供变电毕业课程设计（定稿）

Xa,T2Ud%UN10.527.52?????3.97? 100SN10020在容量为16000kVA侧有：Rb,T2?PcUN14527.52??2???0.428? 21000SN1000162Ud%UN10.527.52?????4.96? 100SN10016 Xb,T电压损失计算： ?U?(RTcos??XTsin?)Imax 式中 ，—变压器归算到次边的电阻值和电抗值； —功率因数；

—该臂负荷（最大值）。

在容量为20000kVA侧有：?Ua?(Ra,Tcos??Xa,Tsin?)Ia,max

?(0.274?0.85?3.97?1?0.852)?720

在容量为16000kVA侧有：?Ub?(Rb,Tcos??Xb,Tsin?)Ib,max

?(0.428?0.85?4.96?1?0.852)?1050 其中，由表1-1可知，。

4牵引变电所电压不平衡度计算

由于单相工频交流电气化铁道牵引负荷的特点，当三相电力系统向它供电时，它将在电力系统中引起负序电流，而负序电流会造成变压器的附加电能损失，并在变压器铁芯磁路中造成附加发热，所以通过对不平衡度的计算，来确定采取有效的措施，缩小这些影响，这是牵引供电系统设计的重要一环。

在设计中，通常按牵引变电所正常运行和紧密运行两种工况分别计算电压不平衡度。按紧密运行工况进行不平衡度考核。

4.1计算电网最小运行方式下的负序电抗

X（-）sUe2***?Xs?Xl?Xs?LXl（）

Sj

已知在最小运行方式下系统2的综合电抗标么值=0.14, =20km， =0.4?km。

4.2计算牵引变电所在紧密运行工况下注入110kV电网的负序电流

以为基准相量，供电臂电压取中任何一个。 ，

当负荷为时，原边负序电流：

I???abIab72060???ab?60??31.79??103.928.21? 4343当负荷为时，原边负序电流：

I????bcIbc1050180???bc?180??31.79??151.55148.21? 4343?I?max?I?I??37.24?j129?134.27106?

??ab??bc4.3构造归算到110kV的等值负序网络

如图4-1所示：

图4-1归算到110kV，牵引变压器、供电系统等值负序网络

4.4牵引变电所110kV母线电压不平衡度计算及校验

（?）（-）(?)相负序电压计算：U?XsImax?10.26?134.27?1377.6V

110kV侧母线电压不平衡度计算及校验：

满足校验。

从牵引供电系统方面来说，采取换接相序、采用平衡牵引变压器和并联补偿装置等方法来改善负序的作用。

5 主接线选择

本设计采用桥型接线方式作为牵引变电所A的主接线。桥型接线能满足牵引变电所的可靠性，具有一定得运行灵活性，使用电气少，建造费用低，在结构上便于发展为单母线或具有旁路母线的单母线结线。具有很高的经济实用性，并能达到可靠性要求。本设计采用100%完全备用，当一套设备发生故障，经过正确的倒闸操作顺序，另一设备启用，以提高供电可靠性。

6 绘制有关图纸

针对本设计所选方案绘制牵引变电所主接线图。详见附表三。

7 短路电流计算

为了进行所选电气设备的动稳定，热稳定校验，必须进行相应的短路计算。短路计算时电网电源容量按有限大容量考虑；计算短路电流要考虑周期分量衰减时，在三相短路的暂态过程中，不同时刻短路电流周期分量的有效值的计算，所以用运算曲线法计算；计算中取用系统最大运行方式的综合电抗。

7.1变电所短路计算示意图及计算数据

图7-1 牵引变压器的变电所短路示意图

关于短路计算：

考虑简化计算，电网电源容量按无限大考虑。计算中，取系统最大运行方式下综合电抗。 冲击系数按表7-1选取：

冲击系数 表 7-1

电压等级 110kV 1.80

各级继电器保护时间配合按表7-2选取：

继电保护时间配合 表 7-2 计算点 (S) (S) 1 1.50 1.56 2 1.00 1.06 3,4 0.50 0.56 5 0.20 0.26 27.5kV 1.70 10kV 1.55 7.2 线路电抗计算

因为系统在最大运行方式下计算，所以选取系统2沿线路L3向电网供电；又因为系统在正常运行和三相短路时只有正序分量，无零序分量，故L3的电抗标么值为：

Xl*?x1l3SB750?0.4?20??0.496 2Uav1102最大运行方式下系统2的综合电抗标么值为： 因为电网电源为有限大容量，故； 则在近似计算短路电流时：

7.3 在110kV侧短路电流计算

设计中在110kV侧牵引变压器的选择型号为（Vv）SF6-QY-20000+16000

''短路电流标幺值： IZ?1*11??1.62 *Xl*?XG0.496?0.12基准电流： IB?''SB750??3.94kV 3UB3?110''短路电流： Iz1?Iz1*IB?1.62?3.94?6.38kV 短路电流最大有效值

冲击电流： ich1?2kchIz1?2?1.8?6.38?16.24kA

''7.4 在27.5kV侧短路电流计算

7.4.1 在20000kVA侧

*变压器电抗标么值： XT?UT%SB10.5750????3.94 100SN1002011??0.219 ***xl?xG?xT0.496?0.12?3.94短路电流标么值： Iz''2*?基准电流： IB?SB750??15.74kA 3UB3?27.5\\*次暂态短路电流： Iz2?Iz2IB?0.219?15.74?3.45kA \短路电流最大有效值：Iz2?1.52Iz2?1.52?3.45?5.24kA

冲击电流： ich2?2kchIz2?2?1.7?3.45?8.29kA 7.4.2 在16000kVA侧

\*变压器电抗标么值： XT?UT%SB10.5750????4.92 100SN1001611??0.181 **xl*?xG?xT0.496?0.12?4.92''*变压器电抗标么值： Iz3?