牵引变电所电气主接线设计

摘 要

根据要求本设计将采用AT供电方式，复线区段供电，单相V，v接线。 通过负荷计算，完成供电臂的平均电流计算，有效电流计算，确定牵引主变压器容量并进行校核等，同时对主变压器的接线方式进行详细的说明。确定主接线方式，运用AutoCAD绘制出电气主接线图及平面图。

进行短路计算，包括高压侧输电线短路、低压侧母线短路和牵引网短路的计算。根据短路计算结果选择变电所中的断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等电气设备和低压侧母线型号的校验，以及避雷和接地装置的选择和校验，还要对高压电气设备的选择和校验。

最后,进行牵引变电所的谐波的分析和无功功率补偿分析。 本设计符合设计规范，满足运行要求，具有较强的实用性。

关键词: 牵引变电所 负荷计算 短路计算

Abstract

According to the requirements this design uses the AT power supply mode, double track power and the connection form of single-phase Vv mode.

Load calculation to determine the traction

石家庄铁道大学四方学院毕业设计

第1章 绪 论

将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置的总称叫电气化铁路的供电系统，又称牵引供电系统[1]。牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网两大部分组成。牵引变电所将电力系统输电线路电压从110kV（或220kV）降到27.5kV，经馈电线将电能送至接触网；接触网沿铁路上空架设，电力机车升弓后便可从其取得电能，用以牵引列车。在高速、重载和繁忙干线电气化铁路，大多采用AT（自偶变压器）供电方式牵引变电所[1]。

1.1 牵引变电所简介

牵引变电所除了将电力系统三相电压降低，变换电压的作用外，还具有集中电能、根据牵引负荷变化剧烈、外部短路频繁的要求，一般把变电所分为以下3种： (1)枢钮变电所。它通常都有两个及其以上电源汇集，进行电能的分配和交换，从

分配电能和控制电能作用。牵引变压器（主变）是一种特殊电压等级的电力变压器，

而形成电能的枢钮。此类变电所规模大，并采用三绕组变压器获得不同级别的电压，送到不同距离的地区。

(2)地区变电所。其作用是供给一个地区用电。通常也采用三绕组变压器，高压受(3)用户变电所。此类变电所属于电力系统的终端变电所，直接供给用户电能。通牵引变电所主结线的设计选择对变电所电气设备

毕业设计任务书

题 目 学生姓名 学号 某中心牵引变电所电气系统设计 5 班级 导师 姓名 专业 电气工程及其自动化 讲师 承担指导任务单位 电气工程系 导师 职称 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

毕业设计任务书

题 目 学生姓名 学号 某中心牵引变电所电气系统设计 5 班级 导师 姓名 专业 电气工程及其自动化 讲师 承担指导任务单位 电气工程系 导师 职称 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

毕业设计任务书

题 目 学生姓名 学号 某中心牵引变电所电气系统设计 5 班级 导师 姓名 专业 电气工程及其自动化 讲师 承担指导任务单位 电气工程系 导师 职称 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

兰州交通大学毕业设计（论文）

摘 要

城轨主降压变电所主要给牵引变电所和降压变电所供电，对地铁的正常运营具有很重要的作用。在我国加快地铁工程建设，解决公共交通问题的背景下，研究地铁主降压变电所主接线的工程设计，具有十分的重要意义。

首先，本文研究了主变电所主接线的选择问题，按照主变电所主接线的行业共识分别提出了高压侧和中压侧的主接线设计方案，通过对比分析，在满足可靠性、灵活性和经济性的要求下确定了主接线的设计方案。其次，根据主变电所的容量要求和变压器的发展，完成变压器台数和型号的选择。接着，将电力系统原始网络图用标幺值法转换，画出其等值电路图，并且按照方便电气设备选择和校验的原则选择短路点，进行短路容量的计算。最后，根据短路电流的计算结果和我国电气设备的发展情况，进行电气设备的选择。根据主接线确定的方案和电气设备的选择结果，利用CAD软件画出主接线图，按照国标规定、电气设备的尺寸和主变电所实际情况进行电气设备的布置，画出了平面布置图和断面图。

关键词：主接线；变压器；短路容量

- I -

兰州交通大学毕业设计（论文）

Abstract

The main subway Step-down Substation mainly supply

新建贵阳至广州铁路“四电”工程变电

所系统单位工程

实施性 施工组织设计

编制： 复核： 审核：

中国铁建电气化局集团贵广铁路四电工程指挥部

第二项目部 2013年12月 怀集

1

目 录

第一章 编制依据及编制范围 ......................................................................... 1 1.1 编制依据 ................................................................................................ 1 1.2 编制原则 ................................................................................................ 1 第二章 工程概况 ..........

第二章 一般规定

第4条 牵引变电所的电气设备自第一次受电开始即认定为带电设备

第5条 从事牵引变电所运行和检修工作的有关人员，必须实行安全等级制度，经过考试评定安全等级，取得安全合格证之后(安全合格证格式和安全等级的规定，分别见附录１、２），方准参加牵引变电所运行和检修工作。安全合格证签发的具体办法由铁路局制定。

第6条 从事牵引变电所运行和检修工作的人员，每年定期进行1次安全考试。属于下列情况的人员，要事先进行安全考试。 一、开始参加牵引变电所运行和检修工作的人员。

二、职务或工作单位变更时，仍从事牵引变电所运行和检修工作并需提高安全等级的人员。

三、中断工作连续3个月以上仍继续担当牵引变电所运行和检修工作的人员。 第7条对违反本规程受处分的人员，必要时降低其安全等级，需要恢复原来的安全等级时，必须重新经过考试。

第8条 未按规定参加安全考试和取得安全合格证的人员，必须经当班的值班员准许，在安全等级不低于二级的人员监护下，方可进入牵引变电所的高压设备区。 第9条 牵引变电所的值班人员和检修工，要每2年进行l次身体检查，对不适合从事牵引变所运行和检修作业的人员要及时调整。

第10条 雷电时禁止在室外设备以及与其有电气连接的室内设备上作业。遇

新建贵阳至广州铁路“四电”工程变电

所系统单位工程

实施性 施工组织设计

编制： 复核： 审核：

中国铁建电气化局集团贵广铁路四电工程指挥部

第二项目部 2013年12月 怀集

1

目 录

第一章 编制依据及编制范围 ......................................................................... 1 1.1 编制依据 ................................................................................................ 1 1.2 编制原则 ................................................................................................ 1 第二章 工程概况 ..........

新建贵阳至广州铁路“四电”工程变电

所系统单位工程

实施性 施工组织设计

编制： 复核： 审核：

中国铁建电气化局集团贵广铁路四电工程指挥部

第二项目部 2013年12月 怀集

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目 录

第一章 编制依据及编制范围 ......................................................................... 1 1.1 编制依据 ................................................................................................ 1 1.2 编制原则 ................................................................................................ 1 第二章 工程概况 ..........