某中心牵引变电所电气系统设计论文.doc

某中心牵引变电所电气系统设计毕业论文 目　录 第1章　绪论 1 1.1　课题研究的背景 1 1.2　电气化铁道的发展现状 1 1.3　牵引变电所简介 1 1.4　本次设计研究的主要内容 2 第2章　牵引变压器的容量计算和选择 3 2.1　牵引变压器的容量计算 3 2.1.1　牵引变压器容量计算的步骤 3 2.1.2　变压器计算容量和校核容量的计算 3 2.1.3　功率补偿后的计算容量和校核容量 4 2.1.4　中期牵引负荷增长后的计算容量及校核容量 5 2.1.5　变压器安装容量的计算 6 2.2　牵引变压器的选择 6 2.2.1　牵引变压器备用方式的选择 6 2.2.2　牵引变压器连接组别的选择 6 2.2.3　牵引变压器容量、台数和型号的选择 7 2.3　10kV电力变压器的容量计算 8 2.4　电力变压器的选择 8 第3章　牵引变电所电气主接线设计 9 3.1　电气主接线的基本要求 9 3.2　牵引变电所主接线设计 10 3.2.1　牵引变电所一次侧主接线 10 3.2.2　牵引变电所牵引负荷侧主接线 12 3.3　电气主接线的确定 14 第4章　短路计算 15 4.1　短路的原因、危害及短路计算的目的 15 4.1.1　短路的原因 15 4.1.2　短路的危害 15 4.1.3　短路计算的目的 15 4.2　短路计算 16 4.2.1　短路点的选择 16 4.2.2　220kV侧短路计算 16 4.2.3　27.5kV侧短路计算 18 第5章　牵引变电所电气设备的选择 23 5.1　继电保护的配合时间 23 5.2　断路器和隔离开关的选型及校验 23 5.2.1　断路器的选型及校验 23 5.2.2　隔离开关的选型及校验 25 5.3　电流互感器和电压互感器的选型及校验 27 5.3.1　电流互感器的选型及校验 27 5.3.2　电压互感器的选型及校验 29 5.4　熔断器的选型 29 5.5　母线的选型及校验 30 5.5.1　220kV架空导线的选型及校验 31 5.5.2　室外220kV进线侧软母线的选型及校验 32 5.5.3　室外27.5kV出线的母线选型及校验 32 5.5.4　室内27.5kV侧硬母线的选型及校验 32 5.6　支柱绝缘子和穿墙套管 33 5.6.1　支柱绝缘子的选型及校验 33 5.6.2　穿墙套管的选型及校验 34 5.7　避雷器的选型 34 5.7.1　220kV侧避雷器的选型 34 5.7.2　27.5kV侧避雷器的选型 35 第6章　继电保护的配置与整定计算 36 6.1　继电保护的任务和要求 36 6.1.1　继电保护的任务 36 6.1.2　继电保护的要求 36 6.2　牵引变压器的保护 36 6.2.1　变压器纵差动保护 37 6.2.2　变压器瓦斯保护 39 6.2.3　变压器的后备保护 40 6.3　馈线的保护 41 6.3.1　第Ⅰ段瞬时电流速断保护的整定 41 6.3.2　第Ⅱ段带时限电流速断保护的整定 42 6.3.3　第Ⅲ段定时限过电流保护的整定 42 第7章　馈线的并联无功补偿 43 7.1　并联无功补偿的综合效益 43 7.2　降低变电所的电能损失 43 7.3　降低牵引负荷谐波影响 44 7.4　降低变电所负序电流的影响 44 7.5　并联无功补偿的相关设备 44 第8章　防雷保护与接地装置 45 8.1　防雷保护 45 8.1.1　直击雷的防护 45 8.1.2　感应雷的防护 46 8.1.3　雷电波侵入的防护 46 8.2　接地装置 47 8.2.1　接地的有关概念 47 8.2.2　接地装置的设计 47 第9章　结论与展望 49 9.1　结论 49 9.2　展望 49 参考文献 50 致谢 51 附录 52 附录A　外文资料 52 附录B　设备汇总表 69 附录C　主接线图 70 第１章　绪　论 1.1　课题研究的背景 随着国民经济的发展，我国铁路运输正向着电气化的方向迅速发展。改革开放以来，我国电气化铁路建设速度逐年加快，“九五”期间建设电气化铁路4783.77km，而“十五”期间的第一年就修建了3665.4km，建设速度十分惊人。至2002年底，我国已建成41条电气化铁路干(支)线，电气化铁路建设总长达到了18615.73km，居亚洲第一，世界第三位。至2007年底，我国的电气化铁路营业路程已达到24046.6km，占我国铁路总营业路程的37.8%，各大干线都已实现了电气化。预计到2020年我国铁路营业里程将达12万公里以上，其中电气化铁路比重将达到60%，总长7万多公里。根据我国电气化铁路迅速发展的需要，我国应加强牵引变电所的建设。 1.2　电气化铁道的发展现状 我国电气化铁路采用单相工频制供电，目前电力系统通常以110kV或220kV的电压等