地铁牵引降压混合变电所毕业设计论文

河南理工大学毕业设计（论文）任务书专业班级学生姓名一、题目二、起止日期年月日至年月日三、主要任务与要求指导教师职称学院领导签字（盖章）年月日河南理工大学毕业设计（论文）评阅人评语题目评阅人职称工作单位年月日河南理工大学毕业设计（论文）评定书题目指导教师职称年月日河南理工大学毕业设计（论文）答辩许可证答辩前向毕业设计答辩委员会（小组）提交了如下资料：1、设计（论文）说明共页2、图纸共张3、指导教师意见共页4、评阅人意见共页经审查，专业班同学所提交的毕业设计（论文），符合学校本科生毕业设计（论文）的相关规定，达到毕业设计（论文）任务书的要求，根据学校教学管理的有关规定，同意参加毕业设计（论文）答辩。

指导教师签字（盖章）年月日根据审查，准予参加答辩。

答辩委员会主席（组长）签字（盖章）年月日河南理工大学毕业设计（论文）答辩委员会（小组）决议学院专业班同学的毕业设计（论文）于年月日进行了答辩。

根据学生所提供的毕业设计（论文）材料、指导教师和评阅人意见以及在答辩过程中学生回答问题的情况，毕业设计（论文）答辩委员会（小组）做出如下决议。

一、毕业设计（论文）的总评语二、毕业设计（论文）的总评成绩：三、答辩组组长签名：答辩组成员签名：答辩委员会主席：签字（盖章）年月日摘要牵引供电系统作为我国铁路电气化的重要组成部分，在地铁系统中起到动力供应、照明、通信等关键性的作用。

牵引供电系统由牵引降压变电所、接触网、环网等部分组成。

本次设计主要对牵引降压混合变电所的一次部分进行研究和设计。

本设计以在苏州建造地铁牵引降压混合变电所的实习资料作为参考，通过对拟建变电所的负荷参数和线路系统等方向考虑，并通过对负荷资料的分析和安全、经济、可靠性的考虑，确定了变电所的电气主接线和所用电的主接线，然后通过负荷计算和供电区间确定了主变压器的台数、容量及型号。

根据最大持续电流及短路计算的计算结果，对断路器、隔离开关、高压熔断器、母线、绝缘子、电压互感器、电流互感器等分别进行了选型和数量汇总。

然后是对牵引降压混合变电所的接地系统、防雷系统和继电保护整定设计。

最后是对拟建变电所的平面布置设计，从而完成了本次设计。

关键词：牵引供电变电所电气主接线变压器AbstractPower transformation and distribution system in subway provides all loads electric energy except electric train, has the very important functions to subway’s normal operation. Under the background of accelerating construction of subway’s engineering for resolving the mass transit problems in our country, the research on project design of power transformation and distribution system in subway is very important.The thesis studies the problem of subway’s load calculation, gives out suggestionvalues of subway's unit target and demand factor for load calculation of subway’spower transformation and distribution system, analyzes and computes the problemscombining with an example. Secondly, this thesis thoroughly studies the characteristics of subway’s power transformation and distribution system, produces the overall power distribution plan of actual project. Based on the characteristics of subway’s power tra nsformation and distribution system and external power plan in city, this article analyzes the functions and formations of the medium-voltage power distribution network and the substation, gives three kinds design plans respectively. After then, the thesis explains loads division as well as power supply request, discusses the principles of power distribution system design, design of distribution line, choices of low voltage electric appliance and the application of microcomputer protective device of electric motors.Keyword: distribution substation Power transformation目录1 绪论 11.1 课题的目的和意义 11.2 国内外研究现状 11.3 牵引降压混合变电所 21.3.1 牵引变电所 21.3.2 降压变电所 41.4 设计任务 62 变电所的设计方案 72.1 设计方案概述 72.2 设计方案选择 72.2.1 牵引—降压独立配电网络 7 2.2.2 牵引—降压混合配电网络 82.3 本章小结 93 负荷计算 103.1 地铁负荷分类 103.2 地铁负荷计算方法 103.2.1 单位指标法 113.2.2 需要系数法 113.2.3 二项式系数法 123.3 地铁变配电负荷计算 133.3.1 动力负荷 133.3.2 照明负荷 163.3.3 综合计算负荷 173.3.4 无功功率补偿 183.4 本章小结 194 变压器的选择 205 变电所主接线设计 226 短路计算 246.1 短路计算的必要性 246.2 短路计算 256.2.1 变压器等值电抗计算 256.2.2 短路点的选择 267 电气设备的选择 287.1 配电线路的选择 287.2 断路器的选择 307.2.1 高压侧断路器的选取 307.2.2 低压侧断路器的选取 317.3 隔离开关的选择 327.3.1 高压侧进线侧隔离开关的选择 327.4 电流互感器的选择 337.4.1 高压侧电流互感器的选择 34 7.4.2 低压侧电流互感器的选择 35 7.5 电压互感器的选择 367.5.1 高压侧电压互感器的选择 367.6 熔断器的选择 378 防雷、接地、消防设施的设计 38 8.1 防雷设计 388.2 接地设计 398.3 消防设施的设计 409 照明系统的设计 429.1 地铁照明分类和设置 429.2 地铁照明控制方式 439.3 地铁照明灯具选用和布置 4410 结论 46致谢 47参考文献 48附录1 电气主接线图 49附录2 平面设计图 501 绪论1.1 课题的目的和意义随着城市的发展，城市的交通压力越来越大，城市交通存在诸如道路容量不足、交通结构不合理、中心区高峰小时机动车车速较低，交通需求仍然有增无减等主要问题。

所以以公交为主体、轨道交通为骨干，各种交通方式相结合的多层次、多功能、多类型的城市交通综合体系正在被诸多城市采用。

而地铁作为城市交通的骨干渠道，自然越来越受到城市规划者的青睐。

地下铁道简称地铁，它是一种不受地面道路状况和天气情况的影响，能够按照设计的能力正常运行，从而快速、安全、舒适地运送乘客的独立的有轨交通系统。

地铁效率高、速度快、无污染，能够实现大运量的要求，具有良好的社会效益。

1969年我国第一条地铁在北京正式通车。

进入上世纪90年代中后期，随着国家经济和技术实力的增长，我国加快了城市轨道交通的建设步伐，北京、上海、天津、广州、深圳、南京、武汉、重庆、沈阳等各大城市纷纷开工建设多条地铁线路或轻轨线路，仅上海市的轨道交通规划就有17条线路，总里程达800多公里，地铁正日益成为人们日常生活出行中密不可分的一部分。

地铁变电所作为地铁的心脏，为地铁系统提供动力、照明、通风、空调、排水、通信、信号、防灾报警、自动扶梯等。

根据用电性质的不同，地铁供电系统可分为两部分：由牵引变电所为主组成的牵引供电系统和以降压变电所为主组成的动力照明供电系统。

因此，地铁变电所的研究对于地铁的发展有着极其重要的意义。

1.2 国内外研究现状在国外,一些发达国家为了满足国内的需求，减少在网路中的损耗，这些发达国家已经形成了完善的变电设计理论。

国外的变电所设计做到了节约型，集约型，高效型。

一些发达国家通过改善优化变电站结构，降低变电站功率损耗，提高变电所的可靠性、灵活性、经济性。

在变电所设计上还是领先于我国。

目前，我国针对地铁负荷计算的单位容量指标和需要系数还未颁布，往往需借鉴其它民用建筑（如写字楼、办公楼等）的指标和系数。

因此，负荷计算的准确与否，是地铁变配电系统合理设计的前提，负荷计算已成为地铁变配电系统工程设计中遇的首要问题。

现阶段我国主要是使用常规变电所。

常规变电所即使用传统模式进行设计、建造和管理的变电所，主要为有人值班或驻所值班，有稳定的值班队伍。

继电保护为电磁型，不具备四遥、远方操作功能，需要一支专业的运行与检修队伍和一整套相应的管理机构、制度进行管理，才可以满足安全运行的要求。

我国的短期目标是既要充分利用原有设备，又要能够发展微机远动自动化系统；既要实现无人值守，又要满足安全经济运行的要求。

1.3 牵引降压混合变电所牵引降压混合变电所是由牵引变电所和降压变电所组成的。

1.3.1 牵引变电所牵引变电所是电力牵引的专用变电所。

牵引变电所把区域电力系统送来的电能，根据电力牵引对电流和电压的不同要求，转变为适用于电力牵引的电能，然后分别送到沿铁路线上空架设的接触网，为电力机车供电，或者送到地下铁道等城市交通所需的供电系统，为地铁电动车辆或电车供电。