定值整定来实现跳闸或发信，用于保护设备在异常过压下运行造成的发热损坏。 低电压保护：瞬时低电压保护只发信不跳闸，用于避免瞬间短路或大负荷启动造成的正常设备误跳闸。俗称躲晃电。 非电量保护：1.重瓦斯保护：用于变压器内部强短路或拉弧放电的严重故障保护。选择跳闸。 2.轻瓦斯保护：用于变压器轻微故障的检测，选择发信报警。 3.温度保护：用于检测变压器顶层油温监测，轻超温发信报警，重超温跳闸。 以上都是针对一次侧设计的保护。 二次侧的保护：1.直流失压保护，用于变电所直流设备故障时防止设备在保护失灵状况下运行。一般设备通常选择发信报警。重要设备选择跳闸。 2.临柜直流消失保护，用于监测相邻高压柜的直流电压状态，选择发信报警。 随着技术的发展，继电保护的内容越来越多，供人们在不同情况下选用。 目前使用的微机型综合保护器内都设计了各种保护功能，可以通过控制字的设定很方便地选择所需要的保护功能组合。
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)
(110k v变电站电气主 接线设计)
110KV电气主接线设计 姓名： 专业：发电厂及电力系统 年级： 指导教师：
摘要 根据设计任务书的要求，本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计，并绘制电气主接线图。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。110KV电压等级采用双母线接线，35KV和10KV电压等级都采用单母线分段接线。 本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、熔断器等）、各电压等级配电装置设计。 本设计以《35～110kV变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35～110kV高压配电装置设计规范》等规范规程为依据，设计的内容符合国家有关经济技术政策，所选设备全部为国家推荐的新型产品，技术先进、运行可靠、经济合理。 关键词：降压变电站；电气主接线；变压器；设备选型
目录 1.1主接线的设计原则和要求 (1) 1.1.1 主接线的设计原则 (1) 1.1.2 主接线设计的基本要求 (2) 1.2主接线的设计 (3) 1.2.1 设计步骤 (3) 1.2.2 初步方案设计 (3) 1.2.3 最优方案确定 (4) 1.3主变压器的选择 (5) 1.3.1 主变压器台数的选择 (5) 1.3.2 主变压器型式的选择 (5) 1.3.3 主变压器容量的选择 (6) 1.3.4 主变压器型号的选择 (6) 1.4站用变压器的选择 (9) 1.4.1 站用变压器的选择的基本原则 (9) 1.4.2 站用变压器型号的选择 (9) 2 短路电流计算 (10) 2.1短路计算的目的、规定与步骤 (10) 2.1.1 短路电流计算的目的 (10) 2.1.2 短路计算的一般规定 (10) 2.1.3 计算步骤 (11) 2.2变压器的参数计算及短路点的确定 (11) 2.2.1 变压器参数的计算 (11) 2.2.2 短路点的确定 (12) 2.3各短路点的短路计算 (12) 2.3.1 短路点d-1的短路计算(110KV母线) (12) 2.3.2 短路点d-2的短路计算(35KV母线) (13) 2.3.3 短路点d-3的短路计算(10KV母线) (14) 2.3.4 短路点d-4的短路计算 (14) 2.4绘制短路电流计算结果表 (15) 3 电气设备选择与校验 (16) 3.1电气设备选择的一般规定 (16) 3.1.1 一般原则 (16) 应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展的需要。 (16) 3.1.2 有关的几项规定 (16) 3.2各回路持续工作电流的计算 (16) 3.3高压电气设备选择 (17) 3.3.1 断路器的选择与校验 (17) 3.3.2 隔离开关的选择及校验 (21)
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。
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。
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)
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
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。
轨道交通牵引供电系统综述 1 牵引变压器 1.1 普通铁路牵引变压器 普通铁路牵引变电所内的牵引变压器设置了两台，一旦其中一台出现故障那么另一台将启动保证正常供电。原变压电压等级主要是以110kv为主，电气化铁路牵引变电器多选择V/v接线的方式，有时在交大外部电源容量时会采用单相接线形式变压器。 1.2 高速铁路牵引变压器 我国的高速铁路通常采用的是V/x接线牵引变压器。这种牵引变压器方式的构成主要是两台单相变压器，变压器分别和接触网和负馈线连接，中间抽头和钢轨连接。 2 牵引供电系统 2.1 牵引变电站 2.1.1 牵引变电站位置确定 牵引变电站与车站内的降压变电站一起组成牵引降压混合 变电站，然而并不是每个车站都是牵引降压混合变电站。它的设置取决于牵引系统网络结构、牵引网电压等级、牵引网电压损失、供电质量，并涉及到杂散电流防护、线路能耗、土建造价及运营维护等因素。
2.1.2 牵引变电站设备 牵引变电站的主要设备是27.5kV开关柜、整流变、整流器、直流1500V正负母排、直流高速开关。27.5kV开关柜应选用SF6绝缘全封闭组合电器，以减少占地面积。27.5kV开关柜进线还配有避雷器，防止雷电波入侵。整流器组由24个整流二极管与24个保护二极管组成，每个牵引变电站有两套整流器组，每套整流器为6相12脉波整流，单独运行时输出的为12脉波的脉动电流，两套并列运行时输出的为24脉波的脉动直流电。 2.1.3 牵引变电站电气主接线 牵引降压混合变电站采用27.5kV单母线分段运行。从主变电站或上一座变电站引进的两路27.5kV交流电源分别送至 27.5kV一/二段母线。每座牵引降压混合变电站有两组整流器组，设置在同一27.5kV母线上并联运行，这种接线保证两套整流器组输出功率均匀，等效24脉波整流，利于谐波治理。当牵引降压混合变电一台整流机组解列时，由另一台整流机组在允许过载的条件下继续运行。两座牵引降压混合变电站各引一路直流馈线对同一个区段的触网进行双边供电。当一座牵引降压混合变电站两组整流器组都退出运行时，允许触网单边供电。 整理器组由27.5kV整流变开关、整流变压器、整流器、正负极闸刀组成，整流变将27.5kV交流电降压并整流为1500V直流电。鉴于两套整流机组接于同一段母线上，所以直流母线采用
牵引供电课程设计报告书 题 目 牵引变电所G 电气主接线的设计 院/系(部) 电气工程系 班 级 学 号 姓 名 指导教师 ※ ※※※※※※※※ ※※ ※※ ※ ※ ※※※※※※※※※ 2010级 牵引供电课程设计
完成时间
摘要 牵引供电系统是电气化铁路的核心部分。本次设计的课题是牵引变电所G电气主接线的设计，其设计的意义在于为电气化铁路设计合理实用的牵引供电技术，主要任务是牵引变电所主接线设计、选择牵引变压器、断路器、隔离开关和电压、电流互感器等，进而确定电气主接线。在认真分析题目的基础上，按照一定的顺序进行设计。首先，分析比较几种牵引变压器的接线形式，根据要求选出了一种最佳的接线形式，即YN，d11接线形式。然后，根据给定的数据并考虑一定的裕量来计算牵引变压器的安装容量。最后，计算高压和低压母线的短路电流，通过短路电流来选择相应的一次设备并进行校验，最终基本完成了牵引变电所电气主接线，实现了牵引供电系统的基本要求。 关键字：牵引变压器一次设备
目录 第1章设计目的和任务要求 (1) 1.1 设计目的 (1) 1.2 任务要求 (1) 1.3 设计的依据 (1) 1.4 任务分析 (3) 第2章主接线方案的设计 (3) 2.1 牵引变电所110kV侧主接线 (4) 2.1.1 主接线的确定 (6) 2.1.2 牵引变电所的倒闸操作 (6) 2.2 牵引27.5kV侧电气主接线 (7) 2.2.1 电气主接线特点 (7) 2.2.2 27.5kV侧馈线接线方式 (7) 2.2.3 27.5kV侧母线接线方式 (9) 第3章牵引变压器选择 (9) 3.1 牵引变压器的备用方式 (9) 3.2 牵引变压器的接线型式 (9)
年 牵引供电课程设计报告书 题 目 牵引变电所D 电气主接线图设计 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 ※ ※※※※※※※※ ※ ※ ※ ※ ※※ ※※※※※ ※※※※ 2010级 牵引供电课程设计
摘要 牵引变电所的电气主接线，是指由主变压器、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。用规定的设备，文字符号和图形代表上述电气设备、导线，并根据他们的作用和运行操作顺序，按一定要求连接的单线或三线接线图，称为电气主接线图。 牵引变电所是对电压和电流进行变换、集中和分配的场所。变电所的好与坏直接关系到电气化铁道的发展，决定着我国进行的输变电建设和城乡电网的建设与改造。 本次设计是通过对牵引变电所110kV主接线和馈线侧主接线的分析，进一步确定牵引变电所的主接线方案，根据提供的数据对牵引变电所的核心元件牵引变压器容量的选择，对牵引变电所进行短路计算，根据短路计算的结果选择变电所中的其他电器元件。 关键词：牵引变电所牵引变压器容量计算
目录 第1章课程设计的目的和任务要求 (1) 1.1 设计目的 (1) 1.2 任务要求 (1) 1.3设计依据 (1) 1.4问题分析及解决方案 (2) 第2章牵引变压器的选择 (3) 2.1 牵引变压器联结分析 (3) 2.1.1 单相联结牵引变电所 (3) 2.1.2 单相V,v牵引变电所 (3) 2.1.3 三相V,v联结牵引变电所 (3) 2.1.4 三相联结牵引变压器 (4) 2.2变压器计算容量 (4) 2.3变压器校核容量 (4) 2.4变压器安装容量及型号选择 (5) 2.5变压器电压、电能损失计算 (5) 2.5.1 变压器电压损失计算 (5) 2.5.2 变压器电能损失计算 (6) 第3章主接线图设计 (7) 3.1线路分析 (7) 3.1.1单母线接线 (7) 3.1.2单母线分段接线 (7) 3.1.3 采用桥形接线 (8) 3.2高压侧主接线设计 (9) 3.3低压侧主接线设计 (10) 3.3.1馈线断路器100%备用接线 (10) 3.3.2馈线断路器50%备用接线 (10) 3.3.3带旁路母线和旁路断路器接线 (11) 第4章短路计算 (11) 4.1 短路点的选取 (11) 4.2 短路计算 (11) 4.2.1 最大运行方式下短路计算 (12) 4.2.2 最小运行方式下短路计算 (13)
浅析地铁直流牵引变电所的保护原理 2009年04月04日星期六 03:55 0 引言 在我国，地铁是城市公共交通的重点发展方向，设备国产化又是发展的主要原则。在地铁直流供电继电保护领域内，国产保护设备还处于起步阶段，目前，国内主要城市的地铁直流保护设备均来自国外，例如广州地铁二号线选用的是德国Siemens公司的DPU96，武汉轻轨选用的是瑞士sechron公司的SEPCOS。通过对部分国外产品的研究，笔者认为，直流保护设备的原理并不是十分复杂，功能实现在理论上也没有任何障碍，希望通过本文的抛砖引玉，在将来的不久，能够看到国产的直流保护设备在我国甚至国际市场成为 图1 典型牵引变电所电气主接线参考图 图2 双边供电接触网分区段示意图
图3 短路电流与列车运行电流示意图 3主要保护的原理 牵引变电所内的直流系统的故障形式主要有：短路故障，过负荷故障，过压故障等等，最常见的也是危害最大的是短路故障。从本质上讲，短路故障有两种类型，一种是正极对负极短路，另一种是正极对大地短路。所内配置的多数保护都是为了切除前一种故障，框架保护则是为了切除后一种故障。 对于前一种故障，多数是由于架空接触网对钢轨短路所引起的，短路点离牵引变电所的距离决定了短路电流的大小。远端短路故障电流的峰值与列车启动时的电流峰值相近，甚至小于该电流，所以，远端短路故障电流与列车启动电流的区分，是牵引变电所直流保护的难点。另外，列车受电弓过接触网分段时，也会有一个峰值较高的电流出现。 图3是典型的近、远端故障电流与列车受电弓过接触网分段时的电流时间特性示意图。 以下介绍牵引变电所内的主要的直流保护的工作原理： 3.1 大电流脱扣保护 主保护，与交流保护中的速断保护类似，用以快速切除金属性近端短路故障。这种保护是直流断路器内设置的固有保护，没有延时性，它通过断路器内设置的脱扣器实现。当通过断路器的电流超过整定值时，脱扣器马上动作，使断路器跳闸。
北京交通大学 毕业设计（论文）任务书 本任务书下达给：2007级电气工程及自动化专业学生 设计（论文）题目：牵引变电所主接线设计 一、设计（论文）内容： 二、基本要求： 三、重点研究的问题： 四、主要技术指标： 五、其他要说明的问题 下达任务日期：年月日 要求完成日期：年月日 答辩日期：年月日 指导老师：
开题报告 题目：牵引变电所电气主接线设计 报告人：电气工程及其自动化李倩 2009年8月25日 一、文献综述 随着经济的发展，工业水平的进步，人民生活水平的逐渐提高，电力系统在整个行业中占的比例逐渐增大。现代电力系统是一个巨大的严密的整体，各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务，电力系统是国民经济的主要能源部门，而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。 由于变电站的设计内容多、范围广，逻辑性强，不同电压等级、不同类型、不同性质负荷的变电站设计侧重点不一样的，设计过程中要根据变电所的规模和形式，具体问题具体分析。 电气主接线是牵引变电所设计的首要部分，也是构成电气化电力系统的主要环节，它反映了变电所基本结构和功能。在运行中，它表明本变电所与高压电网、馈电线的连接方式以及相关一次设备的运行方式，成为调度控制和设备实际操作的依据；同时，电气主接线对牵引供电和铁路电力供电系统运行的可能性、电能质量、经济性和操作灵活性起着决定性作用；在设计中，电气主接线对变电所电气设备选择、配电装置布置、继电保护方式及其配置与整定计算、自动装置和控制方式选择都有重大影响。 二、选题的目的、意义 随着铁路的高速建设和既有线路电气化的大面积改造，电气化铁路在国民经济中占有越来越重要的位置，牵引变电所是电气化系统的重要组成部分。电气主接线是发电厂、变电所、电力系统中传送电能的通路。主接线是发电厂、变电所电气部分的主体。变电所一次主接线直接决定着电力网的电压变换和电能分配；短路电流计算及设备选择校验保证了变电设备应用的安全稳定性及经济性。 主接线的设计是否正确、对供电可靠性、运行灵活、检修方便以及经济合理等起着决定性的作用。 三、研究方案
西南交通大学 本科毕业设计（论文） 成都地铁1号线人民北路站 牵引变电所设计 THE TRACTION SUBSTATION DESIGN OF THE PEOPLE’S NORTH ROAD STATION OF CHENGDU METRO LINE 1 年级: 2009级 学号: 20098123 姓名: 周泓君 专业: 电气工程及其自动化 指导老师: 陈丽华 2013 年 6 月
院系电气工程系专业城市轨道交通供电 年级 2009级姓名周泓君 题目成都地铁1号线人民北路站牵引变电所设计 指导教师 评语 指导教师 (签章) 评阅人 评语 评阅人 (签章) 成绩 答辩委员会主任 (签章) 年月日
毕业设计（论文）任务书 班级 09城轨供电1班学生姓名周泓君学号 20098123 发题日期：2013年 2 月25 日 完成日期：2013年 6 月13 日 题目成都地铁1号线人民北路站牵引变电所设计 1、本论文的目的、意义 随着城市交通需求量的急剧增加，城市交通问题日趋严重，对城市发展及环境 造成了直接的影响。为了解决这个问题，发展经济环保的城市轨道交通已成为大城 市交通发展的趋势。我国在1965年北京第一条地铁开始建设以来，城市轨道交通 发展已有40多年的历史。目前，我国已有10个城市的轨道交通系统系统建成并运 营，另外还有多个城市已获得建设立项，而更多的城市正在紧张的筹备申报中。 2010~2015年间，我国规划建设的城市轨道交通项目总里程达1700KM，总投资在1 万亿元以上。可以预见，在未来的30年中，我国的城市轨道交通系统将会得到持 续、快速的发展。 牵引变电所作为城市轨道交通电力牵引系统的一个重要组成部分，不仅为城市 轨道电动列车提供牵引用电，还为城市轨道交通运营服务的其它设施提供电能，是 供电系统、继电保护、监控、供变电工程、电力电子、计算机检测与控制等多门学 科知识的融合。学生通过该设计，可以实现对上述各门课程知识的综合应用。 2、学生应完成的任务 （1）了解我国城市轨道交通系统的构成、特点及发展概况； （2）完成给定牵引变电所电气主接线、保护、监控等部分的设计及设备选型； （3）完成各部分图纸的绘制。
目录 第1章设计思路 (2) 1.1 设计的目的 (2) 1.2 设计的要求 (2) 1.3 设计的依据 (2) 1.4 设计方案 (3) 1.4.1 设计方案比较 (3) 1.4.2 备用的选择 (4) 第2章牵引变压器的选择 (5) 2.1 参数的定义 (5) 2.2 牵引变压器容量计算 (5) 2.3 中期变压器容量估算 (5) 2.4 牵引变压器的电压损失计算 (6) 第3章牵引变电所主接线设计 (7) 3.1主接线要求 (7) 3.2变电所110kV侧主接线设计 (8) 3.3变电所27.5kV侧主接线设计 (9) 第4章短路电流的计算 (9) 第5章设备的选择 (12) 5.1 110kV侧进线的选择 (12) 5.2 27.5kV侧母线的选择 (13) 5.3 开关设备的选择 (13) 5.3.1 110kV侧开关设备的选择 (13) 5.3.2 27.5kV侧开关设备的选择 (15) 5.4 电流互感器的选取 (16) 第6章继电保护拟定 (18) 6.1 继电保护的任务 (18) 6.2 继电保护的要求 (18) 6.3 继电保护配置 (19) 第7章并联无功补偿装置 (19) 第8章变电所防雷设计 (21) 第9章设计结论 (22) 参考文献 (23)
第1章设计思路 1.1 设计的目的 通过对牵引变电所I电气主接线的设计，可以初步掌握电气化铁道牵引变电所电气主接线的设计步骤和方法。基本掌握变电所主接线图的绘制方法，锻炼自己综合运用所学知识的能力，熟悉有关设计规范，将所学的理论知识与实际设计相结合，建立一个对牵引变电所的供电系统的概念模型，为今后进行工程设计奠定良好基础。 1.2 设计的要求 (1)确定该牵引变电所高压侧的电气主接线的形式，并分析其正常运行时的运行方式。 (2)确定牵引变压器的容量、台数及接线方式。 (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)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。 (6)用CAD画出整个牵引变电所的电气主接线图。 1.3 设计的依据 包含有H、I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
AT供电方式牵引变电所主接线 AT供电方式牵引变电所主接线（main electrical connection scheme of traction substation for power supply system ）向带有自耦变压器（AT）供电方式牵引网供电的交流牵引变电所电气主接线。这种牵引变电所多数采用特殊结构的三相一两相平衡变压器为主变压器，以减小单相不对称牵引负荷对电力系统负序电流的影响，实现降压和变相功能（参见三相—两相接线平衡变压器），并以2 ×25 kV电压馈线向AT牵引网供电。其主接线图见下图。 主接线特点电源线进线为220 kV（或11kV）电压输电线，高压侧采用线路—变压器接线形式，设有两组线路一变压器组，正常运行时一组工作、一组备用。当工作主变压器或电源进线故障时，由备用线路-变压器组借助于备用电源自投装置，自动转换取代原工作线路一主变压器组运行。按需要，高压侧也可在两组主变压器的断路器前面，连接带两组隔离开关的横向跨条（三相），以增加运行的灵活性。
牵引侧 2 ×25 kV两相电压Uα，Uβ间相位移为π/2，且Uβ=Uα?e-jπ/2 ，由相应于斯科特（scott）接线主变压器高边绕组T和低边绕组M的次边取得，其引出线分别为TT，FT和TM，FM 连接至相应的两组带双极隔离开关分段的单母线系统（见图）,正常运行时两组隔离开关均合闸，仅在某段母线检修时将其断开。每段母线部设有电压互感器（PT）,以便某段母线检修或故障而停电时，不至中断对测量表计和继电保护电压回路的供电.从Uα，Uβ相的两段牵引母线各馈出两回路馈线T，F（正馈线）和T，N，F，分别向复线牵引网左、右两次侧供电区上、下行线路供电。在两回路馈线断路器之间，设有备用断路器RQ，通过相关隔离开关的转换操作，可使RQ代替任一馈线断路器工作。此外，每相母线还连接有并联无功补偿装置
110kv牵引变电所设计
课程设计报告 课程电气化铁道供电系统与设计 题目牵引变电所B主接线及变压器容量计算学院电气工程学院 年级专业电气工程及其自动化 班级学号 学生姓名 指导教师
1 概述 (1) 2 设计方案简述 (2) 3 牵引变压器容量计算 (2) 3.1牵引变压器容量的计算 (2) 3.1.1牵引变压器计算容量 (3) 3.1.2牵引变压器过负荷能力校验 (3) 3.2牵引变压器功率损耗计算 (3) 3.3牵引变电所电压不平衡度计算 (4) X（-） (4) 3.3.1计算电网最小运行方式下的负序电抗 s 3.3.2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 (4) 3.3.3构造归算到110kV的等值负序网络 (5) 3.3.4牵引变电所110kV母线电压不平衡度计算及校验 (5) 4 导线选择 (5) 4.1软母线选择 (5) 4.1.1室外110kV进线侧的母线选择 (6) 4.1.2室外27.5kV侧的母线选型及校验 (7) 4.1.3室外10kV馈线侧的母线选型及校验。 (8) 5 主接线选择 (8) 总结 (10) 附录一牵引变压器主要技术数据表 (11) 附录二牵引变电所B主接线图 (13) 参考文献 (14)
包含有A、B两牵引变电所的供电系统示意图如图1-1所示： L3 L2 L1 B A SYSTEM 1 SYSTEM 2 图1-1牵引供电系统示意图表1-1 设计基本数据
图1-1牵引变电所中的两台牵引变压器为一台工作，另一台备用。 电力系统1、2均为火电厂。其中，电力系统容量分别为250MV A 和200MV A 。选取基准容量j S 为200MV A ，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0.13和0.15；在最小运行方式下，电力系统的综合标幺值分别为0.15和0.17。 对每个牵引变电所而言，110kV 线路为一主一备。图1-1中，1L 、2L 、3L 长度为25km 、40km 、20km.线路平均正序电抗1X 为0.4Ω/km,平均零序电抗0X 为1.2Ω/km 。 2 设计方案简述 本课程设计较系统的阐明了牵引变电B 设计的基本方法和步骤。重点在于对牵引变压器的选择、牵引变压器的容量计算、运行技术指标的计算；牵引变电所电压不平衡度计算；电气主接线的设计；导线的选择。分章节进行阐述，经过多方面的校验，从经济实用的角度出发，力求设计出一套较优的方案。 3 牵引变压器容量计算 牵引变压器是牵引供电系统的重要设备，担负着将电力系统供给的110KV 或220KV 三相电源变换成适合电力机车使用的27.5KV 的单相电。由于牵引负荷具有极度不稳定、短路故障多、谐波含量大等特点，运行环境比一般电力负荷恶劣的多，因此要求牵引变压器过负荷和抗短路冲击的能力要强。本设计综合考虑这些因素，选择了三相YN ／d11牵引变压器。 3.1牵引变压器容量的计算 变压器的容量大小关系到能否完成国家交给的运输任务并节约运营成本。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；容量过大将使牵引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。所以通过变压器容量的计算，能更好的选择一个安全经济的设计方案。