牵引变电所的设计

《电气化铁道牵引供电系统与运行》

课程设计指导手册

13 届动力系专业电气化铁道技术学号 20134798 学生姓名白金山指导教师李志慧

天津铁道职业技术学院

铁道动力系

2014-12-10

（一）、国内外电气化铁路发展历程及现状 (3)

(二) 、电力牵引供电系统概述 (6)

1、牵引供电系统特点 (6)

2、牵引供电系统组成 (7)

3、牵引供电系统的供电方式 (7)

5、接触网基本结构 (8)

4、牵引网的供电方式 (8)

(三) 、牵引变电所供电方案及主接线设计 (8)

1、外部电源供电介绍（电力系统电源情况、外部电源等级与供电方式） (9)

2、牵引变电所110KV电气主接线 (9)

（四）、设计过程 (9)

1、设计简介 (9)

2、接线方式与计算 (9)

2.1牵引变电所110KV侧主接线 (9)

2.2牵引变压器27.5KV侧馈线设计 (10)

2.3变压器接线方式 (10)

2.4变压器容量计算 (11)

2、5绘制主接线图 (16)

3.电能质量问题 (17)

3.1谐波的治理 (17)

3.2功率因数低的治理 (17)

3.4绘制变压器换相示意图 (18)

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）

评语：

（一）、国内外电气化铁路发展历程及现状

目前，全世界117个国家和地区拥有铁路约120余万公里，其中美国铁路20多万公里，俄国铁路10多万公里，中国铁路120万多公里，印度、加拿大的铁路6万多公里。其他如法国、德国4万多公里，阿根廷3万多公里，日本、意大利、墨西哥、巴西、波兰、南非等2万多公里，英国、西班牙、瑞典、罗马利亚等1万多公里，4000公里以上的有、匈牙利、新西兰、奥地利、芬兰、智利、古巴、挪威、保加利亚、比利时、巴基斯坦、土耳其、朝鲜、印度尼西亚、伊郎、埃及等。

分布在各洲的比例大约为：美洲36．8%，欧洲34．2%，亚洲17．5%，非洲7．5%，大洋洲4．0%。

一些大国铁路总长度柱状图

铁路作为陆上运输的主力军，在长达一个多世纪的时间里居于垄断地位。但是自20世纪以来，随着汽车、航空和管道运输的迅速发展，铁路不断受到新的浪潮的冲击。

——安全、准确、快速、方便、舒适的要求。各国铁路纷纷进行大规模的现代化技术改造，同时改革运输组织工作，积极采用高新技术，在重载、高速运输和信息技术方面取得了新的突破，再加之现代管理和优质服务以及铁路的区域联网、洲际联网，使铁路增添了新的活力，在陆上运输中仍继续发挥着骨干作用，在现代化运输方式中占着重要的地位。

客运方面

各国铁路客运发展的共同趋势是高速、大密度，扩编或采用双层客车。采用动车组和电力机车牵引旅客列车是实现客运高速化的重要条件。轻轨交通将倍受青睐，因为它是改善城市交通环境、最富有生命力的一种交通工具；市郊铁路与地下铁道、轻轨铁路紧密合作，共线、共站，共同组成大城市的快速运输系统，这是各国解决人口密度较大地区客运繁忙的有效措施。在未来的铁路发展中，大城市快速运输系统将同全国铁路网连接，紧密配合，形成客运统一运输网。

货运方面

在货物运输方面，集中化、单元化和大宗货物运输重载化是各国铁路发展的共同趋势。重载单元列车是用同型车辆，固定编组、定点定线循环运转，首先用于煤炭运输，后来扩展到其他散装货物，对提高运能，减少燃油消耗，节省运营车、会让站、乘务人员等都有显著效果，经济上受益很大，如美国铁路货运量有60％是由单元列车这种方式完成的。俄罗斯曾试验开行了重量为43407吨的超长重载列车，列车由440辆车组成，全长6．5公里，由4台电力机车牵引，情景十分壮观。

提高列车的运行的速度是铁路赖以生存和适应社会发展的唯一出路。在日本、法国修建高速

铁路取得成效的基础上，世界上许多国家掀起了建设高速铁路的热潮，德国、意大利、英国、

西班牙等国也先后新建或改建了高速铁路。尤其是在20世纪90年代后期至现在，不仅西欧

各国开始筹划高速铁路联网，而且在北美、东欧、大洋洲及东亚的韩国等也在积极推进高速

铁路的建设和发展。

国外高速铁路的发展

高速铁路不仅仅是高速，它起码具有三点优势：一是高速铁路速度快省时间，安全系

数高，乘坐间空大，舒适又方便，价格又适宜，迎合了现代社会出行的需求，因而受到人们

的青睐，成为世界各国振兴铁路的强大动力。二是高速铁路运输系统是铁路大面积吸纳现代

高科技成果进行技术创新的产物。它推动铁路科学技术和装备登上一个崭新的台阶，增强了

铁路的竞争力。三是高速铁路不仅运输能力特别大，有年运输量可达亿人次以上的优势，又

有减少环境污染的优势，因而特别适宜于大运量的城市间、城市群和城郊的高频率运输。旅

行时间的节约，旅行条件的改善，旅行费用的降低，再加上国际社会对人们赖以生存的地球环保意识的增强，使得高速铁路在世界范围内呈现出蓬勃发展的强劲势头，除欧洲、北美洲外，大洋洲、亚洲诸国和地区，也正在计划进一步加快高速铁路的建设。总之，发展高速铁路是科技进步的必然，是时代发展的需要。

目前开行时速200公里以上高速列车的国家已有日本、法国、德国、意大利、西班牙、比利时、荷兰、瑞典、英国、美国、俄罗斯，正在积极建设或规划建设的还有瑞士、奥地利、丹麦、加拿大、澳大利亚、中国、韩国、印度等国。

我国高速铁路的发展

我国第一条电气化铁路———宝成铁路于1985年开工，1960年建成，1961年8月15日正式投入运营。从此，揭开了我国电气化铁路的序幕。

1994年，我国第一条广州—深圳准高速铁路建设成并投入运营，其旅客列车速度为160~200km/h，不仅在技术上实现了质的飞跃，更主要的是通过科研与试验、引进和开发，为建设我国高速铁路做好了前期的准备，称为我国高速铁路化的起点。

2003年，我国第一条秦皇岛—沈阳快速客运专线建成并投入运营，可以探索到适合中国国情的高速客运专线的技术标准、施工方法、运营管理及维护等一系列经验。根据我国《中长期铁路网规化》和铁路跨越式发展的思路，到2020年，我国将建立省会城市及中大城市间的快速客运通道，建成“四纵四横”铁路快速通道以及四个城际快速客运系统，建设客运专线1.2万km以上，构成我国高速铁路的基本框架，以便解决我国主要干线铁路运力不足和，满足社会经济发展的需要。

“四纵”客运专线

北京—上海客运专线，贯通京津至长江三角洲东部沿海经济发达地区；

北京—武汉—广州—深圳客运专线，连接华北和华南地区；

北京—沈阳—哈尔滨（大连）客运专线，连接东北和关内地区；

杭州—宁波—福州—深圳客运专线，连接长江、珠江三角洲和东南沿海地区。

“四横”客运专线

徐州—郑州—兰州客运专线，连接西北和华东地区；

杭州—南昌—长沙客运专线，连接华中和华北地区；

青岛—石家庄—太原客运专线，连接华北和华东地区；

南京—武汉—重庆—成都客运专线，连接西南和华东地区。

目前，天津、武汉、郑西、石太、合武、甬台温、温福、福厦、广深港、胶济、哈大等16条时速200km及以上的客运专线和城际铁路相继陆续开工建设，建设规模为5600km；京沪、京石、石武、津秦等10条客运专线也将陆续开工，建设规模为4100km；已经开工和即将开工的客运专线总里程达到9700km。其中，时速300km的京津城际客运专线将于2008年奥运会开始前建成并投入运营，届时从北京到天津半小时即可到达；京沪高速铁路将于2008年4月全线开工，预计2010年建成。再经过3到5年的时间，京哈、京广、京沪、陇海（东段）、哈大、东南沿海等客运专线将全线贯通，加上既有提速线路，我国铁路快速客运网将初步形成。

我国发展高速铁路是从我国国情出发的最现实的选择；是发展交通运输，优化和提升交通运输结构的重大战略决策；是我国铁路高层次、大幅度扩大旅客运输和货物运输能力的新途径；是“科技兴路”发展战略的最重要的组成部分；是交通运输领域贯彻可持续发展战略的具体体现。

(二)、电力牵引供电系统概述

电力牵引供电系统主要由牵引变所和接触网组成。牵引变电所将电力系统通过高压输电线送来的电能降压和变流后输送给接触网，以供给沿线行驶的电力机车。有些国家电气化铁路有时由专用发电厂供电。

1、牵引供电系统特点

（1）拉得多，跑得快，运输能力大

（2）节约能源消耗，综合利用能源

（3）经济效益好

（4）对环境无污染，劳动条件好，，有利于实现环保运输

2、牵引供电系统组成

铁路牵引供电系统由牵引变电所、分区所和接触网等组成。牵引变电所内设备主要包括牵引变压器、断路器、电动及手动隔离开关、避雷器、电压及电流互感器、二次保护系统、交直流电源系统等；

接触网根据供电方式不同有AT、直供两类方式(BT已基本不用），其中AT 接触网由供电线、接触线、承力索、吊铉、正馈线、保护线组成。直供接触网由供电线、接触线、承力索、吊铉、回流线组成。

3、牵引供电系统的供电方式

（1）直接供电方式

此方法结构简单，投资少，维护费用低，但对弱电系统的电磁干扰大

（2）吸流变压器供电方式（BT方式）

特点：牵引网中每隔1.5千米间隔设置一台变比为1:1的吸流变压器，一次侧串入接触网，二次侧串入回流线中。

防干扰效果好，阻抗大，损失大变电所间距小，接触网断口易发生故障

（3)自耦变压器供电方式（ＡＴ方式）

牵引网中间每隔１０千米设置一台２:１的自耦变压器，一段与接触网ｔ练接，另一端与正馈线相接

防干扰效果好，阻抗小，变电所间距大

（4）直流带回流线

结构简单，维护费用低，投资少

（5）同轴电缆供电方式

5、接触网基本结构

接触网是沿铁路上空架设的一条特殊形式的输电线路，它由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础等几个部分组成，

4、牵引网的供电方式

（1）单线供电

①一遍供电：变电所一边供电臂供电，接触网分界点设有隔离开关

②双边供电（越区供电）

（2）双线区段

①单边并联供电 1）双线单边末端并联供电 2）双线单边全并联供电

②单边分开供电

③双边扭结供电：复杂保护困难，（我国只采用单边供电）

(三)、牵引变电所供电方案及主接线设计

1、外部电源供电介绍（电力系统电源情况、外部电源等级与供电方式）

牵引变电所外部的个供电方式主要由，环形供电、单侧供电、双侧供电、散射供电。

牵引网外部电源的等级的选用，应参考运量，当地电源等级，还有负序，谐波等因素的影响，主选220Kv，因为容量大受干扰小，供电质量比较高，如果当地没有220Kv应选用110Kv外部电源

2、牵引变电所110KV电气主接线

牵引变电所主接线方式有，单母线分段接线、单母线带旁路母线接法、无母线接线发（内侨法，外侨法接线）

（四）、设计过程

1、设计简介

通过对牵引变电所的系统的学习，对牵引变电所的设计重点在于对牵引变压器的选择，容量计算，运行指标，牵引变电所电压不平衡度计算，电器主接线的设计，从经济使用的角度，设计出一套比较好的方案

2、接线方式与计算

2.1牵引变电所110KV侧主接线

牵引变电所110KV侧主接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

通过分析，桥型结线能满足牵引变电所的可靠性，具有一定的运行灵活性，

使用电器少，建造费用低，在结构上便于发展成单母线或具有旁路母线得到那母线结线。即在初期按桥形结线，将来有可能增加电源线路数时再扩展为其他结线形式

2.2牵引变压器27.5KV 侧馈线设计牵引负荷侧一般采用单母线结线。 2.3变压器接线方式（1）纯单相接线

（2)单相V/v 接线

接钢轨

接触网

（3）三相接线

(4)还有三相V/v 斯科特等接线方式

2.4变压器容量计算

牵引变电所的主变压器采用YN ，d11接线形式，主变压器正常负荷计算

主变压器容量计算相关的原始资料如下：供电臂1——2n = 70N =对/天，118N =非对/天供电臂2——n=3 N=80对/天， N 非=120对/天

A B C

供电臂

其中，n 表示区间数，N 表示计算列车数，N 非表示最大列车数。

表3-1 计算能耗数据

供电臂

1 2 列车全部运行时间

/min t ∑

上行 12 11 下行 10.5 10 列车用电运行时间

/min u

∑

上行 8 8 下行 7

7.5 列车在u t t ?? ???

∑∑内的能耗()h kVA ?

上行 2875.5

1866.3 下行

2483.6

1736.3

（1）计算列车对数

供电臂1电流计算

1.57512

2875.5

4.2t

.2=?

==∑∑上

上

上A I t 1.56710.5

2483.6

4.2t 4.2=?

==∑∑下

下

A I t 7.86285

.28754.2t

4.2u =?

==∑∑上

上

A I 5.8517

.24834.2t

.2u =?

==∑∑下

下

下A I 583.01440

70t m =?=

∑T

N 上

上

51.01440

m ==

T 下

194.01440

70n t n p u =??=

∑T

上

194.01440

80n t n p u =??=

∑T

下

5.18

t a u ==

=∑∑上

上

5.17

.10t

t a u ==

=∑∑下

下

4.625106.2483

5.287570667.110667.133lav =?+??=?=--∑）（A N I

供电臂2电流计算

2.40711

1866.3

4.2t

.2=?

==∑∑上

上

A I t 7.416101736.34.2t 4

.2=?==∑∑下

下

下A I t

9.5598

1866.3

4.2t

.2u =?

==∑∑上

上

上A

I 6.5597.5

1736.3

4.2t

4.2u =?

==∑∑下

下

A I 61.01440

80t m =?=

∑T

N 上

上

56.01440

m ==T 下

15.01440

80n t n p u =??=

∑T

上

14.01440

.780n t n p u =??=

∑T

下

38.18

t t a u ==

=∑∑上

上

33.15

.110

t a u ==

=∑∑下

下

4.480103.17363.186680667.110667.1332av =?+??=?=--∑）（A N I

第二步：供电臂1,2有效电流计算

157815126a tu

=++==

∑

供电臂1 6.151

.058.015.11.11m m 1a 1.11e =+-?+=+-?+

=下上K

6.10004.6256.11e 1=?=?=av e I k I

供电臂2 4.15

.7810

11t a tu

=++=

∑

46.156

.061.01

141.111d 1.11e =+-?+=+-+

=下上M M K

4.70144.48016.1av 22e 2=?=?=I K I

第三步容量的计算

)

706314.4804.62524.7016.100045.279.02422212

e 22le t KVA I I I I U K S av

av （=??++??=++= 第四步：求变压器的校核容量

33.01440

118n t u =??=

∑T

N P 上

非上

19.01440

120n t =??=

∑T

N P 下非下

按双线有上行车或有下行车的概率为

457.20p p p p p =?-+=下上下上

查表得重负荷臂最大电流为

.357]7

.24835.2875[

4.2)/4.29

.2((max =++===++∑∑下）上下）上（u t A I I 对应N 非的清负荷供电臂的有效电流

.8217.72014.1I K 7.720103.17363.1866120667.110

A 667.114.183

.0292.01

4.11.11m m 1a 1.1183

.01440

120t m 92.01440

120t m av e a 233

av e =?===?+??=?==+-?+=+-+==?=

=?==--+∑∑∑I N I K T N T N ）（下）（上非下上上

非上上

非上

最大容量为

）

（）（）

（KVA 309046.82168.03.35725.279.0I 65.02I U K S e max t max =?+???+=

校核容量为

）（校KVA 306035

.130904

K S S max ===

第五步：求变压器的安装容量

将计算容量和校核容量进行比较，并结合采用固定备用方式和系列产品，选用三相YNd11连个变压器的安装容量为80000（KV A)

2、5绘制主接线图

3.电能质量问题

（1）产生较大的负序电流注入电网，导致电力系统三相不对称；（负序）（2）在使用交-直电力机车的情况下，其产生的高次谐波使电网电压博兴发生畸变，导致电网电能质量严重下降；（谐波）

（3）牵引负荷的功率因数低，不仅是牵引变电所主变压器发生供电设备能力不能充分利用，更主要的是对电力系统发电，变电设备产生严重不良影响 3.1谐波的治理

通过设置各种无功补偿装置及有源电力滤波对无功和谐波就地补偿，以提高功率因数，抑制谐波。 3.2功率因数低的治理

（1）提高电力机车的功率因数，新型的交流传动电力机车通过利用电力电子技术实现功率因数补偿，自身功率因数能够接近1

（2）改善牵引网的阻抗特性，包括较小牵引网单位阻抗和阻抗角，限制供电臂的长度等，合理选择牵引变压器容量，提高其容量利用率

（3）在牵引变电所牵引侧安装并联电容补偿装置

3.3负序电流的治理

（1）合理安排牵引供电电源，选用更高等级和容量更大的电源，以提高对负序的承受能力。

（2）纯单线变电所不平衡比较大，尽量避免采用，应优先选用三相--两相平衡变压器。

（3）合理安排行车组织，尽量使牵引负荷分布均匀。

（4）At供电方式有较远的供电距离，在一定程度上有利于减少负序程度。

3.4绘制变压器换相示意图

三相YNd11联接牵引变电所依次换接相序

单向连接接牵引变电所依次换接相序

单向连接接牵引变电所对称换接相序

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

10kv变电站毕业设计

毕业设计（论文）任务书一、题目：10kv变电所设计指导思想和目的： 1、灵活运用本专业所学的基础和专业知识。 2、培养学生的专业技术知识和技能，能运用所学理论知识和技能解决生产第一线的运行、维护、检修及技术管理等实际工作，具有分析解决一般技术和业务问题的能力。 3、对学生进行一次高级人才基本技能的综合训练，培养学生分析和解决本专业技术实际问题的能力，包括技术经济政策的理解能力；查阅和综合分析各种文献资料、掌握使用工程技术规范和手册、图表等技术资料的能力；计算机应用能力；绘图和设计说明书（论文）的撰写等方面的能力。 4、培养学生树立严肃认真的工作作风，实事求是、严谨论证的科学态度，团结勤奋、协同作战的优良作风和应有的职业道德。二．设计任务或主要技术指标： 1.设计任务要求根据用电负荷实际情况，并适当考虑发展。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形式，确定变电所主变压器的参数、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，选择整定继电保护装置、确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘制设计图纸。二、设计进度与要求：第1周：收集10kv降压变电所资料。第2周：了解掌握10kv降压变电站的基本组成。第3周：根据设计背景计算变电所负荷。第4周：短路电流计算。第5周：电气主接线选择与校验。第6周：继电保护预防雷保护的设计。弟7周：制作10kv降压变电站设计报告。弟8周：答辩三、主要参考书及参考资料： [1]刘介才编著.《工厂供电》，第4版，机械工业出版社，2005 [2]雷振山编著．《中小型变电所实用设计手册》，第1版，中国水利水电出版社，2000。 [3]雷振山编著．《实用供配电技术手册》，第1版，中国水利水电出版社，2002。 [4]王子午编著．《常用供配电设备选型手册》，第一版，煤炭工业出版社，1998。 [5]徐泽植编著．《10kV及以下供配电设计与安装》，第一版，煤炭工业出版社，2002。教研室主任（签名）：系（部）主任（签名）：2012年2月21日

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)

牵引变电所继电保护设计继电保护课程设计

课程名称：继电保护原理与运行设计题目：牵引变电所继电保护设计院系：电气工程系专业：电气工程及其自动化年级：姓名：指导教师：西南交通大学峨眉校区 2012年4月1日

课程设计任务书专业铁道电气化姓名学号开题日期：2009年2月23日完成日期：2009年 4 月10 日题目牵引变电所继电保护设计一、设计的目的通过该设计，初步掌握变电所继电保护的设计步骤和方法，熟悉有关规程和设计手册的使用方法以及继电保护标准图的绘制等。二、设计的内容及要求（1）牵引变电所继电保护方案的讨论（2）短路计算（3）整定计算（4）绘制标准图（5）讨论说明（6）整理成册三、指导教师评语四、成绩指导教师陈丽华(签章) 2009 年 4 月10 日

继电保护设计任务书（第2组）一、设计目的通过该设计，初步掌握变电站继电保护的设计步骤和方法，熟悉有关规程和设计手册的使用方法以及继电保护标准图的绘制等。二、设计的主要内容 1、牵引变电所继电保护方案的讨论。 2、短路计算。 3、整定计算。 4、绘制标准图。 5、讨论说明。 6、整理成册。三、原始资料 1、供电方式：复线单边 2、电气主接线：110KV侧—双T接线 27.5KV侧—单母线分段 3、变电所参数项目电源类别主电源备用电源系统阻抗最大运行方式0.494 0.361 最小运行方式0.527 0.517 牵引变容量（KV A）2×15000 LH变比（Y/Δ）30/120 牵引馈线名称左右最大负荷电流（A）447 530 馈线长度（KM）16.13 23.67 单位阻抗（Ω/KM）0.7475 LH变比120 母线最低工作电压（KV）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

110KV变电所毕业设计毕业设计

“发电厂及电力系统”专业大学毕业设计任务书设计题目：区域电力网及降压变电所设计毕业设计任务书一、区域电网的设计内容 1、根据负荷资料，待设计变电所的地理位置。据已有电厂的供电情况。作出功率平衡。 2、通过技术经济综合比较，确定电网供电电压、电网接线方式及导线截面。 3、进行电网功率分布及电压计算，评定调压要求，选定调压方案。 4、评定电网接线方案。二、在区域电网设计的基础上，设计110 kV；kV A降压变电所的电气部分。具体要求如下： 1、对B 变电所在系统中的地位作用及所供用户的分析。 2、选择变电所主变压器的台数、容量、型式。 3、分析确定高低压主接线方式及配电装置型式。 4、分析确定所用电接线方式。 5、进行继电保护及互感器的配置。 6、进行选择设备所必须的短路电流计算。 7、选择变电所高低压侧回路的断路器、隔离开关。 8、选择10kV 硬母线。 9、进行防雷及保护接地的规划。三、设计文件及图纸要求： 1、设计说明书一份； 2、计算书； 3、图纸（2号）。（1）区域电网接线图；（2）变电所一次接线图；

原始资料一、区域电网设计的有关原始资料 1、发电厂、变电所及新选定变电所地理位置（见附图一）：D 图； 2、原有发电厂、变电所主接线图及设备规范（见附图二）； 3、新变电所有关资料；变电所编号最大负荷 MW 功率因数 COSφ 二次侧电压kV 调压要求负荷曲线性质重要负荷 % A 20 0.92 10 顺 A 60 B 23 0.9 10 逆 B 51 C 27 0.9 10 逆 B 60 D 20 0.92 10 常 A 70 4、典型日负荷曲线典型日负荷曲线（A ） % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

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)

110KV降压变电所设计_毕业设计论文

《发电厂电气部分》结业论文 110KV降压变电所设计课程名称：发电厂电气部分任课教师：姜新通所在学院：信息技术学院专业：电气工程及其自动化中国·大庆 2012 年 5 月毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：

学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日

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)

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

目录 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 (2) 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) 3.3.1计算电网最小运行方式下的负序电抗 X（-） (4) 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 (4) 3.3.4牵引变电所110kV母线电压不平衡度计算及校验 (4) 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。 (7) 5 主接线选择 (8) 总结 (9) 附录一牵引变压器主要技术数据表 (10) 附录二牵引变电所B主接线图 (11) 参考文献 (12)

1 概述包含有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 S Y S T E M 1 S Y S T E M 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200MVA。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， 1 L、2L、3L长度为25km、 40km、20km.线路平均正序电抗 1 X为0.4Ω/km,平均零序电抗0X为1.2Ω/km。

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（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)

35kV降压变电所电气设计-毕业设计

目录中文摘要 (1) 英文摘要 (2) 1 引言 (3) 1.1 设计的原始资料 (3) 1.2 设计的基本原则： (3) 1.3 本设计的主要内容 (4) 2主接线的设计 (5) 2.1 电气主接线的概述 (5) 2.2 电气主接线基本要求 (5) 2.3 电气主接线设计的原则 (5) 2.4 主接线的基本接线形式 (6) 2.5 主接线的设计 (6) 2.6 电气主接线方案的比较 (6) 3 负荷计算 (8) 3.1 负荷的分类 (8) 3.2 10kV侧负荷的计算 (8) 4 变压器的选择 (10) 4.1 主变压器的选择 (10) 4.1.1 变压器容量和台数的确定 (10) 4.1.2 变压器型式和结构的选择 (10) 4.2 所用变压器的选择 (11) 5 无功补偿 (12) 5.1 无功补偿概述 (12) 5.2 无功补偿计算 (13) 5.3 无功补偿装置 (13) 5.4 并联电容器装置的分组 (14) 5.5 并联电容器的接线 (14) 6 短路电流的计算 (15) 6.1 产生短路的原因和短路的定义 (15) 6.2 电力系统的短路故障类型 (15) 6.3 短路电流计算的一般原则 (15) 6.4 短路电流计算的目的 (16) 6.5 短路电流计算方法 (16) 6.6 短路电流的计算 (17) 7 高压电器的选择 (19)

7.1 电器选择的一般原则 (19) 7.2 高压电器的基本技术参数的选择 (20) 7.3 高压电器的校验 (20) 7.4 断路器的选择选择 (21) 7.5 隔离开关的选择 (24) 7.6 电流互感器的选择 (26) 7.7 电压互感器的选择 (28) 7.8 母线的选择 (29) 7.9 熔断器的选择 (30) 8 继电保护和主变保护的规划 (31) 8.1 继电保护的规划 (31) 8.1.1 继电保护的基本作用 (31) 8.1.2 继电保护的基本任务 (31) 8.1.3 继电保护装置的构成 (31) 8.1.4 对继电保护的基本要求 (31) 8.1.5 本设计继电保护的规划 (32) 8.2 变压器保护的规划 (33) 8.2.1 变压器的故障类型和不正常工作状态 (33) 8.2.2 变压器保护的配置 (34) 8.2.3 本设计变压器保护的整定 (34) 9 变电所的防雷保护 (36) 9.1 变电所防雷概述 (36) 9.2 避雷针的选择 (37) 9.3 避雷器的选择 (38) 结论与展望 (40) 致谢 (41) 参考文献 (42)

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。

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%

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