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某中心牵引变电所电气系统设计方案及对策设计书.doc
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2021-10-05
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某中心牵引变电所电气系统设计方案及对策设计书.doc
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毕业设计任务书
题 目 某中心牵引变电所电气系统设计
学生 学号
班级 专业 电气工程及其自动化
承当指导任务单位 电气工程系
导师
导师
职称
讲师
一、主要内容
按规定供、馈电容量与要求确定电气主接线。
短路电流计算。
牵引变压器容量、型式及台数的选择。
母线导体和主要一次电气设备选择。
配置所需的二次系统。
进展防雷与接地的设计。
二、根本要求
设计计算说明书一份,要求条目清楚、计算正确、文本整洁。
绘制出牵引变电所电气主接线图。
三、主要技术指标或研究方法
包含有 、、 三个牵引变电所的供电系统示意图如图 所示。
图 牵引供电系统示意图
图 中对每个牵引变电所而言, 线路为一主一备。待建牵引变电所为牵引变电所
, 线路向 地区变电所供电,供电容量为 。图 中
、
、
、
长度分别 、、、。线路平均正序电抗
为 ,平均零序电
抗
为 。
气象资料:本地区最高温度为 ,最热月平均最高气温 ,最热月地下
处平均温度为 ,年主导风向为东风,年雷暴雨日数为 天。
地质水文资料:本地区海拔 ,底层以砂黏土为主,地下水位为 。
电源短路容量:电力系统容量分别为 、。选取基准容量为
,在最大运行方式下,电力系统的综合电抗标幺值为 、;在最小运行方式
下,电力系统的综合标幺值为 、。
负荷资料:
. .zj.
. -
表 1 牵引变电所负荷资料
工程 A 牵引变电所
左臂负荷全日有效值
右臂负荷全日有效值
左臂短时最大负荷注
右臂短时最大负荷
牵引负荷功率因数 感性
地区负荷容量
地区负荷功率因数 感性
牵引变压器接线型式 自选
牵引变压器 接线型式 自选
左供电臂 馈线数目
右供电臂 馈线数目
地区负荷馈线数 回路工作, 回路备用
预计中期牵引负荷增长
注:供电臂短时最大负荷即为线路处于严密运行状态下的供电臂负荷。
根据需要,可自行补充其它资料。
四、应收集的资料及参考文献
李彦哲,胡彦奎,王果等电气化铁道供电系统与设计: 大学,
贺威俊,简克良电气化铁道供变电工程:铁道,
保会,尹项根电力系统继电保护:中国电力,
谭秀炳交流电气化铁道牵引供电系统:西南交通大学,
五、进度方案
第 周第 周调研、收集材料,完成外文翻译、开题报告;
第 周 分析、确定方案;
第 周第 周设计、计算、绘图;
第 周 中期检查;
第 周第 周 撰写论文;
第 周第 周 论文审核定稿;
第 周第 周辩论。
教研室主任签字 时 间 年 月 日
毕 业设计 开 题 报 告
. .zj.
. -
题 目 某中心牵引变电所电气系统设计
学生 学号 班级 专业 电气工程及其自动化
一、研究背景
随着我国铁路建立的快速开展,电力牵引成为现代铁路最先进的牵引动力。它牵引力大,
对环境影响小,能源利用率高,整备时间短,机车效率高,控制性能好,平稳,舒适。既适
用于高速旅客运输,也适合重载运输。牵引变电所是电气化铁路牵引供电系统的重要组成局
部,它的主要作用是将电力系统供给的电能转变为适于电力牵引及其供电方式的电能。牵引
变电所是承受与分配电能并改变电能电压的枢纽。所以保证牵引变电所的高速平安运行对电
气化铁路是至关重要的,因此就要对牵引变电所进展合理的系统设计。
二、国内外研究现状
目前我国的交、直流牵引变电所技术装备产生了很大的变化:主设备向高可靠性、小型
化和免维修方面开展;变电所主接线和辅助设施趋向简单化和典型化;远动监控、故障录波
和微机保护与自动装置得到了广泛的推广与应用。在牵引变压器方面,首台高海拔铁路专用
牵引变压器已研制成功,能够满足高海拔地区牵引负荷变化剧烈、外部短路频繁等要求。我
国目前已经全面掌握了时速为 公里电气化铁路的设计、施工、检测技术体系以及高
速铁路接触网零配件、高强高导接触网导线、 !" 开关、自动过分相等高铁关键产品研发和
生产技术,建立了具有完全自主知识产权的中国高速铁路牵引供电技术体系,已跻身世界高
铁技术前沿。
外国的变电所研究领先于我国,例如日本采用的是 # 供电方式,变电所最大供电电流是
$,法国同样采用 # 供电,牵引变电所采用 供电,单相与 接相互转
换设计。他们在变电站的运行管理模式上已经到达无人值守的程度。
三、研究方案
牵引供电系统是将电能从电力系统传送到电力机车的电力装置的总称,是电气化铁路的
供电系统,主要由牵引变电所和接触网两大局部组成。本次是对某中心牵引变电所的电气系
统进展设计。设计思路如下:
对任务书中的主要技术指标进展分析研究,对所设计的内容有大致的了解,并参考各
类相关的书籍,文献。
根据查阅的资料可以选择中心牵引变电所的牵引变压器接线形式为单相 % 接线。牵引
变电所 高压侧的接线形式可以选择单母线分段接线的接线方式。
对牵引变压器的容量进展计算:根据两供电臂的有效电流和最大负荷电流得出在正常运行
和严密运行状态下牵引变压器的计算容量和校核容量,并对变压器容量进展功率因数补偿,
经比拟确定安装容量。最后确定变压器的容量,型式及台数。
根据以上计算结果选择出适宜的主接线方式并用 & 画出电气主接线图。
将接线图简化,根据资料中的数据选择适宜的短路点进展短路计算,确定最大短路电流和
最小短路电流的大小。
选择母线、隔离开关、断路器、熔断器、互感器等电气主接线中的主要设备。
对电力系统配置继电保护,应满足可靠性平安性和信赖性、选择性、速动性和灵活性
四个根本要求。
根据设计配置适宜的并联补偿装置。设计变电所的防雷与接地,包括对避雷针、避雷
. .zj.
. -
器等以及接地系统的设计。
四、预期结果
对所要完成的任务、根本的设计原那么及计算方法作出简要的论述。短路计算等有完整
的计算电路图、详细的计算过程。用 & 画出整个牵引变电所的电气主接线图。确定牵引变
压器的容量、型号及台数,配置主要的一次设备以及所需的继电保护。系统具有较好的防雷
与接地功能。
熟练掌握 & 等软件的使用,了解中心牵引变电所的构造,掌握变电所设备等的选择及
参数的计算方法,今后能自行设计牵引变电所的电气局部。
指导教师签字 时 间 年 月 日
. .zj.
. -
摘 要
随着现代经济与科技的迅猛开展,电力机车已成为人们出行必不可少的工具之
一,而牵引变电所是将电力系统供给的电能转变为适于电力牵引的电能的场所。因
此需要加强牵引变电所的建立。
本次设计主要是针对中心牵引变电所进展电气系统设计。通过负荷计算确定牵
引变压器的容量、型式及台数。按规定供、馈电容量与要求确定电气主接线图。对
短路电流进展计算,包括高压侧输电线的短路和变压器低压侧的短路。根据短路计
算结果对主要的一次设备进展选择并校验。对牵引变压器和馈线配置继电保护,分
析牵引变电所电压损失和电能损失以及补偿方法,对牵引变电所进展防雷与接地设
计。
本次设计的电气主接线高压侧采用单母线分段接线的形式,牵引变压器采用单
相 % 接线并联运行。采用了并联电容器的方法减小负序电流。运用 '()& 绘
制出了电气主接线图。
关键词:主接线 变压器 % 接线 保护 短路计算
*+(,-.(
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- 2301_768660712024-03-27资源很实用,对我启发很大,有很好的参考价值,内容详细。
pyhm63
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