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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 题目 设计中心牵引变电所A的主接线。牵引变电所的供电系统如图1所示。L1、L2、L3长度分别30km、60km、20km线路平均正序电抗X平均零序电抗X为0.4Ω/km1.2Ω/km。选取基准容量Sj为500MVA，在最大最小运行方式下，电力系统1、2的综合电抗标幺值分别为0.100.12 与0.11、0.14。 图1 牵引供电系统示意图 1.2 题目分析 牵引变电所A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 牵引变电所A 左臂负荷全日有效值(A) 180 右臂负荷全日有效值(A) 300 左臂短时最大负荷(A) 280 右臂短时最大负荷(A) 420 牵引负荷功率因数(感性) 0.8 10kV地区负荷容量(kVA) 2×2000 10kV地区负荷功率因数(感性) 0.83 牵引变压器接线型式 YNd11 牵引变压器110kV接线型式 外桥 27.5kV馈线数目 2 预计中期牵引负荷增长 45％ 2 设计规程 本次课程设计较系统的阐明了牵引变电所A主接线设计的基本方法和步骤。重点在于对牵引变压器容量的计算，牵引变压器的选择，开关及导线的选择，电压、电流互感器的选择；防雷接地设计电气主接线的设计等[1]。 3 牵引变压器容量计算 (1) 正常负荷运行下的计算容量 (1) 其中为温度系数，取0.9，为牵引侧电压，为27.5kV，=180A，=300A， 代入可得 (KVA) (2) 紧密运行下的计算容量 (2) 将=420A，=300A代入上式得 (KVA) 该变压器的校核容量为 (3) 代入数据得 (KVA) 选择的牵引变压器为。 (3) 中期变压器容量估算 为了满足铁路运输的发展，牵引变压器要留有一定的余量，预计中期牵引负荷增长了45%则 (KVA) (KVA) 选择两者中的较大者则校核容量 (KVA) 根据以上计算选择牵引变压器为。 综上可得，选择的牵引变压器为。 4 主接线设计 4.1牵引变压器主接线 A变电所采用三相YN，d11Y形，低压侧一端联至27.5 kV侧的母线上，公共端接至钢轨。三相双绕组YN，d112。 图2 三相双绕组YN，d1127.5 kV侧馈线的接线方式按馈线断路器50%备用连接，其连接方式如图3。 图3 27.5KV侧的接线 110kV侧的接线如图4所示。 图4 110kV 侧的接线 牵引变电所的主接线图详见附录A图1[2]。 5 设备选型 (1) 高压断路器 牵引主变压器高压侧(110kV)我们选择的是户外少油断路器。型号选择如下：,三相短路电流稳态值,最大负荷电流, 则断路器型号为：[3]。 牵引主变压器低压侧(27.5kV)选择的是户外少油断路器。同理可得型号选择为： 。 电力变压器高压侧我们选择的是户内真空断路器。型号选择为：。 电力变压器低压侧我们选择的是户内真空断路器。型号选择为：。 (2) 隔离开关 牵引变压器110kV隔离开关型号选择为： 。 牵引主变压器27.5kV隔离开关型号选择为：。 电力变压器27.5kV隔离开关型号选择如下: 。 电力变压器10kV隔离开关型号选择如下: 。 (3) 室内外母线选择 配电装置中的汇流母线按工作条件分为室内和室外，母线选择如表2所示。 表2 室内外母线选择 电压等级 110kV 27.5kV 10kV 室外 LGJ210钢芯铝绞线 LGJ400钢芯铝导线 LGJ25钢芯铝导线 室内 LMY—垂直放的硬铝母线 LMY—垂直放的硬铝母线 (4) 互感器的选择 110kV电压互感器的选型 110kV侧的电压互感器是用于计费，并不需要起保护作用, 选择准确级0.5级的电压互感器,额定电压：原边，副边。 110kV电流互感器的选型 选用型电流互感器，电流比为，有两个铁芯，其中准确度0.5级的供仪表用，1级的供保护用。 (5) 避雷器的选择 变电所的设备相对集中，一旦发生雷电事故，往往导致重要电气设备的损坏，