110KV牵引变电所的一次设备部分设计

兰州交通大学毕业设计（论文）

摘 要

牵引变电所一次设备的设计是铁路供电设计的重要组成部分。其内容包括主接线形式的选择，短路电流的计算，设备的选择与校验计算等多方面设计内容。

本文的主要设计内容包括：

(1) 根据负荷情况确定变压器的容量。

(2) 根据实际工程要求与国家设计规范的要求选择主接线形式。 (3) 选择了系统中具有典型性的两个短路点，计算他们的短路电流。 (4) 根据所得到的短路电流计算结果选择、校验设备。 (5) 绘制变电所主接线图、平面俯视图、侧面剖视图。

本文组织如下：第一章，简要叙述了我国电气化铁道供电的基本情况，说明了电力牵引事业在我国建设的重要意义。第二章，详细介绍了与牵电所设计相关的理论与基础知识。其内容主要包括牵引变电所概述，主接线的各种接线形式与设计要求，短路电流计算方法，设备选择与校验方法，平面布置的设计要求等。第三章,兰州110KV牵引变电所一次设备的具体设计。

关键词：牵引变电所；电气主接线；变压器容量

- I -

兰州交通大学毕业设计（论文）

Abstract

Design the first part equipment of the traction substation is one of the important parts of design railway electric power supply. Its content include: select the format of the main connection, count the short circuit current, select and tuning of the equipment and so on.

The main designing of this dissertation includes:

1) Bases on the load determine the capacity of the transformer.

2) Bases on the practice of the practice of the project and the nation design normative request select the format of the main connection.

3) Select two typical short circuit current select and tuning the equipment.

4) Bases on the result of the short circuit current select and tuning the equipment. 5) Protract three blueprint of the distribute-station.

The dissertation is organized as follows: Section 1; recite the electrification railway in our country. Narrate the magnitude meaning of the electric traction affair to our country construct. Section 2; introduce the theory and basic knowledge about the designing traction substation particularly. Its content include: summarize of the traction substation, the format and design request of the basic circuit, the count method of the short circuit current, the method of the select and tuning of the equipment, disposal of the equipment and so on. Section 3; Concrete design of the HUHEHAOTE 110kV traction substation.

Key words: Traction substation, Basic circuit, Calculation of short circuit, Electric equipment, Disposal desig

- II -

兰州交通大学毕业设计（论文）

目 录

摘 要 ..................................................................................................................................... I Abstract ..................................................................................................................................... II 目 录 .................................................................................................................................. III 1.绪论 ......................................................................................................................................... 1 2. 牵引变电所概论 ................................................................................................................... 2

2.1 牵引变电所设计概述 ......................................................................................... 2 2.2 牵引变电所的分类 ............................................................................................. 2 2.2.1 牵引变电所按牵引网电流性质的分类 .......................................................... 2 2.2.2 交流牵引变电所按频率和牵引网相数的分类 .............................................. 2 2.2.3 工频单相交流牵引变电所按主变压器结构种类和接线方式的分类 .......... 2 2.3 牵引变电所的设计原则 ..................................................................................... 3 2.4 牵引网与接触网 ................................................................................................. 3

3 电气主接线方案的确定 ........................................................................................................ 4

3.1 电气主接线概述 ................................................................................................. 4 3.2 电气主接线的基本形式 ..................................................................................... 4 3.2.1 单母线接线 ...................................................................................................... 4 3.2.2 桥形接线 .......................................................................................................... 5 3.3 牵引变电所主接线 ............................................................................................. 7 3.3.1 三相YN,D11接线变压器 .............................................................................. 7 3.3.2 单相V,v接线变压器 ...................................................................................... 7 3.3.3 斯科特接线变压器 .......................................................................................... 8 3.4 牵引侧主接线 ..................................................................................................... 8 3.4.1 27.5kV(或55kV)侧馈线的接线方式 .............................................................. 8 3.4.2 复线铁路斯科特接线变压器AT供电方式馈电线接线 ............................. 10 3.4.3 动力变压器及自用电变压器接线 ................................................................ 11 3.5 主接线方案 ....................................................................................................... 11 3.5.1 主接线方案的拟定 ........................................................................................ 11 3.5.2 主接线方案的确定 ........................................................................................ 11

4 高压电器设备的选择 .......................................................................................................... 12

4.1 电器选择的一般原则 ....................................................................................... 12 4.1.1 按正常工作条件选择高压电器设备 ............................................................ 13

- III -

兰州交通大学毕业设计（论文）

4.1.2 按短路时故障情况进行效验 ........................................................................ 13 4.2 高压断路器的选择 ........................................................................................... 13 4.2.1 110kV侧断路器的选择 ................................................................................. 13 4.2.2 10 kV侧断路器的选择 .................................................................................. 13 4.3 隔离开关的选择 ............................................................................................... 13 4.3.1 110kV侧隔离开关的选择 ............................................................................. 14 4.3.2 10kV侧隔离开关的选择 ............................................................................... 14 4.4 电压母线的选择 ............................................................................................... 15 4.5 各主要电气设备选择结果一览表 ................................................................... 15

5 变压器容量的确定 .............................................................................................................. 15

5.1 牵引变电所容量和负荷计算 ........................................................................... 15 5.2计算条件 ............................................................................................................ 16 5.3牵引变压器的计算容量 .................................................................................... 17

结 论 .................................................................................................................................... 20 致 谢 .................................................................................................................................. 21 参考文献 .................................................................................................................................. 22

- IV -

兰州交通大学毕业设计（论文）

1.绪论

电力工业是国民经济的一个重要组成部分，它为工业、农业、交通运输和城市提供能源。由于电能易于控制、输配简单经济且便于转变成其他形式的能量（机械能、光能、热能、化学能等），电能已广泛应用到社会生产的各个领域和社会生活的各个方面。

在我国电气化铁道也是由电力系统供电，安全、可靠、经济、合理地为电气化铁道供配电是实现铁路运输安全、可靠的重要保证和基础。

(1) 电气化铁道供电系统由一次供电系统和牵引供电系统组成。 1) 一次供电系统 2) 牵引供电系统

电力部门管辖的电力系统与铁路部门管辖的牵引供电系统是在牵引变电所高压进线的门形架处分界。

(2) 电力牵引供电系统的主要特点

我国电力牵引供电系统的主要特点有以下几方面： 1) 电力机车是单相移动性随机负荷，是一种负序源。

2) 非线性整流器机车，成为一种谐波源，并从电力系统和牵引供电系统获取无功。 3) 供电方式及设备种类多样化，有直接供电方式、带回流线的直接供电方式、串联吸流变压器

4) 牵引供电系统和电力机车在电气上是—个连续的整体，易于实现自动化和信息化管理。

(3) 对电气化铁道供电系统的基本要求:

1) 保证向电气化铁路安全、可靠、不间断地供电； 2) 提高供电质量，保证必需的电压水平；

3) 提高功率因数，减少电能损失，降低工程投资和运营费用；

4) 尽量减小单相牵引负荷在电力系统引起负序电流、负序电压和高次谐波影 响； 5) 尽量减小对邻近的通信线路的干扰影响。

我的毕业设计内容是110KV牵引变电所的一次设备设计，它是电气化铁道供电系统中的重要组成部分，设计内容主要包括牵引变电所容量的设计，主接线的设计，短路计算，一次设备的选择，以及牵引变电所的平面布置等几个方面。

- 1 -

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/uqsv.html