牵引变电所一次系统

牵引变电所供电系统是咱们供电专业所学的专业课。这次的毕业设计要紧包括牵引变电所供电系统的主电路得设计这次的毕业设计要紧包括牵引变电所供电系统的主电路的设计、牵引变压器容量的运算机选择、电容补偿装置的选择、容量计算及校核。

这次设计有以下特点：

一：关于设计中所碰到的一些名词解析的比较详细，力求在把握的基础上再依照自己所学的知识进行运用。

二：调理清楚，关于各个章节划分较为详细，不至于显现概念混乱。 三：关于设计中所附的图有较深一层的说明，力求做到图与内容的一致，为更简单化明白得课程内容做好了铺垫。

四：碰到所计算的例题时，尽可能做到精准、合理、成心义，不致例题离开主题。

此课程的设计会帮忙咱们对专业知识有更深一步的明白得。

1 电气主接线的概述

牵引变电所的电气主接线指的是由隔离开关、互感器、避雷器、断路器、主变压器、母线、电力电缆、移相电容器等高压一次电气设备，按工作要求顺序连接组成的同意和分派电能的牵引变电所内部的电气主电路。他反映了牵引变电所的大体结构和性能，在运行中说明电能的输送和分派关系、一次设备的运行方式，是实际运行操作的依据。

对主接线的大体要求

对电气主接线的要求具有：靠得住性、灵活性、平安性、经济性，具体如下：

① 靠得住性：依照用电负荷的品级，保证在各类运行方式下提高供电的持续性，力求靠得住供电。

② 灵活性：主接线应力求简单、明显、没有多余的电气设备；投入或切除某些设备或线路的操作方便。

③ 平安性：保证在进行一切操作的切换时工作人员和设备的平安，和能在平安条件下进行保护检修工作。

④ 经济性：应使主接线的初投资与运行费运达到经济合理。

主接线中对电气设备的简介

、高压断路器QF：既能切除正常负载，又能排除短路故障。 要紧任务：1.在正常情形下开断和关合负载电流，分、合电路； 2.当电力系统发生故障时，切除故障； 3.配合自动重合闸多次关合或开断电路。

、负荷开关QL：只具有简单的灭弧装置，其灭弧能力有限，仅能熄灭

断开负荷电流即过负荷电流产生时的电弧，而不能熄灭短路时产生的电流。

特点：在断开后有可见的断开点。

隔离开关QS：一把耐高压的刀开关，没有特殊的灭弧装置，一样只用来隔离电压，不能用来切断或接通负荷电流。

特点：在分闸状态时有明显可见的断口，使运行人员能明确区分电气是不是与电网断开。

用途：1.隔离高压电压，将需要检修的部份与带电部份靠得住地隔离，形成明显的断点，确保操作人员和电气设备的平安。

2.在断口两头电位接近相等的情形下，倒换母线，改变接线方式。 3.接通或断开小电流电路。

、高压熔断器FU：熔断器在短路或过负荷时能利用熔丝的熔断来断开电路，但在正常工作时不能用它来切断和接通电路。

电压互感器TV：在利用中二次侧不许诺短路。 按结构形式分：单相、三相、三芯柱、三相五芯柱。

、电流互感器TA：将电路中流过的大电流变换成小电流，供给测量仪表和继电器的电流线圈，以便用小电流的测量仪表测量大电流，并与一次系统的高电压隔离，保证设备和人身平安。

特点：工作时二次侧决不许诺开路。

、电容器C：能够抵消感性负载产生的无功部份，在牵引变电所中安装电容器能够改善功率因数。

、电抗器L：

作用：1.电容器投入时的合闸涌流； 2.降低断路器分闸时电弧重燃的可能性； 3.避免并联补偿装置与电力系统发生高次谐波； 4.故障时的短路电流；

5.与电容器组成滤波回路，感抗容抗比取~，要紧用来滤三次谐波。 、避雷器F：用来过电压的一种要紧爱惜电器。

要紧形式：放电间隙、阀型避雷器、管型避雷器、压敏避雷器。 、抗雷圈：是一个电抗线圈，电感量为1mH。

2 电气主接线大体形式的选择比较

单母线接线

① 单母线接线在整个配电装置中只设一组母线，将各个电源的电能聚集后再分派到各引出线。

② 单母线接线的优势：1.接线简单，设备少，配电装置费用低，经济性好，并能知足必然的靠得住性；2.每一回路由断路器切断负荷电流和故障电流；3.任意出线可从任何电源回路取得电能，不致因运行方式的不同而造成相阻碍。

③ 单母线接线的缺点：1.母线故障及检修母线和与母线连接的隔离开关时要造成停电；2.检修任意回路及其断路器时，会使该回路停电，但其他回路不受阻碍。

④ 为克服单母线接线的缺点，通常采取的方法有：1.用断路器或隔离开关将母线分段；2.增加旁路母线及相应设备，使检修任意进出回路的断路器时不致停电。

1SL1QS2SL1QF2QS2QF3QF 单母线接线图

单母线分段接线

① 单母线分段接线利用分段开关QF(或QS),将单母线分为两段，把电源及出线平均分派于两头母线的接线方式。

② 正常运行时，分段断路器闭合，两母线并列运行，当一段母线发生故障时，分段断路器QF自动断开，使故障段解列，从而保证了另一段母线仍能正常运行，缩小了故障停电范围。

③ 母线分段数量越多，母线故障停电范围越小，但所需断路器、隔离开关等设备也随之增多，使运行变的较为复杂，因此分段数不易过量。 单母线分段接线图

单母线带旁路母线接线

① 若是有不许诺停电的回路，那么必需有别的设施来代替欲检修的断路器，而加设旁路母线，增加旁路断路器是最常采取的方法。

② 在正常运行时，旁路断路器及双侧隔离开关都在断开位置，旁路母线不带电，各回路旁路开关也都在断开位置。

③ 欲检修某回路断路器时，如L1线路断路器QF1,那么应第一合上旁路断路器QF2双侧的隔离开关，然后合旁路断路器QF2，使旁路母线带电。④ 检查其没有异样现象，假设正常那么合L1线路旁路隔离开关QS3，然后断开QF1，拉开其双侧隔离开关，那么QF1可推出检修，现在，由旁路断路器QF2代替线路断路器QF1工作，L1线路能够不中断供电。

⑤ 具有旁路母线的接线优势：不但解决了断路器的公共备用和检修备用，在调试、改换断路器及内装式电流互感器，整定继电爱惜时都可没必要停电。

单母线分段带旁路母线接线

每段工作母线与旁路母线之间用旁路断路器连接，每一回路用旁路隔离开关与旁路母线相连。正常运行时，分段断路器QFd闭合。两段母线并列运行。旁路断路器及其双侧隔离开关都在断开位置，旁路母线不带电，各回路旁路隔离开关也都在断开位置，当任意回路断路器需检修时，可用旁路断路器代替其工作。

单母线分段带旁路母线接线图

双母线接线

① 双母线接线具有两组母线，一组为工作母线，另一组为备用母线，在两组母线之间，通过母线联络断路器进行连接。每回线路都通过一台断路器、两组隔离开关别离连接到两组母线上。

② 双母线接线的优势：1.检修任意母线时，可不能中断供电；2.检修

任一回路的母线隔离开关时，只需断开该回路，其他回路倒换至另一组母线继续运行；3.工作母线在运行中发生故障时，可将全数回路换接至备用母线，迅速恢复供电；4.任一回路断路器检修时，可用母联断路器代替其工作。5.方便实验。

操作步骤：

① 断开L2线路断路器QF1，使线路停电，并断开其双侧隔离开关QS一、QS3，拆除QF1上接线；

② 在拆除QF1的缺口处连接一临时跨条； ③ 闭合QS二、QS3;

④ 闭合隔离开关QS五、QS6；

⑤ 闭合母联断路器QF.

双母线接线图

桥形接线

当牵引变电所只有两回电源进线和两台主变压器时，常在电源线路间用横向母线将他们连接起来的接线叫桥形接线。

桥形接线按中间横向桥型母线的位置不同而分为内桥接线和外桥接线，内桥接线的桥母线连接在靠变压器侧，而侨民接线连接在靠线路侧。

内桥接线的特点：适合与线路长，线路故障率高，变压器不频繁操作的场合。

1SL2SL1SL2SL1QS1QFQF2QS2QFQF1QF1B2B1B2QF2B

内桥接线图 侨民接线图

简单分支接线

简单分支接线是两回电源线路从输电线路WL一、WL2采纳分支连接。 简单分支接线的特点：需用高压电器更少，配电装置结构更简单，线路继电爱惜简单。

操作：牵引变电所任一电源进线线路故障，那么由输电线路（WL1或WL2）

双侧继电爱惜动作，是输电线路两头断路器（QF3与QF5和QF4与QF6)跳闸而断开。但双回输电线路WL一、WL2上分支连接的变电所的数量应有，假设分支线数过量，对靠得住性的阻碍相对增大，同时对输电线路（WL一、WL2）继电爱惜的整定造成困难。

按电源参数不同，双T式主接线通常采纳的运行方式：

① 假设两路电源许诺在25KV侧并联，可采纳一路电源供电，另一路电源备用的方式，正常供电时，某电源隔离开关断开，其他开关均闭合，两台主变压器并列运行。

② 假设两路电源许诺在25KV侧并联，还可采纳两路电源同时供电的方式，正常供电时，跨条隔离开关断开，其他均闭合，两台主变压器排列运行。

③ 假设两路电源不许诺在25KV侧并联，通常采纳一路电源供电，另一路电源备用。正常供电时，某电源隔离开关（QS2)断开，其他开关均闭合，两台主变压器并列运行。

简单分支（双T式）接线图

3 牵引变电所主接线的选择

牵引变电所110KV（220KV）电源侧的电气主接线

① 牵引变电所按其在电网中的位置、重要程度和电源引入方式的不同分为：中心变电所、通过式变电所、分接式变电所。

② 牵引变电所的主接线由电源侧、主变压器、牵引侧三部份组成。 ③ 1.为使每一台变压器能从任一回路电源取得电能，这就需要架设汇流母线，以便将各电源的电能聚集起来，各用电回路再从母线上取得电能，以提高供电的靠得住性和经济性，对大型变电所来讲，母线型式的主接线是中心牵引变电所110KV（220KV)电源侧电气主接线的核心。2.通过式牵引变电所电源侧采纳桥式接线；3.分接式牵引变电所电源侧采纳双T接线。

牵引变压器主接线

三相YNd11接线变压器用于直接供电方式或吸流变压器供电方式。 变压器高压侧绕组以星形方式与电力系统的三相相联接，低压侧绕组接成三角形，其中c端子的一角经电流互感器接至接地网和钢轨，另两角端子别离径电流互感器，断路器和隔离开关引接至牵引母线。

牵引侧主接线

① （或55KV）侧馈线的接线方式： 1.馈线断路器100%备用的接线 2.馈线断路器50%备用的接线

3.单线区段馈线断路器50%备用的接线 4.复线区段馈线断路器50%备用的接线 5.带旁路母线和旁路断路器的接线

侧馈线100%备用接线图 55kV侧馈线100%备用接线图

② 复线铁路斯科特接线变压器AT供电方式馈电线接线：

供电方式馈电线有接触网（T）和正馈线（F）两根线， 断路器和隔离开关均为双极；还有中线馈出，不设断路器和隔离开关。

2.当牵引变压器副边线圈无中点抽头时，在变电所内还应另设自耦变压器，一样将自耦变压器设在馈电线外侧，当相邻变电所越区供电时，可作为结尾的变压器利用。

③ 动力变压器及自用电变压器接线：

1.动力变压器要紧供给非牵引负荷用电。牵引变电所沿铁线路设置，有些地域电网

薄弱不能供给铁路非牵引负荷供电。可在牵引变电所内设置动力变压器，将电压降至10KV，以三相供给铁路或地址其他负荷。一样动力变压器的容量为1000—2000KVA，假设地域需要容量较大，那么应另外单设110KV的动力变压器。

2.直接供电方式：牵引侧母线电压为三相时，动力变压器一样采纳D,d12接线，假设牵引侧母线为两相垂直相差时，动力变压器可采纳逆斯科特接线，将两相电压变成三相电压供给非牵引负荷。

牵引变电所的自用电主接线与此相似，次边电压为三相380/220V，原边

无断路器，采纳高压熔断器。三相时自用电变压器采纳D,yn接线。两相变三相时采纳逆斯科特变压器。

④ 电容补偿装置主接线：

电容补偿装置时为了改善功率因数及吸收部份高次谐波而设置的。电容补偿装置由电容器组和串联电抗器组成。单个电容器的电压一样为10KV或，牵引变电所牵引侧母线电压为，因此，由4~6个电容器组串联组成。电容器组串联电抗器，一方面抑制电容器组投入电网时所产生的涌流，同时吸收部份高次谐波；另一方面对避免切断电容器组时断路器发生重燃也有益处。

4 主接线方案的确信

中心牵引变电所

中心牵引变电所时110KV侧采纳简化的单母线分段带旁路母线的单线三相中心牵引变电所的主接线，该变电所一方面要给近区的牵引负荷和10KV负荷供电，另一方面还要通过110KV高压母线及假设干电源线路馈出给临近其他牵引变电所和地址110KV变电所。

由于110KV电源进线数量较多，为合明白得决110KV线路断路器的备用问题，减少投资，110KV侧采纳简化的单母线分段带旁路母线的接线，分段断路器兼作旁路断路器，以节省一台高压断路器和相应的高压电器。

该变电所设有两台主变压器，一台运行，一台备用。由于该变电所负责供电的10KV负荷容量大于主变压器额定容量的15%，经技术经济比较，采纳变比为110/10KV三线圈主变压器。假设上述比值小于15%，那么在110KV侧单独设置110/10KV的三相动力变压器，以供给10KV铁路信号专线及地域其他负荷。

在110KV的每一个分段母线上和牵引负荷母线上，均设有供测量仪表与继电爱惜用的电压互感器，和过电压爱惜用的阀形避雷器，为了停电检修110KV线路和母线的电压互感器时能方便地进行平安接地，这些回路中的隔离开关都带有接地刀闸，借助于隔离开关本身的机械联锁装置，保证在主刀闸从电路中隔间后，方能操作闭合接地刀闸。

侧采纳馈线断路器100%备用的单母线接线。母线上连有一台自用电变压器。牵引负荷侧采纳手车式断路器，断路器检修时，将手车从插入式触头中拔出以隔间电路，而代替隔离开关的作用。因为是单线区段，变电所仅有两路馈线别离向两个供电分区送电。

通过式牵引变电所

通过式牵引变电所110KV侧采纳侨民接线的单线三相牵引变电所，要紧向牵引负荷和地域负荷供电。按保证牵引负荷供电的需要那么有两回电源线路。桥形接线110KV侧因有系统穿越功率通过母线，110KV线路没有继电爱惜装置，故110KV侧装有单项式三相电压互感器。

分接式牵引变电所

分接式牵引变电所是110KV侧采纳双T接线、侧采纳单母线接线的单线三相牵引变电所。变电所内设两台YN,d11三相双绕组变压器，固定全备用。

110KV侧可不设电压互感器。因无专门规定或必要，电力系统一样不要求在110KV高压侧计费，以便尽可能节省设置高压仪用互感器。侧每相母线上均设有高压互感器。以便测量和继电爱惜的需要。

110KV侧采纳双T接线的复线三相牵引变电所。两台YN,d11三相双绕组牵引变压器，固定全备用。110kv侧安装电压互感器，是为知足高压侧计费和自动装置的需要。考虑到该变电所牵引母线引入高压室的方便问题，在高压室外设置了四条辅助母线。由于想几个方向的复线牵引网供电，馈线回路数较多，为合明白得决馈线断路器的备用问题，侧采纳隔离开关分段带旁路母线的单母线接线。考虑到工作母线与馈线配电距离的配置相对应，和进线与馈线方便，主母线A一、A2和B一、B2与旁路母线系分相布置，分段

主母线在正常情形下并列运行，分段隔离开关合闸。

主母线上两个分段隔离开关的作用是便于隔离开关本身连番检修时隔间电压。每一个分段主母线都设有单相电压互感器和避雷器，以便某分段工作母线停电时，不阻碍其它分段母线的工作。

该牵引变电所设两台自用电变压器，一台接于A、B两相母线上。另一台由单独的10kv地址电源供电，作为自用电备用电源。没回馈线的出口处，均装有抗雷线圈KL并与阀形避雷器配合利用。以避免接触网上落雷时，雷电波攻击牵引变电所内的设备。

5 牵引变压器容量的计算和选择

牵引变压器容量的选择和计算分三个步骤：1.按给定的计算条件求出牵引变压器供给牵引负荷所必需的最小容量，即计算容量；2.按列车紧密运行时供电臂的有效电流与充分利用牵引变压器的过负荷能力，求出所需要的容量，即校核容量；3.依照校核容量和计算容量，再考虑其他因素，最后按实际系列产品的规格选定牵引变压器的台数和容量。

牵引变压器的计算容量取决于各供电臂的负荷电流。各供电臂的负荷电流要紧取决于电力机车类型、牵引定数、牵引方式、线路坡道、行车量和线路通过能力等，条件决定。在诸多因素中，当线路断面确信后，最关键的是年运量。由年运量能够计算出需要的线路通过能力，它反映了列车负荷密度。第二是列车用电量，由它能够算出列车电流，进而算出各供电臂电流。

计算列车数N的计算条件

牵引变压器的计算容量应和铁路运输量的大小及其增加速度相适应。列车密度一样应按运量计算需要的线路通过能力，并留有必然的储蓄能力。考虑储蓄能力是因为有时会发生由于线路维修、口岸卸货及自然灾害等引发的列车密集运行情形。其储蓄系数一样单线采纳20%，双线采纳15%。若是近期按调查运量计算，还需考虑货运量的波动性，波动系数一样采纳20%。远期按国家要求的输送能力计算时，仅考虑储蓄能力。

假设国家规定的需要输送能力已经接近线路输送能力时，可按线路输送能力计算；假设低于线路输送能力的一半时，可按2倍需要输送能力计算。这两种情形下，都再也不考虑波动系数和储蓄系数。因此，在计算牵引变压器时，计算列车数N可按不同条件别离计算：

当采纳近期运量计算时：

K1K2*10N（列/日）

365G净当需要输送能力接近线路输送能力时：

4N线*104365G（列/日）净

当需要输送能力低于线路输送能力的一半时：

2*104N（列/日）365G净

列车用电量的计算条件

在铁路运输中，除满载的直通货物列车外，还有零担列车、摘挂列车、不满载列车和旅客列车。当上、下行两个方向货运量不一致时，会显现一部份空载列车。因此牵引变压器容量必需知足各类电力牵引列车用电的需要。一样关于不同类型的车，都按满载货物列车考虑。当电力牵引的旅客列车数比例较大时，或上（下）行方向空载车数比例专门大时，也可别离按实际的客、货、空列车的用电量计算。

牵引变压器校核容量的计算条件

牵引变压器校核容量的计算条件，是按其最大容量的需求来确信的。应计算最大列车数

Nmax(N非）。具体规定如下：

1.重负荷臂按对应于非平行运行图区间通过能力N非的95%列车数概率积分最大值来计算供电臂最大短时电流，轻负荷臂取对应N非的供电臂有效电流。

2.应用非平行图区间通过能力N非来校核。

馈线电流的计算方式

馈线电流要紧有以下几种特点值：

•馈线瞬时电流ia：供电臂中各区间运行列车瞬时电流的向量和。当各

列车电流的功率因数相同时，即iai1i2in(A)

•馈线平均电流

Ip：供电臂在计算时刻T内的平均电流值，即

Ip1Tiadt0T

•馈线均方电流I：馈线瞬时电流的平方i的平均值，即

2X2a22IXiadt0T

•馈线均方根电流IX,即

IX1TT02iadt

馈线平均电流和有效电流 单线区段单边供电：

馈线平均电流：

Ip60NAiTUIpmIt

mNtiT即

1.667NAi*103(A)

ppin

IPIipinIp(A)

piNtgiT

'2IXIpm(I2It2)''IXKXIpK'211.1a1K11mm'X馈线有效电流：双线区段

① 并联供电方式的上、下行馈线平均电流：

Ip上p上I上i1nn2Llip2L2Llip2Lp下I下i1nlip2LIp下p下I下i1p上Ii1nlip2L

上、下行电流均方电流：

1.46下-131312221.14上-1IX（mImI）（mI）（mI）下t下下t下上上t上上t上444m上4m下1.46上-131312221.14下-1IX（mImI）（mI）（mI）下下t下下t下上t上上t上444m下4m上

② 分开供电方式的上、下行馈线平均电流：

Ip上m上It上上np上It上np上I上Ip下m下It下下np下It下np下I下

上、下行电流馈线有效电流：

IX上KX上Ip上IX下KX下Ip下

③ 双线区段上、下行馈线总平均电流：

IPIP上Ip下npI1.667NAi*103(A)

上、下行馈线总有效电流：

IX22IX上IX下2Ip上Ip下(A)

22设IX1、IX2，则SKtU4IX1IX22Ip1Ip（2KVA）IX1、IP1为重负荷臂有效电流和平均电流；IX2、IP2为轻负荷臂有效电流和平均电流Kt为三相变压器的温度系数，一般取Kt0.9;U为牵引变电所牵引侧母线额定电压，即27.5KV

那么：

SKtU(2IX10.65IX2)KVA由于牵引负荷在三相变压器三角侧各项绕组中的负荷电流分派不均，在此情形下，按三相负荷均为最大一相负荷来确信三相变压器容量，将使变压器油的温升低于额定值，即变压器油的温升尚有裕量。为考虑这一过负荷能力，引入一个温度系数Kt。

最大电流的计算方式

瞬时最大工作电流Ismax：用于整定继电爱惜装置。通常按一列列车在供电臂远端起动，而在其余区间都同时有车用电运行计算。

II(md1)I(A)I单线取段：smaxqd, qd为列车起动电流峰值，在双机

区段可取

IqdIqd~作为双机起动电流；md为供电臂内可能显现的最大列车数，

通常取md=n。

双线区段：上、下行馈线瞬时最大工作电流按分开供电时，重负荷方向的馈线瞬时最大工作电流计算，计算方式同单线区段。

最大有效电流IXmax:用于计算牵引变压器的最大容量。按非平行运行图区间通过能力的列车数计算。

短时最大工作电流Icmax：用于查验牵引变压器的过负荷能力。

IcmaxngI(A)

牵引变压器的校核容量

一：牵引变压器进行容量校核的目的一方面为了知足列车紧密运行的需要；另一方面为了保证牵引变压器在充分利用过负荷能力的情形下能平安运行。

二：牵引变压器校核容量的确信：

三相YN,d11接线牵引变压器SbmaxKtU(2Iamax0.65Ibx)(KVA)

牵引变压器的安装容量

1. 牵引变压器在检修或发生故障时，都需要有备用变压器投入，以确保电气化铁路的正常运输。我国电气铁路牵引变压器备用方式有：移动备用和固定备用两种。

移动备用：采纳移动变压器作为备用的方式。采纳移动备用方式的电气化区段，每一个牵引变电所装设两台牵引变压器，正常时两台并联运行.所内设有铁路专用岔线，备用变压器安放在移动变压器上，停放于适中位置的牵引变电所内或供电段段部，以便于需要作为备用变压器投入时，缩短运输时刻。

采纳移动备用方式的优势：牵引变压器容量较省，可用于沿线无公路区段和单线区段。缺点：需要修建铁路专用岔线。移动变压器车辆进厂检修时，需要把备用变压器从车上拆卸吊下来；车辆修好出厂后，又要把备用变压器吊上车安装好。

固定备用：采纳加大牵引变压器容量或增加台数作为备用的方式。采纳固定备用方式的电气化区段，每一个牵引变电所设两台牵引变压器，一台运行，一台备用，每台牵引变压器容量应能承担全所最大负荷，知足铁路运输的要求。

采纳固定备用方式的优势：其投入快速方便，可确保铁路正常运输，又可不修建铁路专用岔线，牵引变电所选址方便、灵活，场地面积较小，土方量较少，电气主接线较简单。缺点：增加了牵引变压器的安装容量，变电所内设备检修业务要靠公路运输，固定备用方式适用于沿线有公路条件的打运量区段。

2. 安装容量的确信：

当牵引变压器的计算容量和校核容量确信以后，选择二者中较大者，并按采纳的备用方式、牵引变压器的系列产品和有否地域动力负荷等诸因素，即可确信牵引变压器的安装容量。

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某双线区段采纳上、下行并联供电方式，变压器为三相YN,d11接线 供电臂1：n=,N=90对/天，N非=120对/天； 供电臂2：n=,N=80对/天，N非=110对/天。 供电臂1和2内，各列车距馈电点距离和其余资料。 计算原始资料

供 电 臂 列车全部运行时间 1 2 852 967 t(min) g 上行 下行 上行 下行 上行 下行 970 856 t列车用电运行时间(min) t(t列车在g)内的能耗（kVAh） 解：

1：供电臂一、2平均电流的计算 第一计算供电臂一、2的基参数 供电臂1：

It上A2.4t上求：变压器采纳移动备用和固定备历时的安装容量。

2.4*上97092.425.2

It下I上I下m上A8562.42.4*102.（2A）t20.1A2.4*970139.（2.44A）16.7tA2.4*856135.（2.42A）15.2t

Nt94*25.21.65下下上g上下g下上T1440m下p上p下a上a下Nt下TNtg上nTNtg下nTt上g上下94*20.11.31144094*16.70.32.8*144094*15.20.32.8*1440

ttt25.21.5116.720.11.3215.2g下

供电臂2：

It上It下I上I下A2.4tA2.4tA2.4tA2.4t上2.4*2.4*2.4*2.4*上下85274.（4A）27.596795.（1A）24.4下上g上下852129.（4A）15.67118.4(A)A19.6g下

m上m下p上p下Nt上TNt下TNtg上nTNtg下nT77*27.51.47144077*24.41.30144077*15.80.2663.18*144077*19.60.3303.18*1440

a上a下t27.51.74t15.8t下24.41.25t19.6

上g下g下按以上计算的大体参数与计算图，计算供电臂一、2的平均电流。那么供电臂一、2的

Ip为：

Ip11.667NA*1031.667*94*(970856)*103286.1(A)Ip21.667NA*1031.667*77*(967852)*103233.5(A)

2：供电臂一、2有效电流的计算 供电臂1的有效电流IX1为：

'IX1KXIP, 而

'KX11.1a11.1*1.42111.09m上m下1.651.31

其中

at/tg(25.220.1)/(16.715.2)1.42那么 IX11.09*286.1311.8(A)

'IKIP2 X2X供电臂2的有效电流

'KX1而 其中

1.1a11.1*1.47111.106（A）m上m下1.471.3

at/tg(27.524.4)/(15.819.6)1.47'IX2KXIp21.106*233.5258.3(A)

那么

3：求变压器的计算容量 由以上计算，可知IX1IX2, 那么

2222SKtU4IX1IX22IP1IP20.9*27.*(311.8)(258.3)2*286.1*233.5198(kVA)

4：对应于N非的重负荷供电臂列车用电平均概率为

p上p下N非tg上nTN非tg下nT133*16.70.552.8*1440133*15.20.502.8*1440

按双线有上行车或有下行车的概率为

pp上p下p上*p下（0.550.5）0.55*0.50.775 由p查附录图C-5，可得重负荷臂最大电流Imax为

Imax3.3I3.3*137.4453.4(A),其中，I2.4(A(上下)/tg(上下))2.4*（970856）/(16.715.2)137.4(A)

对应于N非的轻负荷供电臂的有效电流为

m上m下N非t上TN非t上T126*27.52.411440126*24.42.141440

已知a= 那么

'KX11.1a11.1*1.47111.07m上m下2.412.143IP1.667N非A1.667*126*(967852)*103382.1(A)（上下）*10'得IX2KXIP1.07*382.1408.8(A)

最大容量为

SbmaxKtU(2Imax0.65IX)0.9*27.5*(2*453.40.65*408.8)29020(KVA) 校核容量为

S29020S校bmax19347(KVA)K1.5

5：求变压器的安装容量

移动备用方式下安装容量选择2*10000KVA变压器； 固定备用方式下安装容量选择2*20000KVA变压器； 由变压器许诺过负荷50%可知：

Sbmax(2*10000*1.5)30000(kVA)移动备用方式下

Sbmax20000*1.530000(kVA)固定备用方式下

Sbmax29020kVA已知量是适合的。

但考虑到本例题涉及的是大运量的双线区段。在采纳移动备用方式的情形下，当两台并联运行的牵引变压器一台发生故障停电后，为了使另一台单独运行而不阻碍铁路单独运输，安装容量选用2*16000kVA变压器。因为16000kVA*=20800kVA>198kVA.

，固选用的移动备用或固定备用方式下的安装容

结 论

变配电系统的电气设备可分为一次设备和二次设备两大类，一次设备是变配电系统的主体，二次设备是变配电系统平安靠得住运行的重要保障。在变配电所中，直接用来同意电能 、改变电能电压和分派电能和相关的所有设备，均为一次设备。

成套配电装置分为成套高压配电装置和成套低压配电装置。低压成套电器装置将一次、二次设备组合在一路，在低压配电系统中作为动力、照明与低压供电电源连接之用。

电力系统是由发电厂、电力网、电能用户组成的一个完整的系统，变配电所一次系统和各个部份和谐工作将电能平安靠得住地输送和分派到千家万户，作为供电技术人员，必需对电力系统各个环节的技术问题有充分的了解。

通过度析小电流接地址式的特点，取得其适合范围：6—10kv系统常采纳中性点非直接接地即小电流接地址式，能够提高供电的靠得住性，

致 谢

在指导教师和列位同窗的热心帮忙下，我地完成了本次设计。在本次设计的进程中，取得了教师和同窗们热情、无私的帮忙，本人在此表示深深的感激！第一，我要衷心感激我的指导教师李建民教师数月来对我耐心的指导和无微不至的关切，在设计的选题，查找资料，及设计进程和撰写设计说明书的进程，乃至定稿，都取得了李教师的悉心指导，我再次衷心的感激，再次，我要感激我生变的朋友，他们总在我碰到困难的时候伸出友谊之手，在论文得的写作及校正进程中，他们即是给了我大量的建议和帮忙，在此向他们表示感激.

参考文献

本毕业设计的完成需要查阅大量有关变电站设计文献资料的基础上得以完成。下面列出要紧参考文献：

1. 郭永基．电力系统靠得住性原理和应用．清华大学出版社，1983 2. 张全行．变电运行现场技术问答．中国电力出版社，2003

3. 河南省电力工业局．变电所电气设备及运行．中国电力出版社，1995 4. 赵亮．现代化变电所运行全书．中国物价出版社，1999

5. 雷振山．中小型变电所有效设计手册．中国水利水电出版社，2000