轨道交通牵引供变电技术第4章第3节 牵引负荷侧电气主接线特点
轨道交通牵引供变电技术第4章第1节 电气主接线的功能、基本要求与设计原则
轨道交通牵引供变电技术
一、电气主接线应满足的基本要求
（1）首先应保证电力牵引负荷、运输用动力、信 号负荷安全、可靠供电的需要和电能质量。牵引 负荷和部分动力负荷（如地铁的动力、主要照明 和信号电源等）为一级负荷，中断供电将直接造 成运输阻塞，甚至造成人员伤亡、设备损坏，进 而导致社会生产无法正常进行、人们生活不便、 城市秩序混乱等经济损失和政治影响，这更是无 法估量的。因此，主接线的接线方式必须保证供 电的安全可靠性。由事故造成中断供电的机会越 少、影响范围越小、停电时间越短，主接线的安 全可靠性就越高。
轨道交通牵引供变电技术
（3）应有较好的经济性，力求减少投资和运行费 用（维修与能耗费）。经济性主要取决于汇流母 线的结构类型与组数（几组母线）、主变压器容 量、结构形式和数量、高压断路器配电单元数量、 配电装备结构类型（屋内或屋外式）和占地面积 等因素。经济性往往与可靠性之间存在矛盾，要 增强主接线可靠性与灵活性，将导致增加设备和 投资。为此，必须力求技术、经济两者统一，在 满足供电可靠、运行灵活方便的基础上，尽量使 投资和运行费最省。在可能和充分论证的条件下， 可采取按远期规划设计主接线规模、分期实施投 资、增加设备等措施，达到最好的经济效益。
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电气主接线反映了牵引变电所的基本结构和 功能。在运行中，它能表明与高压电网连接方式、 电能输送和分配的关系以及变电所一次设备的运 行方式，为实际运行操作提供依据；在设计中， 主接线的确定对变电所电气设备选择、配电装置 布置、继电保护配置和计算、自动装置和控制方 式选择等都有重大影响。此外，电气主接线对牵 引供电系统运行的可靠性、电能质量、运行灵活 性和经济性起着决定性作用。因此，电气主接线 的设计与运行，具有十分重要的意义。
轨道交通牵引供变电技术第4章第4节 交流牵引变电所和供电装置电气主接线
一、中心牵引变电所电气主接线 这种牵引变电所一方面要给近区的牵引负荷 及其他地区的负荷供电，另一方面将电能通过高 压母线还有若干电源线路馈出给邻近其他牵引变 电所和地区变电所，如图4.15所示。110kV线路断 路器数目较多，为单母线分段接线，其中分 段断路器兼作旁路断路器，以节省一台高压断路 器和相应的高压电器。
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（一）德国高速铁路牵引变电所主接线 德国高速铁路牵引变电所的主接线如图4.20所示， 它具有以下特点： ① 牵引主变压器为单相变压器。 ② 所有隔离开关都采用电动隔离开关。 ③ 牵引变电所低压侧设有专门检测接触网瞬时性与 永久性故障的设备和检测接触网返回电压的设备 （图4.20中与母线A和辅助母线A相连的部分表示 为H-R-K电路）。
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①首先合上分段隔离开关QS3，使QFP与QS3并联， 然后断开QFP，通过分段隔离开关QS3将两段工作 母线并列运行；②打开隔离开关QS2，合上线路 WL2的旁路隔离开关QSP2；③将分段兼旁路断路 器的继电保护转换为线路保护，合上QFP，断开 QF2，再打开它两侧的隔离开关，则QF2退出工作， 由旁路断路器代替QF2执行线路断路器作用，其 电路如图4.16中虚线所示。
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图4.17 外桥接线的三相牵引变电所主接线 轨道交通牵引供变电技术
图4.17为高压侧采用外桥接线的三相牵引变电所 主接线，设有两台并联运行的三相变压器，其绕 组连接形式为YNd11，二次绕组有一相接地并与 钢轨连接。牵引负荷侧因馈线数目较少，采用不 分段的单母线接线，在高压侧两路电源线路和牵 引负荷每相母线上分别安装电压互感器、避雷器， 其作用与图4.15线路作用相同。牵引负荷侧采用 手车式断路器，使设备简化。
轨道交通牵引供变电技术总结
对于配电装置应满足的基本要求：符合国家基本 建设的有关政策法规；安全性；便于维护；节省投 资；有扩充的余地。
电气接线图
第ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ章 高压配电设置
配电装置，就是对按照主接线的要 求，把各种功能的设备连接组成电能分 配功能电路的称呼。
第二章 高压电器与开关设备
❖ 变电所主要设备和系统（组成、作用、功能） 1、组成
变压器 导线 开关设备 测量和计量仪表 保护装置 自动装置 互感器 直流和交流电源系统 2、功能：电能变换和分配 3、作用：把电能转换成机械能的转换机构，保护装 置自动保护电路（例如过流，过载，电弧等）。
第三章 牵引供变电电气主设备原理
自己的表现
上课的话我都到了，只是有一次是老师你第一次 布置课堂作业的时候没来的及写，就没交了，我表 示抱歉，平时上课的时候我都认真听了啊，练习也 按时写了交了，现在要期末了也开始复习了，上次 出的题目蛮好的，可以多看书，不过希望老师把作 业本发下来这样就更好复习和考试了。
需要重点考虑的一点就是带电设备的最小安全距离
第六章 供变电系统控制、信号、检测
电路和操作电源
变电所中有一次设备，也有二次设备，二次系统 与一次系统相比，具有设备量多、接线复杂的特点。 对于变电所，二次设备主要包括：控制部分、信号 部分、测量部分、保护部分。 ❖ 1.控制方式和二次接线 ❖ 2.高压开关的控制、信号回路 ❖ 3.中央信号系统 ❖ 4.测量系统与绝缘监测电路 ❖ 5.交直流自用电系统与操作电源
第七章 牵引变电所自动化系统
变电所自动化系统是将变电所的二次设备（包括测量仪表、 信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功能的 组合和优化设计，利用计算机技术、现代电子技术、通信技 术和信号处理技术，实现对全所设备的自动监视、自动测量、 自动控制和保护、以及和调度通信等综合性的自动化功能。 ❖ 1、变电所自动化系统构成及功能 ❖ 2、通信网络及通信协议 ❖ 3、间隔层 ❖ 4、站空层 ❖ 5、牵引变电所自动化新技术
市轨道交通供电技术牵引变电所的电气接线
三、双母线接线
3、带旁路母线的双母线接线：
三、双母线接线
3、带旁路母线的双母线接线：当出线回路数较少时，为了减少 断路器的数目，可不设专用的旁路断路器，而用母联断路器 兼作旁路断路器。
三、双母线接线
3、带旁路母线的双母线接线： • 双母线接线中，由于它比单母线接线增加了一套备用母线，
故当工作母线发生故障时，可将全部回路迅速转换到由备用 母线供电，缩短停电时间。 • 双母线结线方式具有较好的运行灵活性。 • 双母线接线的缺点是隔离开关数量多，配电装置结构复杂， 转换步骤较繁琐，且一次费用和占地面积都相应增大。 适 用于牵引变电所电源回路较多（四回路以上），具有通过母
单元4 牵引变电所的电气接线
【主要内容】
4.1 电气主接线形式 4.2 直流牵引变电所电气主接线 4.3 次接线概述 4.4 牵引变电所的控制、信号电路
4.1 电气主接线形式
一、概述 二、单母线接线 三、双母线接线 四、桥形接线
一、概述
变电所的电气主接线是指由变压器、断路器、开关设备、母 线等及其连接导线所组成的接受和分配电能的电路。
二、二次接线图
二次接线展开图中所有开关电器和继电器触头都是按开关断 开时的位置和继电器线圈中无电流时的状态绘制的。展开图 接线清晰，回路次序明显，易于阅读，便于了解整套装置的 动作程序和工作原理，对于复杂线路的工作原理的分析更为 方便。
的变压器支路的断路器均自动跳闸，需经倒闸操作 后，方可恢复被切除变压器的工作。 （3）线路投入与切除时，操作复杂，并影响变压器的 运行。
4.2 直流牵引变电所电气主接线
一、主变电所 二、直流牵引变电所 三、牵引、降压混合变电所 四、降压变电所
一、主变电所
主变电所的作用是将城市电网的高压(110 kV或220 kV)电 能降压后以相应的电压等级(3kV或lOkV)分别供给牵引变电 所和降压变电所。为保证供电的可靠性，一般设置两座或 两座以上主变电所，主变电所由两路独立的电源进线供电， 内部设置两台相同的主变压器。
牵引变电所I电气主接线设计
牵引变电所I电气主接线设计1.牵引变电所I电气主接线设计的目标-确定主要设备的布置和互连方式；-确定主接线的线路参数，包括电压、电流、频率等；-确保系统的电气安全和运行可靠性；-降低电气系统的损耗和能耗。
2.牵引变电所I电气主接线布置-变压器应根据变电所的总负荷和主干线的长度合理布置；-开关装置和保护装置应布置在方便操作和维护的位置；-配电装置应根据需要布置在合适的位置，以便分配电能给各个牵引线路。
3.1线路参数线路参数包括电压、电流和频率等。
根据牵引系统的要求确定主接线线路参数，保证系统的稳定运行。
电压等级一般为~25kV、电流一般为1000A以上。
频率一般为50Hz或60Hz。
3.2接线方式选择合适的接线方式，以满足牵引系统对电气连接的要求。
常见的接线方式包括直接连接、变压器联络、开关柜联络等。
3.3线路保护和控制为了提高主接线的安全性和可靠性，应配置相应的保护和控制装置。
包括过载保护、短路保护、接地保护等。
3.4地线设计地线设计是牵引变电所I电气主接线设计中的重要部分。
地线的设计应根据实际情况确定，确保接地电阻和触电等级符合要求。
4.牵引变电所I电气主接线设计实例以牵引变电所为例进行说明。
-输入电压：~220kV-输出电压：~25kV-输出电流：2000A-频率：50Hz根据上述要求，可以采取以下主接线设计方案：-输入侧：采用变压器联络的方式连接输入电源和变压器，输入变压器应配备过载保护和短路保护装置。
-输出侧：采用开关柜联络的方式连接变压器和牵引线路，牵引线路应配备过载保护、短路保护和接地保护装置。
-配电装置：根据需要在牵引变电所内设置配电柜，将电能分配给各个牵引线路，同时应配备相应的保护和控制装置。
在设计过程中，还应考虑其他因素，例如牵引变电所的占地面积、操作和维护的便利性等。
总结：牵引变电所I电气主接线设计是牵引系统设计中的重要环节。
设计应满足牵引系统的需求，保证系统的安全和可靠运行。
城市轨道交通电气主接线概述
2. 电气主接线的分类
表3-1电气主接线的分类
母线是接收和分配电能的装置，是电气主接 线和配电装置的重要环节。电气主接线一般按有 无母线分类，即分为有母线和无母线两大类，具 体如表3-1所示。
2 电气主接线图
主接线图一般用单线图表示。单线图是表示三相相同的交 流电气装置中一相连接顺序的图；当三相不完全相同时，用多 线图表示。
主接线图应使用国标文字及图形符号进行绘制，而电气设 备的状态按正常状态画出。所谓正常状态，就是指电路中无电 压和外力作用下开关的状态，即断开状态。例如，隔离开关都 是以断开状态画出的，如果有特殊情况则应注明。在供安装使 用的电气主接线图中，要标出主要电气设备的规格型号。主接 线图常用的电气设备图形符号和文字符号如表3-2所示。
电气主接线概述
在变电站内，各种电气设备之间主要依靠电气主接线传输电能，电气
主接线是牵引变电所的主体部分。为满足预定的功率传送和运行要求，电气
20%
主接线的形式必须满足供电可靠性、运行灵活性、经济合理性的要求，能够
反映正常和事故情况下的供送电情况。电气主接线反映变电站的基本结构和
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电气主
5 变电站的类型
（1） 中心变电站。它具有4路及以上电源进线并有系统功率穿越，除了实现一 般变电站的功能外，还向其他变电站供电。
（2） 中间（或终端）变电站。有2路电源进线的变电站为中间（或终端）变电站， 其中，有系统功率穿越的称为通过式变电站，没有系统功率穿越的称为分接式变电站。
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（2） 明确倒闸操作中相应的继电保护及自动装置的调整和转换。
4 倒闸操作注意事项
（3） 停电时，从负荷侧开始，先分负荷侧开关，后分电源侧开关；送电时，先 合电源侧开关，后合负荷侧开关。这样使开合的电流最小，万一发生操作失误，可 以将影响面减到最小。
现代轨道交通车辆电气牵引技术分析
现代轨道交通车辆电气牵引技术分析随着城市化进程的不断加快，城市轨道交通成为城市交通中不可或缺的重要组成部分。
而轨道交通车辆的电气牵引技术是其核心技术之一，直接关系到车辆的性能、安全和可靠性。
本文将对现代轨道交通车辆电气牵引技术进行分析。
一、电气牵引技术的基本原理电气牵引技术是指利用电力驱动轨道交通车辆的运行，它在车辆行驶过程中通过电气设备提供的动力来克服阻力、满足运行速度要求，保证车辆行驶的安全可靠。
电气牵引技术的基本原理是将外部供电的电能转化为机械能，通过车辆的传动系统驱动车轮旋转，实现车辆的运行。
常用的电气牵引技术包括直流电气牵引技术和交流电气牵引技术。
1. 直流电气牵引技术直流电气牵引技术是较早应用于轨道交通的一种电气牵引技术。
其基本原理是利用直流电机作为电机传动系统的核心，通过直流电源和电动机控制系统实现对车辆的控制和驱动。
直流电气牵引技术具有结构简单、可靠性高、调速性能较好等优点，但也存在功率密度低、电机寿命较短、换向设备复杂等缺点。
目前，直流电气牵引技术在一些老式城市轨道交通车辆中仍在使用，但随着技术的发展，交流电气牵引技术逐渐成为主流。
随着轨道交通的快速发展和技术的不断进步，现代轨道交通车辆的电气牵引技术也在不断发展和完善。
其发展趋势主要表现在以下几个方面：1. 高性能控制系统的应用现代轨道交通车辆的电气牵引技术需要具备高效、精准的控制能力，以满足车辆在不同速度、载荷和运行状态下的需求。
高性能控制系统的应用可以实现对电机的精确控制，提高车辆的加速度、制动性能和能效，保证车辆的安全、舒适和可靠性。
2. 高效能电机技术的发展电机是电气牵引技术的核心部件，其能效和性能直接影响到车辆的整体性能。
现代轨道交通车辆电气牵引技术的发展趋势是配备高效能、轻量化、小体积的电机系统，如永磁同步电机、无铁芯线圈电机等技术的应用，以提高车辆的运行效率和能效。
3. 智能化电气牵引系统的应用智能化电气牵引系统是利用先进的控制、监测和诊断技术，实现对车辆电气系统的智能化管理和控制。
牵引变电所电气主接线设计
摘要按照要求本设计将采用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，肯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。
肯定主接线方式，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。
按照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，和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，知足运行要求，具有较强的实用性。
关键词:牵引变电所负荷计算短路计算AbstractAccording 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 of the main transformer capacity, the number of units to conduct a detailed description of the wiring of the main transformer. To determine the main wiring, use AutoCAD to draw the main electrical wiring diagrams and floor plans.Short circuit calculation, including the high pressure side of the transmission line short-circuit, the low pressure side of the bus short circuit and traction network short-circuit calculation. Selected according to short-circuit calculations substation circuit breakers, isolation switches, current transformers, voltage transformers and other electrical equipment and low-voltage side of the bus model calibration, as well as lightning protection and grounding device selection and validation, but also on the high-pressure selection and verification of electrical equipment. Then the choice ofthe high-voltage electrical equipment and calibration are done.Finally，the harmonic analysis and reactive power compensation analysis of the traction substation are done.The design is in line with the national standards, can meet the operational requirements and gain great practicality.Key words:traction substation load calculation short circuit calculation目录第1章概论 (1)课题研究的目的意义 (1)电气化铁道进展现状 (1)牵引变电所介绍 (2)本设计的主要内容 (2)第2章牵引变电所电气主接线设计和所址的选择 (3)电气主接线介绍 (3)牵引变电所主接线设计 (3)2.2.1电气主接线设计的大体要求 (3)2.2.2牵引变电所主接线的设计 (4)牵引变电所所址的选择 (6)第3章牵引变压器的选择和容量计算 (7)牵引变压器的选择步骤 (7)3.2.1供电臂1、2平均电流的计算 (8)3.2.2供电臂1、2有效电流的计算 (10)3.2.3变压器容量的计算 (11)3.2.4变压器校核容量的计算 (11)3.2.5变压器安装容量的计算 (12)第4章短路计算 (13)短路的原因及危害 (13)短路计算 (13)4.2.1一次侧短路计算 (15)4.2.2二次侧短路计算 (15)第5章牵引变电所电气设备的选择及校验 (17)电气设备选择的一般原则 (17)断路器的选择与校验 (17)5.2.1六氟化硫断路器 (18)5.2.2真空断路器 (18)隔离开关的选择与校验 (20)互感器的选择与校验 (21)5.4.1电流互感器的选择与校验 (21)5.4.2电压互感器的选择与校验 (22)避雷器的选择 (23)防雷及接地 (24)第6章牵引变电所保护配置 (25)牵引变压器的保护 (25)馈线的保护 (26)第7章牵引变电所的谐波分析与无功功率补偿 (28)谐波产生的原因 (28)谐波的危害 (28)减少谐波影响的办法 (29)无功功率补偿 (30)第8章结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)附录B 设计图纸 (45)第1章概论课题研究的目的意义随着津京城际、石太、京沪等客运专线的投入运营，我国电气化铁路已经有了专门大的进展和长足的进步。
城市轨道交通运营管理《变电所主接线方式》
高速铁路牵引供电系统
变电所主接线方式
牵引变电所电气主接线反映了牵引变电所的主要电气设备及其相互关系。
主接线由电源侧、主变压器、牵引侧3局部组成。
1、电源侧主接线
这种方式比拟简单，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。
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。
2、主变压器接线
牵引变电所的主变压器负责将电源侧的110V或22021压变换成25V的低压，向接触网供电。
用于电气化铁路的主变压器主要有单相变压器、三相变压器和平衡变压器等三种类型。
3、牵引侧主接线
电力系统的三相高压电经过牵引变压器变压后，成为或55V的单相电源向接触网供电，所供负荷以牵引负荷为主。
电气化铁路牵引供变电技术—第四章—电气主接线
一、桥型接线
1、桥型接线是无汇流母线的一种接线方式，桥型接线的桥臂是 由断路器及两侧隔离开关组成，根据桥臂的位置可分为内桥接线、外 桥接线和双断路器桥型接线。特点：断路器少；灵活性可靠性差；广 泛应用在6-22KV电气主接线。
第四章 电气主接线
2、内桥接线 结构特点：联络断路器在线路断路器在线路断路器的内侧。 运行特点： ①线路发生故障时，仅故障线路的断路器1QF或2QF跳闸，其余线路 可继续工作，并保持相互之间的联系。（检修同理） ②变压器故障时，联络断路器QFL及与故障变压器同侧的线路断路器 1QF或者2QF均自动跳闸，使未故障线路供电受影响。（检修同理） ③变压器投切复杂 适用情况：适用于线路较长，线路故障率较高、穿越功率少，变压器 不需要经常改变运行方式的场合。
第四章 电气主接线
八、变电所类型
①中心变电所。具有4路及以上电源进线并有系统功率穿越，除了 完成一般变电所的功能，还向其他变电所供电。
②中间（或终端）变电所。变电所有2路电源进线的为中间（或终 端）变电所。其中，有系统功率穿越的称为通过式变电所；没有系统 功率穿越的称为分接式变电所。
第四章 电气主接线
②明确倒闸操作中相应的继电保护及自动装置调整和转换。 ③停电时，从负荷侧开始，先分断负荷侧开关，后分电源侧开关 ；送电时，先合电源侧开关，后合负荷侧开关。 ④隔离开关与断路器串联时，隔离开关应先合后分。隔离开关与断 路器并联时，隔离开关应先分后合，隔离开关无论是分闸还是合闸都 是在断路器闭合状态下进行，从而保证了隔离开关不带负荷操作。 ⑤隔离开关带接地刀闸时，送电时应先断接地刀闸，后合主刀闸 ；停电时应先断主刀闸，后合接地刀闸。否则，将造成接地短路。
电气化铁路牵引供变电技术
轨道交通牵引供变电技术第3章第4节 基于两套整流机组四组三相整流桥并联构成的等效24脉波整流电路
牵引供变电电气主设备 原理
第四节 基于两套整流机组四组三相整流 桥并联构成的等效24脉波整流电路
轨道交通牵引供变电技术
第四节 基于两套整流机组四组三相整流桥 并联构成的等效24脉波整流电路
由电工基本知识可知，经整流机组整直电流的 波纹系数愈小，愈接近直流，则其谐波总含量愈小， 功率因数愈高，运营愈经济合理，并有利于提高电 能质量。要达到这一目标，最简单的方法是增大整 流电路每工频周期的导电相数。近年来轨道交通中 广泛采用由两套12脉波整流机组构成的等效24脉波 整流电路，从而可在一个工频周期的时间内形成24 脉波整流的效果。
轨道交通牵引供变电技术
本节前述由轴向双分裂四绕组整流变压器供电 的两组整流桥构成的12脉波整流电路相同，当I d I dg 时，整流变压器每相换相电抗（漏电抗）产生的漏 感电势（反电势）较小，不足以使24脉波整流电路 中的每套两组整流桥（如RCT1，RCT2）以及四组整 流桥并联运行。因而整流电路进入24相推挽工作状 态，即24相输入电压按相序（见图3.34）依次使控 制其供电的整流臂整流管轮流导通，一个工频周期 内各导电两次。
uad1 U 2Lm sin(t 7.5) uay1 U 2Lm sin(t 30 7.5) U 2Lm sin( t 22.5 ) uad 2 U 2Lm sin(t 60 7.5) U 2Lm sin( t 52.5 ) uay2 U 2Lm sin(t 30 7.5) U 2Lm sin(t 22.5 )
轨道交通牵引供变电技术
图3.34 24脉波整流电路阀侧线电压相量图
注： u 反相（ 180 ）电压
轨道交通牵引供变电技术
由于采用了轴向双分裂结构的整流变压器，归 算到阀侧（二次侧）绕组的每相漏抗和分裂电抗较 大，可取代平衡电抗器的作用，故接线图中不设平 衡电抗器。整流变压器原边绕组采用延边三角形接 线移相方式，已在本章第二节中讲述。
轨道交通牵引供变电技术第4章第5节 城轨交通主变电所、直流牵引变电所、降压变电所电气主接线
3. 桥形接线（内桥接线和外桥接线） 桥形接线按桥路断路器QF3的安装位置不同， 可分为内桥接线和外桥接线两种形式（见图4.9）， 其基本运行特性已在本章第二节中讲述。在城轨 交通主变电所中应用的主要是内桥接线（见4.30） 其特点如下： （1）四个高压连接元件（进线和主变压器）仅需 三台高压断路器，比单母线接线需要的断路器更 少；接线简单清晰，运行操作方便、灵活。
轨道交通牵引供变电技术
5. 主变压器中性点接地方式及其实现
城轨交通主变电所的主变压器是联系高压 110kV城市电网、电力系统和10～35kV中压网络、 牵引供电系统的重要环节。主变压器中性点接地 方式，与接地短路电流（含单相接地、两相短路 接地等）数值、系统过电压水平、电气设备的绝 缘等级和系统继电保护方式与配置等有密切关系， 并直接影响系统供电的可靠性和主变压器运行的 安全性，以及对邻近通信线路造成干扰的程度。
轨道交通牵引供变电技术
（3）当任一回路电源进线发生故障时，该进线断路 器自动跳闸，另一回路进线-主变压器正常运行。 必要时可以合上桥路断路器QF3，由一路电源进 线对两台主变压器并联供电。但此时若正常供电 的线路-主变压器组中的主变压器发生故障，则继 电保护动作使与该主变压器高压侧连接的两台断 路器同时断开，从而短时中断了另一回路未故障 线路的运行，待将故障变压器隔开后，投入QF2 和QF3，即可转换为由WL2通过桥路母线向主变 压器T1供电（见图4.30）。因主变压器运行故障 率低于高压线路，这种线路与变压器同一时期出 现故障的几率是极少的。
轨道交通牵引供变电技术
图4.30 内桥接线
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（2）正常运行方式下，桥路断路器QF3断开，与线 路-主变压器组接线相同，两组线路各向一台主变 压器供电，各自分列工作。必须指出，由于主变 电所中压馈线及其构成的环网（开环运行），向 采用并联双机组等效24脉波整流电路的直流牵引 变电所供电，为避免两种不同电源进线的电压数 值差别及其频率差异造成整流电路均衡电流增大， 导致整流器直流负载分配不均而降低整流机组效 率（详见第三章第三节），故主变电所两路电源 进线，在采用内桥（或外桥）接线方式下，不允 许桥路断路器QF3合闸而构成并联供电。
牵引变电所C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C 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 王庆芬 完成时间2013年12月20日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※2010级牵引供电课程设计摘要牵引变电所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。
本次设计通过对牵引变电所高低压侧的分析计算，确定牵引变电所的主接线方案。
设计的主要任务是选择牵引变压器、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。
课题中已给定了变压器的接线形式，为三相V-v接线。
首先，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然后先出变压器的型号。
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，最终基本确定牵引变电所电气主接线方案。
各电气设备不仅要进行选择而且要进行校验要保证系统的安全、经济运行。
关键词: 主接线牵引变压器设备选择目录第1章课程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设计依据 (1)1.4分析任务 .................................................................................................... 错误！未定义书签。
第2章主接线的方案选择.................................................................................... 错误！未定义书签。
2.1牵引变电所110KV侧主接线的基本形式 ............................................... 错误！未定义书签。
2.2牵引负荷侧电气主接线特点..................................................................... 错误！未定义书签。
城市轨道交通直流牵引变电所电气主接线
1 主变电站
城市轨道交通供电系统按一类负荷设计，每条轨道线路设置2个主变电站，每个主变电站 平时由2路互为备用的独立电源供电，以实现不间断供电。
1. 主变电站的功能与类型
主变电站从发电厂或城市电网区域变电站获得高压（如110 kV）电源，
经降压形成35（33）kV或10 kV以中压环网形式向布置在沿线的牵引变电
（2） 内桥接线的主变电站。某内桥接线的主 变电站的电气主接线如图3-10所示。
图3-10某内桥接线的主变电站的电 气主接线
3. 主变电站的电气主接线及其运行方式
① 高压侧电气主接线。该主变电站110 kV电源采用内桥接线，即在
110 kV进线电源中，1号电源经过隔离开关1214、断路器121、隔离开关
压器B1提供电能；2号进线电源通过隔离开关1022和断路器102为2号
变压器B2提供电能。
3. 主变电站的电气主接线及其运行方式
在主变压器一、二级负荷的负载率较低，系统发生故障的情况下，恢复
供电操作十分方便。当一台主变压器或一条电源线路故障退出运行时，只
需在主变电站中压侧做转移负荷操作，由另一路进线电源的主变压器承担
3. 主变电站的电气主接线及其运行方式
（1） 线路-变压器组接线的主变电站。某线 路-变压器组接线的主变电站的电气主接线如图39所示。
图3-9某线路-变压器组接线的主变 电站的电气主接线
3. 主变电站的电气主接线及其运行方式
76%
①
直接相连，是一种最简单的接线方式。正常运行方式下，两条线路各带
一台主变压器，即1号进线电源通过隔离开关1011和断路器101为1号变
20%
1211和1011联络1号主变压器B1，形成1号系统；2号电源经过隔离开关
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（2）牵引侧电气主接线与牵引变压器的类型（单 相或三相）、整流变压结构、接线方式以及主变 压器的备用方式有关；在采用移动式变压器作备 用的情况下，与移动变压器接入电路的方式有关。 （3）与馈线数目、电气化铁路年运量、单线或复 线，以及变电所附近铁路其他设施如大型枢纽站、 电 力机车机务段和地区负荷等的供电要求有关。 对于牵引侧母线本身，由于线路简单，引至 馈线配电间隔为单相母线，实践证明其很少发生 故障，当必须检修母线和母线上的隔离开关时， 可由邻近变电所越区供电以代替被检修的母线或 母线分段。
轨道交通牵引供变电技术
对于单相或V形接线的牵引变电所，一般增加 一台固定备用变压器，在牵引负荷侧电气主接线 只需增加一路电源进线及断路器与配电间隔，比 较简单。而采用移动备用变压器的情况下，对单 相或Vv形接线的单相变电所牵引侧电气主接线的 构成，将产生较大的影响。其具体接线可参考有 关的设计手册，此处不再赘述。
轨道交通牵引供变电技术
轨道交通牵引考虑到馈线断 路器检修时备用的需要，或者在某些情况下由于 电力系统的缘故不允许两回电源线路供电的变压 器在牵引负荷侧并联运行（见本章第二节中分支 接线），母线分段隔离开关经常处于断开位置， 故需在每个分段母线上各设一台旁路断路器QFP1、 QFP2，分别作为每段母线上连接的馈线断路器的 备用，如图4.14所示，其工作原理与图4.3相同。 这种接线适用于馈线数目较多的复线，或靠近大 型枢纽站向几个方向电气化铁路供电的单线牵引 变电所。
第四章 电气主接线及其设计运行
第三节 牵引负荷侧电气主接线特点
轨道交通牵引供变电技术
第三节
牵引负荷侧电气主接线特点
牵引负荷是牵引变电所的重要负荷，上述电 气主接线基本形式多数对牵引负荷侧电气主接线 也是适用的。但应考虑牵引负荷及牵引供电系统 的下列特点，有针对性地在电气主接线上采取有 效措施，以保证供电的可靠性和运行的灵活性。 （1）由于接触网没有备用，而接触网故障几率比 一般架空输电线路更为频繁，因此，牵引负荷侧 电气主接线对接触网馈线断路器的类型与备用方 式较一般电力负荷要求更高。
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图4.12 每路馈线设有备用断路器的单母线接线 图4.13 具有公共备用断路器的接线
图4.14 单母线分段带旁路母线的接线 轨道交通牵引供变电技术
牵引变压器的备用方式有移动（变压器）备 用和固定备用两种。前者是在整个供电段管辖的 几个牵引变电所设置一台或数台可移动的公共备 用变压器，供运行中的牵引变压器检修或故障时 使用；后者是在每个牵引变电所安装固定的备用 变压器，或者牵引变压器台数不变而增大变压器 容量，使在正常情况下一台工作、一台备用（称 为固定全备用）。根据技术经济的全面比较，在 一般牵引变电所设有或不设专用铁路岔线作为变 压器搬运、检修的情况下，对于三相牵引变压器 采用固定全备用的方式都是有利且可取的，特殊 情况下需作具体比较。
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为合理解决馈线断路器的备用方式，牵引负 荷侧电气主接线有下列几种形式： ① 每路馈线设有备用断路器的单母线接线，如图 4.12所示，因手车式气体断路器（或真空式）产 品接触插头的互换性较差，不设移动备用，工作 断路器检修时即由备用断路器代替，这种方式在 馈线数量较少时采用，操作转换较方便，但投资 较大。 ② 每两路馈线设一公共备用断路器QFP，通过隔 离开关的转换，可使QFP代替任一馈线断路器，并 达到按单母线分段运行的作用，如图4.13所示。 这种接线的缺点是隔离开关的转换太烦琐。