【正文】 against. Next, according to the need of the design and the parameter of system , the main transformer has been carried out with the relay’s protection and the adjusting. Afterwards, according to that certain high voltage equipment chooses principle ， these high voltage equipments have been elected and checked. It includs that high and low voltage breaker’s choice , disconnector’s choice and checking, fusible’s choice and checking, electric current mutual inductance implement’s choice and checking, voltage mutual inductance implement’s choice, the pillar insulator and perate the wall tube’s choice,reactance implement and lightningprotection equipment’s choice. At last ， according to equipments and the entire design, it is adjusted and polished ,which will be more rational and consummate in the circuit and the design. Key words: DN power supply mode The main wiring diagram High voltage equipment selection I 目 錄 第 1 章 緒論 之后，按照一定的高壓設(shè)備選擇原則進(jìn)行該設(shè)計(jì)中高壓設(shè)備的選擇與校驗(yàn)，其中包括高低壓側(cè)斷路器的選擇、高低壓側(cè)隔離開關(guān)的選擇、電流互感器的選擇與校驗(yàn)，高壓熔斷器的選擇與校驗(yàn)，電壓互感器的選擇，避雷設(shè)備和自用變壓器的選擇。 首先，根據(jù)設(shè)計(jì)方案，對(duì)牽引變電所的主接線圖進(jìn)行了合理嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦L制。從國內(nèi)外牽引變電所的設(shè)計(jì)的成功和失敗的案例中 , 找出其成功的地方并發(fā)現(xiàn)其 問題，以供本次設(shè)計(jì)所借鑒。 ：根據(jù)已知數(shù)據(jù)確 定接線方案，繪制圖紙，然后進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算和短路計(jì)算，最后選擇設(shè)備，確定型號(hào)。此負(fù)荷是大功率單相整流型負(fù)荷，具有不對(duì)稱、非線性和波動(dòng)性的特點(diǎn)。 我國 早期電氣化鐵路均采用直接供電方式，為避免和減少對(duì)外部環(huán)境的電磁干擾，研發(fā)了BT、 AT 和 DN供電方式，就防護(hù)效果來看， AT 方式優(yōu)于 BT 和 DN方式，就接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)性能來講， DN 方式最為簡單可靠。為了給電力機(jī)車供應(yīng)電能，需要在鐵路沿線架設(shè)一套牽引供電系統(tǒng)，他的供電能力和可靠性必須滿足列車的運(yùn)行要求。 ，計(jì)算說明清晰完整，正確無誤。 二、基本要求 ，計(jì)算說明清晰完整，正確無誤； ； 、新設(shè)備； ： 1 萬字； ：折合 0 號(hào)圖紙一張； ： 3000 字以上。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) DN 供電方式牽引供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) Design of Traction Power Supply System of DN Mode 2021 屆 電氣工程 系 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)老師 完成日期 2021 年 5 月 27 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)成績單 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 班級(jí) 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 DN 供電方式牽引供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師姓名 指導(dǎo)教師職稱 講師 評(píng) 定 成 績 指導(dǎo)教師 得分 評(píng)閱人 得分 答辯小組組長 得分 成績： 院長 (主任 ) 簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 題 目 DN 供電方式牽引供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 班級(jí) 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 承擔(dān)指導(dǎo) 任務(wù)單位 導(dǎo)師 姓名 導(dǎo)師 職稱 講師 一、主要內(nèi)容 針對(duì)采用直供加回流 (DN)供電方式的牽引供電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 三、主要技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)任務(wù) 。 四、應(yīng)收集的資料及參考文獻(xiàn) 、選型手冊(cè) 五、進(jìn)度計(jì)劃 第 1 周 第 2 周 開題報(bào)告 第 3 周 第 7 周 相關(guān)計(jì)算，方案比較，系統(tǒng)設(shè)計(jì)，中期報(bào)告 第 8 周 中期答辯 第 9 周 第 14 周 撰寫并整理設(shè)計(jì)說明，工程制圖 第 15 周 第 16 周 答辯 教研室主任簽字 時(shí) 間 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 題 目 DN 供電方式牽引供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 班級(jí) 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 一、選題依據(jù) 在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，對(duì)交通運(yùn)輸?shù)囊笤絹碓礁?，而鐵路運(yùn)輸占有了相當(dāng)大的比重，所以鐵路的快速發(fā)展是滿足時(shí)代的需求，他即要滿足了國民生產(chǎn)、生活的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)有得保證自身的安全可靠。 二、本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 自 1964 年 10 月 1日日本承建開通世 界上第一條高速鐵路以來，經(jīng)過幾十年的實(shí)踐和發(fā)展，各國高速鐵路的牽引供電系統(tǒng)都有了很大改進(jìn)，達(dá)到了很高的水平，而且都各具特色，最具有代表性的是日本、法國和德國高速鐵路的牽引供電系統(tǒng)。隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，光纜的普遍應(yīng)用，通信設(shè)施及無線電裝置自身的防干擾性能大為增強(qiáng)，考慮到接觸網(wǎng)的運(yùn)行可靠性對(duì)電氣化鐵路的安全運(yùn)行至關(guān)重要，所以通常認(rèn)為，一般情況下 DN供電方式為首選，在電力系統(tǒng)比較薄弱的地區(qū)，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，可采用 AT 供電方式， BT 供電方式則盡量少采用 或不采用。并且，負(fù)荷變化是隨機(jī)的，其平均負(fù)荷可能不很大，但短時(shí)負(fù)荷 有可能達(dá)到很大。 ：進(jìn)行短路計(jì)算，確定保護(hù)整定值。 :經(jīng)過這個(gè)設(shè)計(jì)過程以后，可以達(dá)到運(yùn)用于實(shí)際情況。然后，根據(jù)現(xiàn)實(shí)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，選出合適的主變壓器。最后，結(jié)合設(shè)備和設(shè)計(jì)方案對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整。 1 擬采用的設(shè)計(jì)方案 3 供電方案的說明 6 供電臂 2有效電流的計(jì)算 15 高壓電器設(shè)備的選擇 23 避雷器的選擇 31 附 錄 為了給電力機(jī)車供應(yīng)電能，需要在鐵路沿線架設(shè)一套牽引供電系統(tǒng)，他的供電能力和可靠性必須滿足列車的運(yùn)行要求。 我國 早期電氣化鐵路均采用直接供電方式，為避免和減少對(duì)外部環(huán)境的電磁干擾，研發(fā)了 BT、 AT 和 DN 供電方式，就防護(hù)效果來看， AT 方式優(yōu)于 BT 和 DN方式，就接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)性能 來講， DN方式最為簡單可靠。采用直供加回流的供電方式，該方式是在直接供電時(shí)回路采用鋼軌和架空回流線，提高回流效率。牽引變電所的設(shè)計(jì)要求簡單實(shí)用，所以根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行要求選擇直供加回流的供電方案。 主變壓器進(jìn)線是三相 110kV ，出線是每相 (單相供電 ,其中一相回流 )在方案中選擇容量合適的主變壓器是很重要的，容量過小，容易過負(fù)荷；容量過大造成浪費(fèi)，試運(yùn)營成本增加。在方案確定后緊接著要做的工作就是設(shè)計(jì)并確定主接線圖。對(duì)該設(shè)計(jì)中的主接線圖的說明主要如下：該變電所電氣主接線設(shè)計(jì)是依據(jù)變電所的最高電壓等級(jí)和變電所的性質(zhì)，選出的一種與變電所在系統(tǒng)中的地位和作用相適應(yīng)的接線方式。在該主接線圖中，低壓側(cè)用了單母線分段 （圖22） 。 其中，除了考慮計(jì)算容量和校核容量外，主要考慮的因素就是備用方式的選擇。 負(fù)荷的計(jì)算 牽引變電所容量的計(jì)算原始資料： 表 31 負(fù)荷計(jì)算原始資料 供電臂 1 — n=， N=100 對(duì) /天， 非N =150 對(duì) /天 供電臂 2 — n=， N=90 對(duì) /天， 非N =133 對(duì) /天 運(yùn)行方向 列車全部運(yùn)行時(shí)間 ?t /min 列車用點(diǎn)運(yùn)行時(shí)間 u?t/min 列車在 ?t （u?t）內(nèi)的能耗 /kW 供電臂 1 上行 950 供電臂 1 下行 15 850 供電臂 2 上行 27 851 供電臂 2 下行 960 6 供電臂 1， 2平均電流的計(jì)算 首先計(jì)算供電臂 1， 2 的基本參數(shù)。1 ? ?? ?? utta 39。1 ???? 最大容量 Smax為： ? ?etnax IIukS m a x ?? (325) 則： ? ? ? ? ? ?k V AIIukS etn ax 8 3 3 1 3 m a x ?????? ? ?kVAKSS a x ???核 (326) 變壓器的安裝容量 計(jì)算容量是為供應(yīng)牽引負(fù)荷所必需的，而校核容量是保證變壓器能正常運(yùn)行所必需的。綜合考慮，確定變壓器的容量為 所示： 表 32 確定變壓器容量的技術(shù)參數(shù) 計(jì)算容量 校核容量 變壓器容量 kVA 31500 kVA 11 這兩臺(tái)容量為 31500kVA 的三相變壓器，接線方式為 Yn,d11， 型號(hào)是SF131500/110,其技術(shù)參數(shù)如下表： 表 33 變壓器技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 額定容量（ kVA） 高壓額定電壓（ kV） 低壓額 定電壓（ kV） 高壓 額定電流（ A） 低壓 額定電流（ A） 空載損耗（ kV） 短 路 損耗（ kV） 阻抗 電壓 空載 電流 連接 組別 SF131500/110 31500 110 165 660 148 2 Yn,d11 12 第 4 章 短路電流計(jì)算 一次側(cè)短路計(jì)算 (1)確定基準(zhǔn)值： 取 Sd=100MV39。1 1 b 25= 7 . 6 3 ( k A )0 . 7 5 6 2 . 5 2EEI X X X??? ? ??? 三相沖擊電流及第一周期短路全電流有效值： sh 6( kA )iI? ? ? ? sh 1 1 ( kA )II? ? ? ?