电力牵引供电系统课程设计报告-终端牵引变压器的主接线

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1、电力牵引供电系统课程设计报告电力牵引供电课程设计评语：考勤（10）守纪（10）设计过程（40）设计报告（30）小组答辩（10）总成绩（100）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2014年7月14日-11-电力牵引供电系统课程设计报告1设计原始题目1.1具体题目设计一种终端牵引变电所主接线(变电所容量为20MVA)，至少给出两种方案，并进行经济比较。1.2要完成的内容(1)设计出主接线采用双T型，外桥结线的终端牵引变电所；(2)进行安装检验计算，对牵引变压器配备方式作出合理选择；(3)根据短路计算，得出短路点冲击电流，着重点对断路器和隔离

2、开关进行设备选型；(4)根据设备的价格进行经济比较。2设计课题的计算与分析2.1计算的意义(1)变压器的容量校验计算是为了验证已知的牵引变电所容量，最大通过车次是馈线侧的有效电流和平均电流，也为进一步的的各种损耗计算做准备（在本设计中不着重计算），只是对变压器的配备方式作出合理选择；(2)在该牵引变电所中，也是按照一般运行规律，最常见的短路方式为单相接地短路，短路后果最不严重的是两相接地短路，其中三相接地短路的短路电流最大，因此在进行断路器电流通断能力选择时参考三相接地短路电流。2.2详细计算(1)牵引变电所的容量进行检验计算假设该终端牵引变电所供电区段参数如下：近期年运量，牵引定数G

3、=2150吨，取0.705，波动系数，储备系数，非平行列车运行图区间通过能力。牵引计算结果：供电臂1：n=3,-11-电力牵引供电系统课程设计报告供电臂2：n=3,对于三相V,v结线牵引变压器：第一步：计算列车对数(2-1)第二部：计算，，，(A)(2-2)(A)(2-3)(A)(2-4)(A)(2-5)(A)第三步：容量计算(kVA)(2-6)第四步：校核容量计算对应于的重负荷供电臂1的最大电流：查附录图C-5,曲线(A)(A)计算对应的轻负荷供电臂2的有效电流：-11-电力牵引供电系统课程设计报告(A)(A)(A)三相V,v结线牵引变压器最大容量：(A)校核容量分别为：(2-7)根

4、据计算结果应采用完全备用，即MVA(2)关于短路电流的计算1)牵引变电所高压侧(110kV)发生三相接地短路：取电力系统基准容量为500MVA,;内阻抗，线路阻抗标幺值：短路点次态电流标幺值：短路点基准电流：(kVA)-11-电力牵引供电系统课程设计报告短路点的起始次暂态电流的有名值：(kVA)短路冲击电流：(kVA)2)牵引变电所低压侧(27.5kV)发生三相接地短路变压器电抗标幺值：线路上电抗标幺值同上，没有变化。电压标幺值：线路和线路的并联阻抗标幺值：短路点的起始次暂态电流标幺值：短路点处的基准电流：(kA)短路点的起始次暂态电流有名值：(kA)短路点的冲击电流：(kA)3)牵引

5、变电所动力用电(10kV)侧发生三相接地短路短路变压器的标幺值：-11-电力牵引供电系统课程设计报告短路点的起始次暂态电流标幺值：短路点处的基准电流：(kA)短路点的起始次暂态电流的有名值：(kA)短路点的冲击电流：(kA)3根据计算结果并作出总结3.1短路电流的计算结果分析表3-1短路点起始暂态电流和冲击电流的统计电压等级()11027.510(kA)11.06855.54351.5154(kA)28.16813.3283.323因此可以得到断路器和隔离开关的通过能力：3.2牵引变电所各元件价格的统计分析本设计中所涉及的元件市场价格参考“西门子西北变压器销售网”报价，并了解到，变压器

6、的价格与型号是没有必然关系，容量、耐温等级，制造工艺和价格相关性很大。根据短路点的冲击电流查阅资料找-11-电力牵引供电系统课程设计报告到断路器的型号，并作出市场价格估算。(1)在本设计中，牵引变电所的主接线型式采用双T型结线，因此在变压器高、低压侧线路上采用的断路器个数相同。(2)本设计中注重于牵引变电所修建时的的费用，经济比较不涉及运行时的电能损失。(3)在本设计中，主要做了断路器、变压器、避雷器、电流互感器、电压互感器和SCADA系统的价格比较，建造过程中其余用到的材料在两种结线方式比较中视为用料相同，价格相等。(4)本文涉及到的价格计算，均以人民币(RMB)元作为单位。(5)各

7、个部分元件使用数量及价格比较详细如下：表3-2变压器的价格比较型号数量单价（人民币）总价（人民币）双TSFPZ9-/1102外桥SFPZ9-/1102表3-3氧化锌避雷器的价格比较型号数量单价（人民币）总价（人民币）双T结线Y10W-51/13425=1018600外桥结线Y10W-51/13425=1018600表3-4SCADA系统的价格比较SCADA系统数量价格双T1外桥结线1表3-5断路器的价格比较-11-电力牵引供电系统课程设计报告位