课程设计报告—AT供电方式下斯科特接线牵引变电所设计.doc

电气化铁道供电系统与设计课程设计报告 班 级： 电气*** 学 号： ********** 姓 名： **** ** 指导教师： ****** 2011 年 07 月 18 日目录 1、题目 1 2 题目分析及解决方案框架确定 1 3 设计过程 1 3.1 牵引变电所110kV侧主接线设计 2 3.2 牵引变压器主接线设计 3 3.3 牵引变电所馈线侧主接线设计 3 3.3.1 55kV侧馈线的接线方式 3 3.3.2动力变压器及其自用电变压器接线 5 3.4 绘制电气主结线图 5 3.5 牵引变压器容量计算 6 3.6 牵引变压器类型选择 8 3.7导线选择 8 3.7.1 室外110kV进线侧母线的选择 8 3.7.2 室外27.5kV进线侧母线的选择 9 3.7.3 室外10kV馈线侧母线的选择 9 3.8 开关设备的选择 9 3.8.1 高压断路器的选择 9 3.8.2 高压熔断器的选择 11 3.8.3 隔离开关的选择 12 3.9 仪用互感器的选择 12 3.9.1电流互感器的选择 12 3.9.2电压互感器的选择及作用 13 4 小结 14 参考文献 14 附表1 钢芯铝绞线的物理参数及载流量 15 附图1 牵引变电所电气主结线图 16 AT供电方式下斯科特接线牵引变电所设计 1、题目 某牵引变电所戊采用AT供电方式牵引变压器类型为110/27.5V，接线， 供电臂 长度km 端子 平均电流A 有效电流A 短路电流A 穿越电流A 戊 23.6 β 206 291 1086 194 10 α 95 168 602 144 2 题目分析及解决方案框架确定 分析题目提供的资料可知，该牵引变电所要担负向区段安全可靠的供电任务，题目要求采用110/55kV、SCOTT接线牵引变压器，确定电气主结线短路电流计算母线（导体）和主要一次电气设备选择1中座变压器原边绕组匝数、电压分别用、表示，两端分别接入电力系统的、相；副边绕组匝数、电压分别用、表示，向左边供电臂供电。座变压器原边绕组匝数、电压分别为、，一端接到座变压器原边绕组的中点，另一端接到电力系统的相；副边绕组匝数、电压分别为、，向右边供电臂供电。原、副边电流如图中标示。由图可知，座和座副边匝数相同，都是；但原边匝数不相同，座原边匝数是座的倍。实际中，通常把两台单相变压器绕组装配在一个铁芯上，安装在一个油箱里。 图1 斯科特变压器原理电路图 3.1 牵引变电所110kV侧主接线设计 牵引变电所高压侧（电源进线侧）的主接线设计可以分为三类：母线型接线、桥式接线、双T接线。对于大型变电所来说，母线型接线是中心牵引变电所110kV电源侧电气主接线的核心；通过式牵引变电所110kV电源侧一般采用桥式接线；分接式牵引变电所110kV电源侧采用双T接线。 根据题目要求及分析已知条件可知：待设计变电所为一中等容量的通过式牵引变电所。所以我们选取结构比较简单且经济性能高的桥式接线。 桥式接线又分为内桥和外桥两种接线形式。图2为内桥接线，连接在靠近变压器侧，其特点是适用于线路长，线路故障高，而变压器不需要频繁操作的场合，这种接线形式可以很方便地切换或投入线路。图3为外桥接线，连接在靠近线路侧，其特点是适用于输电距离较短，线路故障较少，而变压器需要经常操作的场合，这种接线方式便于变压器的投入以及切除。  为了配合牵引变电所在出现主变压器故障时备用变压器的自动投入，选择采用外桥接线便于备用变压器的投入以及故障主变压器的切除。 3.2 牵引变压器主接线设计 AT供电方式下斯科特变压器接线如图4所示。 3.3 牵引变电所馈线侧主接线设计 3.3.1 55kV侧馈线的接线方式 题目要求牵引变电所采供电方式向复线区段供电，牵引变压器类型为，接线。 供电方式的馈电线包括接触网（）和正馈线（）两根线，断路器和隔离开关均为双线；另有中线馈出，不设断路器和隔离开关。当牵引变压器（接线变压器）副边线圈无中点抽头时，在变电所内还应另设自耦变压器。一般将自耦变压器设在馈电线外侧，当相邻变电所越区供电时，可作为末端的自耦变压器使用。双线铁路一般为四回馈电线，每两回同相馈电线设一组备用断路器，如图5所示。 图4 AT供电方式下斯科特变压器接线 图5 复线区段斯科特变压器AT供电方式馈电线主接线 该方式是备用的接线方式，这种接线方便于工作，当工作断路器需检修时，可有各自的备用断路器来代替其工作 ，断路器的转换操作较方便，供电可靠性高。 3.3.2动力变压器及其自用电变压器接线 由于该牵引变电所采用AT供电方式向复线区段供电，牵引变压器类型为，接线。因此，其动力变压器及其自用电变压器可采用逆斯科特变压器，逆斯科特变压器接