1、牵引变电所电气主接线的设计 指导教师评语修改（40）年 月 电力牵引供电系统课程设计报告1 题目：牵引变电所电气主接线的设计1.1 选题背景某牵引变电所位于大型编组站内，向两条复线电气化铁路干线的三个方向馈电区段供电，已知列车正常情况的计算容量为 12000kVA（三相变压器），并以 10kV电压给车站电力照明机务段等地区负荷供电，容量计算为 3850kVA。各电压侧馈出线数目及负荷情况如下：R10kV 回路（2 路备）：供电电源由系统区域变电所以双回路 110KV 输送线供电。算；各种方案主接线的技术经济性比较。）这类牵引变电所的电源线路，按保证牵引符合供电的需求一般有两回，主要向牵引负荷和
2、地区负荷供电，桥型结线的中间牵引变电所还有穿越功率通过母线，并向邻近牵引变电所或地区变电所供电。由题意知，本牵引变电所担负着重要的牵引负荷供电任务（一级负荷）、馈线数目多、影响范围广，应保证安全可靠持续性的供电。10 千伏地区负荷主要为编组站自动化驼峰、信号自动闭塞、照明及其自动装置等一部分为一级负荷、其他包括机务段在内的自用电和地区三相负载等均为二级负荷，也应满足有足够安全可靠供电的要求。本变电所为终端变电所，一次侧无通过功率。2 方案论证因没有校核容量，只考虑计算容量来选择变压器，牵引变压器计算容量为12000kVA,故选择容量为 12500kVA 的变压器，而地区变压器选择 6300kV
3、A 变压器。根据原始资料和各种负荷对供电可靠性要求，主变压器容量与台数的选择，可能有以下两种方案： 电力牵引供电系统课程设计报告110kV 母线，（110 千伏变压器最小容量为 6300kVA）。过 15%，采用电压为 1102510.5kVA，结线为Y / / 两台三绕组变压器同时3 主接线设计(2) 可靠性：根据变电所的性质和在系统中的地位和作用不同，对变电所的主接线可靠性提出不同的要求。主接线的可靠性是接线方式和一次、二次设备可靠性的综合。对主接线可以作定量计算，但需要各种设备的可靠性指标、各级线路、母线故障率等原始数据。通常采用定性分析来比较各种接线的可靠性。(3) 经济性：经济性是在
4、满足接线可靠性、灵活性要求的前提下，尽可能地减少与接线方式有关的投资。(2) 变电所在电力系统中的地位和作用：电力系统中的变电所有系统枢纽变电所、地区重要变电所和一般变电所三种类型。一般系统枢纽变电所汇集多个大电源，进行系统功率交换和以中压供电，电压为 330500kV；地区重要变电所，电压为 220330kV；一般变电所多为终端和分支变电所，电压为 110kV，但也有220kV。(3) 负荷大小和重要性：对于一级负荷必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电。对于二级负荷一般要有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷的供电。(
5、4) 系统备用容量大小：装有两台及以上主变压器的变电所，其中一台事故断2 电力牵引供电系统课程设计报告(1) 对于上述方案 A，因有四台变压器，考虑 110kV 母线检修不致全部停电，采用单母线用断路器分段的结线方式，如图 2-1，每段母线连接一台牵引变压器和地区变压器。由于牵引馈线断路器数量多，且检修频繁，牵引负荷母线采用带旁路母线放入单母线分段（隔离开关分段）结线方式，10kV 地区负荷母线同样采用断路器分段的单母线结线系统。自用电变压器分别接于 10kV 两段母线上（两台）。(2) 对于方案 B，共用两台三绕组主变压器、两回路 110kV 进线，线路太长，但应有线路继电保护设备，故以采用
6、节省断路器数量的内桥结线较为经济合理，如图 2-2。牵引负荷母线结线和 10 千伏母线结线与方案 A 的结线相同。110kV3B1B4B2B6300kVA1000kVA6300kVA1000kVA10kV25kV3 电力牵引供电系统课程设计报告2B5 技术经济性比较单位（kV）方案EEEKu1cAB61.6 j( 5.89 )58.0 j236.562.0 j118.260.5 j( 3.73 )eeee0 0ee62.0 j117.4ee 01u4 电力牵引供电系统课程设计报告5.2 变压器与配电装置的一次投资与折旧维修费其中，每组断路器包括断路器及机构 1 台、电流互感器 1 台，及两侧隔
7、离开关 2台，分别为 11 万元、1.9 万元和 20.95 万元。(1) 方案 A 采用 2SF1-QY-12500110 型和 2S7-6300110 型三相变压器，牵引变压器： P =12.5 千瓦， P =63 千瓦， I =1.3，U000cm地区变压器： P =11.6 千瓦， P =41 千瓦， I =1.1，U000cm按已知条件，可求牵引负荷的最大功率损耗时间为：1.2 (3300 60 3100 25) 100 3000(h)12500 0.8qTmaxdQd3I 212500100112500100x2 A 2 (12.5 0.1 1.3 ) 8760 (63 0.1 1
8、0.5 30002Q2e2代入数据得： A 446760 241985 .6 688745 .6( kw h)Q牵引用电按每度 0.16 元计，则年电能损耗费：5 电力牵引供电系统课程设计报告 1) 8760 (41 0.1 10.5 221006300d经计算可得： A 322893.6 52200.7 375094.3(kw h)d工业用电按每度 0.10 元计则每年能损耗电费:C =375094.3 0.10+3.75(万元）ed(2) 方案 B 采用 2SFS7-16000110 型三项三绕组变压器，其参数为：各绕 PI0c00mU=0。则年电能损耗为：0000d10d20160001
9、00SSSS22222 A 2 (28 0.1 1.1 )3 12 2SS S12eeee3 0)1eeS 100S 1001222ee A 1098549 ( k W h )C =1098549 0.12=13.18（万元）ab年运行费用为年折旧维修费与年电能损耗费之和。C =C +C =21.98+14.77=36.75（万元/年）Apaea方案 B：C =C +C =15.66+13.18=28.84(万元/年）Bpbeb方案项目274.8-195.8=790036.75-28.84=7.91供电电压质量较好，且投资和年运营费用都较低，又节省占地面积，故推荐方案 B。6 电力牵引供电系统课程设计报告7 电力牵引供电系统课程设计报告SF QY 10000 /1101SF QY 10000 /110110kV27.5kV110kV110kVSFS7-16000/110钢轨钢轨A27.5kV图 6-2 方案 B 主接线图8 电力牵引供电系统课程设计报告9 电力牵引供电系统课程设计报告
