铁道牵引供电课程设计

铁道牵引供电课程设计
铁道牵引供电课程设计

电力牵引供电系统课程设计

专 业:电气工程及其自动化 班 级: 电气091 姓 名: 王。。。。 学 号: 。。。。。。。 指导教师: 。。。。。

。。。。。。。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 题目

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10000kV 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3750kV A 。各电压侧馈出线数目及负荷情况如下:

25kV 回路(1路备):两方向年货运量与供电距离分别为Mt.km 603211?=L Q ; Mt.km 253022?=L Q ,2.0R =K ,kWh/kt.km

100=?q 。 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。 本变电所是通过式中间变电所,送电线距离15km 。

主变压器为三相接线,要求:画出变电所的电气主接线(包括变压器容量计算、各种方案主接线的比较、主设备的选择)。

2 选题背景

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。

3.容量的计算

对于牵引变电所B 已知x1I =320A ,x2I =290A ,amax I =410A ,bmax I =360A ,

p1I =0.9x1I 。

计算容量: 22

t x1

x2p1p242S K U I I I I =++计 =19862kVA () 最大容量: b m a x S t a m a x x 2(20.65)

K U I I =+ 0.927.5(2410

0.65

=???

+? =24960 kVA () 由公式 S 校 =bmax S K =24960

1.5

=16640 ()kVA

10kV 地区负荷容量 S 地区=3750 kVA ()

本变电所考虑为固定备用方式,按故障检修的需要,应设两台牵引主变压器,

地区电力负荷因有一级负荷,为保证变电器检修时不致断电,也应设两台。

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:

方案一 2×10000千伏安牵引变电器+2×6300千伏安地区变压器,一次侧同时接于110千伏母线(110千伏变压器最小容量为6300千伏安);

方案二 2×16000千伏安的三绕组变压器,因10千伏侧地区负荷于总容量比值超过15%,采用电压为110/27.5/10.5千伏,接线为Y 0∕△∕△的两台三绕组变压器同时为牵引负荷与地区电力负荷供电。各绕组容量比为100:100:50。

3.1各方案主接线的拟定

按110千伏进线和终端变电所的地位,考虑变压器的数量,以及各种电压级馈线数目、可靠供电的需要程度选择结线方式。

对于上述方案一,因由四台变压器,考虑110千伏母线检修不致全部停电,采用单母线用断路器分段的结线方式,如图1(a)所示,每段母线连接一台牵引变压器和地区变压器。由于牵引馈线断路器数量多且检修频繁,牵引负荷母线采用带旁路母线的单母线分段(隔离开关分段)接线方式,10千伏地区负荷母线同样采用断路器分段的单母线结线系统。自用变压器分别接于10千伏两段母线上(两台)。

110kV

3B

6300kVA

10kVA

25kVA

1B 10000VA

2B 6300kVA

4B

10000VA

10kVA

25kVA

1B

2B

2X16000kVA

图(a)方案一主接线 图(b)方案二主接线

图1各方案主结线图

对于方案二,共用两台三绕组主变压器、两回路110千伏进线,线路不太长,但应有线路继电保护设备,故以才用节省断路器数量的内桥较为经济合理,如图 1 (b)所示。牵引负荷母线结线和10千伏母线结线与方案一的结线相同。

4 过程论述

因地区负荷占比例较大,且有部分为一级负荷,应保证必要的电压质量,主 要应检验电压不对称系数,然后进行两种方案的经济比较。

4.1 电压不对称系数的计算

对于方案一,其电流值为: 1a I ?

=52.7(17.8)

j e

- ()A ,1b I ?

==52.7

(184)j e

()A ,

1c I ?

=19.9(83.1)j e

()A

对于方案二,其电流值为:'

1a I ?==71.3(11.9)

j e

- ()A ,'

1b I ?==64.7(199.3)j e

()A ,

'

1c I ?==37.0(103.6)j e

()A

根据已知牵引负荷容量及参数:

三绕组16000 KV A 变压器 '

M 106P ?=kW ,d1%10.5U =

双绕组10000 KV A 变压器 M 63P ?=kW , d2%10.5U =

且按计算公式 )(2102

321Ω???=e e M S U P R (e U 110 kV =)

)(100%2

1Ω?=e

e d S U U X

分别求得高压绕组的电阻及电抗

三绕组变压器 '1 2.51R =Ω,'179.4X =Ω 双绕组变压器 1 3.81R =Ω,1127.1X =Ω

又由公式 ?111()U I R jX ??=+ 11E U

U ???

=-? 24011a 1b

1c 1103

j U U U U e ???

?

====?

kV ()

正序分量 2

1a (1)1a 1b 1c 1()3E E a E a E ?

???=++kV ()

负序分量 2

1a (2)1a 1b 1c 1()3

E E a E a E ?

???=++kV ()

电压(势)不对称系数 1a (2)

1u 1a(1)

100%E K E =

? 将各方案计算结果列如表1所示:

表1 各主接线方案技术参数计算结果

方案 单位(kV )

百分值

1a E ?

1b E ?

1c E ?

()1a 1E ?

()1a 2E ?

1u K

一 (

)5.8961.6j e -

236.558.0j e

118.262.0j e

()3.7360.5j e

-

()68.82.54j e -

4.2% 二

()5.0662.4j e

-

236.4

60.2j e

117.462.0j e

()3.7561.7j e - ()69.21.57j e -

2.54% 从上述比较可知,在保证电压质量方面,方案一和方案二的1u K 值在允许范围以内。且方案二的不对称度相对方案一更小,故从技术方面比较,方案二优于方案一。则按此条件应首选方案二。

4.2 经济方面比较

(1) 变压器与配电装置的一次投资与折旧维修费 一次投资费用

方案一 2×10000+2×6300千伏安变压器共4台,多增加110千伏断路器4组,按SW 3-110少油断路器计算,共需(以万元计)2×80+2×50+4×(11+1.9+2×0.95)=274.8(万元)每组断路器包括断路器及机构1台,电流互感器1台,及两侧隔离开关2台,分别为11万元,1.9万元和2×0.95万元。

方案二 2×16000千伏安三绕组变压器2台,另增加变压器前面和跨条隔离开头(110千伏)4组,共需2×96+4×0.95=195.8(万元) 方案一110千伏配电间隔数增加,其占地费用不予计算。 每年折旧维修费,按取一次投资的8%计,则

方案一 p a C 274.80.0821=?

= (万元)

方案二 p b C 195.80.0815=?

= (万元)

(2) 各方案的年电能损耗费(主变压器正常工作采用两台并联运行方式)为: 方案一 ea C =eQ C +ed C 14.77=(万元)

方案二 eb C 109854

90.121=?=(万元)

(3) 各方案运行费用:为年折旧维修费与年电能损耗费之和

方案一 a p a e a C C C =+21.9814.77

36=+

=(万元

/年) 方案二 b p b e b

C C C =+15.6613.1828=+=(万元

/年) (4) 经济比较表,以方案二为基数,则方案一净增数如表2所示:

表2 各主接线方案经济比较表

方案

项目

方案一多出方案二

一次投资(万元)年运行费(万元)

274.8195.879

-=

36.7528.847.91

-=

由上述结果可知方案二较于方案一更经济,经济性更好。故从经济方面比较则应首选方案二。

5 结论与体会

通过对变电站功能的分析,牵引变电所电源侧的主接线采用外桥式接线、牵引变压器选择三相d11

YN,、馈线断路器%

100备用的单母线接线。通过变压器配置数量以及容量的不用拟定了两种方案,通过技术和经济比较择满足技术要求且较经济的方案,通过校验所选设备可满足题目的要求。

参考文献

[1] 李彦哲,胡彦奎,王果等.电气化铁道供电系统与设计.兰州:兰州大学出版社,2006.

[2] 陈海军.电力牵引供变电技术.北京:中国铁道出版社,2008.

[3] 贺威俊高仕斌.电力牵引供变电技术.成都:西南交通大学出版社,2008.

附录主接线图

三相YN ,d11牵引变压器电气主接线

至钢轨或回流线

至钢轨或回流线

27.5kV

C

b

a C

b

a

牵引电机课程设计

1 题目 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两个方向供电区段供电,已知列车正常情况的计算容量为22000 kV 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2200 kV A ,各电压侧馈出数目及负荷情况如下:25kV 回路(1路备):两方向年货运量与供电距离分别为 kM 50Mt 30L Q 11??=,kM 30Mt 40L Q 22??=,kM Mt 10kWh 120Δq ?=。10kV 共4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。本变电所位于电气化铁路的首端,送电线距离30km ,主变压器为SCOTT 接线。 2 题目分析及解决方案框架确定 2.1 牵引变压器台数和容量的选择 三相牵引变压器的计算容量是由牵引供电计算求出的。本变电所考虑为固定备用方式,按故障检修时的需要,应设两台牵引用主变压器,地区电力负荷因有一级负荷,为保证变压器检修时不致断电,也应设两台。 由已知牵引负荷量,可知25kV 侧的额定电流e I 为 =e I U 3S/=523(A)25)3(22000=? SCOTT 变压器计算容量公式为: 当Mx Tx I I >时: (kV A)2UI S Tx = 当Tx Mx I I >时: 2Tx 2 Mx I 3I U S +=(kVA) 校核容量公式为: 当Mmax Tmax I I >时: (kV A)2UI S Tmax bmax = 当Tx Mx I I >时: 2Tmax 2 Mmax bmax I 3I U S +=(kVA) (kV A)k S S bmax 校核=(k=1.5) 方案A :当Mx Tx I I >时,假设M I =0、T I =Tx I (kV A)2UI S Tmax bmax =29150(kVA)523252=??= 当Tx Mx I I >时,假设T I =0,M I =Mx I 2Tmax 2Mmax bmax I 3I U S +==A)23875.9(kV 25523305233252=??=+?? 校核容量为取两者较大的,所以:29150(kV A)S bmax = (kV A)k S S bmax 校核==19767(kV A)1.529150=

工厂供电课程设计

工 厂 供 电 课 程 设 计 姓名: 学号: 专业: 班级:

某冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计摘要: 工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送的分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化。因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占的比重一般很小(除电化工业外)。电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。 做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方

面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求: (1)安全: 在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。 (2)可靠: 应满足电能用户对供电可靠性的要求。 (3)优质: 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求 (4)经济: 供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外,在供电工作中,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既 照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。 1、工厂供电设计的一般原则 按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定,进行设计

北京交通大学电力牵引传动课程设计实验报告

电力牵引传动课程设计 实验报告

三相异步电机的VVVF控制实验报告 一、实验目的 通过实验将学习到的理论知识与实际相结合,进一步加深对三相异步电机VVVF调速控制的理解,深入了解VVVF控制的基本原理以及基本控制方法。 二、实验原理 1、变频调速基本控制方法 n=n01?s=60f1 p 1?s 一台电机如若希望获得良好的运行性能、力能指标,必须保持其磁路工作点稳定不变,即保持每极磁通量?m额定不变。 异步电机定子每相电势有效值公式: E1=4.44f1W1K w1?m 其中:f1—定子供电频率(HZ);W1—定子每相串联匝数; K w1—基波绕组系数;?m—每极气隙磁通(Wb)。 ?m∝E1/ f1 E1不易控制。频率f1只要不很低,定子阻抗远远小于励磁阻抗,此时定子压降可忽略不计,U1近似等于E1。而U1很容易控制。 只要控制U1/ f1恒定,即实现恒压频比,即可使气隙磁通?m维持在额定值。

(1)基频以下调速 机械特性: T m = 3 2Ω0 U 2 R 1+ (X 1+X 2′)2 +R 12 ≈32Ω0U 12 X 1+X 2 ′=3p 1U 121 12′ =C (U 11 )2 S m ≈R 2′12′=11n 0=60f 1 ∝f 1 最大转速降n 0S m 为恒定值。 低频时定子电阻R 1不能忽略 , 因此U 1不能认为近似等于E 1。如果还是控制U 1/ f 1恒定,并不能保证E 1/ f 1恒定,气隙磁通?m 就不能维持在额定值,而是小于额定值,电机没有得到充分利用,带载能力下

降,致使最大转矩T m减小。 低频时对定子电压进行相应补偿,才能保证E1f1恒定,如要求调速过程中电机的过载能力不变,即过载倍数K T不变,而电机容许输出转矩(额定转矩)T N=T m/K T,如前所述,T m为恒定值,所以T N也为恒定值。可见基频以下调速可实现恒转矩输出。 基频以下,磁通恒定时转矩也恒定,属于“恒转矩调速” (2)基频以上调速 机械特性:

供电技术课程设计

课程设计名称: 供电技术课程设计 题目:清河门煤矿地面变电所部分设计 专业:电气工程及其自动化(二学位) 班级:电气10—1班 姓名:陈景辉 学号:1005710102

辽宁工程技术大学 课程设计成绩评定表

摘要 本文是清河门煤矿地面变电所供电系统的设计说明。设计的目的是通过对该电力用户所处的地区供电条件、生产工艺和公用工程等用电负荷资料的分析。 电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力。电能在工业生产中的重要性,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。 因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求: 1. 安全在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。 2.可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。 3.优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求 4. 经济供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少 有色金属的消耗量。 关键字:电能;供电系统;变电

前言?错误!未定义书签。 1 变电所主接线方式?错误!未定义书签。 1.1 对变电所主结线的要求?错误!未定义书签。 1.2 变配电所主接线的选择原则................ 错误!未定义书签。 1.3变电所主变压器的一次侧接线方式.......... 错误!未定义书签。 1.4 变电所主变压器的二次侧接线方式 (4) 1.5 变电所主变压器运行方式................... 错误!未定义书签。 2 工厂负荷计算的方法?7 2.1 工厂低压侧负荷计算?7 2.2?清河门煤矿负荷计算过程................................. 8 2.3 电容器的选择........................................... 10 2.4主变压器的选择?错误!未定义书签。 实践心得 参考文献 附录A 附表:清河门煤矿负荷表

铁路电力牵引供电设计规范

铁路电力牵引供电设计规范 TB10009—20XX (452 — 20XX 20XX年4月25日发布20XX 年4月25日实施 1总则 1为贯彻执行国家的技术经济政策,统一铁路电力牵引供电设计的技术要求,使设计做到安全适用、技术先进、节约能源、经济合理和维修方便,制定本规范。 2本规范适用于铁路网中客货列车共线运行、旅客列车设计行车速度等于或小于 160km/h、货物列车设计行车速度等于或小于120km/h的I、\级标准轨距铁路,采用单相工频绕组接入电力系统三相电网中的两相,二次侧绕组的一端接钢轨,另一端接入牵引侧母线。 单相V,结线方式,在牵引变电所设置两台双绕组单相变压器,联结成开口三角形,一次侧绕组的两个开口端和一个公共端接入电力系统三相电网,二次侧绕组将公共端与钢轨大地相连,两个开口端分别接入牵引侧母线。 三相V,结线方式,一台三相双绕组牵引变压器连接 成开口三角的结线方式。 2. 0. 4 三相一二相平衡牵引变压器 three phase—two phase bal—anced traction transformer 当一次侧就产生相位差90°的二相平衡电压,当二次侧两个供电臂负载平衡时,一次侧三相为对称系的牵引变压器。 5 三相牵引

变压器 three phase traction transformer 包括三相YN,dl1结线和YN,dl1,dl十字交叉结线牵引变压器。 YN,dl1结线为双绕组变压器,一次侧三相结线为Y型,分别接入电力系统三相电网'二次侧结线为\型,其一角和大地相连,另两角分别接入牵引侧母线。 YN,dl1,dl组成的十字交叉变压器,一次侧三相结线为Y型,二次侧dl1,dl结线的两个三角形线圈结成对顶三角形,对顶角接大地,其他各角分别接入牵引侧不同母线。 6 自稱变压器 auto—transformer 两个或多个绕组有一公共部分的变压器。 2. 0. 7 吸流变压器 booster transformer 变换比为1的变压器,其中一个绕组与接触悬挂串联,另一个绕组与绝缘回流导线串联。 2. 0. 8 并联电容补偿装置 xxpensator of paraller capacitance 并联在母线上用于提高功率因数的电容器组、放电线圈及串联电抗器等的总称。 9 分束供电 branch feeding 在枢纽的各分场中,为方便供电和检修的需要,按电化股道群不同供电分区进行供电。 2. 0. 10 电分段 sectioning

高速铁路牵引供电方式

高速铁路牵引供电方式 1.直接供电方式 电方式是指牵引变电所通过接触网直接向动车组供电,回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所。这种供电方式的电路构成简单、设备少,施工及运营维修都较方便,造价也低。但由于接触网在空中产生的强大磁场得不到平衡,对邻近的广播、通信干扰较大,因此一般不采用。 2.BT供电方式 BT供电方式就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(3~4 km安装一台)和回流线。这种供电方式由于在接触网同高度的外侧增设了一条回流线,回流线上的电流与接触网上的电流方向相反,因此大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。采用BT供电方式的电路是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道及吸上线等组成。牵引变电所作为电源向接触网供电;动车组列车运行于接触网与轨道之间;吸流变压器的原边串接在接触网中,副边串接在回流线中。吸流变压器是变比为1∶1的特殊变压器。它使流过原、副边线圈的电流相等,即接触网上的电流和回流线上的电流相等。因此,可以说是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所的电流吸引到回流线上,经回流线返回牵引变电所。这样,回流线上的电流与接触网上的电流大小基本相等、方向相反,故能抵消接触网产生的电磁场,从而起到防干扰作用。 理论上的理想情况是这样的,但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流,经回流线的电流总小于接触网上的电流,因此不能完全抵消接触网对通信线路电磁感应的影响。另外,当机车位于吸流变压器附近时,回流还是从轨道中流过一段距离,至吸上线处才流向回流线,该段回流线上的电流会小于接触网上的电流,这种情况称为半段效应。此外,吸流变压器的原边线圈串接在接触网中,所以在每个吸流变压器安装处,接触网必须安装电分段,这样就增加了接触网的维修工作量和事故率。当高速大功率机车通过该电分段时会产生很大的电弧,极易烧损机车受电弓和接触线。BT供电方式的牵引网阻抗较大,造成较大的电压

电力系统课程设计

《 电力系统课程设计《三相短路故障分析计算机算法设计》 一. 基础资料 1. 电力系统简单结构图如图 25MW cos 0.8N ?=cos 0.85 N ?=''0.13 d X =火电厂 110MW 负载 图1 电力系统简单结构图 '' 0.264 d X = 2.电力系统参数 如图1所示的系统中K (3) 点发生三相短路故障,分析与计算产生最大可能的故障电流 和功率。 (1)发电机参数如下: 发电机G1:额定的有功功率110MW ,额定电压N U =;次暂态电抗标幺值'' d X =,功率因数N ?cos = 。 … 发电机G2:火电厂共两台机组,每台机组参数为额定的有功功率25MW ;额定电压U N =; 次暂态电抗标幺值'' d X =;额定功率因数N ?cos =。 (2)变压器铭牌参数由参考文献《新编工厂电气设备手册》中查得。 变压器T1:型号SF7-10/,变压器额定容量10MV ·A ,一次电压110kV ,短路损耗59kW ,

空载损耗,阻抗电压百分值U K %=,空载电流百分值I 0%=。 变压器T2:型号,变压器额定容量·A ,一次电压110kV ,短路损耗148kW ,空载损耗,阻抗电压百分值U K %=,空载电流百分值I 0%=。 变压器T3:型号SFL7-16/,变压器额定容量16MV ·A ,一次电压110kV ,短路损耗86kW ,空载损耗,阻抗电压百分值U K %=,空载电流百分值I 0%=。 (3)线路参数由参考文献《新编工厂电气设备手册》中查得。 线路1:钢芯铝绞线LGJ-120,截面积120㎜2 ,长度为100㎞,每条线路单位长度的正 序电抗X 0(1)=Ω/㎞;每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=×10﹣6 S /㎞。 对下标的说明 X 0(1)=X 单位长度(正序);X 0(2)=X 单位长度(负序)。 / 线路2:钢芯铝绞线LGJ-150,截面积150㎜2 ,长度为100㎞,每条线路单位长度的正 序电抗X 0(1)=Ω/㎞;每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=×10﹣6 S /㎞。 线路3:钢芯铝绞线LGJ-185,截面积185㎜2 ,长度为100㎞,每条线路单位长度的正 序电抗X 0(1)=Ω/㎞;每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=×10﹣6 S /㎞。 (4)负载L :容量为8+j6(MV ·A ),负载的电抗标幺值为=* L X ** 22 *L L Q S U ;电动机为2MW ,起动系数为,额定功率因数为。 3.参数数据 设基准容量S B =100MV ·A ;基准电压U B =U av kV 。 (1)S B 的选取是为了计算元件参数标幺值计算方便,取S B -100MV ·A ,可任意设值但必须唯一值进行分析与计算。 (2)U B 的选取是根据所设计的题目可知系统电压有110kV 、6kV 、10kV ,而平均额定电压分别为115、、。平均电压U av 与线路额定电压相差5%的原则,故取U B =U av 。 / (3)'' I 为次暂态短路电流有效值,短路电流周期分量的时间t 等于初值(零)时的有效值。满足产生最大短路电流的三个条件下的最大次暂态短路电流作为计算依据。 (4)M i 为冲击电流,即为短路电流的最大瞬时值(满足产生最大短路电流的三个条件 及时间K t =)。一般取冲击电流M i =2×M K ×''I ='' I 。 (5)M K 为短路电流冲击系数,主要取决于电路衰减时间常数和短路故障的时刻。其范围为1≤M K ≤2,高压网络一般冲击系数M K =。 二.设计任务及设计大纲 1.各元件参数标幺值的计算,并画电力系统短路时的等值电路。 (1)发电机电抗标幺值 N B G G P S 100%X X ?= N ?cos 公式①

牵引供电课程设计

目录 1 选题背景 (1) 2 方案论证 (1) 2.1 变压器容量和台数选择 (1) 2.2 主接线方案拟定 (1) 3 过程论述 (3) 3.1 电压不对称系数计算 (3) 3.2 变压器与配电装置的一次投资与折旧维修费 (6) 3.3 各方案的电能损耗 (7) 4 设计体会 (9) 参考文献 (11)

1 选题背景 题目: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: 25kV回路(1路备):两方向年货运量与供电距离分别为Q1L1=33×60Mt.Km; Q2L2=31×25Mt.Km,K R=0.2,△q=100KWh/Kt.Km。 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。 本变电所是终端变,送电线距离10kM。 主变压器为三相接线,要求:画出变电所得电气主接线。(包括变压器容量计算;各种方案主接线的比较;主设备的选择;) 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 2.1 变压器容量和台数选择 三相牵引变压器的计算容量是由牵引供电计算求出的。本变电所考虑为固定备用方式,按故障检修时的需要,应设两台牵引用主变压器,地区电力负荷因有一级负荷,为保证变压器检修时不致断电,也应设两台。 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: 方案A:2×12500kV A牵引变压器+2×6300kV A地区变压器,一次侧同时接于110kV母线,(110千伏变压器最小容量为6300kV A)。 方案B:2×16000kV A的三绕组变压器,因10千伏侧地区负荷与总容量比值超过15%, 采用电压为110/25/10.5kV A,结线为 0// Y??两台三绕组变压器同时为牵引负荷与地区电力负荷供电。各绕组容量比为100:100:50。 2.2 主接线方案拟定 按110kV进线和终端变电所的地位,考虑变压器数量,以及各种电压级馈线数目、可靠供电的需要程度选择结线方式。 (1)对于上述方案A,因有四台变压器,考虑110kV母线检修不致全部停电,采用

工厂供电课程设计作业

一、工厂供电的意义和要求 工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。 众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送的分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化。因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占的比重一般很小(除电化工业外)。电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。 因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求: (1)安全在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。 (2)可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。 (3)优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求 (4)经济供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外,在供电工作中,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。 二、工厂供电设计的一般原则 按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定,进行工厂供电设计必须遵循以下原则:(1)遵守规程、执行政策; 必须遵守国家的有关规定及标准,执行国家的有关方针政策,包括节约能源,节约有色金属等技术经济政策。 (2)安全可靠、先进合理; 应做到保障人身和设备的安全,供电可靠,电能质量合格,技术先进和经济合理,采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。 (3)近期为主、考虑发展; 应根据工作特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远近结合,适当考虑扩建的可能性。 (4)全局出发、统筹兼顾。 按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等,合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员,有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识,以便适应设计工作的需要。 三、设计内容及步骤

铁路牵引网的供电方式与接触网结构

铁路牵引网的供电方式与接触网结构 1 牵引网的供电方式 铁路牵引供电系统的主要功能是将地方电力系统的电能引入牵引变电所,通过牵引变电所和接触网等,向电力机车提供持续电能。牵引网主要由馈电线、接触网、钢轨、回流线组成。馈电线(Feeder)是指从牵引变电所母线连接出来连接到接触网之间的传输导线。接触网(Catenary)悬挂在铁道钢轨线正上方,对地标称电压27.5kV,是沿电气化铁路架空敷设的供电网,通过受电弓向电力机车或动车组提供电能。接触网主要由承力索、吊弦、接触线组成,接触线与路轨轨面的高度通常为 6.5m。牵引网供电方式主要有:直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、CC供电方式。目前我国高速铁路和客运专线普遍采用带回流线的AT 供电方式。 1.1 AT供电方式 AT(Auto-Transformer)供电方式的即自耦变压器供电方式,AT 供电方式具有更好的防干扰效果和更大的牵引能力,目前我国高速铁路和载重铁路基本使用AT 供电模式,牵引变电所的进线电源为交流110kv或220 kV,出线电压为交流2×27.5 kV。牵引变电所主变压器输出二次侧分别接于牵引馈线(T)相和(F)相,每隔10~15km 设立一个自耦变压器所,并联接入牵引网中,变压器的首端和尾端与接触网的(T)相和(F)相相连,绕组的中点与钢轨相连接。接触网和正馈线中的电流大小相等,方向相反,且电流大小仅为电力机车电力的一半,减少了电弧对接触网烧伤和受电弓滑板等问题,对邻近通信线路的干扰大大降低。与其它供电方式相比,线路上的电压降可以减少一半,因此供电臂可延长一倍,达到50km—60km。采用AT 供电方式无需加强绝缘就能使供电回路的电压提高一倍,在AT 区段电力机车是由前后两个AT 所同时并联供电,因此适宜与高速铁路和重载铁路等大负载电流运行。 图1 A T供电方式 2 接触网结构 高速铁路接触网功能是从牵引变电所引入电能,并将电能输送到沿铁路钢轨运行的电力机车的受电弓上。接触网主要包括支柱和导线,导线包括传输线(T 线)、承力索、正馈线(F

数字电路课程设计

数字电路课程设计 一、概述 任务:通过解决一两个实际问题,巩固和加深在课程教学中所学到的知识和实验技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,为今后从事生产和科研工作打下一定的基础。为毕业设计和今后从事电子技术方面的工作打下基础。 设计环节:根据题目拟定性能指标,电路的预设计,实验,修改设计。 衡量设计的标准:工作稳定可靠,能达到所要求的性能指标,并留有适当的裕量;电路简单、成本低;功耗低;所采用的元器件的品种少、体积小并且货源充足;便于生产、测试和维修。 二、常用的电子电路的一般设计方法 常用的电子电路的一般设计方法是:选择总体方案,设计单元电路,选择元器件,计算参数,审图,实验(包括修改测试性能),画出总体电路图。 1.总体方案的选择 设计电路的第一步就是选择总体方案。所谓总体方案是根据所提出的任务、要求和性能指标,用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体,来实现各项功能,满足设计题目提出的要求和技术指标。 由于符合要求的总体方案往往不止一个,应当针对任务、要求和条件,查阅有关资料,以广开思路,提出若干不同的方案,然后仔细分析每个方案的可行性和优缺点,加以比较,从中取优。在选择过程中,常用框图表示各种方案的基本原理。框图一般不必画得太详细,只要说明基本原理就可以了,但有些关键部分一定要画清楚,必要时尚需画出具体电路来加以分析。 2.单元电路的设计 在确定了总体方案、画出详细框图之后,便可进行单元电路设计。 (1)根据设计要求和已选定的总体方案的原理框图,确定对各单元电路的设计要求,必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标,应注意各单元电路的相互配合,要尽量少用或不用电平转换之类的接口电路,以简化电路结构、降低成本。

工厂供电课程设计完整版

工厂供电课程设计 完整版

前言 电能是社会主义建设和人民生活不可缺少的重要资源,电力工业在国民经济中占有十分重要的地位,电能时有发电厂供给,因为考虑经济原因,发电厂大多建在动力资源比较丰富的地方,而这些地方又远离大中型城市和工厂企业,这样需要远距离输送,经过升降压变电所进行转接,在进一步的将电能分配给用户和生产企业。 由于电力电能的重要特点是不能储存,因此电力电能的生产、输送、分配和使用是同时进行的,于是电力电能从生产到使用构成一个整体,称为电力系统。 对电力系统运行的基本要求: 1.保证供电的可靠性 电力系统的中断将使生产停顿,生活混乱,甚至危机人身和设备的安全运行,造成十分严重的后果,给国民经济带来严重的损失,因此,对电力系统的运行首先要保证供电的可靠性。

2.保证良好的电能质量 3.提高系统运行的经济性 4.保证电力系统安全运行 课程设计: 一、设计题目 某机械厂降压变电所的电气设计 二、设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器的台数与容量、类型,选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路方案,选择整定继电保护装置,确定防雷和接地装置,最后按要求写出设计说明书,绘出设计图纸。 三、设计依据 1. 工厂总平面图

图1 工厂总平面图 2. 工厂负荷情况 工厂多数车间为两班制,年最大负荷利用小时为6800小时,日最大负荷持续时间为8小时。该厂除特种电机分厂、实验站为一级负荷,铸造分厂、锅炉房属二级负荷外,其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相,额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相,额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如表1所示。 3. 供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定,本厂可由离厂5km和8km欧姆/km)两处的35kV的公用电源干线取得工作电源。干线首端所装设的断路器断流容量为800MVA,该电源的走向参看工厂总平面图。 表1 工厂负荷统计资料 厂房厂房名称负荷设备容量额定电压功率因tan 需要系数 k d

铁路电力牵引供电设计规范

第二篇接触网施工 第十二章接触网平面图 接触网平面布置图是接触网主要设计文件之一,是施工中应用最广的重要设计依据,认真弄懂 和记清这些图例,学会看平面布置图对于我们掌握和了解线路情况,指导施工是非常重要的。 第一节接触网图例 接触网的各种设计图是以机械制图或工程制图学为基础,加上接触网的各种特殊制图标记所组成,接触网图例: 第二节接触网平面布置图 识别接触网的平面布置图是掌握接触网施工的最基本技巧之一,除了要懂得接触网的图例及工程制图处,还要对接触网专业表示方式有一定的了解,下面分别介绍站场、区间及隧道内接触网平面布置图。 一、站场接触网平面布置图 站场接触网平面布置图实际路状态相符,其比例一般大站为1:1000,小站为1:2000。 站场接触网平面布置图上应包括: 1、全部电化股道(近期及远期)、与接触网架设有关的非电化股道。 2、股道编号及线间距、(股道编号应与运营部门编号一致)。 3、道岔编号、型号及出站道岔的中心里程(道岔编号与型号应与实际状况相符,不符的需做出说明); 4、曲线起讫点,半径和缓和曲线长度及总长; 5、桥梁名称、中心里程、总长、孔跨式样及结构型式; 6、隧道名称、起讫里程及总长; 7、涵管、虹吸管、平交道、地道、天桥、跨线桥、架线渡槽等中心里程及高度、宽度; 8、站场的名称、中心里程、站台范围及与架设接触见解关的建筑物(如站舍、雨棚、仓库、搬道房、水鹤、起、煤台及上下挡墙等); 9、进站信号机的位置及里程。 站场平面布置图图面上应主要内容有: 1、支柱(钢柱、钢筋混凝土柱)跨距、位置、号码及数量。 2、支柱类型及侧面限界。 3、锚段号、锚段长度及起讫杆号、下锚方式; 4、地质备件、基础及横卧板。 5、拉出值(拉出方向、拉出值大小)及导线高度; 6、支持装置及安装图号、软横跨节点; 7、设备安装及其位置(结、限界门、避雷器、隔离开关分段分相绝缘器等); 8、附加导线的走向、位置;设备及安装图号; 9、起测点位置及校核点; 站场接触网平面布置图中的说明应包括:

电力系统综合课程设计

电力系统分析 综合课程设计报告 电力系统的潮流计算和故障分析 学院:电子信息与电气工程学院 专业班级: 学生姓名: 学生学号: 指导教师: 2014年 10月 29 日

目录 一、设计目的 (1) 二、设计要求和设计指标 (1) 2.1设计要求 (1) 2.2设计指标 (2) 2.2.1网络参数及运行参数计算 (2) 2.2.2各元件参数归算后的标么值: (2) 2.2.3 运算参数的计算结果: (2) 三、设计内容 (2) 3.1电力系统潮流计算和故障分析的原理 (2) 3.1.1电力系统潮流计算的原理 (2) 3.1.2 电力系统故障分析的原理 (3) 3.2潮流计算与分析 (4) 3.2.1潮流计算 (4) 3.2.2计算结果分析 (8) 3.2.3暂态稳定定性分析 (8) 3.2.4暂态稳定定量分析 (11) 3.3运行结果与分析 (16) 3.3.1构建系统仿真模型 (16) 3.3.2设置各模块参数 (17) 3.3.3仿真结果与分析 (21) 四、本设计改进建议 (22) 五、心得总结 (22) 六、主要参考文献 (23)

一、设计目的 学会使用电力系统分析软件。通过电力系统分析软件对电力系统的运行进行实例分析,加深和巩固课堂教学内容。 根据所给的电力系统,绘制短路电流计算程序,通过计算机进行调试,最后成一个切实可行的电力系统计算应用程序,通过自己设计电力系统计算程序不仅可以加深学生对短路计算的理解,还可以锻炼学生的计算机实际应用能力。 熟悉电力系统分析综合这门课程,复习电力系统潮流计算和故障分析的方法。了解Simulink 在进行潮流、故障分析时电力系统各元件所用的不同的数学模型并在进行不同的计算时加以正确选用。学会用Simulink ,通过图形编辑建模,并对特定网络进行计算分析。 二、设计要求和设计指标 2.1设计要求 系统的暂态稳定性是系统受到大干扰后如短路等,系统能否恢复到同步运行状态。图1为一单机无穷大系统,分析在f 点发生短路故障,通过线路两侧开关同时断开切除线路后,分析系统的暂态稳定性。若切除及时,则发电机的功角保持稳定,转速也将趋于稳定。若故障切除晚,则转速曲线发散。 图1 单机无穷大系统 发电机的参数: SGN=352.5MWA,PGN=300MW,UGN=10.5Kv,1=d x ,25.0'=d x ,252.0''=x x ,6.0=q x , 18.0=l x ,01.1'=d T ,053.0"=d T ,1.0"0=q T ,Rs=0.0028,H(s)=4s;TJN=8s,负序电抗:2.02=x 。 变压器T-1的参数:STN1=360MVA,UST1%=14%,KT1=10.5/242; 变压器T-2的参数:STN2=360MVA,UST2%=14%,KT2=220/121;

牵引变电所设计的课程设计

电力牵引供电系统课程设计评语: 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: 班级: 姓名: 学号: 指导教师:

目录 1 设计原始题目 (1) 1.1具体题目 (1) 1.2要完成的内容 (2) 2 设计课题的计算与分析 (2) 2.1计算的意义 (2) 2.2详细计算 (2) 2.2.1 牵引变压器容量计算 (2) 2.2.2 牵引变压器过负荷能力校验 (3) 2.2.3 牵引变压器功率损耗计算 (3) 2.2.4 牵引变压器在短时最大负荷下的电压损失 (3) 2.2.5 牵引变电所电压不平衡度 (3) 2.2.6 牵引变电所主接线设计 (4) 3 小结 (5) 参考文献 (6) 附录 (7)

1 设计原始题目 1.1 具体题目 《供变电工程课程设计指导书》的牵引变电所B。包含有A、B两牵引变电所的供电系统示意图如图1所示。设计基本数据如表1所示。 SYSTEM2SYSTEM1 L1L2L3 B A 图1 牵引供电系统示意图 表1设计基本数据 项目B牵引变电所 左臂负荷全日有效值(A)320 右臂负荷全日有效值(A)290 左臂短时最大负荷(A)410 右臂短时最大负荷(A)360 牵引负荷功率因数0.85(感性) 10kV地区负荷容量(kVA)2*1200 10kV地区负荷功率因数0.83(感性) 牵引变压器接线型式YN,d11 牵引变压器110kV接线型式简单(双T)接线 左供电臂27.5kV馈线数目 2 右供电臂27.5kV馈线数目 2 10kV地区负荷馈线数2回路工作,一回路备用 预计中期牵引负荷增长40%

铁路电力牵引供电工程预算_实训(范本)

示范表:北京至上海铁路电气化改造铁路工程中上海枢纽站接触网工程个别概(预)算表(08级电化一班向丽敏02号)

出师表 两汉:诸葛亮 先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。诚宜开张圣听,以光先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。 宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其刑赏,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使内外异法也。 侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下:愚以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。 将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰能”是以众议举宠为督:愚以为营中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。 亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。先帝在时,每与臣论此事,未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节之臣,愿陛下亲之、信之,则汉室之隆,可计日而待也壬。 臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙,猥自枉屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。后值倾覆,受任于败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。 先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。受命以来,夙夜忧叹,恐托付不效,以伤先帝之明;故五月渡泸,深入不毛。今南方已定,兵甲已足,当奖率三军, 北定中原,庶竭驽钝,攘除奸

凶,兴复汉室,还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益,进尽忠言,则攸之、祎、允之任也。 愿陛下托臣以讨贼兴复之效,不效,则治臣之罪,以告先帝之灵。若无兴德之言,则责攸之、祎、允等之慢,以彰其咎;陛下亦宜自谋,以咨诹善道,察纳雅言,深追先帝遗诏。臣不胜受恩感激。 今当远离,临表涕零,不知所言。

电力系统课程设计

信息工程系 2011-2012学年度下学期电力系统分析课程设计 电力系统短路故障的计算机 算法程序设计 姓名 学号 班级K0309414 指导教师钟建伟

信息工程学院课程设计任务书

电力系统短路故障的计算机算法程序设计 目录 1前言 (4) 1.1短路的原因 (4) 1.2短路的类型 (4) 1.3 短路计算的目的 (4) 1.4 短路的后果 (5) 2电力系统三相短路电流计算 (6) 2.1电力系统网络的原始参数 (6) 2.2制定等值网络及参数计算 (6) 2.2.1标幺制的概念 (6) 2.2.2有三级电压的的网络中各元件参数标幺值的计算 (7) 2.2.3计算各元件的电抗标幺值 (7) 2.2.4系统的等值网络图 (10) 3程序设计 (11) 3.1主流程图 (11) 3.2详细流程图 (12) 3.2.1创建系统流程图 (12) 3.2.2加载系统函数流程图 (13) 3.2.3计算子函数流程图 (14) 3.2.4改变短路点流程图 (15) 3.3数据及变量说明 (15) 3.4程序代码及注释 (16) 3.5测试例子 (17) 4结论 (23) 5参考文献 (24)

1前言 因为它们会破坏对用户的供电和电气设备的正常工作,而且还可能对人生命财产产生威胁。从在电力系统的设计和运行中,都必须考虑到可能发生的故障和不正常运行的情况,电力系统的实际运行情况看,这些故障绝大多数多数是由短路引起的,因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外,还必须熟练掌握电力系统的短路计算。 短路是电力系统的严重故障。所谓短路,是指一切不正常的相与相之间或相与地(对于中性点接地的系统)发生通路的情况。 1.1 短路的原因 产生短路的原因很多,主要有如下几个方面:(1)元件损坏,例如绝缘材料的自然老化、设计、安装及维护不良所带来的设备缺陷发展成短路等;(2)气象条件恶劣,例如雷击造成的网络放电或避雷器动作,架空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等;(3)违规操作,例如运行人员带负荷拉闸,线路或设备检修后未拆除接地线就加上电压等;(4)其他,如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等。 1.2 短路的类型 在三相系统中,可能发生的短路有:三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。三相短路也称为对称短路,系统各项与正常运行时一样仍处于对称状态。其他类型的短路都是不对称短路。 电力系统的运行经验表明,在各种类型的短路中,单相短路占大多数,两相短路较少,三相短路的机会最少。三相短路虽然很少发生,但情况较严重,应给予足够的重视。况且,从短路计算方法来看,一切不对称短路的计算,在采用对称分量法后,都归结为对称短路的计算。因此,对三相短路的的研究是具有重要意义的。 1.3 短路计算的目的 在电力系统的设计和电气设备的运行中,短路计算是解决一系列问题的不可缺少的基本计算,这些问题主要是: (1)选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备,例如断路器、互感器、瓷瓶、母线、电缆等,必须以短路计算作为依据。这里包括计算冲击电流以校验设备的电动力稳定度;计算若干时刻的短路电流周期分量以校验设备的热稳定度;计算指定时刻的短路电流有效值以校验断路器的断流能力等。 (2)为了合理地配置各种继电保护和自动装置并确定其参数,必须对电力网中发生的各种短路进行计算和分析。在这些计算中不但要知道故障支路中的电流值,还必须知道电流在网络中的分布情况。有时还要知道系统中某些节点的电压值。 (3)在设计和选择发电厂和电力系统主接线时,为了比较各种不同方案的接线图,确定是否需要采取限制短路电流的措施等,都要进行必要的短路电流计算。 (4)进行电力系统暂态稳定计算,研究短路对用户工作的影响等,也含有一部分短路计算的内容

工厂供电课程设计示例汇总

- 工厂供电课程设计示例 一、设计任务书(示例) (一)设计题目 X X机械厂降压变电所的电气设计 (二)设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并适当考虑到工厂的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置和型式,确定变电所主变压器的台数、容量与类型,选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路方案,选择整定继电保护,确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书,绘出设计图纸。 (三)设计依据 1、工厂总平面图,如图11-3所示 。

2、工厂负荷情况本厂多数车间为两班制,年最大负荷利用小时为 4600 h ,日最大负荷持续时间为 6 h 。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外,其余均属于三级负荷。低压动力设备均为三相,额定电压为380伏。电气照明及家用电器均为单相,额定电压为220伏。本厂的负荷统计资料如表11-3所示。 表11-3 工厂负荷统计资料(示例)

3、供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电合同规定,本厂可由附近一条 10KV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线型号为 LGJ-150 ,导线为等边三角形排列,线距为 2 m;干线首端(即电力系统的馈电变电站)距离本厂约8 km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为 500 MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护,定时限过电流保护整定的动作时间为 s。为满足工厂二级负荷的要求,可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为 80 km,电缆线路总长度为 25 km 。 ~ 4、气象资料本厂所在地区的年最高气温为 38°C,年平均气温为 23°C,年最低气温为 -8°C,年最热月平均最高气温为 33°C,年最热月平均气温为26 °C,年最热月地下0.8m处平均温度为 25°C,当地主导风向为东北风,年雷暴日数为 20 。 5、地质水文资料本厂所在地区平均海拔 500 m,地层土质以砂粘土为主,地下水位为 2 m。 6、电费制度本厂与当地供电部门达成协议,在工厂变电所的高压侧计量电能,

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