城轨供电系统课程设计分配表及指导手册

城市轨道交通供电系统课程设计《城市轨道交通供电系统》课程设计指导手册兰州交通大学自动化学院电气工程系2012-6-25城市轨道交通供电系统课程设计学院：自动化学院适用专业：电气工程及其自动化课程设计名称：城市轨道交通供电系统课程设计课程代码：学分数：1 学时数：16一、课程设计目的本课程设计是学生在学完《城市轨道交通供电系统》课程之后进行的一个综合性的教学实践环节。

通过本课程设计，一方面使学生获得综合运用学过的知识进行城市轨道交通供电主变电所、牵引变电所、降压变电所的设置、主接线的设计、相关的计算、各主要元件的选型等的基本能力，另一方面能巩固与扩大学生的电气综合设计知识，为毕业设计做准备，为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。

通过本课程设计，学生能运用电气基础课程中的基本理论和实践知识，正确地解决城市轨道交通供电主变电所、牵引变电所、降压变电所的相关设计等问题，提高学生的设计能力，学会使用相关的手册及图册资料：1、了解城市轨道交通供电系统的构成、功能；2、掌握外部电源的方案与确定原则；3、掌握主变电所、牵引变电所、降压变电所的构成与设置方法，掌握主接线的设计及相关的供电计算；4、学习主变电所、牵引变电所、降压变电所相关设计。

二、课程设计的要求学生要按照课程设计指导书的要求，根据题目所给原始参数进行设计。

本课程设计的基本步骤是：1、能根据题目提供的已知条件，按照地铁设计规范及相关的设计标准进行设计。

2、通过学习应熟悉城市轨道交通供电设计的一般规定；3、正确理解城市轨道交通供电设计的基本任务；4、掌握城市轨道交通一次供电系统设计的步骤；熟悉相关的供电计算；5、掌握牵引供电计算、负荷计算以及短路类型、短路点的确定；三、课程设计的主要内容本课程设计主要内容如下：1、杂散电流的腐蚀防护设计；2、变电所平面布置图的画法；3、变电所主接线图的画法；4、牵引变电所的设置及相关计算；5、降压变电所的设置及相关计算；6、交流系统短路计算或直流系统短路计算；7、负荷计算。

xx大学轨道交通供电课程设计报告题目：某交流牵引混合主变电所主接线设计院系信息工程学院专业xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx学号xxxxxxxxxxxxxx学生姓名xxxxx指导教师xxxxxxx日期：2015年1月17日目录1课程设计的意义................................... 错误！未定义书签。

1.1题目........................................ 错误！未定义书签。

1.2．1负荷分析............................. 错误！未定义书签。

1.2．1负荷计算............................. 错误！未定义书签。

2方案的论证和设计................................. 错误！未定义书签。

2.1变压器的选择................................ 错误！未定义书签。

2.1.1绕组的选择............................ 错误！未定义书签。

2.1.2台数和容量的选择...................... 错误！未定义书签。

2.2主接线方案设计与论证........................ 错误！未定义书签。

2.3.1牵引变电所110kV侧主接线设计.......... 错误！未定义书签。

2.3.2牵引变电所馈线侧主接线设计............ 错误！未定义书签。

2.3.3主接线方案的确定...................... 错误！未定义书签。

3.2系统的等效网络图............................ 错误！未定义书签。

3.2.1各元件的电抗标幺值.................... 错误！未定义书签。

3.3各点的短路电流计算.......................... 错误！未定义书签。

城市轨道交通供电系统课程设计专业：电气工程及其自动化班级：电气093姓名：马国祥学号： 200811228指导教师：高锋阳兰州交通大学自动化与电气工程学院2012年7月20日1设计原始资料：(1) 车流密度：平时N=20对/h，高峰N=30对/h；(2) 列车编组：6节/列；(3) 列车自重：G=331.6t；(4) 列车平均运行速度：V=35km/h；(5) 牵引网额定电压：U c=1.5kV；(6) 牵引网单位阻抗：r=0.0331Ω/km；(7) 列车单位能耗： A=0.07kW·h/t·km；(8) 运营时间：18h/day；(9) 走行轨单位阻抗：r0=0.013Ω/km；(10) 电价：a=0.69元/度。

1.1具体题目表1 某地铁一号线线路区间长度站名(简称)西朗A坑口B花地湾C芳村D黄沙E长寿路F陈家祠G西门口H公元前I农讲所J烈士陵园K东山口L杨箕M体育西路N体育中心O广州东站P站距(kM)1.571 0.928 1.321 1.38 0.951 1.135 0.932 0.872 1.177 1.019 1.165 1.316 1.423 0.961 1.874试结合所学知识，对该地铁牵引变电所进行布点，并进行牵引供电计算。

2分析要设计的课题内容2.1本设计的基本方案以线路末端车站设牵引变电所为布点基点。

根据牵引网最大电压损失允许值确定线路末端牵引变电所及相邻牵引变电所的位置，以此向线路中央靠拢，完成全部牵引变电所的布点。

本设计一共设计五座牵引变电所，全部都与车站合建，分别布置在一下几个站，分别是A站、D站、G站、J站和M 站，因为此线路车站与车站之间的距离较小，因此在牵引供电计算方面全部采用单边供电来计算。

当线路末端牵引变电所退出时，由相邻牵引变电所实施单边供电，此时牵引网电压损失会比较大；或将线路末端牵引网上下行并联运行，以减少牵引网回路电阻，改善牵引网电压质量。

城市轨道交通供电系统设计城市轨道交通供电系统是城市轨道交通系统的重要组成部分，是城市轨道交通运营的基础设施之一、供电系统的设计对城市轨道交通的运行效能、运行安全和运营成本都具有重要影响。

本文将从供电系统的基本原理、设计要求、设备配置和运营管理等方面进行介绍和分析。

一、供电系统的基本原理城市轨道交通供电系统一般采用第三轨供电方式。

供电系统由供电设备、供电线路和接触网等组成。

供电设备主要包括换流变电站、配电变电所、供电盘等。

供电线路包括供电线路和回流线路，供电线路通过导线将电能传输给轨道线路。

接触网是供电系统的核心部分，它由集电弓和接触导线组成，通过接触导线将电能传输到车辆上。

车辆通过集电弓与接触导线接触，从而获得所需的电能。

二、供电系统的设计要求1.供电可靠性高：供电系统要具备良好的可靠性和稳定性，确保供电不间断并且电压稳定。

2.供电负载适当：要根据实际需求合理配置供电设备和供电线路，确保供电能满足轨道交通的运行需求。

3.供电线路布局合理：供电线路要布置在合适的位置，避免与其他设施冲突，并且要对供电线路进行绝缘处理，避免发生电气事故。

4.供电线路安全可靠：供电线路要采用高强度的材料，确保其承受电流和电压的能力，并且要经过严格检测和维护，保持良好的状态。

5.运行管理便捷：供电系统设计要便于运行管理，方便进行巡检、养护和维修，保证供电线路的正常运行。

三、供电设备的配置供电设备的配置是供电系统设计的重要一环，合理的配置能够满足城市轨道交通的能耗需求，并且提高供电系统的运行效能。

1.换流变电站：换流变电站是供电系统的核心设备，负责将交流电转换成直流电进行供电。

换流变电站应根据城市轨道交通的规模和发展需求进行配置，保证供电的可靠性和充足性。

2.配电变电所：配电变电所负责将直流电转换成供给车辆的电能。

配电变电所应根据供电线路的长度和供电负载的大小进行配置，保证供电线路的电压稳定和充足。

3.供电盘：供电盘是供电系统的终端设备，负责电能的输出和分配。

《城市轨道交通供电技术与应用》课程标准课程代码 课程类型 课程学分 修读学期 021******* 理实一体课程 3.5 学分 第 3 学期 长春市轨道交通集团有限公司 审核人 米秀杰 课程类别 课程性质 课程学时 适用专业 专业课程 必修课程 56 学时 城市轨道交通控制合作开发企业 执笔人王刚、王东亮1．课程定位与设计思路 1．1 课程定位 《城市轨道交通供电技术与应用》是城市轨道交通控制专业的专业必修课程。

是在 前修课程电工基础及电机与电气控制技术学习结束后，具备了电路分析与计算、电磁感 应基本理论与应用、安全用电等知识的基础上开设的，本课程通过理论与实践相结合的 方式， 采取多种教学方法培养学生掌握变电所一次电气设备的维护和检修能力及二次系 统的维护和检修能力，以及城市轨道交通供电系统的分析、设计、调试和维护能力，培 养学生分析实际问题和解决实际问题的能力，培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐 业的工作作风。

与后续课程继电保护及自动装置、接触网、交直流调速、电机调速综合 实训等课程相衔接，共同培养学生电气控制技术应用的相关技能，为具备轨道交通电气 设备的运行、安装、调试与维护能力奠定基础。

前修课程为：《电工基础》《电机与电气控制技术》。

后续课程为：《继电保护及自动装置》、《接触网》、《交直流调速》、《电机调 速综合实训》、《电气控制柜装配》等。

1．2 设计思路 课程的设计思路为： 本专业培养的毕业生工作岗位分为城市轨道交通供电设备的安 装、调试、维护与检修和城市轨道交通通信与信号系统的安装、调试、管理与维护。

分 析城市轨道交通控制专业毕业生从事的主要工作岗位中的典型工作任务， 得到本课程的 教学内容。

我们培养的大部分学生毕业后将要面向轨道交通公司电气设备安装、调试、1维修工作， 从事变配电所中供配电设备维护维修工作以及轨道交通的控制中心通信与信 号系统的管理和维护。

我们选择了城市轨道交通供配电系统组成结构、城市轨道交通变 电所一次设备维护和检修、城市轨道交通二次系统的维护和检修、变电站的倒闸操作、 城市轨道交通供电系统的防雷与接地五个项目，使学生达到预期的能力目标、知识目标 和相应的素质目标。

城轨供电系统的课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握城轨供电系统的基本原理、组成部分及其工作流程。

知识目标包括了解城轨供电系统的概念、分类和主要设备，掌握接触网、牵引降压变电所和信号电源系统的基本原理和功能。

技能目标包括能够分析城轨供电系统的设计和运行，能够进行简单的城轨供电系统故障排查。

情感态度价值观目标包括培养学生的创新意识，提高学生对城轨供电系统的兴趣和责任感。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括城轨供电系统的概述、接触网、牵引降压变电所和信号电源系统。

具体内容包括：城轨供电系统的定义、分类和主要设备；接触网的原理、结构和类型；牵引降压变电所的原理、结构和功能；信号电源系统的原理、结构和功能。

三、教学方法为了实现教学目标，本节课将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。

通过这些方法的综合运用，激发学生的学习兴趣，提高学生的主动性和参与度。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：教材、参考书、多媒体资料、实验设备。

教材和参考书将提供理论知识的学习，多媒体资料将帮助学生更好地理解城轨供电系统的原理和设备，实验设备将用于学生的实践操作和故障排查训练。

五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观、公正地反映学生的学习成果。

评估方式包括平时表现、作业、考试等。

平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和讨论情况进行评估；作业将包括练习题和小组项目，以检验学生对城轨供电系统知识的理解和应用能力；考试将包括选择题、填空题和简答题，以测试学生对城轨供电系统的基本原理和设备的掌握程度。

此外，还将鼓励学生进行自我评估和同伴评估，以提高学生的自我认知和团队合作能力。

六、教学安排本节课的教学安排将根据教学目标和内容进行合理规划，确保在有限的时间内完成教学任务。

教学进度将按照教材的章节和内容进行安排，教学时间将分配给讲授、讨论、案例分析和实验等环节。

轨道交通供变电课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握轨道交通供变电系统的基本组成、工作原理及关键设备功能；2. 使学生了解轨道交通供变电系统的安全防护措施及故障处理方法；3. 帮助学生理解轨道交通供变电系统对环境保护和能源节约的重要性。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析轨道交通供变电系统故障原因及提出解决方案的能力；2. 提高学生实际操作轨道交通供变电设备的能力，如进行常规检查、维护和简单故障处理；3. 培养学生团队合作精神，提高项目实施和项目管理的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对轨道交通供变电技术研究的兴趣，激发学生探索新技术、新工艺的欲望；2. 增强学生的安全意识，使其树立正确的安全生产观念；3. 培养学生关注环境保护，提高能源利用效率的责任感。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标注重理论与实践相结合，充分调动学生的学习积极性，培养其独立思考和解决问题的能力。

课程目标分解为具体学习成果，以便后续教学设计和评估，确保学生能够达到预期的学习效果。

二、教学内容1. 轨道交通供变电系统概述- 了解轨道交通供变电系统的基本组成、工作原理及发展历程；- 学习轨道交通供变电系统的主要设备及其功能。

2. 轨道交通供变电设备- 学习供变电设备的基本结构、工作原理及性能参数；- 掌握供变电设备的操作、维护及故障处理方法。

3. 轨道交通供变电系统安全防护- 研究轨道交通供变电系统的安全防护措施及应急预案；- 分析典型事故案例，提高学生的安全意识和应急处理能力。

4. 轨道交通供变电系统故障处理- 学习轨道交通供变电系统常见故障类型及原因；- 掌握故障诊断、处理流程及方法。

5. 轨道交通供变电系统与环境保护- 了解轨道交通供变电系统对环境的影响；- 探讨轨道交通供变电系统的节能措施及发展趋势。

根据课程目标，教学内容注重科学性和系统性，结合教材相关章节，制定以下教学进度安排：第1周：轨道交通供变电系统概述；第2周：轨道交通供变电设备；第3周：轨道交通供变电系统安全防护；第4周：轨道交通供变电系统故障处理；第5周：轨道交通供变电系统与环境保护。

城轨主变电所课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解城市轨道交通主变电所的基本概念、组成和功能。

2. 学生能够掌握主变电所的电气设备、供电系统及其运行原理。

3. 学生能够了解主变电所在城市轨道交通中的重要性及其对线路运营的影响。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析主变电所的运行数据和故障情况，并提出合理的解决方案。

2. 学生能够通过实际案例分析，掌握主变电所的安全操作规程和应急预案。

3. 学生能够运用绘图工具，绘制主变电所的简单示意图，展示其组成部分和相互关系。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对城市轨道交通事业的热爱和责任感，激发他们为我国城轨交通发展贡献力量的信心。

2. 培养学生团队合作精神，学会在团队中发挥个人优势，共同解决问题。

3. 培养学生严谨、务实的科学态度，树立安全意识，遵守国家法律法规和行业规范。

本课程针对高年级学生，结合城市轨道交通专业的特点，以实用性为导向，注重理论与实践相结合。

课程目标旨在使学生掌握主变电所相关知识，提高他们在实际工作中解决问题的能力，并培养他们具备良好的职业素养和价值观。

通过本课程的学习，为学生未来从事城市轨道交通领域的相关工作奠定坚实基础。

二、教学内容1. 城市轨道交通主变电所概述- 主变电所的定义、分类及功能- 主变电所在城市轨道交通系统中的作用2. 主变电所电气设备- 主变压器、配电装置、继电保护装置等设备的工作原理及功能- 常用电气设备的选择、安装和维护3. 主变电所供电系统- 供电系统的组成、运行原理及主要技术参数- 供电系统的运行方式、调节和保护措施4. 主变电所运行与管理- 主变电所的运行数据监测与分析- 主变电所的运行维护、故障处理及应急预案5. 主变电所安全与环保- 主变电所的安全操作规程、事故防范措施- 主变电所的环保要求及措施6. 实践教学环节- 主变电所现场参观学习，了解实际设备和工作环境- 案例分析：分析实际运行中的主变电所故障案例，提出解决方案教学内容依据课程目标，注重科学性和系统性，结合教材相关章节进行组织。

城轨供电系统的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解城市轨道交通供电系统的基本构成及其工作原理；2. 掌握城轨供电系统中主要设备的功能及相互之间的关系；3. 了解城轨供电系统的安全运行标准和维护管理要求。

技能目标：1. 能够分析城轨供电系统的运行参数，并进行简单的故障排查；2. 能够运用所学知识，对城轨供电系统进行合理的设计与优化；3. 能够运用相关软件工具，对城轨供电系统的运行数据进行处理和分析。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对城市轨道交通供电系统的兴趣，激发他们探究新技术的热情；2. 增强学生的团队合作意识，提高他们在实际工程项目中的沟通与协作能力；3. 培养学生关注城市公共交通事业发展，树立绿色出行、环保节能的价值观。

课程性质：本课程属于应用实践性课程，旨在帮助学生将理论知识与实际工程相结合，提高解决实际问题的能力。

学生特点：学生具备一定的物理、电气基础知识，对城市轨道交通有一定了解，具有较强的学习兴趣和动手能力。

教学要求：注重理论与实践相结合，充分运用案例分析、实验操作等教学方法，提高学生的实际操作能力和创新能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事相关工作奠定坚实基础。

二、教学内容1. 城轨供电系统概述- 系统组成与功能- 城轨供电系统的历史与发展2. 城轨供电系统的构成与工作原理- 接触网系统及其设备- 牵引变电所及其设备- 牵引网及其设备- 供电系统运行原理3. 城轨供电系统的设备与选型- 主要设备的功能与性能参数- 设备选型依据及方法4. 城轨供电系统的运行与管理- 运行监控与保护- 安全运行标准与维护管理- 故障处理与应急措施5. 城轨供电系统的设计与优化- 设计原则与要求- 系统优化方法与实践案例6. 城轨供电系统的未来发展- 新技术、新材料在城轨供电系统的应用- 绿色、节能、可持续发展趋势教学安排与进度：第一周：城轨供电系统概述第二周：城轨供电系统的构成与工作原理第三周：城轨供电系统的设备与选型第四周：城轨供电系统的运行与管理第五周：城轨供电系统的设计与优化第六周：城轨供电系统的未来发展教学内容与教材关联性：本教学内容与教材紧密相关，按照教材章节进行组织，涵盖了城轨供电系统的各个方面，确保学生能够系统、全面地掌握相关知识。

《城市轨道交通供变电技术》课程标准一、课程基本信息课程代码：18072034学时数：108学分：6先修课程：《城市轨道交通电工电子技术》、《液压传动和气动》、《城市轨道交通概论》等。

后续课程：《城市轨道交通列车运行控制系统》、《城市轨道交通通信信号系统运行与维修》、顶岗实习等。

二、课程性质该课程是五年制高职学校学生的一门专业课程，为培养轨道交通机电技术的高素质人才的目标服务，在前续课程的基础上进一步培养学生的安全意识，为后续课程打下基础。

1与前续课程的联系通过《城市轨道交通电工电子技术》、《液压传动和气动》、《城市轨道交通概论》等的学习，学生了解了城市轨道交通供电系统的一些基础知识和总体组成，为以后学习打好基础。

2.与后续课程的关系为学生后续课程《城市轨道交通列车运行控制系统》、《城市轨道交通通信信号系统运行与维修》、顶岗实习等课程学习打下高度的相关基础，为学生在以后工作中提供轨道交通机电技术方面的必要知识。

三、课程的基本理念本课程所面向的职业岗位为城市轨道交通供电系统设备操作员、施工工艺员、检修员、维护员等，主要从事城轨交通供电系统设计、施工、设备检修、维护、实验调试等工作。

根据职业岗位分析，确定本课程的基本理念是：遵循系统化原则，将教学内容分为城市轨道交通供电系统与供电结构分析两大部分。

通过本课程的学习，使学生掌握城轨牵引供电系统的组成与作用，并具有一定的操作检修能力，为学生走向工作岗位打下坚实的基础。

四、课程的设计思路本课程其总体设计思路是，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以专题形式组织课程内容，并让学生在完成专题学习过程中学会完成相应活动任务，比如变压器、电弧、断路器的操动机构等构建相关理论知识，逐层深入，全面讲授供电系统的相关知识。

教学过程中，要通过理论教学与学生实践活动相结合，通过多种途径充分开发学习资源，给学生提供丰富的实践机会。

五、课程的目标1.知识能力了解城轨交通供电系统的组成以及各组成部分的功能。

《城市轨道交通供电系统》课程标准课程编号：062137使用专业：城市轨道交通运营管理课程类别：B类课程修课方式：必修课教学时数：64一、课程定位城市轨道交通供电是城市轨道交通运营管理专业的一门专业核心课程。

主要内容包括城市轨道交通供电系统概述、外部电源、主变电所、变压器结构特点、高点电器、牵引供电系统中的牵引变电所和接触网、动力照明供电系统中的降压变电所和动力照明设备、城市轨道交通供电电力监测系统、城市轨道交通供电接地系统、高压主接线方式、城市轨道交通供电系统安全制度及供电事故处理。

其中，对主要子系统的设备组成、电气接线、功能原理、维修防护和城市轨道供电系统的运行管理及事故处理等进行了翔实论述。

先修课程《城市轨道交通系统概论》、《电工电子技术基础》、《机械制图》等。

二、课程设计理念与思路（一）设计理念本课程贯彻“以就业为导向，以能力为本位”的职教思想，以城市轨道交通相关岗位所需的知识、能力、素质为主线，培养学生职业能力、生涯发展所需的能力和终身学习的能力。

以项目为载体，减少理论推导，重点突出应用。

将“知识--理论--实践融为一体”，以学生为中心、教学做一体化的工学结合教学模式融入到课程教学的整体设计之中。

（二）课程设计思路本课程按项目或任务式教学课程进行设计，以项目为引导，任务为驱动，内容以实用为主，原理分析通俗易懂。

注重培养学生的实际应用能力和分析解决问题的实际工作能力。

据本课程的教学目标，以城市轨道交通车站内各种机电设备为主线，各种设备的结构、运行与维护应用贯穿课程整个内容，让学生在用什么、学什么、会什么的过程中，逐步掌握专业技能和相关专业知识，培养学生的实际操作能力。

三、课程目标本课程主要培养就业岗位为城市轨道交通供电系统工程设计、施工、运行管理与维护人员，其核心能力为供电系统工程的设计能力以及电气设备的安装、调试、操作与维护能力。

这就要求学生首先掌握城轨供电系统的基本知识，具备电气设备安装、调试与操作技能，掌握城轨供电系统接触网知识和巡视、维修要求，继而获得岗位所需的实际工艺知识和技能，为将来从事城轨供电系统的施工或运行管理工作打下坚实的基础。

1 设计原始资料1.1具体题目（1）变电站所在高度70M。

（2）最高年平均气温19摄氏度，月平均气温27摄氏度。

（3）110kV变电站，向该地区35kV电压等级供电。

110kV以双回路与35km 外的系统相连。

系统最大方式的容量为2900 MV A，相应的系统电抗为0.518；系统最小的方式为2100 MV A，相应的系统电抗为0.584。

系统最大负荷利用小时数为TM=5660h。

（4）35kV电压级，架空线6回，3回输送功率12MV A；3回输送功率8MV A。

1.2要完成的内容本次设计的重点是确定该变电所电气一次主接线的几种建设方案，然后在几种方案中从考虑运行的可靠性，灵活性以及投资的经济性等进行综合比较，确定出最佳的变电所电气主接线方案；并对主要设备进行选择校验，绘制电气主接线图，本站设备选择优先采用具有目前先进技术的设备。

2设计内容的分析2.1设计规程《地铁设计规范》（GB50517—-2003）中规定：14.2.4主变压器的数量与容量宜根据近、远期负荷计算确定、分期实施，并在一台主变压器退出运行时其他变压器能负担供电范围内的一、二级负荷。

14.2.13 主变电所宜采用有载调压主变压器。

2.2本设计的主接线形式2.2.1主接线的设计原则主变电所中的一次设备按一定要求和顺序连接成的电路，称为电气主接线，它把各电源送来的电能汇集起来，并分给各变电所。

它表明各种一次设备的数量和作用，设备间的连接方式，以及与电力系统的连接情况。

所以电气主接线是主变电所电气部分的主体，对变电所以及电力系统的安全、可靠、经济运行起着重要作用，并对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。

对于主接线设计的设计应该满足可靠性，灵活性和经济性的基本要求。

2.2.2主接线的形式高压侧的主接线形式：线路变压器组接线，内桥形接线，外桥形接线。

110kV侧的主接线的设计110kV侧是以双回路与系统相连。

由《电力工程电气一次设计手册》第二章第二节中的规定可知：35—110kV线路为两回以下时，宜采用桥形，线路变压器组线路分支接线。

城市轨道交通供电系统课程设计专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年 7月 20日指导教师评语平时（30）报告（30）修改（40）总成绩1设计原始资料1.1具体题目某地铁控制中心设备负荷表如表1所示。

试计算该控制中心的配电变压器容量。

表1 某地铁控制中心负荷分布情况表负荷类型序号负荷种类额定功率(kW) 需要系数功率因数1 弱电设备156 0.80 0.852 环控通风、给水设备700 0.70 0.903 事故照明30 0.60 0.80一 4 自动扶梯285 0.60 0.60二 5 行调、环调、电调125 0.70 0.80级 6 应急照明60 1.00 0.80负7 屏蔽门、消防系统100 0.65 0.80荷8 稳压泵、喷淋泵183 0.60 0.809 电力监控系统50 0.70 0.9010 防灾报警系统50 0.70 0.7011 EMCS、监控中心30 0.60 0.8012 控制中心照明300 0.70 0.8013 空调设备、电开关器350 0.60 0.85三级负荷14 冷水机系统315 0.90 0.9015 维修设备100 0.60 0.801.2计算意义目前在国内一些已建成市轨道交通线路中，存在配电变压器容量选择偏大的现象。

造成配电变压器容量选择过大的主要原因是：动力照明专业向供电专业提供的低压用电负荷不准确、余量大，同时供电专业对末端机电设备的运行工况不够了解，动力照明专业与供电专业相互配合不足等。

对于配电变压器的容量，应充分考虑用电负荷的设备构成与运行工况，优化计算统计方法，合理进行选择，以达到投资合理、运行效率高、电能损耗小、运行费用低的目的。

1.3计算内容配电变压器容量计算需要计算以下内容：(1) 各低压负荷的计算电流、计算功率、无功功率、视在功率，总负荷的计算功率、无功功率、视在功率。

城轨供电系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解城市轨道交通供电系统的基本构成、工作原理及功能。

2. 掌握城市轨道交通供电系统的关键设备和技术参数。

3. 了解城市轨道交通供电系统的安全防护措施及故障处理方法。

技能目标：1. 能够分析城市轨道交通供电系统的运行状态，判断系统故障原因。

2. 能够运用所学知识，设计简单的城市轨道交通供电系统方案。

3. 能够通过查阅资料、实际操作等方式，提高解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对城市轨道交通供电系统的兴趣，激发探索精神。

2. 增强学生的安全意识，认识到城市轨道交通供电系统安全的重要性。

3. 培养学生的团队合作精神，提高沟通协调能力。

课程性质：本课程为专业核心课程，旨在帮助学生掌握城市轨道交通供电系统的基本知识，培养实际操作能力。

学生特点：学生为高中年级学生，具备一定的物理和数学基础，对城市轨道交通有一定的了解，对新技术和新知识充满好奇心。

教学要求：结合学生特点和课程性质，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重启发式教学，提高学生的主动学习能力。

通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面达到上述目标，为后续相关课程学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 城市轨道交通供电系统概述- 系统组成及其功能- 常见供电方式及其优缺点2. 城市轨道交通供电系统设备- 接触网设备及其维护- 牵引变电所设备及其运行原理- 电力监控系统及其作用3. 城市轨道交通供电系统关键技术- 直流牵引供电系统原理- 交流牵引供电系统原理- 供电系统保护及接地技术4. 城市轨道交通供电系统安全防护- 安全防护设备及其作用- 故障处理方法及应急预案- 事故案例分析5. 城市轨道交通供电系统设计与实践- 供电系统设计原则及流程- 简单供电系统方案设计- 实践操作：参观考察城市轨道交通供电设施教学大纲安排：第一周：城市轨道交通供电系统概述第二周：城市轨道交通供电系统设备第三周：城市轨道交通供电系统关键技术第四周：城市轨道交通供电系统安全防护第五周：城市轨道交通供电系统设计与实践教学内容进度：第一周：完成概述部分的学习第二周：学习供电系统设备及其运行原理第三周：学习供电系统关键技术第四周：学习安全防护及故障处理方法第五周：进行供电系统方案设计及实践操作教材章节：第一章：城市轨道交通供电系统概述第二章：城市轨道交通供电系统设备第三章：城市轨道交通供电系统关键技术第四章：城市轨道交通供电系统安全防护第五章：城市轨道交通供电系统实践操作三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：用于系统性地传授城市轨道交通供电系统的基本概念、原理和关键技术。

城市轨道交通供电系统课程设计报告评语：考勤（10）守纪（10）设计过程（40）设计报告（30）小组答辩（10）总成绩（100）专业：电气工程及其自动化班级：电气1004姓名：靳燕燕学号： 201009323指导教师：王秀华兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年7月12日1设计原始资料1.1具体题目设计一个牵引降压混合变电所主接线，画出主接线图，主要设备的选择并进行分析。

1.2要完成的内容画出牵引降压混合变电所的主接线，并对其中的设备进行选择。

牵引降压混合变电所的主接线由中压侧主接线、直流侧主接线和低压侧主接线三部分组成。

主接线应满足安全性、可靠性、灵活性和经济性的基本要求，所以在牵引变电所和降压变电所能合建时尽量合建。

本课设的相关设计就是两者合建时最合理的主接线的设计。

2设计内容的分析2.1设计规程牵引降压混合变电所设计涉及到牵引变电所主接线的设计与降压变电所主接线的设计。

牵引变电所的主接线由交流中压开关设备、牵引整流机组、直流开关设备等几部分组成；降压变电所主接线由交流中压开关设备、配电变压器、交流低压开关设备等几部分组成。

中压开关设备35kV开关柜多采用C-GIS开关柜，以减少变电所的土建规模，20kV及以下开关柜应采用空气绝缘的金属铠装开关柜，避免温室气体六氟化硫对环境的影响；牵引整流机组由牵引变压器和整流器构成。

目前，国内生产的牵引变压器有10kV，20kV，35kV三个电压等级，从整流脉波来分有12脉波和等效24脉波。

目前，城轨工程已广泛采用双机组等效24脉波牵引整流机组。

直流开关柜在城轨工程中均为金属铠装落地手车式，直流快速断路器安装在手车上，电动或手动隔离开关在开关柜内固定安装；配电变压器可分为油浸式变压器，环氧树脂浇注干式变压器和杜邦绝缘干式变压器。

由于防火要求，多采用环氧树脂浇注干式变压器；低压开关柜多采用金属封闭间隔式开关柜。

2.2本设计的主接线形式2.2.1主接线的设计原则目前，国内城市轨道交通供电系统牵引变电所主接线大多采用如下形式：每座牵引变电所设2台整流机组，均接于同一段母线上；每套整流机组分别通过断路器与35kV 母线连接；直流1500V 母线为单母线接线；每座牵引变电所内馈出4回直流电源分别接至牵引网上下行，与相邻牵引变电所构成双边供电；直流进线开关选用直流断路器或者电动隔离开关；直流负极开关选用手动隔离开关或者电动隔离开关；直流馈线开关选用直流断路器。

城轨供变电技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解城市轨道交通供变电技术的基本原理，掌握供变电系统的组成和功能；2. 掌握城市轨道交通供变电设备的工作原理及其运行维护方法；3. 了解城市轨道交通供变电技术的发展趋势及其在我国的应用现状。

技能目标：1. 能够分析城市轨道交通供变电系统的工作原理，并进行简单的故障排查；2. 学会使用相关工具和设备进行供变电设备的日常维护和检修；3. 能够运用所学知识，对城市轨道交通供变电系统的改进提出合理建议。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对城市轨道交通供变电技术的兴趣，激发其学习热情；2. 增强学生的团队合作意识，培养其在实际工作中解决问题的能力；3. 提高学生对我国城市轨道交通事业的自豪感，树立正确的职业观念。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在让学生掌握城市轨道交通供变电技术的基本知识和技能，培养具备实际操作能力的高素质技能型人才。

通过本课程的学习，学生将能够更好地服务于我国城市轨道交通行业，为我国城市交通事业的发展贡献力量。

同时，课程目标的分解为具体的学习成果，便于后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. 城市轨道交通供变电技术概述- 了解城市轨道交通供变电技术的基本概念、发展历程和应用领域；- 分析我国城市轨道交通供变电技术现状及发展趋势。

2. 供变电系统组成及工作原理- 掌握供变电系统的组成部分，包括供电系统、牵引变流器、牵引电机等；- 学习供变电系统的工作原理，了解各部分之间的协调关系。

3. 供变电设备及其运行维护- 学习供变电设备的主要类型、结构特点及工作原理；- 掌握供变电设备的运行维护方法，了解常见故障及其处理措施。

4. 城市轨道交通供变电系统案例分析- 分析典型城市轨道交通供变电系统的运行状况，了解实际应用中的优缺点；- 学习供变电系统改进方案，探讨技术升级和创新方向。

5. 实践教学环节- 安排学生进行供变电设备拆装、检修及故障排查等实践活动；- 组织学生参观城市轨道交通供变电现场，了解现场工作环境及实际操作流程。