中间牵引变电所的设计.doc

目 录 第1章　课题设计目的和任务要求 1 1.1 设计目的 1 1.2 设计要求 1 1.3 设计依据 1 1.4　任务分析及解决方案 1 第2章　牵引变压器的选择及容量计算 2 2.1 变压器的接线型式 2 2.2 牵引变电所的备用形式及选择 2 2.3 牵引变压器容量的计算和选型 3 第3章　主接线设计 4 3.1　牵引变电所110kV侧主接线设计 4 3.2 牵引变电所馈线侧27.5kV主接线设计 4 第4章　短路计算 5 4.1 短路计算的目的 5 4.2 短路计算 5 第5章　电气设备的选择 7 5.1 110kV侧进线的选择 7 5.2 电气设备的选择 7 5.3 27.5kV侧母线的选择 11 第6章 继电保护 12 第7章　并联无功补偿 12 7.1　并联电容补偿的作用 12 7.2　并联电容补偿装置及容量计算 13 第8章　防雷保护 14 第9章 结论 15 参考文献 16 第1章　课题设计目的和任务要求 1.1 设计目的 经过本次设计，对所学的专业知识得到相当的运用和实践，这将使自己所学的理论知识提升到一定的运用层次，为以后完成实际设计奠定扎实的基本功和基本技能，最终达到学以致用的目的。 1.2 设计要求? (1)确定该三相牵引变电所高压侧的电气主结线的形式，并分析其正常运行的四种运行方式。? (2)确定牵引变压器的容量、结线方式及台数。? (3)确定牵引负荷侧电气主结线的形式。? (4)对变电所进行短路计算，并进行电气设备选择。 (5)对变电所进行继电保护配置，并进行防雷和接地设计。? (6)用CAD画出整个牵引变电所的电气主接线图。 1.3 设计依据 该中间牵引变电所采用110kV双回线路的供电电源，在最大运行方式下，电力系统的电抗标幺值分别为0.33。牵引变压器的额定电压为110/27.5kV，重负荷臂有效电流和平均电流为320A和240A，重负荷臂的最大电流为650A；轻负荷臂的有效电流和平均电流为268A和186A。且该牵引变电所有穿越功率通过母线，并可向邻近牵引变电所或地区变电所供电，容量计算为800kVA，还可以提供变电所自用电。 1.4　任务分析及解决方案 分析题目所给的资料可知，该中间牵引变电所采用110kV双回线路的供电电源且变压器需经常切换，110kV电源侧线路较短，故障检修停电机会少，所以采用外桥接线。变压器采用固定备用方式，选择两台牵引变压器，其中一台运行，一台备用。 该牵引变电所的主要设计内容如下： (1)牵引变压器容量计算和选型。 (2)110kV侧和牵引负荷侧的接线设计。 (3)短路电流计算。 (4)110kV侧和27.5kV侧电器设备的选择。 并联无功补偿。 第2章　牵引变压器的选择及容量计算 2.1 变压器的接线型式 (1) YNd11的接线形式 优点： a.牵引变压器的低压侧保持三相，有利于供应牵引变电所自用电和地区三相电力； b.能很好的适应当一个供电臂出现很大的牵引负荷时，另一供电臂没有或出现很小牵引负荷不均衡状况； c.制造相对简单，价格也比较便宜； d.一次侧中性点可以接地，一次绕组可按分级绝缘设计制造，与电力系统匹配方便。对接触网的供电可实现两边供电。 (2) 单相V,v牵引变压器 优点：牵引变压器的容量利用率可达100%，正常运行时，牵引侧保持三相，所以可供应牵引变电所自用电和地区三相负载；主接线较简单，设备较少，投资较省；对电力系统的负序影响比单相联接小；对接触网的供电可实现两边供电。 缺点：当一台变压器故障时，另一台必须跨相，即兼供左右两边供电臂的牵引网。 综上所述，本次接线适合选用YNd11联接形式的变压器，这种变压器高压侧选用星形接线，低压侧选用三角形接线形式。这种接线形式负序影响小，并且低压侧采用三角形接线，产生的谐波电流在一次绕组产生环流，从而不至于注入公共的高压电网中。基于这些优点，所以选用YNd11联接形式的变压器。 2.2 牵引变电所的备用形式及选择 (1) 移动备用 移动备用方式的电气化区段每个牵引变电所装设两台牵引变压器，正常时两台并联运行，所内设有铁路专用岔线。备用变压器安放在移动变压器车上停放于适中位置的牵引变电所内或供电段段部，以便于需要作为备用变压器投入时缩短运输时间。当牵引变压器需要检修时可将移动变压器按计划调入牵引变电所，所用移动变压器的优点是容量较省。 (2) 固定备用 采用固定备用方式的电气化区段，每个牵引变电所装设两台牵引变压器，一台备用，一台运行。采用固