【正文】 石家莊鐵道大學畢業(yè)設計 Design on Yangquan North Traction Substation System for Passenger Dedicated Line of ShijiazhuangTaiyuan 20xx 屆 電氣與電子工程學院 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 完成日期 20xx 年 6 月 10 日 石太客專陽泉北牽引變電所系統(tǒng)設計jiji 計 畢業(yè)設計成績單 學生姓名 學 號 20xx2434 班 級 09014 班 專 業(yè) 電氣工程及其 自動化 畢業(yè)題目 石太客專陽泉北牽引變電所系統(tǒng)設計 指導教師姓名 指導教師職稱 教授 評 定 成 績 指導教師 得 分 評閱人 得 分 答辯小組 組長 得 分 成 績： 系主任 簽字： 年 月 日 畢業(yè)設計任務書 題 目 石太客專陽泉北牽引變電所系統(tǒng)設計 學生姓名 吳長在 學號 20xx2434 班級 09014 班 專業(yè) 電氣工程及其自動化 承擔指導任務單位 電氣與電子工程學院 導師 王碩禾 導師職稱 教授 一 、主要內(nèi)容 本次設計主要是按給定的 石太客專既有 條件， 學習專業(yè)資料及相關技術規(guī)范 并結合實際情況來進行 陽泉北牽引變電所的設計，本設計包括： 通過負荷、短路計算，選擇供配電方式、變壓器容量，完成高低壓設備和導線的選型，繪制主接線圖、用電平面布置圖 ， 各個所 平面布置圖等 。 二、基本要求 1． 熟悉牽引供電系統(tǒng)基本知識 以及石太客專相關技術規(guī)范 ； 2．自主 完成石太客專 陽泉北 牽引變電 所設計，包括設計圖紙及外文翻譯。 三、主要技術指標和設計任務 1． 參考 電氣化鐵路牽引供變電設計規(guī)范。 2． 進行 供電方案 比較 ，完成 變壓器容量 計算、短路 保護 計算、選 擇 牽引 電氣 設備。 3． 繪制 CAD 牽引變電所主結線圖、 變壓器原理圖 等相關圖紙。 4． 計算說明清晰完整， 外文翻譯正確引用 。 四、應收集的資料及參考文獻 1．工廠供電 .劉介才 .[M]北京 :機械工業(yè)出版社 2． 電力牽引供變電技術 .賀威俊 .[M]西南交通大學出版社 3． 電力牽引供變電技術 .陳海軍 .[M]中國鐵道出版社 4．牽引供電系統(tǒng)分析 .李群湛 .[M]西南交通大學出版社 五、進度計劃 1. 3 月 4 日 ——3 月 9 日 熟悉設計背景及編寫設計報告、任務書 ； 2. 3 月 10 日 ——3 月 31 日 收集資料，撰寫摘要，熟悉 AutoCAD 軟件； 3． 4 月 1 日 ——4 月 30 日 完成相關計算和初步設計，并繪出工程圖草圖 ，交由導師審閱 ； 4． 5 月 1 日 ——5 月 30 日 完成全部設計，繪出工程圖； 5． 6 月 1 日 ——6 月 13 日 整理設計書，準備答辯 。 研室主任簽字 時 間 年 月 日 畢業(yè)設計開題報告 題 目 石太客專陽泉北牽引變電所系統(tǒng)設計 學 生姓名 吳長在 學號 20xx2434 班級 09014 班 專業(yè) 電氣工程及其自動化 一、 選題背景 石太客運專線作為我國鐵路“四縱四橫”快速客運網(wǎng)的重要組成部分，連接石家莊和太原兩大鐵路樞紐，本次設計是進行陽泉北牽引變電所的設計 滿足系統(tǒng)性能目標和可靠性、可用性、安全性和可維修性要求。 本設計根據(jù)國內(nèi)牽引供電系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀，采用分段供電，外加無功補償，經(jīng)濟有效的解決壓降問題。 二、 國內(nèi)外發(fā)展動態(tài) 國內(nèi)外電氣化鐵路在不斷發(fā)展，鐵路電氣化已成為世界范圍內(nèi)鐵路技術革命方向。目前開行時速 200 公里以上高速列車的國 家已有日本、法國、德國、意大利、西班牙、比利時、荷蘭、瑞典、英國、美國、俄羅斯，正在積極建設或規(guī)劃建設的還有瑞士、奧地利、丹麥、加拿大、澳大利亞、韓國、印度等 國。 近幾年來我國電氣化建設飛速發(fā)展，主要有： 19691977 年，我國寶成線的鳳州 — 成都段、陽安線兩條電氣化鐵路建成投入運行，共計約 940km。 19801990 年，我國電氣化鐵路建成投入共計約 5940km，是 19581961 年的 63 倍，是19691977 年的六倍多。 截止到 20xx 年十月我國電氣化鐵路總里程達到 26000km，點氣化率達 %。 三、 課題研究要求 及內(nèi)容 本次設計主要是按給定的 石太客專既有 條件， 學習專業(yè)資料及相關技術規(guī)范 并結合實際情況來進行 陽泉北牽引變電所的設計，本設計內(nèi)容主要包括： 進行負荷計算選擇變壓器容量、經(jīng)過短路計算進行保護，選擇供配電方式，完成高低壓設備和導線的選型，繪制主接線圖、用電平面布置 圖等 。 四、 預期結果 通過本次設計使 石太客專 陽泉 北牽引變電所系統(tǒng) 的 設計 各方面數(shù)據(jù)計算準確，有較強可行性。并且進一步理解交流電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的相關知識，增加實踐性，為以后的工作打下一個堅實的基礎。 指導教師簽字 時 間 年 月 日 摘 要 目前我國基礎化鐵路建設已經(jīng)基本建成，現(xiàn)在以及將來的短時間內(nèi)的主要任務就是進行高鐵、地鐵等城市軌道交通的建設。中國也已經(jīng)在高速鐵路的研究領域擁有了自己的一套獨立的設計、建設方法。 牽引變電所是電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的心臟，它的主要任務是將電力系統(tǒng)輸送來的三相高壓電變化成適合電力機車使用的電能。而電氣主接線反映牽引變電所設施的主要電氣設備以及這些設備的規(guī)格、型號、技術參數(shù)以及在電氣上是如何連接的，高壓側有幾回進線、幾臺牽引變壓器，有幾回接觸網(wǎng)饋電線。通過電氣主接 線可以了解牽引變電所等設施的規(guī)模大小、設備情況。 石太客運專線是我國鐵路“四縱四橫”快速客運網(wǎng)的重要組成部分，能夠連接 石家莊和太原兩大鐵路樞紐。線路位于河北、山西省境內(nèi)，橫穿太行山山脈，區(qū)間隧道、橋梁眾多，設計需要考慮山路坡度大的問題。 本設計的任務是完成石太客專陽泉北牽引變電所系統(tǒng)設計： 首先，經(jīng)過方案比較確定本段牽引供電方案，區(qū)段供電方式，變壓器接線方式。其次，進行通過既有數(shù)據(jù)進行負荷計算，來選擇主變壓器安裝容量以及臺數(shù)。 然后，進行短路計算，包括一次側短路計算、二次側短路計算。并以此來進行保護選擇，以 及變電所中的斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器等電氣設備必須依據(jù)短路計算的結果。 最后 ,進行牽引變電所的諧波的分析和無功功率補償分析。 關鍵詞 : 石太客專 牽引變電所 負荷計算 牽引供電方案 短路計算 Abstract At present our country basic railway construction has been basically pleted, the present and the future in a short period of time is the main task of the high speed rail, subway, etc. The construction of urban rail transit. China has also on the study of highspeed railway has its own set of independent design, the construction method. Traction substation is the heart of the electrified railway traction power supply system, its main task is to transfer electrical power system of threephase high voltage changes into electrical energy for use in electric lootive. And reflect the main electrical wiring traction substation facilities the main electrical equipment and the equipment specification, type, technical parameter and how is in electrical connection, high side there are a few back into line, several sets of traction transformer, a few back to the catenary feeder. Through the main electrical wiring can understand traction substation facilities such as size, equipment. The ShijiazhuangTaiyuan passenger dedicated railway line is an important part of “four vertical four horizontal” fast passenger transport work in our country. The aim of the graduate design is to finish the design of Yangquanbei traction substation for the ShijiazhuangTaiyuan dedicated railway line: Firstly, determine the traction power supply design uses the AT power supply mode, double track power and the connection form of threephase Vv. Secondly, the load calculation is done to determine the main traction transformer capacity and the numbers. Traction substation main transformer is the core equipment, Charging with the supply of the power system into a 220kV threephase power conversion using the electric lootive for power. Then, the shortcircuit calculation is done which including the calculation of the highpressure side of the transmission line short circuit, lowpressure side of the bus shortcircuit and short circuit of the one hand, select substation circuit breaker, disconnecting switch, current transformers, voltage transformers and other electrical equipment must be based on the results of shortcircuit calculation。 On the other hand,the verification of the bus mode of lowpressure side,as well as the selection and validation of lightning protection and grounding equipment have to rely on the data of short circuit calculation. Finally, the harmonic analysis and reactive power pensation analysis of the traction substation are done. Key words: Passenger Dedicated Line of ShijiazhuangTaiyuan Traction substation Load calculation Traction power s