某牵引变电所供变电工程设计

课程设计

题目某牵引变电所供变电工程设计专业电气工程及其自动化

班级

学号

姓名

指导教师解邵锋

电气工程学院

课程设计任务书1

学生姓名学生学号

学生专业学生班级

发题日期 2014年11 月 10 日完成日期2014年12月20 日

课程名称供变电工程指导教师解绍锋

设计题目

某牵引变电所供变电工程设计

课程设计主要目的：

完成牵引变电所供变电工程设计，熟悉牵引变电所供变电工程设计步骤，掌握牵引变电所供变电工程设计方法。

课程设计任务要求：（包括原始数据、技术参数、设计条件、设计要求等）

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

图1中，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，选取基准容量Sj为500MVA，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、60km、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所

左臂负荷全日有效值（A）350

右臂负荷全日有效值（A）190

左臂短时最大负荷（A）[注] 510

右臂短时最大负荷（A）290

牵引负荷功率因数(感性) 0.8

牵引变压器接线型式Scott

牵引变压器110kV接线型式内桥

左供电臂27.5kV馈线数目 2

右供电臂27.5kV馈线数目 2

预计中期牵引负荷增长20％

[注]：供电臂短时最大负荷即为线路处于紧密运行状态下的供电臂负荷。

注：1、发题日期为每学期第9周周一，完成日期根据实际情况填写（一般不超过进度安排）。

2、页面不够可附加页

摘要：本设计主要针对牵引供电系统以及供变电工程进行设计和研究。主要的工作是对A牵引变压器进行设计以及对其他绝缘设备进行检验。其中，牵引变压器的设计主要包括变压器的容量计算和技术指标的检测，设计必须符合高（低）压侧主接线的设计要求。绝缘设备的检验主要是关于电气设备的动稳定、热稳定性、开关设备的选型和校验，以及对室内外母线，各个支持绝缘子和穿墙套管，电压、电流互感器的选型和校验。另一部分主要内容是对牵引变电所的防雷接地设计，包括避雷针、避雷线、避雷器以及接地系统的设计。

关键词：主接线热稳定性校验动稳定性校验防雷接地

目录

第1节本次设计概述.......................................... - 3 -

1.1设计方案简述................................................................................................................... - 3 -

1.2 设计原始资料.................................................................................................................. - 3 -

第2节牵引变压器容量计算......................................... - 5 -

2.1 变压器容量计算步骤...................................................................................................... - 5 -

2.2 牵引变压器容量计算...................................................................................................... - 5 -

2.3 电气化铁道中、远期运量估计...................................................................................... - 6 -

第3节牵引变压器电压损失计算..................................... - 7 -牵引变压器在短时最大负荷工况下的电压损失计算.......................................................... - 7 -第4节牵引变电所电压不平衡度计算................................. - 7 -

4.1计算电网最小运行方式下的负序电抗(-)

X.................................................................... - 8 -

s

4.2计算牵引变电所在紧密运行工况下注入110kV电网的负序电流............................... - 8 -

4.3构造归算到110kV的等值负序网络............................................................................... - 8 -

4.4 牵引变电所110kV母线电压不平衡度计算及校验...................................................... - 9 -

第5节主接线选择................................................. - 9 -第6节短路电流计算............................................... - 10 -

6.1 短路计算示意图及有关数据 ....................................................................................... - 10 -

6.2 短路电流计算 ............................................................................................................... - 11 -

第7节开关设备选型及稳定性校验.................................. - 13 -第8节室内外母线选型及校验....................................... - 15 -

8.1 室外母线选型及校验 ................................................................................................... - 16 -

8.2 室内母线的选型和校验 ............................................................................................... - 17 -

第9节支持绝缘子和穿墙套管...................................... - 18 -

9.1 支持绝缘子选型及校验................................................................................................ - 19 -

9.2 穿墙套管选型及校验.................................................................................................. - 20 -

第10节电压、电流互感器选型及校验.............................. - 20 -

10.1 110kV侧电压互感器选型及校验............................................................................. - 21 -

10.2 110kV侧电流互感器选型及校验............................................................................. - 22 -

第11节防雷接地设计............................................. - 23 -

11.1 防雷设计...................................................................................................................... - 23 -

11.2 接地设计...................................................................................................................... - 23 -

第12节总结与体会.............................................. - 24 -参考文献.......................................................... - 24 -附录 ............................................................. - 25 -