供变电技术--铁路方向 交流与直流牵引变电所设计
牵引变电所1讲解
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，并以2 ×25 kV电压馈线向 AT牵引网供电。
（2）牵引变电所的主接线由电源侧、主变压器、牵 引侧三部分组成。
电源侧主接线 牵引变电所属用户变电所，没有穿越功率，属于 终端型变电所，电源侧主接线较简单，多采用线 路变压器组接线方式，两回进线间没有跨条，每 回进线与一台变压器组成一组，这种接线方式适 用于主变压器固定备用方式，要求两回电源均为 主供回路，随时可以切换。
这种供电方式的牵引网阻抗很小，电压损失小，电 能损耗低，供电能力大，供电距离长，可达40～ 50公里。由于牵引负荷电流在接触网和正馈线中的 方向相反，因而对邻近的通信线路干扰很小。
我国第一条电气化铁路始建于宝成线宝鸡~凤州段， 全长91km ，于1961年8月正式通车，至今已40 余年，截止2002年底全国电气化铁路营业里程已 达18336km
开闭所多设于枢纽站、编组场、电力机务段和折返 段等处。在供电分区范围较大的复线AT牵引网中， 有时为了进一步缩小接触网事故停电范围和降低牵 引网电压损失和电能损失，也可在分区所与牵引变 电所之间增设开闭所，也称辅助分区所。
AT牵引网辅助分区所（SSP）的典型结构见图。图中， T为接触网；F为正馈线，PW为与钢轨并联的保护线 （protection wire）；B为断路器；SD为保安接地器； LA为避雷器；OT为控制回路电源；PT为电压互感器； AT为自耦变压器。保护线的作用是当接触网或正馈线 绝缘子发生闪络接地时，可与保护线形成金属性短路， 便于断电保护动作。
铁路电力牵引供电设计规范
中华人民共和国行业标准铁路电力牵引供电设计规范Design code of railway electrictraction feedingTB10009-2005J 452- 2005主编单位：中铁电气化局集团有限公司中铁电气化勘测设计研究院批准部门：中华人民共和国铁道部施行日期：2005年4月25日中国铁道出版社2 0 0 5年·北京总则1．0．1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。
1．0．2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160 km/h，货物列车设计行车速度等于或小于120 km/h的I、Ⅱ级标准轨距铁路，采用单相工频(50 Hz)、接触网额定电压为25 kV的电力牵引供电工程设计。
1.0,3电力牵引应为一级负荷，牵引变电所应有两路电源供电，当任一路故障时，另一路仍应正常供电.1.0,4电力牵引供电系统应保证向电力机车供电。
当地区无电源且技术经济合理时，也可向铁路其他用户及地方负荷供电。
1.0，5设计中所选用的设备应能满足电力牵引的要求，电力牵引供电系统应积极采用技术先进、性能可靠、经济合理的新设备、新材料。
设计中或采用标准设备。
当必需采用非标准设备时，应按有关规定办理，并应在设计文件中明确其主要技术条件。
1.0．6电气化铁路牵引供电系统应采用远动装置。
远动系统的传输通道应采用铁路通信系统中有专用通道，并应设置主、备通道。
1．0．7在繁忙干线的双线区段、牵引供电设汁应满足V形综合维修天窗的需要，并根据行车需要考虑反向行车的条件。
l.0.8当电力牵引供电设备绝缘试验电压无专用标准时，可按照现行国家标准《高压输变电设备的绝缘配合》中35 kV和66 kV 电压等级的规定办理。
1．0.9 电气化铁路上的各种建筑物应满足电力牵引区段建筑限界的要求。
牵引供电设备除有明确的毅定外，一般条件下应满足超级超限的限界要求。
铁路电力牵引供电设计规范
铁路电力牵引供电设计规范中华人民共和国行业标准铁路电力牵引供电设计规范 Design code ofrailway electric traction feeding TB10009-2005 J 452- 2005 主编单位:中铁电气化局集团有限公司中铁电气化勘测设计研究院批准部门:中华人民共和国铁道部施行日期:2005 年 4 月 25 日中国铁道出版社 2 0 0 5 年北京总则 1(0(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。
1(0(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 160 km/h，货物列车设计行车速度等于或小于 120 km/h 的 I、?级标准轨距铁路，采用单相工频 50 Hz、接触网额定电压为 25 kV 的电力牵引供电工程设计。
1.03 电力牵引应为一级负荷，牵引变电所应有两路电源供电，当任一路故障时，另一路仍应正常供电.1.04 电力牵引供电系统应保证向电力机车供电。
当地区无电源且技术经济合理时，也可向铁路其他用户及地方负荷供电。
1.0，5 设计中所选用的设备应能满足电力牵引的要求，电力牵引供电系统应积极采用技术先进、性能可靠、经济合理的新设备、新材料。
设计中或采用标准设备。
当必需采用非标准设备时，应按有关规定办理，并应在设计文件中明确其主要技术条件。
1.0(6 电气化铁路牵引供电系统应采用远动装置。
远动系统的传输通道应采用铁路通信系统中有专用通道，并应设置主、备通道。
1(0(7 在繁忙干线的双线区段、牵引供电设汁应满足 V 形综合维修天窗的需要，并根据行车需要考虑反向行车的条件。
l.0.8 当电力牵引供电设备绝缘试验电压无专用标准时，可按照现行国家标准《高压输变电设备的绝缘配合》中 35 kV 和 66 kV 电压等级的规定办理。
牵引变电所设计原则及其要求
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。
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.km100=∆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： 22t x1x2p1p242S 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(24100.65=⨯⨯⨯+⨯ =24960 kVA （） 由公式 S 校 =bmax S K =249601.5=16640 ()kVA10kV 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。
铁路牵引变电所一次主接线设计
铁路牵引变电所一次主接线设计作者：宋新峰来源：《建筑建材装饰》2014年第08期摘要：众所周知，我国铁路电气化事业起始于1956年。
目前，沿着跨越式发展思路掀起修建高速客运专线的高潮，电气化铁道迎来了新的发展机遇。
我国将由电气化铁路大国迈入电气化铁路强国，我国的电气化铁路将达到世界先进水平。
关键词：铁路牵引；主接线设计；主变压器容前言电气化铁道技术由铁道供电技术与电力机车技术铁道供电技术组成。
铁道供电技术是向运行中的电力机车提供安全、可靠、优质的电能。
同时还要协调好电力系统同牵引供电系统的关系；接触网同电力机车的关系（特别包括弓网关系）。
铁道供电又分成牵引供电（供电、变电和远动）与接触网两个专业。
1.牵引供电系统各部分的功用简述1.1牵引变电所牵引变电所的作用是将110kV(或220 kV)三相交流高压电变换为27.5(或55)kV，然后以27.5(或55)kV的电压等级向牵引网供电。
1.2接触网接触网是一种悬挂在电气化铁道线路上方，并和铁路轨顶保持一定距离的链形或单导线的输电网。
电力机车的受电弓和接触网滑动接触取得电能。
接触网的额定电压为25kV。
1.3馈电线馈电线是连接牵引变电所和接触网的导线，把牵引变电所变换后的电能送电线一般为大截面的钢芯铝绞线。
1.4轨道在非电牵引情形下，轨道只作为列车的导轨。
在电气化铁道，轨道除仍具上述功用外，还需要完成导通回流的任务，是电路的组成部分。
1.5回流线连接轨道和牵引变电所中主变压器接地相之间的导线称为回流线，它也是电路的组成部分，其作用是将把轨道、地中的回路电流导入牵引变电所。
1.6分区所在电气化铁道上，为了提高运行的可靠性，增加供电工作的灵活性，在相邻两变电所供电的相邻两供电分区的分界处常用分相绝缘器断开。
若在断开处设置开关设备和相应的配电装置，则组成分区所。
1.7开闭所某些远离牵引变电所的大宗负荷，如枢纽站、电力机务段等，接触网按作业及运行的要求需要分成若干组，需要多条供电线路向这些接触网分组供电，一般采取在大宗负荷附近建立开闭所的办法来解决。
牵引变电所简介
（2）平衡变主接线示意
（3）全三相变主接线示意
（4）AT变电所主接线示意
现状及发展 ——客专供电系统概述
目 录
1．客运专线列车负荷特点 2 ．牵引供电方式 3 ．牵引变电所及接触网 4 ．设计暂行规定 5 ．国际咨询成果
1．客运专线列车负荷特点
1．客运专
13200
17.1
300
法国
359
600×12
7200
20.1
350
ICE3
德国
400
500×16
8000
20
330
ICE3-350E
德国
400
550×16
8800
22
350
设计用车型
中国
800
330×48
15840
下面是电力牵引的输、供电系统示意图：
~
发电厂或变电站（电力系统）
输电线（电力系统）
牵引变电所
电力机车
接触网
钢轨
馈电线
钢轨回流线
牵引供电系统
（二）供电方式 ： 随着交流电气化铁路的飞速发展和科学技术的不断进步,世界各国铁路研究采用了很多种新的牵引供电技术。 目前, 广泛采用和正在研究的有:直接供电方式、BT（吸流变压器）供电方式、AT（自耦变压器）供电方式和CC（同轴电力电缆）供电方式。 交流电气化铁道对邻近通信线路的干扰主要是由接触网与地回路对通信线的不对称引起的。如果能实现由对称回路向电力机车供电，就可以大大减轻对通信线路的干扰。采用BT、AT、CC等供电方式就是为了提高供电回路的电气对称性，其中，CC供电方式效率最高，但投资过大。目前，电气化铁路多采用BT、AT供电方式。 下面，对常用供电方式做一简单介绍。
电气化铁路牵引变电所主接线设计及继电保护分析
电气化铁路牵引变电所主接线设计及继电保护分析作者：陶倩刘磊武金甲来源：《消费电子》2022年第02期《中长期高速铁路网规划》中指出，至2025年，中国铁路网发展规模将高达17.5万公里，当中高铁将实现3.8万公里。
到2030年，中国的远景铁路网发展规模将实现20万公里，当中高铁将实现4.5万公里。
铁道行业广阔的市场前景，特别是高速铁路的高速发展会带来电气化铁路供电系统行业旺盛的市场需求。
我国目前的客运专线用的单相工频（50Hz）交流电，除个别大运量货运线路之外，牵引供电系统都采用AT供电.AT供电通常配置的继电保护为馈线距离保护、过电流保护、电流速断保护等保护。
在自動化技术迅猛发展下，牵引供电系统及继电保护系统已有综合自动化发展的趋势。
铁路是我国交通运输中的重要组成部分，国家铁路和城市轨道交通是关系到我国国计民生的重大基础设施。
电力牵引在铁路、城轨和工矿运输中广泛应用，提高了运量和经济效益，电气化铁路为我国铁路缓解了运输压力，与我国能源结构状况相适应，对我们出行及社会发展有着重要的作用，是当今铁路机车牵引的主要动力来源。
牵引变电所的安全可靠工作是维护电气化高速铁路正常安全可靠运转的重要前提，其继电保护工作就是维持牵引变电站正常工作和故障切除的最主要维护手段之一。
主要功能包括：通过对用户的动作定值设定迅速切断故障装置和线路，减少了故障范围和故障时间所造成的经济损失。
利用自动重合闸、后备供电电源自投等设备，保证供电的安全可靠、减少了供电故障停电时间。
以及通过故障标记，迅速对故障地点加以定位，从而加速了故障抢修的速度。
采用了微机综合自动化控制系统，从而完成对牵引变电所设备的远程调度。
牵引变电所继电保护是保证牵引变电所可靠工作的关键，如果加设了继电保护系统装置，就可以使牵引变电所按正常状态工作。
所以，牵引变电所主接线设计以及继电保护系统的可靠配置、安全操作，对于电气化铁路的运营具有关键的意义。
（一）电气主接线的设计功能高铁牵引供电系统主要任务是为高铁电力机车的操作和控制不间断地供应高效且稳定电力。
牵引变电所G电气主接线的设计
牵引变电所G电气主接线的设计牵引变电所G电气主接线设计是高速铁路电气化系统中非常重要的一环，它直接决定了牵引系统的安全、可靠、高效运行。
因此，设计师在设计该系统时需要深入了解电气设备的特性及其参数，同时结合牵引系统运行的实际情况，进行合理的设计。
本文主要介绍牵引变电所G电气主接线的设计。
一、简介高速铁路电气化系统中牵引变电所G电气主接线自变电站交流母线出线后，供给各个牵引变电所，在站内进行划分分支，主要用于驱动高速列车牵引系统。
牵引变电所G电气主接线由母线、链接器及母线支撑结构等组成。
母线是连接各个分支电缆的主要部分，一般由铝合金及双层绝缘漆实现。
二、设计要求设计牵引变电所G电气主接线时需要考虑以下主要要求：1.运行稳定：在电气设计上，需要以保证电气系统运行稳定为设计的出发点。
保证接线质量，避免电气故障，保证高速列车稳定驶入，并保障行车的安全可靠性。
2.满足负荷要求：在接线的设计中，需要考虑牵引系统电气负荷变化的特性，确保电缆的搭接结构符合电力系统的负荷特性，并且能够承受高负荷连续运行状态。
3、优良的防护措施: G线路上涉及的电气设备和设施往往处于较为恶劣的环境中，机房内温度通常很高，同时还存在着大量的尘土、腐蚀性气体等。
因此，对于G电气接线的设计，需要设计出优良的防护措施，从而有效提高电气设备和设施的使用寿命。
4.可靠性、安全性：针对牵引变电所G电气主接线线路设计，需要考虑到设备的可靠性和安全性。
在设计的过程中需要考虑各个设备配合的协调性、可靠性以及是否能够满足牵引变电所G输入输出变电站的要求。
在运行过程中，还需要对接线进行定期维护检修，确保设备能够长期稳定运行，同时做好防火、防盗等安全管理工作。
三、牵引变电所G电气主接线的设计方法针对牵引变电所G电气主接线的设计，首先是选择适当的材料。
母线连接处需要以铝合金作为材料，这样才能更好的保证电气系统的稳定运行。
母线支撑结构则需要满足结构牢固、疲劳强度高、抗振性能强等要求。
变电站课程设计---某牵引变电所供变电工程设计
课程设计题目某牵引变电所供变电工程设计专业电气工程及其自动化班级学号姓名指导教师电气工程学院目录目录 (2)第一章牵引变电所主结线设计原则及要求 (4)1.1概述 (4)1.2电气主接线基本要求 (4)1.安全性 (4)2.可靠性 (4)3.经济性 (5)4.方便性 (5)1.3电气主接线设计应遵循的主要原则与步骤 (5)第二章牵引变电所相关参数计算 (5)2.1 变压器容量计算及校验 (5)1.容量计算： (5)1.变压器损耗和全年耗电量计算 (6)1.2主接线设计及方案选择 (9)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 (11)4.1硬母线的选取 (11)1. 110KV侧母线的选取： (11)2. 27.5KV侧母线的选取 (12)3.10kv侧软母线选择。
(14)4.2支柱绝缘子和穿墙导管的选取 (14)1. 110KV侧支柱绝缘子的选取 (14)2. 27.5KV侧支柱绝缘子的选取 (14)3.27.5KV侧穿墙导管的选取： (14)4.3高压断路器的选取 (15)SF断路器的选取 (15)1.110KV侧62.27.5KV侧真空断路器的选取 (15)4.4高压熔断器的选取 (16)1.按额定电压选择 (16)2.熔断器开断电流的校验 (16)3.熔断器断流容量的校验 (16)4.5隔离开关的选取 (16)1. 110KV侧隔离开关的选取 (16)2. 27.5KV侧隔离开关的选取 (17)4.6电压互感器的选取 (17)1.110KV侧电压互感器的选取 (18)2.27.5KV侧电压互感器的选取 (18)4.7电流互感器的选取 (18)1.110KV侧电流互感器的选取 (18)2.27.5KV侧电流互感器的选取 (19)4.8避雷器的选取 (19)4.9避雷针选择 (20)附表一：变压器参数 (22)附表二：电气设备一览表 (23)附表三：变电所结线图 (24)参考书目 (25)第一章牵引变电所主结线设计原则及要求1.1概述牵引变电所（含开闭所、降压变电所）的电气主结线，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。