货运铁路牵引变电所的电气系统毕业设计说明
(完整版)牵引变电所一次系统电气设备的选择毕业论文设计
优秀论文审核通过未经允许切勿外传毕业设计(论文)题目:110KV牵引变电所一次系统电气设备的设计学科专业:电气化铁道技术班级:电气化3122姓名:党王胜指导老师:吕岚起止日期:目录1 引言 (2)2 牵引供电系统 (4)2.1牵引供电系统简介 (4)2.2 牵引变电所 (4)2.3接触网 (4)2.4牵引变电所设计步骤 (5)2.5影响牵引变电所设计的因素 (5)3 牵引变压器及其接线 (6)4 短路计算 (7)4.1三相对称短路电流的分析计算 (7)4.2短路的原因 (8)4.3短路的危害及防范措施 (8)4.4短路计算的目的及假设条件 (8)5 短路电流的危害及措施 (12)6 高压电气设备选择及校验 (14)6.1 母线的选择和校验 (14)6.2 高压电气设备选择的原则 (17)6.3 高压断路器的选择和校验 (19)6.4 隔离开关的选择和校验 (20)6.5 高压熔断器的选择和校验 (22)6.6 支柱绝缘子及穿墙套管的选择和校验 (22)6.7电流互感器的校验 (25)6.8 电压互感器的校验 (26)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)1 引言采用电力机车为主要牵引动力的铁路称为电气化铁路,1879年5月31日在德国柏林举办的世界贸易博览会上,由西门子和哈尔斯克公司展出了第一条电气化铁路迄今已有120多年的历史。
低能耗、高效率、高速度的电力牵引已成为世界各国铁路发展趋势,是铁路现代化的额标志。
20世纪60年代,世界第一条高速电气化铁路------东京到大阪的新干线在日本建成,拉开了高速电气化铁道建设的新篇章。
随着电气化铁路的迅猛发展,我国在1961年8月15日第一条电气化铁路宝成线,即宝鸡------凤州段正式通车,从此揭开了中国电气化铁路建设的序幕。
从第一条电气化铁路运营到现在的40多年里,特别是改革开放以来,中国的电气化铁道得到了迅猛的发展。
到2006年7月1日既有京沪线化改造完成为止,电气化铁路已突破2.1万Km,居亚洲第一,世界第二。
牵引变电所电气主接线设计毕业设计
题目:望布牵引变电所电气主接线设计专业:电气工程及其自动化学号:姓名:指导教师:学习中心:毕业设计任务书题目望布牵引变电所电气主接线设计题目类型:工程设计技术专题研究理论研究软硬件产品开发一、设计任务及要求(1)本设计主要任务:牵引变电所总体分析、负荷分析计算与主变选择、电气主接线设计、短路电流计算、电气设备的选择计算与校验、母线的校验计算等。
(2)基本要求:电气主接线设计应满足的基本要求:牵引供电方式采用带回流线的直接供电方式;电力牵引为一级负荷,牵引变电所应由两路独立电源供电,两路电源互为热备用,电源电压等级采用110kV;牵引变压器检修备用方式为固定备用;牵引变电所分布按照远期需要布置,在保证供电质量的前提下,牵引变电所尽量设在车站所在地或交通方便处;牵引变电所主变压器容量按交付运营后第5年的需要选取,除端头牵引变电所主变压器采用单相牵引变压器外,其余各所主变压器采用三相V/V结线变压器;牵引变电所设置并联电容补偿装置,以保证110kV侧月平均功率因数达到0.9以上。
二、应完成的硬件或软件实验1、110KV主接线设计,近期2回,远期2回。
根据分析及6~220KV高压配电装置的基本接线及适用范围可知,110KV电压级应选用单母线分段接线形式的电气主接线。
2、35KV电压级,近期4回,远期2回,出现回路数较多,可采用单母分段或双母线接线,两者比较见110KV比较;本设计采用单母分段。
3、10KV电压级,近期9回,远期2回,10KV采用全室内配电装置,加装小车式开关,可不设旁母;单母分段与双母比较见110KV;本次设计最终采用单母分段。
三、应交出的设计文件及实物(包括设计论文、程序清单或磁盘、实验装置或产品等)毕业设计、毕业论文、含毕业设计论文及设计图纸四、指导教师提供的设计资料1.谭秀炳《交流电气化铁道牵引供电系统》2. 谭秀炳刘向阳《交流电气化铁道牵引供电系统》3.冯金柱《电气化铁路基本知识》4. 吉鹏霄《接触网》五、要求学生搜集的技术资料(指出搜集资料的技术领域)1、主变压器安装容量 2×(25+25) MVA。
牵引变电所毕业设计
引言牵引变电所供电系统是我们供电专业所学的专业课。
此次的毕业设计主要包括牵引变电所供电系统的主电路得设计此次的毕业设计主要包括牵引变电所供电系统的主电路的设计、牵引变压器容量的计算机选择、电容补偿装置的选择、容量计算及校核。
此次设计有以下特点:一:对于设计中所遇到的一些名词解析的比较详细,力求在掌握的基础上再根据自己所学的知识进行运用。
二:调理清楚,对于各个章节划分较为详细,不至于出现概念混乱。
三:对于设计中所附的图有较深一层的说明,力求做到图与内容的一致,为更简单化理解课程内容做好了铺垫。
四:遇到所计算的例题时,尽量做到精确、合理、有意义,不致例题脱离主题。
此课程的设计会帮助我们对专业知识有更深一步的理解。
1 电气主接线的概述牵引变电所的电气主接线指的是由隔离开关、互感器、避雷器、断路器、主变压器、母线、电力电缆、移相电容器等高压一次电气设备,按工作要求顺序连接构成的接受和分配电能的牵引变电所内部的电气主电路。
他反应了牵引变电所的基本结构和性能,在运行中表明电能的输送和分配关系、一次设备的运行方式,是实际运行操作的依据。
1.1对主接线的基本要求对电气主接线的要求具有:可靠性、灵活性、安全性、经济性,具体如下:①可靠性:根据用电负荷的等级,保证在各种运行方式下提高供电的连续性,力求可靠供电。
②灵活性:主接线应力求简单、明显、没有多余的电气设备;投入或切除某些设备或线路的操作方便。
③安全性:保证在进行一切操作的切换时工作人员和设备的安全,以及能在安全条件下进行维护检修工作。
④经济性:应使主接线的初投资与运行费运达到经济合理。
1.2主接线中对电气设备的简介1.2.1、高压断路器QF:既能切除正常负载,又能排除短路故障。
主要任务:1.在正常情况下开断和关合负载电流,分、合电路;2.当电力系统发生故障时,切除故障;3.配合自动重合闸多次关合或开断电路。
1.2.2、负荷开关QL:只具有简单的灭弧装置,其灭弧能力有限,仅能熄灭断开负荷电流即过负荷电流产生时的电弧,而不能熄灭短路时产生的电流。
电气化铁路牵引供电系统设计与分析
电气化铁路牵引供电系统设计与分析电气化铁路牵引供电系统是现代火车运输中不可或缺的关键部分。
它为电力机车或电动列车提供所需的功率,并确保它们在铁路线上平稳高效地运行。
本文将对电气化铁路牵引供电系统的设计与分析进行探讨,包括系统架构、供电方式以及系统性能等方面。
首先,我们需要了解电气化铁路牵引供电系统的基本架构。
该系统主要由接触网、接触装置、牵引变电所和牵引变流所等组成。
接触网是指铺设在铁路线上方的电气导线,通过接触装置和牵引变电所提供电力源。
牵引变电所负责将接触网提供的交流电或直流电转换为适用于牵引系统的电能。
而牵引变流所则将牵引变电所输出的电能转换为适用于电力机车或电动列车的电流。
在设计电气化铁路牵引供电系统时,需考虑到供电方式。
目前,电气化铁路牵引供电系统主要采用两种方式:交流供电和直流供电。
交流供电方式具有传输损耗小、设备便宜和传统技术成熟等优势,因此在大部分电气化铁路中较为常见。
而直流供电方式则具有电气设备轻巧、牵引系统效率高以及对长距离输电有优势等特点,因此在一些特定的电气化铁路中得到了广泛应用。
除了架构和供电方式,我们还需要对电气化铁路牵引供电系统的性能进行分析。
系统性能的评估主要涉及电源质量、能源利用率和牵引负载等方面。
电源质量包括电压稳定性和电流质量两方面衡量,需保证电压稳定在一定范围内,以及电流的波动小、谐波含量低。
能源利用率则为系统能源转换效率的指标,高效利用能源可减少能源消耗和环境污染。
牵引负载则是指牵引设备对供电系统的电流需求,需要考虑设备起动、加速、减速和制动等工况。
此外,为了确保电气化铁路牵引供电系统的可靠性和安全性,还需要考虑过载保护、维护和故障处理等因素。
过载保护是指当系统负荷超过一定限制时,自动断开供电以防止设备过热和损坏。
维护则包括定期检查设备和及时修复故障。
故障处理则需在设备故障发生时快速定位并及时修复,以确保系统正常运行。
在电气化铁路牵引供电系统的设计和分析过程中,还有许多其他因素需要考虑。
牵引变电所设计毕业设计
牵引变电所设计毕业设计目录第1章绪论 (1)1.1选题背景及意义 (1)1.1.1 选题背景 (1)1.1.2 选题意义 (1)1.2我国城市轨道交通系统的构成、特点及发展概况 (2)1.2.1 我国城市轨道交通系统的构成 (2)1.2.2 我国城市轨道交通系统的特点 (2)1.2.3 我国城市轨道交通系统的发展概况 (3)1.3成都地铁发展现状 (4)1.4成都地铁1号线工程概况 (5)第2章牵引变电所电气主接线设计 (7)2.1电气主接线的基本要求和设计原则 (7)2.1.1 设计要求 (7)2.1.2 设计原则 (7)2.1.3 设计程序 (8)2.2电气主接线的基本型式及其特点 (9)2.2.1 单母线接线 (9)2.2.2 双母线接线 (10)2.2.3 桥型接线 (11)2.2.4 多角形接线 (12)2.2.5 单元接线 (12)2.3人民北路站牵引变电所电气主接线设计 (13)2.3.1 电气主接线的基本要求 (13)2.3.2 电气主接线的具体设计 (13)第3章牵引变电所二次接线设计 (18)3.1二次接线设计概述 (18)3.1.1 二次接线功能与分类 (18)3.1.2 二次接线图简介 (18)3.1.3 归总式原理接线图 (19)3.1.4 展开式原理接线图 (19)3.1.5 安装接线图 (20)3.2继电保护系统设计 (20)3.2.1 继电保护的构成及分类 (20)3.2.2 对继电保护装置的基本要求 (21)3.2.3 本所设置的保护 (22)3.2.4 保护的作用原理与功能实现 (23)3.3电力监控系统设计 (26)3.3.1 电力监控系统设计概述 (26)3.3.2 电力监控系统设计原则和标准 (27)3.3.3 电力监控系统主要构成 (28)3.3.4 电力监控系统设备配置 (28)3.3.5 本所电力监控主要内容 (29)3.3.6 电力监控系统功能实现 (30)第4章牵引变电所主要电气设备选型 (31)4.1电气设备选型概述 (31)4.1.1 正常运行条件选择电气设备 (31)4.1.2 短路条件校验电气设备的热稳定和动稳定 (33)4.2电气设备选型原则 (34)4.2.1 母线及电力电缆的选择 (34)4.2.2 动力变压器和整流机组的选择 (35)4.2.3 断路器及隔离开关的选择 (37)4.2.4 熔断器和负荷开关的选择 (38)4.2.5 电压互感器和电流互感器的选择 (40)4.3电气设备选用目录 (43)第5章牵引变电所平面设计 (46)5.1牵引变电所平面设计概述 (46)5.2本站牵引降压混合所的总体布置 (46)5.2.1 地下式车站 (47)5.2.2 高架式车站 (47)5.3本站牵引降压混合所的平面布置 (47)5.3.1 总体平面布置 (47)5.3.2 设备平面布置 (48)总结 (50)致谢 (51)参考文献 (52)附录 (53)附录1:电气主接线图 (53)附录2:继电保护配置图 (54)附录3:设备平面布置图 (56)第1章绪论1.1选题背景及意义1.1.1选题背景随着我国城市化进程的加快,城市人口和机动车数量急剧膨胀,城市交通问题日趋严重,直接制约了城市经济的可持续发展,严重影响了人们的生产生活。
通过式牵引变电所电气设计_毕业论文
毕业设计通过式牵引变电所电气设计The Electrical Design of the Through TypeTraction Substation毕业设计成绩单毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要自20世纪80年代以来,我国的电气化铁道有了很大的发展。
牵引变电所是电气化铁路的重要组成部分,它直接影响整个电气化铁路的安全与经济运行,是联系供电系统和电气化铁路的桥梁,起着变换和分配电能的作用。
主接线是变电所的重要组成部分,是进行变电所的设计、施工和运营管理的重要依据。
在本次课程设计中,我们用所学知识设计出符合任务要求的牵引变电所结构和接线方式。
通过负荷计算选取了主变压器的型号和容量,同时对选择了负荷侧的接线方式。
并运用AutoCAD软件绘制出了主接线图。
再通过短路电流计算选择了变压器两侧断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、母线和避雷器等电气设备的型号。
同时介绍了在变压器霍西安路发生故障时运行方式的切换方法。
从而,完成了本次课程设计。
关键词:牵引变电所变压器主接线AbstractTraction substation is an important component of the Electrified railway, it has a direct impact on the Electrified railway, used as intermediate links to connect power plants and users. it plays an important role in the transformation and distribution of Electrified railway. Electrical wiring is the main link of the main substation, also, the main electrical wiring directly is related to the development of the entire electrical substation, equipment selection, distribution equipment layout, protection devices and automatic identification, so it is the decisive factors of electrical investment. This thesis introduces the structure and connection modes of single-phase traction substation. Firstly, it selects the type and capacity of main transformer through the calculation of load, meanwhile, it presents the connection mode of the main transformer in detail, and maps out main connection with AutoCAD. Calculating short-current is the key of this thesis, and breakers, isolating switch, voltage transformer, current transformer, bus, arrester are selected according to the results of calculation. At the same time, some electrical devices are introduced. At last, the reformation of Course design is completed.By checking various results of the calculation, the design of this thesis is reasonable and feasible.Keywords: Traction Substation Transformer Main connection目录第1章概述 (1)1.1课题研究的目的意义 (1)1.2电气化铁路的国内外现状 (1)论文研究的内容 (2)第2章主接线的设计 (3)牵引变电所主结线的概述 (3)电气主接线基本要求 (3)高压侧电气主接线设计应遵循的主要原则与步骤 (4)高压侧主接线的基本方式 (4)牵引变电所高压侧主接线的选择 (6)牵引变电所馈线侧主接线设计 (7)牵引变电所馈线侧的几种接线形式 (7)牵引变电所馈线侧接线的选择 (8)第3章牵引变电所变压器的选择 (11)牵引变压器的接线形式及选择 (11)牵引变电所的备用方式及选择 (13)牵引变压器容量的计算 (14)计算容量 (14)校核容量 (14)安装容量和台数 (14)第4章牵引变电所的短路计算 (15)短路计算的目的 (15)短路点的选取 (15)短路计算 (15)第5章高压设备的选择 (18)备选择原则 (18)母线的选择 (18)110kV侧进线的选择 (18)侧母线的选择 (20)绝缘子和穿墙套管的选取 (21)110kV侧支柱绝缘子的选取 (21)kV侧支柱绝缘子选取 (22)侧穿墙套管选择 (22)高压断路器的选取 (22)110kV侧断路器选取 (23)27.5 kV侧断路器选取 (23)高压熔断器的选取及校验 (24)隔离开关的选取及校验 (24)110kV侧隔离开关选取 (24)侧户外隔离开关选取 (25)侧户内隔离开关选取 (25)电流互感器的选取 (27)110kV侧电流互感器的选取 (27)侧电流互感器的选取 (28)第6章继电保护 (30)继电保护的任务和要求 (30)继电保护的任务 (30)继电保护基本要求 (30)电力变压器继电保护的选择 (30)第7章防雷保护和接地装置 (33)避雷装置的选取 (33)接地装置的选择 (34)第8章结论与展望 (36)结论 (36)展望 (36)参考文献 (37)致谢 (38)附录 (39)附录A外文翻译 (39)附录B主接线图 (39)第1章概述1.1 课题研究的目的意义交通运输是是国民经济的基础产业,铁路运输在我国五大交通运输体系(铁路、公里、航空、水运和管道)占据主要地位。
牵引机的电气传动系统设计毕业设计(论文)
毕业设计论文牵引机的电气传动系统设计毕业设计(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:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
牵引变电所电气主接线设计毕业设计(论文)
牵引变电所电⽓主接线设计毕业设计(论⽂)⽬录摘要 ································································································· .I第1章设计的原始资料. ·······················错误!未定义书签。
1.1 题⽬ ······································································································错误!未定义书签。
电气化铁路牵引供电系统设计
电气化铁路牵引供电系统设计随着科技的不断进步和社会的不断发展,交通运输也在不断地优化和完善。
其中,铁路交通作为安全、快捷、环保的一种交通方式越来越受到人们的重视。
电气化铁路的建设是铁路交通发展的重要组成部分。
电气化铁路牵引供电系统是电气化铁路运行的重要设施,其设计直接关系到铁路交通的安全和稳定性。
本文将从设计的基础需求、技术要求以及具体实现等方面分析电气化铁路牵引供电系统的设计。
一、基础需求电气化铁路牵引供电系统的设计需要满足以下基础需求:1.安全性:电气化铁路是一种高速运行的交通方式,因此对安全性要求极高。
供电系统需要具备一定的安全措施,如过载、电压等保护装置,确保列车在运行过程中不会因供电系统故障而发生问题。
2.稳定性:电气化铁路供电系统需要保持电压、电流等参数稳定,确保供电质量良好。
同时,还需要考虑到运行过程中温度、湿度等因素的影响,对供电系统进行综合考虑和设计,确保供电系统长期稳定运行。
3.高效性:电气化铁路是一种高效的交通方式,需要牵引供电系统具备一定的效率。
既要保证足够的供电能力,又要降低能耗,提高供电系统的效率。
4.兼容性:供电系统需要兼容不同类型的列车,以及各种不同的运行情况。
同时还需要兼容不同的铁路线路等。
二、技术要求电气化铁路牵引供电系统需要满足以下技术要求:1.电压等级:供电系统需要提供足够的电压和电流,同时还需要与不同的列车进行匹配。
供电系统的电压等级需要根据实际情况进行选择,以确保其能够满足实际需求。
2.配电系统:供电系统需要具备相应的配电系统,以保证能够有序地为列车供电。
同时还需要考虑到配电过程中的损耗等问题,尽可能降低能耗,提高效率。
3.牵引变流器:牵引变流器是电气化铁路配电系统的核心部分,需要具备稳定的输出电压和电流。
同时还需要具备过流、过压等保护机制,以保证列车在运行过程中的安全。
4.供电系统保护:供电系统需要具备过载、短路等保护机制,及时发现和排除故障,以保证供电系统的安全、稳定运行。
牵引变电所继电保护设计与分析毕业设计
牵引变电所继电保护设计与分析毕业设计陕西铁路工程职业技术学院毕业设计(论文)毕业设计(论文)题目:牵引变电所继电保护设计与分析1陕西铁路工程职业技术学院毕业设计(论文)摘要随着科学技术和生产的迅速发展,电力系统的调节、控制、保护、测量等操作已日趋自动化。
这些自动化中的一个重要方面,就是在电力系统发生故障或出现不正常运行状态时,能够自动反应和处理故障。
列如:测定故障的参数和位置,切除故障设备,投入备用设备等,这些设备称为电力系统的继电保护与自动化装置。
所谓“继电”,是指电路的相互更替和延续。
利用电路的这种相互更替和延续而构成的电力系统的保护措施称为继电保护。
继电保护与自动化技术是在近几十年来迅速发展起来的一门科学技术。
最早的保护,是反应线路短路故障而使电流增大的电流保护。
通常采用熔断器(保险丝)就是一种最简单的电流保护。
但是,随着电力系统的发展,熔断器已远远不能满足电力系统保护的要求,而出现了继电器。
用继电器反应电流的变化,并使断路器跳闸切除故障设备,起到保护作用,这就形成了所谓的“继电保护”。
继电保护是保证电力系统安全可靠运行的重要措施。
在现代电力系统中,如果没有新能良好的继电保护装置,要维持系统正常工作是不可能的。
不仅如此,继电保护技术的发展和继电保护装置的进一步完善,将有力的促进电力系统的发展。
摘要With the rapid development of science and technology and production, regulation, control, protection, measurement of power system operation has become more and more automation. An important aspect of these automation, is in power system malfunction or abnormal operation state, can automatically respond and handle failure. Such as: the parameters and the determination of position of fault, the fault equipment put into standby equipment removal, etc., relay protection and automation device for power system of these devices called.The so-called \mutual replacement and continuity and protection measures of power system structure called the relay protection.Relay protection and automation technology is in a science and technology developed rapidly in recent decades. Protection most early, is a reaction line short circuit fault and the current increase in current protection. Usually use the fuse (fuse) is one of the most simple current protection. However, with the development of power system, the fuse has been far can not meet the requirement of power system protection, and the emergence of a relay. With the change of reaction current relay, and the circuit breaker tripping fault removal equipment, plays a role in protection, which formed the so-called \The relay protection is an important measure to ensure the safe and reliable operation of power system. In the modern power system relay protection device, if no new is good, it is impossible to maintain thenormal work of the system. Not only that, development and relay protection device of the relay protection technology to further improve, will effectively promote the development of the electric power system.2陕西铁路工程职业技术学院毕业设计(论文)目录1. 牵引变电所一次设备概述 .................................................................. (4)1.1 电气化铁道牵引供电系统概况 .................................................................. ............................. 4 1.2 牵引变电所的分类 .................................................................. ................................................. 6 1.3 牵引供电系统向接触网的供电方式 .................................................................. ..................... 7 1.4牵引负荷的特点................................................................... ..................................................... 9 1.5 电气主接线 .................................................................. .......................................................... 11 1.7 主变压器 .................................................................. .............................................................. 11 1.8 高压断路器 ............................................................................................................................ 11 1.9 互感器的选择................................................................... ...................................................... 12 2.牵引变电所馈线保护................................................................... (14)2.1 电气化铁路馈线短路的类型 .................................................................. ................................ 14 2.2 馈线保护的装置................................................................... ................................................... 14 2.3 馈线保护的后备保护 .................................................................. .. (16)3陕西铁路工程职业技术学院毕业设计(论文)1. 牵引变电所一次设备概述1.1 电气化铁道牵引供电系统概况电气化铁道的牵引供电系统由牵引变电所(包括分区亭、开闭所、AT所)、牵引网(馈电线、接触网、钢轨和回流线)、电力机车等组成。
牵引变电所毕业设计资料
黑龙江交通职业技术学院毕业设计(论文)题目:牵引变电所常见故障判断及处理方案指导教师:雷飞专业电气自动化班级0636班姓名张大庆2011年 06 月 1 日目录引言 ....................................................................................................................................... - 4 -一牵引变电所基本概念........................................................................................................ - 4 -(一)牵引变电所概述 (4)(二)牵引变电所主要电气元件 (6)(三)牵引变电所供变电系统 (8)(四)牵引变电所 (8)二互感器的常见故障与分析............................................................................................. - 14 -(一)互感器的作用 (14)(二)互感器分类 (15)(三)电流互感器常见故障分析处理 (16)(四)电压互感器常见故障分析处理 (16)(五)电压互感器故障案例分析 - 16 - 三断路器常见故障分析..................................................................................................... - 22 -(一)断路器工作原理 (22)(二)短路器的分类 (24)(三)真空断路器的故障分析及设备管理 (24)(四)断路器跳闸拒动的原因及防止措施 (27)四牵引变电所运行与检修重要规程与规则.................................................................... - 27 -总结 (36)致谢 (36)参考文献 (36)摘要电力牵引的专用变电所。
货运铁路牵引变电所的电气系统设计说明
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。
毕业设计-牵引变电所供电系统设计
毕业设计牵引变电所供电系统设计Design of Power Supply System forTraction Substation2013届电气与电子工程学院专业电气工程及其自动化学号学生姓名指导教师完成日期2013年6月10日毕业设计成绩单毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要自20世纪80年代以来,我国的电气化铁道有了很大的发展。
目前,电气化已经成为铁路发展的趋势,越来越成为最现代化的铁道。
牵引变电所作为电气化铁路供电系统的心脏,为列车的运行提供电能,是列车安全运行的重要保障。
石太客运专线是我国铁路“四纵四横”客运专线的重要组成部分,连接了石家庄和太原两大铁路枢纽。
本设计的任务是完成石太客运专线中井陉牵引变电所供电系统设计。
根据相关资料,首先确定了牵引供电方案,本设计采用2×25kV工频交流制,AT供电方式,复线区段供电,牵引变压器采用三相VV型式。
然后进行了容量计算,并根据实际情况,计算了牵引网阻抗。
在此基础上分别进行了短路计算、电能电压损失计算。
之后,对电气设备进行了选择与校验。
最后进行谐波分析以及防雷接地的设计,并对供电过程中产生的不良影响给出相应合理的措施。
关键词:牵引变电所牵引变压器AT供电方式客运专线AbstractSince 1980s,our country has made great progress in electrified railway.Currently, electrification has become the trend of the development of the railway,becoming the most modern railway increasingly.As the heart of the electrified railway power supply system,traction substations provide electrical power for the operation of trains,and is an important guarantee for the safe operation of trains.The Shijiazhuang-Taiyuan passenger dedicated line is an important component of China's railway "four vertical and four horizontal"passenger dedicated line,linking Shijiazhuang and Taiyuan, the two major railway hub.The design task is to complete the power supply system for Jingxing traction substation in Shijiazhuang-Taiyuan passenger dedicated line.According to the relevant information,determine the traction power supply scheme firstly.This program utilized the AT power supply, double line-powered, three-phase VV connection for the traction transformer.Then capacity calculation was carried out,and according to the actual situation, the traction network impedance was calculated.On this basis, the short circuit voltage and power loss calculation were carried out respectively.Afterwards, came to the selection and calibration of the electrical equipment.Final step was harmonic analysis and the design of lightning protection grounding,at the same time, the reasonable measures for negative effects of power supply were proposed.Key words: traction substations t raction transformer AT power supplyp assenger dedicated line目录第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2 电气化铁路牵引供电系统的现状 (1)1.2.1 国外情况 (1)1.2.2 国内情况 (2)1.3 设计主要内容 (3)第2章牵引变电所的供电方式和主接线设计 (5)2.1 牵引供电系统 (5)2.1.1 系统结构 (5)2.1.2 系统的工作特点 (5)2.2 牵引网对电力机车的供电方式 (6)2.3 牵引变电所主接线的设计 (7)2.3.1 概述 (7)2.3.2 高压侧电气主结线的基本形式 (7)2.3.3 220kV侧接线 (10)2.3.4 2×27.5kV侧接线 (10)2.3.5 牵引变压器的接线 (10)2.4 主接线图 (11)第3章牵引变压器容量的计算与确定 (12)3.1 概述 (12)3.2 牵引变压器容量的计算 (12)3.2.1 供电臂1、2平均电流的计算 (13)3.2.2 供电臂1、2有效电流的计算 (16)3.2.3 变压器容量的计算 (16)3.2.4 变压器校核容量的计算 (17)3.2.5 求变压器的安装容量 (19)第4章牵引网阻抗 (20)4.1 概述 (20)4.2 牵引网阻抗计算 (20)4.2.1 导线的类型的选择 (20)4.2.2 导线的相关参数 (20)4.2.3 牵引网阻抗计算相关公式 (21)4.2.4 牵引网阻抗计算的相关数据 (23)4.2.5 牵引网阻抗计算 (23)第5章短路计算 (28)5.1 概述 (28)5.2 三相对称短路计算 (28)5.2.1 一次侧短路计算 (30)5.2.2 二次侧短路计算 (30)5.3 牵引变电所牵引侧短路类型及短路电流计算 (31)5.3.1 短路类型及计算公式 (31)5.3.2 牵引变电所牵引侧短路电流计算 (32)5.4 牵引网短路类型及短路电流计算 (33)5.4.1 短路类型及计算公式 (33)5.4.2 牵引网短路电流计算 (34)第6章牵引变电所电气设备的选择及其校验 (38)6.1 电气设备的选择及其校验的方法 (38)6.2 断路器的选择和校验 (39)6.2.1 断路器介绍 (39)6.2.2 220kV侧断路器的选择与校验 (39)6.2.3 2×27.5kV侧断路器的选择 (40)6.3 隔离开关的选择和校验 (41)6.3.1 隔离开关的介绍 (41)6.3.2 220kV侧隔离开关的选择与校验 (41)6.2.3 2×27.5kV侧隔离开关的选择 (42)6.4 互感器的选择 (43)6.4.1 电流互感器的选择与校验 (43)6.4.2 电压互感器的选择与校验 (45)第7章牵引供电系统谐波分析及对通信线路的影响 (47)7.1 谐波分析 (47)7.1.1 概述 (47)7.1.2 牵引供电系统的谐波与功率因数 (47)7.2 电气化铁道谐波的特点 (48)7.3 电气化铁道谐波的危害 (48)7.4 电气化铁道谐波的抑制 (49)7.4.1 概述 (49)7.4.2 谐波抑制措施 (49)7.4.3 总结 (51)7.5 牵引网对通信线路的影响 (51)7.5.1 概述 (51)7.5.2 静电感应影响 (51)7.5.3 电磁感应影响 (51)7.5.4 减小对通信线路影响的措施 (52)第8章牵引供电系统的电压损失和电能损失 (53)8.1 电压损失 (53)8.2 AT牵引网最大电压降的计算 (53)8.3 VV接线变压器电压损失 (54)8.4 改善供电臂电压水平的方法 (54)8.5 牵引网电能损失 (57)8.5.1 概述 (57)8.5.2 AT牵引网电能损失的计算 (57)8.6 牵引变电所的电能损失 (57)8.6.1 概述 (57)8.6.2 VV接线牵引变压器电能损失的计算 (58)8.7 减小牵引供电系统电能损失的措施 (59)第9章防雷、接地装置及地中电流 (60)9.1 供电线路的雷电防护 (60)9.1.1 概述 (60)9.1.2 防雷措施 (60)9.2 变电所的雷电防护 (61)9.2.1 概述 (61)9.2.2 防雷措施 (61)9.2.3 避雷器的选择 (62)9.3 牵引变电所的接地 (62)9.3.1 概述 (62)9.3.2 接地设计方案 (63)9.3.3 接地装置材料选择 (63)9.3.4 降低接地电阻措施 (64)9.3.5 总结 (64)9.4 地中电流 (64)9.4.1 地中电流的产生 (64)9.4.2 地中电流的特点 (64)9.4.3 地中电流的近似计算 (65)9.4.5 地中电流的不良影响及对策 (66)第10章结论 (67)参考文献 (68)致谢 (69)附录 (70)附录A 外文翻译 (70)附录B 设计图纸 (82)第1章绪论1.1 课题研究的背景及意义自1897年,有了第一条电气化铁路以来,全世界已经有68个国家和地区修建电气化铁路25万公里,承担铁路总运量的80%以上,电气化铁路已经成为一个国家现代化的重要标志。
货运铁路牵引变电所的电气系统设计说明
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。
电气化铁道供电系统与设计课程设计报告——牵引变电所设计
电气化铁道供电系统与设计课程设计报告班级:学号:姓名:指导教师:电气08* 班20080****评语:2011 年12月30 日一、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四个方向供电区段供电,现在已知列车正常情况时的计算容量为10000kVA(三相变压器),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3750kVA,各电压侧馈出数目及负荷情况如下所示:25KV回路(1 路备): 两方向的年货运量与供电的距离分别为: Q1L1 32 60 Mtgkm Q2L2 30 25 Mtgkm ,q 100kWh/10kt gkm 。
10kV共12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中间,送电线距离15km,主变压器为三相接线。
二、题目分析及解决方案框架确定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:2×10000千伏安牵引变压器+2×6300 kVA地区变压器,一次侧同时接于110 kV 母线,(110千伏变压器最小容量为6300 kVA)。
方案B:2×15000千伏安的三绕组变压器,因10千伏侧地区负荷与总容量比值超过15%,采用电压为110/27.5 /10.5 kVA ,结线为Y0/ /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 。
由上述资料可知,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、照明及其它自动装置等一部分为一级负荷、其他包括机务段在内均为二级负荷,应有足够可靠性的要求。
本变电所为终端变电所,一次侧无通过功率。
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。
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姓名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4000MV A和4800MV A选取基准容量Sj为100MV 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0.10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。
牵引变电所G电气主接线的设计
牵引供电课程设计报告书题 目牵引变电所G 电气主接线的设计 院/系(部)电气工程系 班 级 方1010-2学 号 20216648姓 名高虹雨 指导教师王庆芬 完成时间 2021年12月20日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※ 2021级 牵引供电课程设计摘要牵引供电系统是电气化铁路的核心局部。
本次设计的课题是牵引变电所G电气主接线的设计,其设计的意义在于为电气化铁路设计合理实用的牵引供电技术,主要任务是牵引变电所主接线设计、选择牵引变压器、断路器、隔离开关和电压、电流互感器等,进而确定电气主接线。
在认真分析题目的根底上,按照一定的顺序进行设计。
首先,分析比较几种牵引变压器的接线形式,根据要求选出了一种最正确的接线形式,即YN,d11接线形式。
然后,根据给定的数据并考虑一定的裕量来计算牵引变压器的安装容量。
最后,计算高压和低压母线的短路电流,通过短路电流来选择相应的一次设备并进行校验,最终根本完成了牵引变电所电气主接线,实现了牵引供电系统的根本要求。
关键字:牵引变压器一次设备目录第1章设计目的和任务要求 01.1 设计目的 01.2 任务要求 01.3 设计的依据 01.4 任务分析 (2)第2章主接线方案的设计 (2)2.1 牵引变电所110kV侧主接线 (3)2.1.1 主接线确实定 (4)2.1.2 牵引变电所的倒闸操作 (5) (5)2.2.1 电气主接线特点 (5) (6) (7)第3章牵引变压器选择 (7)3.1 牵引变压器的备用方式 (7)3.2 牵引变压器的接线型式 (8)3.3 牵引变压器容量计算 (8)第4章短路计算 (9)4.1 短路计算的目的 (9)4.2 短路点选取 (10)4.3 短路电流计算 (10)第5章电气设备选择 (14)5.1 断路器的选择................................... 错误!未定义书签。
5.1.1 高压侧断路器选择 (14)5.1.2 低压侧断路器选择 (15)5.1.3 高压侧户内断路器选择 (15)5.1.4 低压侧户内断路器选择 (16)5.2 隔离开关的选择 (17)5.3 电流互感器的选择与校验 (19)5.4 导线的选择 (20) (20)第6章继电保护 (22)6.1 导线继电保护配置 (22)6.2 主变压器继电保护装置配置 (22)第7章并联无功补偿 (23)7.1 并联电容补偿的作用 (23)7.2 并联电容补偿计算 (23)第8章防雷 (25)8.1 雷电过电压的根本形式 (25)8.2 防雷措施 (26)8.3 防雷设施 (26)第9章结论 (26)第1章设计目的和任务要求1.1 设计目的本次的课题是牵引变电所G电气主接线的设计,目的是为了将所学习的知识更好地应用于实践之中。
牵引变电所G电气主接线的设计课程设计
牵引变电所G电气主接线的设计课程设计牵引供电课程设计报告书题 目牵引变电所G 电气主接线的设计 院/系(部)电气工程系 班 级学 号姓 名 指导教师 完成时间 ※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※ 2010级牵引供电课程设计摘要牵引供电系统是电气化铁路的核心部分。
本次设计的课题是牵引变电所G电气主接线的设计,其设计的意义在于为电气化铁路设计合理实用的牵引供电技术,主要任务是牵引变电所主接线设计、选择牵引变压器、断路器、隔离开关和电压、电流互感器等,进而确定电气主接线。
在认真分析题目的基础上,按照一定的顺序进行设计。
首先,分析比较几种牵引变压器的接线形式,根据要求选出了一种最佳的接线形式,即YN,d11接线形式。
然后,根据给定的数据并考虑一定的裕量来计算牵引变压器的安装容量。
最后,计算高压和低压母线的短路电流,通过短路电流来选择相应的一次设备并进行校验,最终基本完成了牵引变电所电气主接线,实现了牵引供电系统的基本要求。
关键字:牵引变压器一次设备目录第1章设计目的和任务要求 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 任务要求 (1)1.3 设计的依据 (1)1.4 任务分析 (3)第2章主接线方案的设计 (3)2.1 牵引变电所110kV侧主接线 (4)2.1.1 主接线的确定 (6)2.1.2 牵引变电所的倒闸操作 (6)2.2 牵引27.5kV侧电气主接线 (7)2.2.1 电气主接线特点 (7)2.2.2 27.5kV侧馈线接线方式 (7)2.2.3 27.5kV侧母线接线方式 (9)第3章牵引变压器选择 (9)3.1 牵引变压器的备用方式 (9)3.2 牵引变压器的接线型式 (9)3.3 牵引变压器容量计算 (9)第4章短路计算 (11)4.1 短路计算的目的 (11)4.2 短路点选取 (11)4.3 短路电流计算 (12)第5章电气设备选择 (15)5.1 断路器的选择 (15)5.1.1 高压侧断路器选择 (16)5.1.2 低压侧断路器选择 (16)5.1.3 高压侧户内断路器选择 (17)5.1.4 低压侧户内断路器选择 (18)5.2 隔离开关的选择 (18)5.3 电流互感器的选择与校验 (20)5.4 导线的选择 (21)5.5 27.5kV侧母线的选择和校验 (22)第6章继电保护 (23)6.1 导线继电保护配置 (24)6.2 主变压器继电保护装置配置 (24)第7章并联无功补偿 (24)7.1 并联电容补偿的作用 (25)7.2 并联电容补偿计算 (25)第8章防雷 (27)8.1 雷电过电压的基本形式 (27)8.2 防雷措施 (27)8.3 防雷设施 (27)第9章结论 (27)第1章设计目的和任务要求1.1 设计目的本次的课题是牵引变电所G电气主接线的设计,目的是为了将所学习的知识更好地应用于实践之中。
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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AbstractFreight railway traction substation is an important part of the railway system, playing a role in transformation and distribution of electric energy, which directly affects the security and economic operation of the whole railway system.The design is mainly for traction power supply system and substation engineering. including traction load calculation, the main transformer wiring analysis and comparison, the main transformer model and the choice of the number of units, traction line and substation feeder mode choice, short circuit calculations, high-voltage equipment selection and validation, formulation and calculation of relay protection, traction substation lightning protection and grounding device settings. Substation main electrical wiring which is the main part of the design is directly related to the choice of the entire substation electrical equipment, distribution equipment layout, relay protection and automatic device to determine, and is part of the investment size electric traction substation the decisive factor. Short-circuit current calculation is a critical part of this design, by calculation circuit breakers, disconnectors, voltage transformers, current transformers, fuses, etc. Select the intended protection checksum calculation.The graduation project has successfully achieved the entire contents of the mission statement.The project has picked out the appropt traction transformers , high-side(low-side) electrical equipment, and has determined the main wiring, as well as using AutoCAD to plot main wiring diagram.Key words: Main connection The main transformer Electrical equipment目录第1章绪论 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2电气化铁路的国外现状 (1)1.3本设计研究的主要容 (2)第2章变压器的选择 (3)2.1牵引变压器作用及类型 (3)2.1.1 牵引变压器作用 (3)2.1.2 牵引变压器的类型 (3)2.2牵引变压器台数和容量的选择 (4)2.2.1 牵引变压器选择原则 (4)2.2.2 牵引变压器的选择 (5)第3章牵引变电所主接线设计 (8)3.1电气主接线的基本要求 (8)3.2牵引变电所一次侧主接线的基本形式 (8)3.3牵引变电所馈线侧主接线基本形式 (10)3.4电气主接线方案的确定 (12)第4章短路电流计算 (13)4.1短路点的确定 (13)4.2110K V短路电流计算 (13)4.327.5K V短路电流计算 (15)4.410K V侧短路电流计算 (16)第5章电气设备选型 (19)5.1断路器的选型及校验 (19)5.2高压隔离开关的选型及校验 (20)5.3电流互感器的选择与校验 (21)5.4电压互感器的选择 (22)5.5避雷器的选择 (22)5.6熔断器的选择 (23)5.7导线选择及校验 (23)5.7.1 导线的选择依据 (23)5.7.2 导线选型及校验 (26)5.7.3 母线选型及校验 (26)5.8支持绝缘子 (27)5.8.1 支持绝缘子选型及校验 (27)5.8.2 穿墙套管选型及校验 (28)第6章继电保护的配置与整定 (29)6.1继电保护的任务和要求 (29)6.1.1 继电保护的任务 (29)6.1.2 继电保护基本要求 (29)6.2牵引变压器的保护 (30)6.2.1 纵联差动保护 (30)6.2.2 瓦斯保护 (31)6.2.3 过电流保护 (32)6.2.4 接地保护 (32)6.3馈线的保护 (32)第7章变电所的防雷保护与接地装置的设计 (34)7.1变电所的防雷保护 (34)7.1.1 直击雷防护 (34)7.1.2 雷电波侵入的防护 (34)7.2接地装置 (35)7.2.1 接地与接地装置的定义 (35)7.2.2 接地装置的设计 (36)第8章结论 (37)参考文献 (38)致 (39)附录 (40)附录A外文资料 (40)附录B系统图 (53).第1章绪论1.1 课题研究的背景牵引供电系统的构成简化图如图1-1所示。
相对牵引变电所而言,通常把为其供电的电力系统称为外部电源或一次系统。
牵引供电系统由牵引变电所和牵引网组成。
图1-1 牵引供电系统的构成简图电力系统与输电线:它们为电气化铁路提供高压电源,其电压为110kV或220kV。
电气化铁路的牵引负荷是一级负荷,故要求电源有足够的容量和较高的可靠度。
牵引变电所:牵引变电所的作用是将电力系统供应的电能转变为是核电力牵引供电方式的电能,其中的核心元件是牵引变压器,并设有备用。
与地方变电所相比,牵引变电所绝大多数情况下是用于提供牵引用电作为区别,而称为牵引变电所。
牵引网:由馈(电)线、接触网、轨(地)、回流线等组成,是牵引供电网(回路),完成对电力机车的送电任务。
1.2 电气化铁路的国外现状电气化铁路对于实现我国铁路重载、高速起到了至关重要的作用。
至2007年底,我国的电气化铁路营业里程已达到了24046.6km,占我国铁路总营业里程的37.8%,各大干线都已实现了电气化。
近年来,我国变电所自动化的技术特点是新老交替、新老结合、新老并存,既有以常规远动装置为核心派生的老站改造模式,又有局部或完全分散的新站设计模式,更有保护监控仪表录波防误操作等功能,并且很多变电所都实现了自动化。
现代电力牵引都以公用电网配电,实质上是取用经变换的单相电。
在我国,矿山电力牵引、城市电车和地下铁道或轻轨交通都采用直流制,电压从45V到3000V不等;电气化铁路都采用工频(50Hz),额定电压为27.5kV或2×27.5kV的单相交流制。
1.3 本设计研究的主要容本设计主要是货运铁路牵引变电所电气设计。
根据步骤进行设计,通过对牵引与电气计算,确定变压器容量、台数、接线方式和备用方式,根据原始资料及技术要求确定变压器主接线形式,短路计算,再根据短路计算结果进行一次设备的选型与校验最后是牵引变电所防雷保护与接地装置的设计。