牵引供电课程设计

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电力牵引供电课程设计

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：电气姓名：学号：20指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年7月12日目录1 设计原始题目 (2)1.1 具体题目 (2)1.2 要完成的内容 (2)2 设计课题的计算与分析 (2)2.1 计算的意义 (2)2.2 详细计算 (3)3 小结 (3)4打印说明 ................................................................................................. 错误!未定义书签。

5装订顺序说明 ......................................................................................... 错误!未定义书签。

1 设计原始题目1.1 具体题目某牵引变电所丙采用直接供电方式向复线区段供电,牵引变压器类型为110/27.5kV,三相V-v接线,两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如下表所示。

牵引变电所供电臂长度km 端子平均电流A 有效电流A 短路电流A 穿越电流A丙21.0 α235 315 917 200 23.5 β180 262 1050 2141.2 要完成的内容根据已知题目,由已知的数据,确定变压器的安装容量,备用方式选为固定备用。

选定变压器后,为该型号的变压器选择相关设备以及各种设备的接线形式。

2 设计课题的计算与分析2.1 计算的意义牵引变压器是牵引供电系统的重要设备,其容量的大小关系到能否完成国家交给的运输任务和运营成本。

从安全运行和经济方面来看,容量过小会使牵引变压器长期过载,将造成其寿命缩短,甚至烧损;反之,如果容量过大,将使变压器长期不能满载运行,从而造成其容量浪费,损耗增加,使运营费用增大。

因此,变压器的容量计算是极其必要的,要根据实际运营情况进行仔细运算,从而确定安装容量。

牵引变电所课程设计--中间牵引变电所电气主接线的设计-精品

集中实践报告书课题名称中间牵引变电所电气主接线的设计姓名学号系、部电气工程系专业班级指导教师2015年1月5日※※※※※※※※※ ※※ ※※※※※※※※※※※※※ 2011级牵引供电课程设计一、设计任务及要求：设计任务：中间牵引变电所电气主接线的设计。

设计要求：确定该牵引变电所高压侧的电气主接线的形式，并分析主变压器货110KV线路故障时运行方式的转换；确定牵引变压器的容量、台数及接线方式；确定牵引负荷侧电气主接线的形式；对变电所进行短路计算，并进行电气设备选择；设置合适的过电压保护装置、防雷装置以及提高接触网功率因数的装置；用CAD 画出整个牵引变电所的电气主接线图。

二、指导教师评语：三、成绩指导教师签名：年月日中间牵引变电所电气主接线的设计目录1.设计目的及依据 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计基本要求 (1)1.3设计依据 (1)2.设计思路 (2)3.牵引变压器的选择和容量计算 (2)3.1变压器计算容量计算 (2)3.2变压器校核容量计算 (2)3.3变压器安装容量计算和选择 (3)4.主接线设计 (3)4.1牵引变电所高压侧主接线 (3)4.2牵引变电所低压侧主接线 (3)5.短路计算………………..………………..…….……..…....…………………..…………错误！未定义书签。

5.1短路计算的目的 (4)5.2短路计算 (4)6.电气设备选择 (6)6.1 110KV侧进线的选择 (6)6.2高压断路器的选择 (7)6.2.1 110kV侧断路器选择 (7)6.2.2 27.5kV侧断路器选择 (8)6.3隔离开关的选取 (8)6.3.1 110kV侧隔离开关选择 (8)6.3.2 27.5kV侧隔离开关选择 (9)6.4互感器的选取 (9)6.4.1 110kV侧电流互感器选择 (9)6.4.2 27.5kV侧电流互感器选择 (10)7.并联无功补偿….…….………………………..….….….…….….…….....….…………错误！未定义书签。

电力牵引供电系统课程设计 (2)

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 09姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年7月20日1 设计原始资料1.1题目某复线电气化区段采用AT 供电方式，其中某一牵引变电所两供电臂牵引计算结果如表1.1所列，该区段列车对数如表1.2所列。

列车追踪间隔时分为8min 。

电力部门要求无功防倒送。

牵引变压器为三线接线，容量31.5MV A 。

(1) 牵引变电所并联电容补偿的方法有哪些？(2) ,12.0.6kV,试电容器组端电压72=α并联补偿容量。

(补偿前牵引变压器高压侧功率因数为0.8，要求补偿后达到0.9，牵引侧母线最高电压kV,58M .max =U 电容器允许的放电容量为4000Ws,电容器组每条并联支路中电容器串联的台数取n=12)。

表1.1 牵引计算结果列车带电走时分∑ (mim) g1t 列车走时分∑t (mim)列车牵引能耗∑ (Kv/h) iA客上行／下行空上行／下行货上行／下行货上行／下行客上行／下行空上行／下行21.4／22.035.4／25.835.4／ - 40.6／42.237.5／36.71757.8／1915.121.4／ - 2061.4／960.9765.3／940.91167.3／600.7530.27／ -827.3／ -表1.2 列车对数(列/日)货上行／下行客上行／下行空上行／下行20 / 5022 / 2232 / 0类别车对数1.2 设计内容(1) 并联电容补偿的作用； (2) 并联电容补偿的方案； (3) 并联电容补偿的装置的组成； (4) 并联电容补偿容量的计算方法。

2 分析设计的内容2.1 并联电容补偿的作用图 2.1(a) 为牵引变电所牵引侧设计和安装并联电容补偿装置的线路原理图。

1U 为电源电压(线值)，1r 及1X 为电力系统与牵引变压器每相的电阻与电抗，2U 为牵引变电所牵引侧母线电压，C X 为并联补偿电容器组的容抗，L X 为与电容器组串联的电抗器的感抗，C I 为并联电容器组回路容性补偿电流，j I 为牵引负荷电流。

牵引供电系统课程设计报告

根据电源侧进线电压等级正确对主接线中电气设备，如：断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，避雷器等进行正确选型。
2
2.1
本次设计用到了对设备选型的计算，通过计算我们可以正确的选择变压器及各种用电设备，以此达到所设计牵引变电所的正确性、合理性及经济性。
2.2
由题目所知，本牵引变电所采用直接供电方式向复线区段供电，且有穿越电流，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，主变压器采用单相V-V接线，其绕组结线示意图如图1所示。
5
330－500kV系统保护高压侧为330－500kV的变压器保护用的电流互感器，因系统一次时间常数较大，互感器暂态饱和较严重，则可能导致保护错误动作，因此互感器应保证实际短路工作循环中不致暂态饱和，一般选用TP类互感器，尤其是线路保护考虑到重合闸的问题，要考虑双工作循环的问题，故推荐使用TPY型。
=27.5×220
=6050（KVA）
=27.5×288
=7920（KVA）
校核容量
（2.2）
式中，K为牵引变压器过负荷倍数，取K=1.5。且有
（2.3）
又有题目分析可知，，，则根据式（2.2）、（2.3）得
=
=18700（KVA）
安装容量
由前面知，，并结合采用的固定备用方式和系列产品。安装容量有10,12.5,16,20,25,31.5,40，50,63,80,100（MVA）等。结合经济性故单相V-V结线牵引变压器的安装容量选用为2×20000（kVA)。
参考文献
[1]陈海军.电力牵引供变电技术[M].中国铁道出版社.2008.1.
[2]贺威俊等.电力牵引供变电技术[M].成都：西南交通大学出版社.1998.

电力牵引供变电技术课程设计

电力牵引供变电技术课程设计一课程设计题目电力牵引供变电技术课程设计二设计目的1）在学习完“电力牵引供变电技术”和相关课程的基础上进一步加深和巩固所学的知识。

2）掌握电力牵引供变电系统各各部分的工作原理和功能。

3）对电力牵引供变电系统有跟深一步的认识。

三设计内容1）电气化铁道牵引供电系统组成简述：牵引变电所和供电臂：牵引变电所的功能是将三相的110KV高压交流电变换为两个单相27.5KV的交流电，然后向铁路上、下行两个方向的接触网（额定电压为25KV）供电，牵引变电所每一侧的接触网都称做供电臂。

该两臂的接触网电压相位是不同相的，一般是用耐磨的分相绝缘器。

相邻牵引变电所间的接触网电压一般为同相的，其间除用分相绝缘器隔离外，还设置了分区亭，通过分区亭断路器（或负荷开关）的操作，实行双边（或单边）供电。

牵引网：牵引供电回路的构成是：牵引变电所、馈电线、接触网、电力机车、钢轨与大地、回流线。

在这个闭合回路中，通常将馈电线、接触网、钢轨与大地、回流线统称为牵引网。

牵引供电方式分类：由于工频单相交流25KV的牵引网是一种不对称供电回路，势必在其周围空间产生电磁场，从而对邻近的通信和广播设备产生杂音干扰，解决这一问题的途径有两个：一是在通信方面采取加强屏蔽的措施，或将受影响的通信设备迁离影响范围；二是在供电方面采取抑制干扰的措施，随着牵引网所采取的抑制干扰措施的不同，出现了不同的牵引供电方式。

a、BT（吸流变压器）方式:吸流变压器是一种变化为1：1的变压器，其原边串接在接触网Tx内，副边串接在特设的回流线（N）内，每两台BT中间安设一根将回流线与钢轨外接的吸上线。

b、AT（自藕变压器）方式:自藕变压器跨接于接触网（T）和正馈导线（F）之间，其中点与钢轨及治接触网线路同杆架设的保护线（PW）相连形式的AT供电方式。

c、同轴电力电缆方式:这是一种新型的防干扰供电方式，适用于电气化铁路穿越大城市或对净空要求较高的桥梁、隧道等特殊地段。

牵引供电系统课程设计报告

电力牵引供电系统课程设计目录1 设计原始题目 (1)1.1具体题目 (1)1.2要完成的内容 (1)2 设计课题的计算与分析 (1)2.1计算的意义 (1)2.2牵引变压器容量计算 (2)2.3牵引变压器类型选择 (3)3. 牵引变电所设计 (4)3.1引变电所110kV侧主接线设计 (4)3.2牵引压器主接线设计 (4)3.3牵引变电所馈线侧主接线设计 (5)4 小结 (8)参考文献 (8)附表牵引变电所电气主结线图 (9)1 设计原始题目1.1 具体题目某牵引变电所戊采用AT供电方式向复线区段供电，牵引变压器类型为110/27.5kV，SCOTT接线，两供电臂电流归算到27.5KV侧电流如表1所示。

表1具体设计参数牵引变电所供电臂长度km端子平均电流A 有效电流A 短路电流A 穿越电流A戊24.3 β212 298 1079 1929.6 α92 165 605 150本次设计主要做了变电所AT供电方式下，从电源进线到向供电臂供电的所有接线形式与其所对应的接线方式下变电所的容量设计计算。

1.2 要完成的内容该牵引变电所的主要设计内容如下：(1) 所110kV侧的接线设计。

(2) 牵引变电所馈线侧主接线设计。

(3) 确定电气主结线。

(4) 牵引变压器安装容量计算及选择。

(5) 短路电流计算。

(6) 母线（导体）和主要一次电气设备选择。

2 设计课题的计算与分析2.1 计算的意义按给定的计算条件求出牵引变压器供应牵引负荷所必需的最小容量，即计算容量，然后按列车紧密运行时供电臂的有效电流与充分利用牵引变压器的过负荷能力，此容量为校核容量，这也是确保牵引变压器安全运行所必需的容量，这时就可以按得到的两个容量以及备用方式等条件，来确定实际规格系列的牵引变压器的台数和容量，此为安装容量，牵引变压器是牵引供电系统的重要设备，从安全运行和经济方面来看，容量过小会使牵引变压器长期过载，将造成其寿命缩短，甚至烧损；反之容量过大将使牵引变压器长期不能满载运行，从而造成容量浪费，损耗增加，使运营费用增大，因此，在牵引变压器容量计算时，正确地确定计算条件，以便合理地选定牵引变压器的额定容量，这样就可以做到既节约成本，又可以兼顾牵引变电所长远发展的需求。

牵引供变电D所课程设计

牵引供变电D所课程设计一、教学目标本章节的教学目标是使学生掌握牵引供变电D所的基本原理和应用，能够理解并分析电力系统的基本组成部分，包括发电、输电、变电、配电和用电等环节。

学生应能够运用所学知识进行简单的电力系统设计和分析，培养学生的实际工程能力和创新意识。

在技能方面，学生应掌握基本的电力系统模拟和实验技能，能够运用科学的方法进行数据分析和解决问题。

在情感态度价值观方面，学生应树立正确的科学观和工程观，培养团队合作意识和责任感。

二、教学内容本章节的教学内容主要包括电力系统的基本原理、电力系统的组成部分、电力系统的模拟和实验方法等。

学生将通过学习电力系统的基本概念和原理，理解电力系统的工作原理和运行规律。

通过学习电力系统的组成部分，学生能够了解电力系统各环节的功能和作用，掌握各环节之间的关系和相互作用。

此外，学生还将学习电力系统的模拟和实验方法，通过实际操作和数据分析，培养学生的实际工程能力和创新意识。

三、教学方法为了达到本章节的教学目标，将采用多种教学方法进行教学。

首先，将采用讲授法，系统地介绍电力系统的基本原理和知识，使学生能够掌握电力系统的基本概念和原理。

其次，将采用讨论法，引导学生进行思考和讨论，培养学生的科学思维和创新意识。

同时，将采用案例分析法，通过分析实际案例，使学生能够将所学知识应用于实际问题中。

此外，还将采用实验法，让学生通过实际操作和实验，加深对电力系统的理解和掌握。

四、教学资源为了支持本章节的教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。

教材方面，将选择与电力系统相关的教材和参考书，以提供学生系统的学习资料。

多媒体资料方面，将准备相关的PPT、视频等资料，以丰富学生的学习体验。

实验设备方面，将准备电力系统的实验设备和器材，让学生能够进行实际的操作和实验。

同时，还将提供网络资源和学习平台，让学生能够进行自主学习和交流。

五、教学评估本章节的教学评估将采用多种方式，以全面、客观地评估学生的学习成果。

电力牵引供电系统课程设计

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：姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年 7月 20日1 设计原始资料1.1 具体题目某牵引变电所丙采用直接供电方式向复线区段供电，牵引变压器类型为110/27.5kV，三相V-v接线，两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如表1所示：试计算牵引变压器的容量,设计牵引电气主接线及断路器的选择。

2 题目分析及解决方案在设计过程中，先按给定的计算条件求出牵引变压器供应牵引负荷所必须的最小容量，然后按列车紧密运行时供电臂的有效电流与充分利用牵引变压器过负荷能力，求出所需要的容量，称为校核容量。

这是为确保牵引变压器安全运行所必须的容量。

最后计算容量和校核容量，再考虑其他因素（如备用方式等），然后按实际系列产品的规格选定牵引的台数和容量，称为安装容量或设计容量。

3 设计电气主接线一方面从电源系统接收电能，另一方面又通过馈电线路将电能分配出去。

电气主接线的电源回路和用电回路之间采用什么方式连接，以保证工作可靠、灵活是十分重要的问题。

牵引变电所（包括开闭所、分区所）的电气主结线是指由隔离开关、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。

牵引变电所的电气主结线分为三个部分来分别设计：110kV电源侧的电气主接线、牵引侧的主接线、三相V-v直接供电方式变压器接线[1]。

3.1 牵引变电所馈线侧主接线设计由于27.5kV馈线断路器的跳闸次数较多，为了提高供电的可靠性，按馈线断路器备用方式不同，牵引变电所27.5kV侧馈线的接线方式一般有下列三种：3.1.1 带旁路母线和旁路断路器的接线一般每2至4条馈线设一旁路断路器。

通过旁路母线，旁路断路器可代替任一馈线断路器工作。

这种接线方式适用于每相牵引母线馈线数目较多的场合，以减少备用断路器的数量[1]。

牵引供电课程设计

《牵引供电课程设计》教学大纲课程编号：S08189实习周数：2 学分：2面向专业：电气工程及自动化，方向2制订：电气教研室执笔人：王庆芬审定人：马丽一、目的及任务电气工程及自动化专业学生在学习牵引供电系统专业课之后，应该对所学的关于牵引计算、变压器容量计算、变压器选择、主接线确定、短路计算、继电保护配置与整定计算、二次系统接线、导线及电气设备选择等知识进行系统地总结性设计，课程设计中要求学生对某牵引供变电工程进行设计以满足课题提出的要求。

二、基本要求通过本实习，学生应达到以下要求：能够根据某牵引供变电工程的要求和设计相关资料，完成牵引计算、变压器容量计算、变压器选择、主接线确定、短路计算、继电保护配置与整定计算、二次系统接线、导线及电气设备选择等工作，并绘制出牵引供变电工程系统图的图纸。

三、设计内容1、熟悉资料及有关国家标准。

2、根据所学知识进行牵引供变电设计。

3、画出设计图纸和完成相关设计说明书。

四、主要参考书1、《牵引供电系统分析》（第二版），李群湛编著，西南交通大学出版社，2010年2、《交流电气化铁道牵引供电系统》（第三版），谭秀炳，西南交通大学出版社，2009年3、《电力牵引供变电技术》，贺威俊，中国铁道出版社，2008年五、考核办法1、必须保证课程设计的出勤率，缺席一天以上考核成绩不合格。

2、设计结束时，必须按时上交完整的课程设计说明书，作为带队教师考核的一项依据。

课程设计说明书应包括以下内容：（1）牵引计算、变压器容量计算、变压器选择、主接线确定、短路计算、继电保护配置与整定计算、二次系统接线、导线及电气设备选择、防雷接地。

（2）系统图图纸一张。

3、考核成绩分为5分制（不及格、及格、中、良、优）。

牵引供电课程设计

牵引供电课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握牵引供电的基本原理和设备组成，了解牵引供电系统的运行方式和维护方法，培养学生对电力系统的认识和兴趣。

1.掌握牵引供电系统的定义和作用；2.了解牵引供电系统的设备组成和运行方式；3.熟悉牵引供电系统的维护方法和注意事项。

4.能够分析并解决牵引供电系统的基本问题；5.能够运用所学知识对牵引供电系统进行运行和维护。

情感态度价值观目标：1.培养学生对电力系统的热爱和兴趣；2.培养学生团队合作意识和动手能力；3.培养学生对安全生产的重视和责任感。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括牵引供电系统的定义和作用、设备组成、运行方式和维护方法。

1.牵引供电系统的定义和作用：介绍牵引供电系统的概念，解释其在铁路运输中的重要性。

2.设备组成：介绍牵引供电系统的主要设备，包括接触网、牵引变电所、馈线、牵引网等。

3.运行方式：讲解牵引供电系统的运行原理和方式，包括直流牵引供电系统和交流牵引供电系统。

4.维护方法：介绍牵引供电系统的维护方法和注意事项，包括设备检查、故障处理、安全事故预防等。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。

1.讲授法：通过讲解牵引供电系统的原理和设备组成，使学生掌握基本知识。

2.讨论法：学生分组讨论牵引供电系统的运行方式和维护方法，提高学生的思考能力。

3.案例分析法：分析典型牵引供电系统故障案例，培养学生分析问题和解决问题的能力。

4.实验法：安排实验室实践环节，使学生亲自动手操作，加深对牵引供电系统的理解和认识。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用《牵引供电系统》教材，为学生提供系统性的理论知识。

2.参考书：推荐学生阅读《电力系统》等参考书籍，拓展知识面。

3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，直观展示牵引供电系统的原理和设备。

牵引供电课设

自动化与电气工程学院电气化铁道供电系统与设计目录1 概述- 1 -1.1设计原始资料-1-2 牵引变压器容量计算- 2 -2.1主变压器接线形式和备用方式-2-2.2牵引变压器的计算容量-2-2.3单台主变压器初步选型-2-2.4牵引变压器过负荷能力校验-2-3 牵引变压器运行技术指标计算- 2 -3.1牵引变压器的功率损耗及全年电能损耗计算-2-3.2牵引变压器在短时最大负荷工况下的电压损失计算-3-4 牵引变电所电压不平衡度计算- 3 -4.1计算电网最小运行方式下的负序电抗)(X-3-4.2计算牵引变电所在严密运行时注入110kV电网的负序电流-3- 4.3构造归算到110kV的等值负序网络-4-4.4牵引变电所110kV母线电压不平衡度计算及校验-4-5主接线选择- 5 -6短路电流计算- 5 -6.1变电所短路计算示意图及计算数据-5-6.2线路电抗计算-6-6.3110kV侧短路电流计算-6-6.427.5kV侧短路电流计算-6-7开关设备选型及稳定性校验- 7 -7.1断路器的选型及校验错误!未定义书签。

7.2隔离开关的选型及校验错误!未定义书签。

8电压、电流互感器选型及校验- 7 -8.1110kV侧电压互感器选型及校验-7-8.2110kV侧电流互感器选型及校验-8-9总结与体会- 8 -附录- 10 -参考文献错误!未定义书签。

1 概述1.1 设计原始资料电力系统2电力系统1图1.1 牵引供电系统示意图图1.1 牵引变电所中的两台牵引变压器为一台工作，另一台备用。

电力系统1、2均为火电厂,其中电力系统 1、2 容量分别为250MV A 和200MV A 。

选取基准容量j S 为200MV A 。

在最大运行方式下，电力系统1、2的综合电抗标么值分别为0.13和0.15；在最小运行方式下，电力系统1、2的综合电抗标么值分别为0.15和0.17。

对每个牵引变电所而言，110kV 线路为一主一备。

牵引供电课程设计

目录1 选题背景 (1)2 方案论证 (1)2.1 变压器容量和台数选择 (1)2.2 主接线方案拟定 (1)3 过程论述 (3)3.1 电压不对称系数计算 (3)3.2 变压器与配电装置的一次投资与折旧维修费 (6)3.3 各方案的电能损耗 (7)4 设计体会 (9)参考文献 (11)1 选题背景题目：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12000kV 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3850kV 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Q1L1=33×60Mt.Km;Q2L2=31×25Mt.Km，K R=0.2，△q=100KWh/Kt.Km。

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。

本变电所是终端变，送电线距离10kM。

主变压器为三相接线，要求：画出变电所得电气主接线。

（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；）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。

2 方案论证2.1 变压器容量和台数选择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。

因没有校核容量，只考虑计算容量来选择变压器，牵引变压器计算容量为12000kV A,故选择容量为12500kV A的变压器，而地区变压器选择6300kV A变压器。

牵引供电系统课程设计

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：电气姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年7月12日电力牵引供电系统课程设计报告目录1 设计原始题目 (1)1.1 具体题目 (1)1.2 要完成的内容 (1)2 设计课题的计算与分析 (1)2.1 计算的意义 (1)2.2 详细计算 (2)（1）年运量和供电距离的分析 (3)（2）供电方式的优缺点 (3)（3）电源侧主接线 (4)（4）牵引变压器主接线 (4)（5）牵引侧主接线 (5)3 小结 (5)参考文献 (6)附录一复线AT牵引供电方式 (7)1 设计原始题目1.1 具体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两个方向供电区段供电，已知列车正常情况的计算容量为27000 kVA(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2700 kVA ，各电压侧馈出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 503011⨯=L Q Mt·km ，304022⨯=L Q Mt·km ，=∆q 120kWh/10kt·km 。

10kV 共4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首端，送电线距离30km ，主变压器为SCOTT 接线。

1.2 要完成的内容在保证电气化铁道供电安全可靠和供电设备得到最经济的利用的情况下，通过对已有的计算公式进行了分析，选择合适的110kV 侧和馈线侧主接线形式，并选择变压器的备用方式，绘制牵引变电所的电气主接线。

2 设计课题的计算与分析2.1 计算的意义在保证电气化铁道供电安全可靠的同时，也要求供电设备最经济的利用，因此选择合适容量的变压器是很有现实意义的。

本文在这方面对已有的计算公式进行了分析，并提出了一个较为准确的变电所有效电流公式，说明在某些情况下机组的选择必须进一步考虑实际的运行情况。

牵引供变电D所课程设计

牵引供变电D所课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解牵引供变电D所的基本工作原理和关键设备功能；2. 掌握牵引供电系统的高压配电、变压、整流、逆变等基本技术环节；3. 掌握牵引供变电D所的安全操作规程及相关维护知识。

技能目标：1. 能够分析牵引供变电D所的电路图，并进行简单的故障诊断；2. 能够操作牵引供变电D所的关键设备，模拟演示整个供电流程；3. 能够运用所学知识，解决实际运行中的一般性问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程领域的兴趣和热情，激发其探索精神；2. 增强学生的团队合作意识，使其在学习过程中学会互相尊重、协作共赢；3. 培养学生的安全意识和社会责任感，使其明白电力工程在国民经济中的重要性。

本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

通过课程学习，使学生能够掌握牵引供变电D所的相关知识，培养其在电力工程领域的应用能力，同时提升学生的情感态度价值观，为我国电力行业输送高素质的技术人才。

二、教学内容1. 牵引供变电D所概述- 牵引供电系统的基本组成- 牵引供变电D所的作用及工作原理2. 牵引供变电D所的关键设备- 高压配电设备的功能与结构- 变压器、整流器和逆变器的工作原理及性能参数- 直流牵引供电系统的运行特点3. 牵引供变电D所的安全操作规程- 电气设备的安全操作方法- 事故处理及应急预案4. 牵引供变电D所的维护与检修- 设备维护的基本要求- 常见故障的诊断与处理方法5. 实践教学环节- 牵引供变电D所操作模拟- 故障诊断与处理案例分析- 课程项目：设计简易的牵引供变电D所系统教学内容根据课程目标，遵循科学性和系统性原则进行选择和组织。

本章节共分为五个部分，涵盖牵引供变电D所的基本概念、关键设备、安全操作、维护检修以及实践教学环节。

教学内容与课本紧密关联，确保学生能够系统地掌握相关知识。

教学大纲明确各部分内容安排和进度，为教学实施提供依据。

西南交通大学牵引供变电课程设计

课程设计任务书专业电气工程及其自动化姓名##### 学号开题日期：2009 年2 月23 日完成日期：200 9 年 4 月5 日题目牵引变电所电气主接线设计一、设计的目的通过该设计，使学生初步掌握交流电气化铁道牵引变电所电气主接线的设计步骤和方法；熟悉有关设计规范和设计手册的使用；基本掌握变电所主接线图的绘制方法；锻炼学生综合运用所学知识的能力，为今后进行工程设计奠定良好的基础。

二、设计的内容及要求1、按给定供电系统和给定条件，确定牵引变电所电气主接线。

2、选择牵引变电所电气主接线中的主要设备。

如：母线、绝缘子、隔离开关、熔断器、断路器、互感器等。

选择时应优先考虑采用国内经鉴定的新产品、新技术。

3、提交详细的课程设计说明书和牵引变电所电气主接线图。

三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日牵引变电所课程设计原始资料原始资料（任选其中一所进行设计）1、电力系统及牵引变电所分布图图例：：电力系统，火电为主：地方220/110kV区域变电所：地方110/35/10kV变电站：铁道牵引变电所——：三相高压架空输电线图中：L1：220kV 双回路150kM LGJ-300L2：110kV 双回路10kM LGJ-120L3：110kV 20kML4：110kV 40kML5：110kV 60kML6：110kV 双回路20kML7：110kV 30kML8：110kV 50kML9：110kV 60kML10：110kV 60kM未标注导线型号者均为LGJ-185，所有导线单位电抗均为X=0.4Ω/kM牵引变压器容量如下（所有U d%=10.5）：A：2×3.15万kV A B：2×3.15万kV AC：2×3.15万kV A D：2×1.5万kV AE：2×1.5万kV A F：2×1.5万kV A2、电力系统对各牵引变电所的供电方式及运行条件[1] 甲站对A所正常供电时，两回110kV线路中，一回为主供电源，另一回备用。

牵引供电系统课程设计第十题(完整版)

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1004姓名：王英帅学号：201009341指导教师：于晓英兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年7月12日目录1 设计原始题目 (1)1.1 具体题目 (1)1.2要完成的内容 (1)2 设计课题的计算与分析 (1)2.1 计算的意义 (1)2.2牵引变压器容量计算 (1)3 设计过程 (3)3.1牵引变电所主接线设计 (3)3.2相关设备的选型 (5)4 小结 (5)参考文献 (6)附录 (7)1 设计原始题目1.1 具体题目某牵引变电所丁采用直接供电方式向复线区段供电，牵引变压器类型为110/27.5kV，单相V-v接线，两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如下表1所示，设计出牵引变电所主接线图及相关设备的选型。

表1 两供电臂电流归算到27.5kV侧电流牵引变电所供电臂长度km端子平均电流A有效电流A短路电流A穿越电流A丁19.4 α142 219 809 15223.2 β167 248 978 1981.2要完成的内容在设计过程中，通过求解变压器的计算容量、校核容量以及安装容量来选取变压器的型号。

考虑到V-v接线中装有两台变压器的特点，在确定110kV侧主接线时我们采用桥形接线。

按照向复线区段供电的要求，其牵引侧母线的馈线数目较多，为了保障操作的灵活性和供电的可靠性，我们选用馈线断路器100%备用接线，这种接线也便于故障断路器的检修。

按照选取的变压器的容量以及110kV侧的和牵引侧的主接线，可以做出设计牵引变电所的电气主接线如附录所示。

2 设计课题的计算与分析2.1 计算的意义通过求解变压器的计算容量、校核容量以及安装容量来选取变压器的型号。

按照选取的变压器的容量以及110kV侧和牵引侧的主接线，可以做出设计牵引变电所的电气主接线，进而再根据《电气化铁道施工手册》进而完成对相关设备的选型。

2.2牵引变压器容量计算(1) 单相V-v接线牵引变压器绕组的有效电流单相V-v接线牵引变压器是由两台单相牵引变压器连接而成，每台变压器供给所管辖供电臂的负荷。

牵引供电课程设计

目录1.选题背景 (1)1.1题目 (1)1.2目的 (1)2.方案论证 (1)2.1变压器分类 (1)2.2方法 (1)3.设计论述 (2)3.1单相结线变压器 (2)3.2单相（三相）V，V结线变压器 (2)3.3三相YN，D11结线组变压器 (3)3.4斯科特结线变压器 (4)3.5YN结线阻抗匹配牵引变压器 (4)3.6YN结线平衡变压器 (5)3.7非阻抗匹配YN结线平衡变压器 (6)4.结果分析 (6)4.1七种变压器的优缺点 (6)4.2变压器的适用范围 (8)5、总结 (9)参考文献 (9)1.选题背景我国牵引变压器制造业伴随国家电气化铁路建设走过了40年的风风雨雨的历程，特别是改革开放以来，随着我国铁路电气化建设视野的迅猛发展，牵引变压器无论是设计理论，产品品种容量,电压等级，制造手段和产品质量等诸多方面都取得了突飞猛进的进步。

伴随国家加快铁路建设，预计电气化铁路建设将以每年1400公里的建设速度进入高速的鼎盛时期，牵引变压器制造业也将在其发展史上翻开光辉灿烂新的一页。

1.1题目七种牵引变压器的分析比较1.2目的通过对七种牵引变压器的分析比较，选择适合我国电气化铁路的变压器。

2.方案论证2.1变压器分类变压器是利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器，是电能传递或作为信号传输的重要元件。

按照变压器结构种类和接线方式分为：单相结线变压器、单相（三相）V，v结线变压器、三相YN，d11双绕组变压器、斯科特结线变压器、YN结线阻抗匹配牵引变压器、YN结线平衡变压器、非阻抗匹配YN结线平衡变压器。

2.2方法通过对七种变压器的优缺点比较，以表格的形式清晰的得出最适合我国国情的电气化牵引变压器。

3.设计论述3.1单相结线变压器单相结线变压器如图3-1所示，原边跨接于三相电力系统中的两相，副边一端与牵引侧母线连接，另一端与轨道及接地网连接。

牵引变压器的容量利用率高，但其在电力系统中单相牵引负荷产生的负序电流较大，对接触网的供电不能实现双边供电。

牵引供电系统课程设计报告

目录1 设计原始题目 (2)1.1 具体题目 (2)1.2 要完成的内容 (2)2 设计课题的计算与分析 (2)2.1 计算的意义 (2)2.2 详细计算 (2)3 小结 (7)4 参考文献 (8)1 设计原始题目1.1 具体题目根据参考教材负序电流计算的例题，对其中的线路（a）、（c）断开方式进行负序电流分配系数的计算。

1.2 要完成的内容通过电路分析中学过的串、并联及转换对负序网络图进行化简，通过计算得出相应方式下的负序电流分配系数2 设计课题的计算与分析2.1 计算的意义计算不同方式下的分配系数是为电业部门和铁路部门提供一个标准。

通过这两大部门的相互配合可以控制负序影响的大小，进而做到如下几点优点：（1）对同步发电机。

为提高了发电机出力，减少附加损耗和附加振动，在制造方面降低难度和成本提供参考值。

（2）对感应电机。

可以在控制负序电流的流入中提供参考值，减少因负序电流带来的制动作用提高出力。

（3）对电力变压器。

为提高变压器容量利用率，降低负序电流带来的电能损失和附加发热提供参考值。

（4）对输电线路。

为降低电能损失，提高输电线路的输电能力提供参考值。

（5）对继电保护。

为降低保护的复杂性提供参考值2.2 详细计算图2.2.1为某一负序网络图实例。

图中A、B为两牵引变电所，视为负序电流源，I、II分别为电力系统的负序电流监视点，为下标阻抗的大小，上面的数字为对应的阻抗编号。

图2.2.1负序网络图在（a ）、（c ）断开的运行方式下，则对元件3、5、4进行变换∆→Y 变换24X=54353XXXXX ++⨯=1.9625X=54343XXXXX ++⨯=25.626X=54354XX XXX ++⨯=5.6对元件25、26、6、10进行∆→Y 变换27X=262510662625)(XX X XXXX ++++⨯=4.128X=26251062510XX X XXX+++⨯=12.2429X=262510662610)(XX X XXXX ++++⨯=5.54对11、32、23、20、21、22进行串并联变换30X=33.731X=8.4+1.96+4.1=14.5最后化简为如图2.2.2图2.2.2负序网络化简图求A 对1、2的分配系数0、0，则负序网络图简化图2.2.3图2.2.3负序网络化简图对图2.2.3作简化的图2.2.4 对28、29、9、30进行∆→Y 变换33X=302928929928)(XX X XXXX ++++⨯=2.6234X=30292892830XXXXX X+++⨯=7.035X=302829929930)(XX X XXXX ++++⨯=7.2对1、16、17进行串并联变换37X=16.5简化如图2.2.4图2.2.4再对图2.2.4进行化简对34、36、37进行∆→Y 变换38X=3736343637XXXXX ++⨯=6.939X=3736343734XXXXX ++⨯=3.040X=3736343634XX XXX ++⨯=3.1得图2.2.5图2.2.5负序网络化简图利用单位电流法：给14单位电流通过计算可以知道通过A 点的电流大小为2.8A,在计算出d 点的电位为25.4V 将其与2.2.3联系求出c 点电位为13.7V 进而可以求出I 的电流为0.56A 即监视点I 流入电流为0.56A 监视点II 流入电流为1A 流入A 的电流为2.8A 所以I 的分配系数IAC =8.2561.0=0.2 所以II 的分配系数AC II =8.21=0.35 同理可以求出: B 对I 的分配系数B C I =0.33 B 对II 的分配系数BCII =0.23 小结通过这次电力系统负序电流网络的分析与研究，我进一步了解到负序电流对电力系统各个环节安全稳定运行产生的不良影响，比如对同步发电机﹑感应电动机﹑电力变压器﹑输配电线路以及关系到电力系统中的继电保护设备是否能安全可靠的运行。