【正文】 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻8）致謝9）附錄（對論文支持必要時）：理工類設(shè)計（論文）正文字數(shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等）。：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔1）設(shè)計（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它摘 要牽引供電系統(tǒng)作為我國鐵路電氣化的重要組成部分，在地鐵系統(tǒng)中起到動力供應(yīng)、照明、通信等關(guān)鍵性的作用。牽引供電系統(tǒng)由牽引降壓變電所、接觸網(wǎng)、環(huán)網(wǎng)等部分組成。本次設(shè)計主要對牽引降壓混合變電所的一次部分進行研究和設(shè)計。本設(shè)計以在蘇州建造地鐵牽引降壓混合變電所的實習(xí)資料作為參考，通過對擬建變電所的負荷參數(shù)和線路系統(tǒng)等方向考慮，并通過對負荷資料的分析和安全、經(jīng)濟、可靠性的考慮，確定了變電所的電氣主接線和所用電的主接線，然后通過負荷計算和供電區(qū)間確定了主變壓器的臺數(shù)、容量及型號。根據(jù)最大持續(xù)電流及短路計算的計算結(jié)果，對斷路器、隔離開關(guān)、高壓熔斷器、母線、絕緣子、電壓互感器、電流互感器等分別進行了選型和數(shù)量匯總。然后是對牽引降壓混合變電所的接地系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)和繼電保護整定設(shè)計。最后是對擬建變電所的平面布置設(shè)計，從而完成了本次設(shè)計。關(guān)鍵詞：牽引供電 變電所 電氣主接線 變壓器 AbstractPower transformation and distribution system in subway provides all loads electric energy except electric train, has the very important functions to subway’s normal operation. Under the background of accelerating construction of subway’s engineering for resolving the mass transit problems in our country, the research on project design of power transformation and distribution system in subway is very important. The thesis studies the problem of subway’s load calculation, gives out suggestionvalues of subway39。s unit target and demand factor for load calculation of subway’spower transformation and distribution system, analyzes and putes the problemsbining with an example. Secondly, this thesis thoroughly studies the characteristics of subway’s power transformation and distribution system, produces the overall power distribution plan of actual project. Based on the characteristics of subway’s power transformation and distribution system and external power plan in city, this article analyzes the functions and formations of the mediumvoltage power distribution network and the substation, gives three kinds design plans respectively. After then, the thesis explains loads division as well as power supply request, discusses the principles of power distribution system design, design of distribution line, choices of low voltage electric appliance and the application of microputer protective device of electric motors. Keyword: distribution substation Power transformation目 錄1 緒論 1 課題的目的和意義 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 牽引降壓混合變電所 2 牽引變電所 2 降壓變電所 4 設(shè)計任務(wù) 62 變電所的設(shè)計方案 7 設(shè)計方案概述 7 設(shè)計方案選擇 7 牽引—降壓獨立配電網(wǎng)絡(luò) 7 牽引—降壓混合配電網(wǎng)絡(luò) 8 本章小結(jié) 93 負荷計算 10 地鐵負荷分類 10 地鐵負荷計算方法 10 單位指標(biāo)法 11 需要系數(shù)法 11 二項式系數(shù)法 12 地鐵變配電負荷計算 13 動力負荷 13 照明負荷 16 綜合計算負荷 17 無功功率補償 18 本章小結(jié) 194 變壓器的選擇 205 變電所主接線設(shè)計 226 短路計算 24 短路計算的必要性 24 短路計算 25 變壓器等值電抗計算 25 短路點的選擇 267 電氣設(shè)備的選擇 28 配電線路的選擇 28 斷路器的選擇 30 高壓側(cè)斷路器的選取 30 低壓側(cè)斷路器的選取 31 隔離開關(guān)的選擇 32 高壓側(cè)進線側(cè)隔離開關(guān)的選擇 32 電流互感器的選擇 33 高壓側(cè)電流互感器的選擇 34 低壓側(cè)電流互感器的選擇 35 電壓互感器的選擇 36 高壓側(cè)電壓互感器的選擇 36 熔斷器的選擇 378 防雷、接地、消防設(shè)施的設(shè)計 38 防雷設(shè)計 38 接地設(shè)計 39 消防設(shè)施的設(shè)計 409 照明系統(tǒng)的設(shè)計 42 地鐵照明分類和設(shè)置 42 地鐵照明控制方式 43 地鐵照明燈具選用和布置 4410 結(jié)論 46致 謝 47參考文獻 48附錄1 電氣主接線圖 49附錄2 平面設(shè)計圖 501 緒論 課題的目的和意義隨著城市的發(fā)展，城市的交通壓力越來越大，城市交通存在諸如道路容量不足、交通結(jié)構(gòu)不合理、中心區(qū)高峰小時機動車車速較低，交通需求仍然有增無減等主要問題。所以以公交為主體、軌道交通為骨干，各種交通方式相結(jié)合的多層次、多功能、多類型的城市交通綜合體系正在被諸多城市采用。而地鐵作為城市交通的骨干渠道，自然越來越受到城市規(guī)劃者的青睞。地下鐵道簡稱地鐵，它是一種不受地面道路狀況和天氣情況的影響，能夠按照設(shè)計的能力正常運行，從而快速、安全、舒適地運送乘客的獨立的有軌交通系統(tǒng)。地鐵效率高、速度快、無污染，能夠?qū)崿F(xiàn)大運量的要求，具有良好的社會效益。1969年我國第一條地鐵在北京正式通車。進入上世紀90年代中后期，隨著國家經(jīng)濟和技術(shù)實力的增長，我國加快了城市軌道交通的建設(shè)步伐，北京、上海、天津、廣州、深圳、南京、武漢、重慶、沈陽等各大城市紛紛開工建設(shè)多條地鐵線路或輕軌線路，僅上海市的軌道交通規(guī)劃就有17條線路，總里程達800多公里，地鐵正日益成為人們?nèi)粘Ｉ畛鲂兄忻懿豢煞值囊徊糠?。地鐵變電所作為地鐵的心臟，為地鐵系統(tǒng)提供動力、照明、通風(fēng)、空調(diào)、排水、通信、信號、防災(zāi)報警、自動扶梯等。根據(jù)用電性質(zhì)的不同，地鐵供電系統(tǒng)可分為兩部分：由牽引變電所為主組成的牽引供電系統(tǒng)和以降壓變電所為主組成的動力照明供電系統(tǒng)。因此，地鐵變電所的研究對于地鐵的發(fā)展有著極其重要的意義。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國外,一些發(fā)達國家為了滿足國內(nèi)的需求，減少在網(wǎng)路中的損耗，這些發(fā)達國家已經(jīng)形成了完善的變電設(shè)計理論。國外的變電所設(shè)計做到了節(jié)約型，集約型，高效型。一些發(fā)達國家通過改善優(yōu)化變電站結(jié)構(gòu)，降低變電站功率損耗，提高變電所的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性。在變電所設(shè)計上還是領(lǐng)先于我國。目前，我國針對地鐵負荷計算的單位容量指標(biāo)和需要系數(shù)還未頒布，往往需借鑒其它民用建筑（如寫字樓、辦公樓等）的指標(biāo)和系數(shù)。因此，負荷計算的準(zhǔn)確與否，是地鐵變配電系統(tǒng)合理設(shè)計的前提，負荷計算已成為地鐵變配電系統(tǒng)工程設(shè)計中遇的首要問題?，F(xiàn)階段我國主要是使用常規(guī)變電所。常規(guī)變電所即使用傳統(tǒng)模式進行設(shè)計、建造和管理的變電所，主要為有人值班或駐所值班，有穩(wěn)定的值班隊伍。繼電保護為電磁型，不具備四遙、遠方操作功能，需要一支專業(yè)的運行與檢修隊伍和一整套相應(yīng)的管理機構(gòu)、制度進行管理，才可以滿足安全運行的要求。我國的短期目標(biāo)是既要充分利用原有設(shè)備，又要能夠發(fā)展微機遠動自動化系統(tǒng)；既要實現(xiàn)無人值守，又要滿足安全經(jīng)濟運行的要求。 牽引降壓混合變電所牽引降壓混合變電所是由牽引變電所和降壓變電所組成的。 牽引變電所牽引變電所是電力牽引的專用變電所。牽引變電所把區(qū)域電力系統(tǒng)送來的電能，根據(jù)電力牽引對電流和電壓的不同要求，轉(zhuǎn)變?yōu)檫m用于電力牽引的電能，然后分別送到沿鐵路線上空架設(shè)的接觸網(wǎng)，為電力機車供電，或者送到地下鐵道等城市交通所需的供電系統(tǒng)，為地鐵電動車輛或電車供電。（1）牽引變電所一次側(cè)的供電方式牽引變電所一次側(cè) （電源側(cè)，通常為110KV或220KV）的供電方式，可分為一邊供電邊供電和環(huán)形供電。 ①一邊供電就是牽引變電所的電能由電力系統(tǒng)中一個方向的電廠送來。②兩邊供電就是牽引變電所的電能由電力系統(tǒng)中兩向的電廠送來。 ③環(huán)形供電 是指若干個發(fā)電廠、地區(qū)變電站通過高壓輸電線連接成環(huán)形的電力系統(tǒng)，牽引變電所處于環(huán)形電力系統(tǒng)的一個環(huán)路中。（2）牽引變電所向接觸網(wǎng)的供電方式單線區(qū)段①一邊供電；②兩邊供電。雙線區(qū)段①同相一邊并聯(lián)供電；②同相一邊分開供電；③雙邊扭結(jié)供電。（3）電力牽引按牽引網(wǎng)供電電流的種類可分為三種電流制，即直流制、低頻單相交流制和工頻單相交流制。 ① 直流制即牽引網(wǎng)供電電流為直流的電力牽引電流制。電力系統(tǒng)將三相交流電送到牽引變電所一次側(cè)，經(jīng)過牽引變電所降壓并整流變成直流電，再通過牽引網(wǎng)供給電力機車使用。直流制發(fā)展最早，目前有些國家的電氣化鐵路仍在應(yīng)用。我國僅工礦、城市電車和地下鐵道采用。牽引網(wǎng)電壓有1200V，1500V，3000V和600V，750V等，后兩種分別用于城市電車、地下鐵道。直流制存在的主要問題是，直流牽引電動機額定電壓受到換向條件的限制不能太高，即牽引網(wǎng)電壓很難進一步提高，這就要求沿牽引網(wǎng)輸送大量電流來供應(yīng)電力機車。由于牽引電流增大，接觸網(wǎng)導(dǎo)線截面要隨著增大（一般得使用兩根銅接觸線和銅承力索），牽引網(wǎng)電壓損失也相應(yīng)增大，所以牽引變電所之間的距離要縮短，一般只有15~30 km。牽引變電所的數(shù)量多，并且為完成整流任務(wù)而變得較復(fù)雜。由于這些緣