某中心牵引变电所电气系统设计某中心牵引变电所电气系统设计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姓名学号 5 班级专业电气工程及其自动化承担指导任务单位电气工程系导师姓名导师职称讲师一、主要内容1.按规定供、馈电容量与要求确定电气主接线。
2.短路电流计算。
3.牵引变压器容量、型式及台数的选择。
4.母线(导体)和主要一次电气设备选择。
5.配置所需的二次系统。
6.进行防雷与接地的设计。
二、基本要求1.设计计算说明书一份，要求条目清楚、计算正确、文本整洁。
2.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)1.包含有A、B、C三个牵引变电所的供电系统示意图如图1所示。
图1 牵引供电系统示意图图1中对每个牵引变电所而言，220kV线路为一主一备。
待建牵引变电所为牵引变电所A，220kV线路向220kV地区变电所供电，供电容量为2000MVA。
图1中L1、L2、L3、L4长度分别30km、15km、15km、20km。
线路平均正序电抗X1为0.4Ω/km，平均零序电抗X0为1.2Ω/km。
2.气象资料：本地区最高温度为38℃，最热月平均最高气温29℃，最热月地下0.8m处平均温度为22℃，年主导风向为东风，年雷暴雨日数为20天。
3.地质水文资料：本地区海拔60m，底层以砂黏土为主，地下水位为2m。
4.电源短路容量：电力系统容量分别为3000MVA 、2800MVA。
选取基准容量为100MVA，在最大运行方式下，电力系统的综合电抗标幺值为0.21、0.23；在最小运行方式下，电力系统的综合标幺值为0.30、0.35。
5.负荷资料：某中心牵引变电所电气系统设计某中心牵引变电所电气系统设计毕业设计开题报告某中心牵引变电所电气系统设计某中心牵引变电所电气系统设计摘要随着现代经济与科技的迅猛发展，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应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设。
本次设计主要是针对中心牵引变电所进行电气系统设计。
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。
对短路电流进行计算，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行选择并校验。
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，对牵引变电所进行防雷与接地设计。
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Vv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Auto CAD绘制出了电气主接线图。
关键词：主接线变压器Vv接线保护短路计算某中心牵引变电所电气系统设计AbstractWith the development of modern economy and technology, the electric locomotive has become one of the indispensable tools for people to travel. Traction substation is a place where make the power from power supply system into another power for electric traction.The design is mainly for the center traction substation electrical system. Determine the capacity, the type and number of units of traction transformers through by load calculated. Identify the main electrical wiring diagram according to the supply, fed capacity and requirement. Calculated the short-circuit current, including the high voltage side of the transmission line short-circuit and short-circuit of transformer at the low voltage side. According to the results of short-circuit to choose and check the main primary equipment. Configure the protection for traction transformer and feeder, analysis the traction substation voltage losses and power losses and the compensation method, design lightning protection and grounding for traction substation.The design of the high voltage side of the main electric wiring used in the form of single bus segment connection, the traction transformer using a single phase of Vv connection and ran in parallel. Using a method of Parallel capacitor reduces the negative sequence current. Using Auto CAD drawn out the main electrical wiring diagram.Key words：Main wiring Transformer Vv wiring Protection Short-circuitcalculation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)2.310kV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)4.2.2220kV侧短路计算 (16)4.2.327.5kV侧短路计算 (18)第5章牵引变电所电气设备的选择 (23)I5.1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)5.5.1220kV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)5.7.1220kV侧避雷器的选型 (34)5.7.227.5kV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)II8.1.1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 (1)III石家庄铁道大学四方学院毕业设计第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]1[。
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。