电气化铁道供电系统与设计课程设计报告

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1、评语评语： 电气化铁道供电系统与设计课程设计电气化铁道供电系统与设计课程设计报告报告 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 2011 年 7 月 23 日 自动化与电气工程学院 电气化铁道供电系统与设计 - 1 - 一、一、 题目题目 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四个方向供电区段 供电，已知列车正常情况的计算容量为20000 kVA（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1000 kVA，各电压侧馈出数目及负荷情况 如下： 25kV回路（2路备） ：两方向年货运量与供电距离分别为 11 6060M t kmQ L ， 2

2、2 6025M t kmQ L ， 150kW h/10kt kmq 。10kV共6回路（4路备） 。 供电电源由系统区域变电所以双回路110kV输送线供电。本变电所位于电气化铁路 的中间，送电线距离20km，主变压器为三相接线。 二、二、 题目分析及解决方案框架确定题目分析及解决方案框架确定 2.1 原理分析原理分析 首先对题目进行分析，可以看出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，并且 10 千伏地区负荷中也包含部分一级负荷，所 以应保证安全可靠的供电。 三相双绕组 YN,d11 接线牵引变电所原理如下 4： 三相 YN,d11 结线牵引变压器的

3、高压侧通过引入线按规定次序接到 110KV 三相电力 系统的高压输电线上。变压器低压侧的一角 c 与轨道接地网连接，变压器另两个角 a 和 b 分别接到 27.5KV 的 a 相和 b 相母线上。由两相牵引母线分别向两侧对应的供电臂 供电，两臂电压相位差为60，也为60接线。由于左右两供电臂对轨道的电压相位不 同，因此，在这两个相邻的接触网区段间采用分段绝缘器。这种牵引变电所中装设两台 三相 YN,d11 结线牵引变压器，可以两台并联运行也可以一台运行，一台固定备用。 三相双绕组 YN,d11 接线牵引变电所的优缺点如下 4： 优点是牵引变压器低压侧保持三相，有利于供应牵引变电所自用电和地区三

4、相电 力。并联运行时，当一台停电时，供电不会中断，运行可靠方便，能很好的适应山区单 线电气化铁路牵引负荷不均衡的特点。三相 YN,d11 结线牵引变压器在我国采用的时间 长，有比较多的经验，制造相对简单，价格也比较便宜。原边中性点可以引出接地，原 边绕组可按分级绝缘设计制造， 与电力系统匹配方便， 对接地网的供电可实现两边供电。 缺点是牵引变压器容量不能得到充分利用。 重负荷相绕组电流达额定值时牵引变压器输 出容量只能达到其额定容量的 75.6%，引入温度系数后也只能达到 84%，而且主接线相 对复杂，设备投资也较大，维护检修工作量及相应的费用也有所增加。 自动化与电气工程学院 电气化铁道供电系统与设计 - 2 - A A B B C C ab cIa Ib 左供电臂右供电臂 图1 三相双绕组YN,d11接线牵引变电所 2.2 方案拟定方案拟定 由题目中给出的变压器计算容量及对各种负荷对供电可靠性的要求等条件，选取变 压器的型号及数量。拟定了如下两套方案： 方案 A:220000kVA 牵引变压器+26300 kVA 地区变压器，一次侧同