110kv 变电所一次设备部分设计

湖南铁路科技职业技术学院毕业设计（论文）任务书课 题 厦门海沧 110KV牵引变电所的一次设备部分设计 编 号 专 业 电气化铁道技术 班 级 312-1 学生姓名 贺桂林 指导单位 湖南铁路科技职业技术学院 指导教师 陈衡峰 2设计(论文)任务与要求:任务: 变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。为保证电能的质量以及设备的安全，在变电所中还需进行电压调整、电流控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。变电所包括一次设备和二次设备，其中一次设备有牵引变压器、断路器、隔离开关等。一次设备是电网整个发电、输电、变电、配电环节设备中的重要一部分，而变电站一次设备质量及运行的状态直接关系到电网的安全性、可靠性、稳定性及抵抗事故的能力。所以这次以厦门变电所为参考设计出一套安全、可靠、稳定的一次设备。 要求：1. 掌握牵引变电所的分类 。 2掌握电气主接线的基本形式 。 3掌握压电器设备的选择。 4掌握牵引变电所的容量和负荷计算。 设计(论文)依据的原始资料: 一、原始资料 厦门海沧变电站是该地区农网改造的重要部分预计使用 3 台变压器初期一次性投产两台变压器预留一台变压器的发展空间 （一）电压等级 电压等级分别为 110kV，35kV ，10kV。 110KV ：2 回 35KV ：5 回 （其中一回备用） 10KV ：12 回 （其中四回备用） 湖 南 铁 路 科 技 职 业 技 术 学 院 电 子 电 气 系 毕 业 设 计 （ 论 文 ）（二）变电站位置示意图 图 1 变电站位置示意图 （三）待建变电站符合数据 电压等 级用电单位 最大负荷（MW）用电类别 回路数供电方式 距离（KM）铝厂 15 1 1 架空 39钢铁厂 10 1,2 1 架空 25A变电站 15 3 1 架空 35B变电站 20 3 1 架空 4035KV备用 1无线电厂 0.56 3 1 电缆 4电机厂 0.42 2 1 电缆 3配电变压器 0.78 1 1 架空 15其他 0.7 3 2 电缆 410KV备用 2注：61.35kV10kV 负荷功率因数均取 cos=0.852负荷同时率：35kV kt=0.910kV kt=0.853.年最大负荷利用小时数均为 T max=3500 小时/年4.网损率为 A%=8%5.站用负荷为 50kW cos=0.876.35kV 侧预计新增远期负荷 20MV 10kV 侧预计新增远期符合 6MV（四）地形、地质、水文、气象和坏境站址选择在地势平坦地区，四周皆为农田，地质构造洁为稳定区，站址标高在 50 年一遇的洪水位以上，地震烈度为 6 度以下，年最低气温为 5 度，最高气温为 40 度，月最高平均气温为 31 度，年平均气温为 22 度，降水量为 2000 毫米，炎热潮湿。站区附近无污染源。湖 南 铁 路 科 技 职 业 技 术 学 院 电 子 电 气 系 毕 业 设 计 （ 论 文 ）设计(论文)文件的组成及要求:论文组成： 摘要 、目录 、前言 、正文 、结论 、附录、参考文献 、致谢 、指导教师评阅表 、评阅教师评阅表 、答辩评阅表 、专业答辩组提问情况 、评定书。文章共分三个部分。第一部分为设计任务书，主要介绍待建变电所的基本资料、110KV 用户负荷统计资料、主电路的设计，待建变电所与电力系统的连接情况、设计任务及要求。第二部分为变电所计算部分，包括负荷计算、无功补偿计算、主变容量选择计算、所用电容量选择计算、短路电流计算；以及新建变电所主方案的确定、主要设备选择过程及结果等。第三部分包括图纸和参考文献。 论文要求：观点明确 、实事求是 、思路清晰 、条理清晰 ，并在论文中能准确的表达自己想法。 参考资料:1 DL/T 5136-2001火力发电厂变电所二次接线设计技术规定M.中国计划出版社.2 DL/T 5103-200135kV110kV 无人值班变电所设计规范M.中国计划出版社. 3 GB 50171-92电气装置安装工程 盘、柜及二次回路接线施工及验收规程M.中国计划出版社. 4 中国航空工业规划设计研究院组编.工业与民用配电设计手册M第三版.中国电力出版社，2005 年. 85 DL/T 769-2001电力系统微机继电保护技术导则M.中国计划出版社. 6 GB/T 6593-2002电子测量仪器质量检测规则M.中国计划出版社. 7 GBJ63-90电力装置电测量仪表装置设计规程M.中国计划出版社. 8 王显平，田勇.变电站综合自动化系统及其应用J.电力建设，2003 年 5月，第24卷，第 5期：P46P48. 9 王维俭主编.电力系统继电保护原理M.清华大学出版社，2003 年：P89P221. 10 杨奇逊，孟建平. 变电站自动化系统的体系结构J.电网技术，2003 年 6月，第 20卷，第 6期：P63P70. 11 千博，朱欣志，王浩宇等. 变电站 10kV 配出线微机保护自动化技术的研究J.高压电器，2000，No. 4：P33P35. 12 朱大新，刘觉.变电站综合自动化的内容及功能要求和配置J.电力系统自动化.2003年第 19期. 13 中国航空工业规划设计研究院组编.工业与民用配电设计手册M第三版.中国电力出版社，2005 年. 14 张植保. 变压器原理与应用M化学工业出版社.2007 年. 15 阎贵勤. 变电站综合自动化系统的功能与配置J.辽宁电机土程学报，2003 年，第 4期. 湖 南 铁 路 科 技 职 业 技 术 学 院 电 子 电 气 系 毕 业 设 计 （ 论 文 ）任务下达时间:年 月 日 毕业设计开始与完成任务日期:开始日期： 年 月 日 完成日期： 年 月 日 系部专业教学指导委员会系部主任审批意见签字 年 月 日8摘 要本设计参考类似工程而做，共分三个部分。第一部分为设计任务书，主要介绍新建变电所的基本资料、110KV 用户负荷统计资料、主电路的设计，待建变电所与电力系统的连接情况、设计任务及要求。第二部分为变电所计算部分，包括负荷计算、无功补偿计算、主变容量选择计算、所用电容量选择计算、短路电流计算；以及新建变电所主方案的确定、主要设备选择过程及结果等。第三部分包括图纸和参考文献。本论文以厦门海沧 110KV变电站资料为背景，从原始资料的分析做起，目的是通过变电站设计，综合运行所学知识，结合实际工作贯彻执行我国电力工业有关方针政策及技术标准，做到理论联系实际。培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力,同时也为今后工作打下良好的基础。牵引变电所一次设备的设计是铁路供电设计的重要组成部分。其内容包括主接线形式的选择，短路电流的计算，设备的选择与校验计算等多方面设计内容。本文的主要设计内容包括：(1) 根据负荷情况确定变压器的容量。(2) 根据实际工程要求与国家设计规范的要求选择主接线形式。(3) 选择了系统中具有典型性的两个短路点，计算他们的短路电流。(4) 根据所得到的短路电流计算结果选择、校验设备。(5) 绘制变电所主接线图、平面俯视图、侧面剖视图。关键词：牵引变电所；电气主接线；变压器容量湖 南 铁 路 科 技 职 业 技 术 学 院 电 子 电 气 系 毕 业 设 计 （ 论 文 ）目 录绪论 1第一章 待建变电所原始资料 .3第二章 牵引变电所概论 .52.1 牵引变电所设计概述 .52.2 牵引变电所的分类 .52.2.1 牵引变电所按牵引网电流性质的分类 .52.2.2 交流牵引变电所按频率和牵引网相数的分类 .52.2.3 工频单相交流牵引变电所按主变压器结构种类和接线方式的分类 .62.3 牵引变电所的设计原则 .62.4 牵引网与接触网 .7第三章 电气主接线方案的确定 .83.1 电气主接线概述 .83.2 电气主接线的基本形式 83.2.1 单母线接线 .83.2.2 桥形接线 .93.3 牵引变电所主接线 .123.3.1 三相 YN,D11 接线变压器 123.3.2 单相 V,v 接线变压器 123.3.3 斯科特接线变压器 .1334 牵引侧主接线 .133.4.1 27.5kV(或 55kV)侧馈线的接线方式 133.4.2 复线铁路斯科特接线变压器 AT 供电方式馈电线接线 153.4.3 动力变压器及自用电变压器接线 163.5 主接线方案 .173.5.1 主接线方案的拟定 173.5.2 主接线方案的确定 17第四章 高压电器设备的选择 .184.1 电器选择的一般原则 .184.1.1 按正常工作条件选择高压电器设备 194.1.2 按短路时故障情况进行效验 194.2 高压断路器的选择 .194.2.1 110kV 侧断路器的选择 .194.2.2 10 kV 侧断路器的选择 .194.3 隔离开关的选择 .204.4 电压母线的选择 .214.5 各主要电气设备选择结果一览表 .21第五章 变压器容量的确定 225.1 牵引变电所容量和负荷计算 .22105.2计算条件 224.3牵引变压器的计算容量 24结 论 27致 谢 .29参考文献 .31附 录 .31湖 南 铁 路 科 技 职 业 技 术 学 院 电 子 电 气 系 毕 业 设 计 （ 论 文 ）1绪论电力工业是国民经济的一个重要组成部分，它为工业、农业、交通运输和城市提供能源。由于电能易于控制、输配简单经济且便于转变成其他形式的能量（机械能、光能、热能、化学能等），电能已广泛应用到社会生产的各个领域和社会生活的各个方面。在我国电气化铁道也是由电力系统供电，安全、可靠、经济、合理地为电气化铁道供配电是实现铁路运输安全、可靠的重要保证和基础。(1) 电气化铁道供电系统由一次供电系统和牵引供电系统组成。1) 一次供电系统2) 牵引供电系统电力部门管辖的电力系统与铁路部门管辖的牵引供电系统是在牵引变电所高压进线的门形架处分界。(2) 电力牵引供电系统的主要特点我国电力牵引供电系统的主要特点有以下几方面： 1) 电力机车是单相移动性随机负荷，是一种负序源。2) 非线性整流器机车，成为一种谐波源，并从电力系统和牵引供电系统获取无功。3) 供电方式及设备种类多样化，有直接供电方式、带回流线的直接供电方式、串联吸流变压器4) 牵引供电系统和电力机车在电气上是个连续的整体，易于实现自动化和信息化管理。(3) 对电气化铁道供电系统的基本要求:1) 保证向电气化铁路安全、可靠、不间断地供电；2) 提高供电质量，保证必需的电压水平；3) 提高功率因数，减少电能损失，降低工程投资和运营费用；- 2 -24) 尽量减小单相牵引负荷在电力系统引起负序电流、负序电压和高次谐波影 响；5) 尽量减小对邻近的通信线路的干扰影响。我的毕业设计内容是厦门海沧 110KV牵引变电所的一次设备设计，它是电气化铁道供电系统中的重要组成部分，设计内容主要包括牵引变电所容量的设计，主接线的设计，短路计算，一次设备的选择，以及牵引变电所的平面布置等几个方面。湖 南 铁 路 科 技 职 业 技 术 学 院 电 子 电 气 系 毕 业 设 计 （ 论 文 ）3第一章 待建变电所原始资料厦门海沧变电站是该地区农网改造的重要部分预计使用 3台变压器初期一次性投产两台变压器预留一台变压器的发展空间 （一）电压等级 电压等级分别为 110kV，35kV ，10kV。 110KV ：2 回 35KV ：5 回 （其中一回备用） 10KV ：12 回 （其中四回备用） （二）变电站位置示意图 图 1-1 变电站位置示意图 - 4 -4（三）待建变电站符合数据 电压等 级用电单位 最大负荷（MW）用电类别 回路数供电方式距离（KM）铝厂 15 1 1 架空 39钢铁厂 10 1,2 1 架空 25A变电站 15 3 1 架空 35B变电站 20 3 1 架空 4035KV备用 1无线电厂 0.56 3 1 电缆 4电机厂 0.42 2 1 电缆 3配电变压器 0.78 1 1 架空 15其他 0.7 3 2 电缆 410KV备用 2注：1.35kV10kV 负荷功率因数均取 cos=0.852负荷同时率：35kV kt=0.910kV kt=0.853.年最大负荷利用小时数均为 T max=3500 小时/年4.网损率为 A%=8%5.站用负荷为 50kW cos=0.876.35kV 侧预计新增远期负荷 20MV 10kV 侧预计新增远期符合 6MV（四）地形、地质、水文、气象和坏境站址选择在地势平坦地区，四周皆为农田，地质构造洁为稳定区，站址标高在50 年一遇的洪水位以上，地震烈度为 6 度以下，年最低气温为 5 度，最高气温为 40度，月最平均气温为 31 度，年平均气温为 22 度，降水量为 2000 毫米，炎热潮湿。站区附湖 南 铁 路 科 技 职 业 技 术 学 院 电 子 电 气 系 毕 业 设 计 （ 论 文 ）5近无污染源。- 6 -6第二章 牵引变电所概论2.1 牵引变电所设计概述牵引变电所是电气化铁道供电系统的重要组成部分，它的作用是将 110kV(或 220 kV)三相交流高压电变换为 27.5(或 55)kV，然后以 27.5(或 55)kV的电压等级向牵引网供电。2.2 牵引变电所的分类2.2.1 牵引变电所按牵引网电流性质的分类(1) 直流牵引变电所 直流牵引变电所可分为回转变流机组、电动发电机组、离子变流器(水银整流器)和半导体整流器等类型。(2) 交流牵引变电所由于把变流或整流装置已经转移到电力机车上，故和直流牵引变电所相比，交流牵引变电所的结构比较简单。2.2.2 交流牵引变电所按频率和牵引网相数的分类(1) 工频单相交流牵引变电所我国铁路干线的电气化，采用工频 50Hz单相交流制，接触网额定电压为 25kV（某些国家也有采用工频 60Hz，以及额定电压为 50kV的情况）。这是国际公认的优越的电流制。这种电流制在电力机车上将交流电降压后应用整流装置整流来供应直流牵引电动机。牵引变电所的主变压器主要用来降压、分相，所内没有变流以及变频装置。(2) 低频交流牵引变电所1).低频单相交流牵引变电所湖 南 铁 路 科 技 职 业 技 术 学 院 电 子 电 气 系 毕 业 设 计 （ 论 文 ）7欧美不少国家采用 25Hz单相交流制，接触网额定电压为 11或 25kV。低频单相交流制的出现，与力图提高牵引网电压以降低接触网中的有色金属用量有关。2) 低频三相交流牵引变电所有的国家曾采用 25Hz三相交流制，接触网额定电压为 3.7kV。此时不需变相装置，并可始终保持牵引网处于三相对称运行状态，但要架设三相接触网，结构复杂。2.2.3 工频单相交流牵引变电所按主变压器结构种类和接线方式的分类有单相结线(又称简单单相结线，或纯单相结线)；单相 V,V结线；三相 V,V结线；三相 YN,d11结线和三相不等容量 YN,d11结线；三相 YN,dll,dll十字交叉结线；斯科特结线；YN, 阻抗匹配平衡结线；非阻抗匹配 YN， 平衡结线，YN， 平衡结线等。我国台湾省电气化铁道采用的还有列布兰结线。2.3 牵引变电所的设计原则(1) 在采用集中供电方式（每个牵引变电所单独完成所辖供电臂供电任务）的牵引变电所中通常设置两台变压器。(2) 变压器事故或检修时，集中供电方式一般采用移动（或固定）备用变压器，采用移动备用变压器时，牵引变电所应设置专用岔线，对无条件设置专用岔线的个别变电所，则采用固定备用变压器。(3) 牵引变电所由电力系统供电。由于电气化铁道为一级负荷，因此必须要求电力系统可靠地向牵引变电所供电。(4) 变压器的接线方式，目前多采用的有三相 Y/-LL 接线、单相 V/V接线、单相接线以及三相-两相斯科达接线等四种。(5) 牵引变电所的馈线数目一般按如下原则考虑：单线区段采用两回；复线区段采用 4回；牵引变电所所在车站股道超过 6股时，应考虑设单独馈电线；在枢纽站（或- 8 -8区段站）的到发场以及电力机车机务段和折返段应设置单独馈电线；对支线一般也应设单独馈电线。(6) 为了改善牵引供电系统的供电质量，减少牵引负荷对电力系统的影响和对通信线路的影响，在牵引变电所中根据需要可设置串联和并联电容补偿装置。(7) 牵引变电所之间的距离，单线区段一般为 50-60km，复线区段和单线双机牵引区段一般为 40-50km。(8) 牵引变电所场地的确定，除根据供电要求合理分布外，还应考虑如下因素：1) 场地条件，包括场地土方量小，高压进线和牵引侧馈线电线走廊畅通，岔线引入方便、节省用地等。变电所场地的标高应高于百年洪水位，并躲开地质不良地段。2) 考虑运营管理人员的生活条件。因此有条件时，应尽量设在大站。3) 尽量躲开污秽地区、高海拔地区，远离机场、雷达站、广播电台、电视台等弱电设备地区。2.4 牵引网与接触网牵引供电回路的构成为：牵引变电所、馈电线、接触导线、电力机车、钢轨与大地、回流线。在这个闭合系统中通常将馈电线、接触导线、钢轨与大地回流线统称为牵引网。湖 南 铁 路 科 技 职 业 技 术 学 院 电 子 电 气 系 毕 业 设 计 （ 论 文 ）9第三章 电气主接线方案的确定3.1 电气主接线概述牵引变电所（包括开闭所、分区所）的电气主接线是指有隔离开关、互感器、避雷器、断路器、主变压器、母线、电力电缆、移相电容器等高压一次电设备，按工作要求顺序连接构成的接受和分配电能的牵引变电所内部的电器主电路。它反映了牵引变电所的基本结构和性能，在运行中表明电能的输送和分配关系、一次设备的运行方式，是实际运行操作的依据。电器主接线图通常画成单线图的形式（单线图是表示三相交流电气装置中一相连接顺序的图）。在个别情况下，当三相电路中设备显得不对称时，则部分的用三线图表示。主接线的确定对牵引变电所电气设备的选择、配电装置的布置以及运行的可靠性和经济性有很密切的关系。所以主接线是牵引变电所电气设计中一个很主要的问题。3.2 电气主接线的基本形式3.2.1 单母线接线图 3-1 母线接线图- 10 -10如图 3-1所示，整个配电装置中只设一组母线。将各个电源的电能汇集后再分配到各引出线。连到母线上的电源回路与出线回路的分布应使通过母线各断面上的电流最小。单母线接线的优点：接线简单、设备少、配电装置费用低、经济性好并能满足一定的可靠性；每一回路由断路器切断符合电流和故障电流。检修断路器时，可用两侧隔离开关使断路器与电压隔离，保证检修人员的安全。单母线接线的缺陷是：母线故障及检修母线和与母线连接的隔离开关时要造成停电。为了克服单母线接线的缺陷，通常采用以下措施：(1) 用断路器或隔离开关将母线分段。(2) 增加旁路母线及相应设备，使检修任一进出回路的断路器时不致停电。3.2.2 桥形接线当牵引变电所只有两回路电源进线和两台主变压器时，常在电源线路间用横向母线将它们连接起来，即构成桥形接线如图 3.2所示。桥式接线要比分段单母线接线简化，它减少了断路器的数量，四回电路只采用三台断路器，配电装置结构也较简(a)内桥接线 （b）外桥接线湖 南 铁 路 科 技 职 业 技 术 学 院 电 子 电 气 系 毕 业 设 计 （ 论 文 ）11图 3-2 接线图桥形接线按中间横向桥接母线的位置不同而分为内桥接线（如图 3-2a）和外桥接线（如图 3-2b）两种。前者的桥接母线连接在靠变压器侧，而后者则连接在考线路侧。桥形接线正常运行时，三台断路器均处于关闭状态。根据接线形式的特点，内桥接线适合于线路长，线路故障率高，而变压器不需频繁操作的场合，这种接线形式可以很方便的切换或投入线路，而切除某台变压器时，则需同时断开与之相连的两台断路器造成一条出线的短时停电。图 3-2b中外桥接线的特点与内桥接线相反，外侨接线适合与输电距离较短，线路故障较少，而变压器需要经常操作的场合。如图 3-2b中变压器 T1切除时只需断开QF1，拉开 QS3.。而切除 L1线路时，要断开 QF1及 QF然后断开隔离开关 QS1，使 L1退出运行。如需恢复 T1运行，要重新闭合 QF1及 QF。为避免变压器侧断路器检修时，形成一台变压器长期停电。可在变压器内侧接一跨条如图 3-2b中虚线图 3-3 牵引变电所接线图对于图 3-3所示的牵引变电所，其两回电源线路是从输线路 WL1,WL2采用分支连接（又称 T型连接）的方式获得。此时，牵引变电所的进线线路会较短；同时，又由于此处牵引变电所两回电源线路不是以构成环形电网的方式接入电力系统的，因此牵引- 12 -12变电所高压母线无穿越功率通过。这种情况下，上述桥形接线的桥路断路器没有任何作用，但考虑运行的灵活性，可在两电源线路间保留带有隔离开关的跨条，形成如图3-3的简单接线或称双线 T型接线。按电源参数不同，双 T式主接线通常采用下列几种运行方式：(1) 若两路电源允许在 25kV侧并联，可采用一路电源（如 WL1）供电，另一路电源（如 WL2）备用的运行方式。(2) 若两路电源允许在 25kV侧并联，还可采用两路电源同时供电的运行方式。正常供电时，跨条隔离开关断开，其它开关均闭合，两台主变压器分列运行。(3) 若两路电源不允许在 25kV侧并联，通常采用一路电源（如 WL1）供电，另一路电源（如 WL2）备用的运行方式。(4) 若两路电源不允许在 25kV侧并联，也可采用两路电源同时供电的运行方式。正常供电时，跨条隔离开关断开，其它开关均闭合，两台变压器分列运行，其倒换电源的操作顺序同 2.(5) 若两路电源允许在 110kV侧用隔离开关并联，双 T主线可采用两路电源同时供电，此时跨条隔离开关断开，两台主变压器分列运行。3.3 牵引变电所主接线牵引变电所按其在电网中的位置、重要程度和电源引入方式的不同可分为：中心变电所，它有 4路以上进线并有系统功率穿越；通过式变电所，它有两路进线并有系统功率穿越；分接式变电所，它有两路进线，无系统功率穿越。所谓系统功率穿越是指该变电所的母线上有其它变电所的负荷电流通过。3.3.1 三相 YN,D11 接线变压器三相 YN,D11接线变压器用于直接供电方式或溪流变压器供电方式中。变压器高压侧绕组以星形方式与电力系统的三相相连接。变压器低压侧绕组结成三角形，其中 C端子的一角经电流互感器接致接地网和钢轨（溪流变压器供电方式时接回流线）另两角（变压器 AB端子）分别经电流互感器、断路器和隔离开关引接至牵引母线。湖 南 铁 路 科 技 职 业 技 术 学 院 电 子 电 气 系 毕 业 设 计 （ 论 文 ）133.3.2 单相 V,v 接线变压器单相 V，v 接线变压器是由两台单相变压器构成，高压侧两个绕组接在电力系统的两个线电压上。当采用直接供电方式时，低压侧两个绕组接成 V形，两变压器的次边绕组，各取一端连至 27.5KV的 a相和 b相母线上。而他们的另一端则以连 成公共端的方式接至接地网和钢轨或钢轨引回的回流线。为保证供电的可靠性及经济性，采用变压器移动备用的方式。其主接线如图 3-4所示。为便于移动变压器的接入，低压侧单独设有断路器和隔离开关，移动变压器高压侧临时连接。图 3-4单相 V,v接线变压器主接线图3.3.3 斯科特接线变压器斯科特接线变压器是一种平衡变压器，它将电力系统的三相电压变成相差 90度的两相电压。高压侧绕组接成 T形，接至电力系统的三个相上，低压侧两相绕组设断路器和隔离开关，接至母线上。- 14 -1434 牵引侧主接线3.4.1 27.5kV(或 55kV)侧馈线的接线方式由于 27.5Kv(或 55kV)馈线断路器的跳闸次数较多，为了提高供电的可靠性，按馈线断路器备用方式不同，牵引变电所 27.5kV（或 55kV）侧馈线的接线方式一般有下列三种:(1) 馈线断路器 100%备用的接线图3-5馈线断路器100%备用的接线如图 3-5所示。此种接线用于单线区段，牵引母线不同相的场合。这种接线当工作断路器需检修时，即由备用断路器代替。断路器的转换操作方便，供电可靠性高，但一次投资较大。(2) 馈线断路器 50%备有的接线图 3-6 馈线断路器 50%备有的接线湖 南 铁 路 科 技 职 业 技 术 学 院 电 子 电 气 系 毕 业 设 计 （ 论 文 ）15如图 3-6由于单线，牵引母线同相的场合和复线区段，每相母线只有两条馈线的场合。这种接线每两条馈线设一台备用断路器，通过隔离开关的转换，备用断路器可代替其中任一台断路器工作。牵引母线用两台隔离开关分段时 为了便于两段母线轮流检修。(3) 带旁路母线和旁路断路器的接线图 3-7旁路母线和旁路断路器的接线如图 3-7所示,一般每 24 条馈线设一旁路断路器。通过旁路母线，旁路断路器可代替任一馈线断路器工。这种接线方式适应于没想牵引母线数目较多的场合，以减少备用断路器的数量。3.4.2 复线铁路斯科特接线变压器 AT 供电方式馈电线接线AT供电方式馈电线由电线网（T）和正馈线（F）两根线，断路器和隔离开关均为双级；另有中线馈出，不设断路器和隔离开关。当牵引变压器（斯科特接线变压器）副边线圈无中点抽头时，在变电所内还应另设自耦变压器。如图 3-8所示。- 16 -16图 3-8 复线铁路斯科特接线变压器 AT供电方式馈电线接线3.4.3 动力变压器及自用电变压器接线直接供电方式，牵引侧母线为三相时，动力变压器一般采用 D, d12接线，若牵引侧母线为两相垂直相差时，动力变压器可采用逆斯科特接线。将两相电压变成三相电压供给非牵引负荷，其主接线如图 3-9所示。图 3-9 动力变压器及自用电变压器接线湖 南 铁 路 科 技 职 业 技 术 学 院 电 子 电 气 系 毕 业 设 计 （ 论 文 ）173.5 主接线方案3.5.1 主接线方案的拟定对本变电所原始材料进行分析，结合对电气主接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求，综合考虑。在满足技术、经济政策的前提下，力争使其技术先进，供电可靠，经济合理的主接线方案。此主接线还应具有足够的灵活性，能适应各种运行方式的变化，且在检修、事故等特殊状态下操作方便、调度灵活、检修安全、扩建发展方便。故拟定的方案如下：(1) 方案 A:110KV侧采用双母线接线，27.5KV 侧采用馈线断路器 100%备用的单母线接线。(2) 方案 B:110KV侧采用双 T接线，27.5KV 侧同方案 A。3.5.2 主接线方案的确定两种方案相比较，都能保证供电的可靠性，但是方案 B所用的高压电器更少，配电装置更简单，线路继电保护也简单，结合经济建设的需要，在满足要求的前提下，尽可能节约设备的投资。故应选方案 B。主接线图如下：- 18 -18图 3-10主接线图正常运行时，一路电源供电，另一路电源备用，两台主变压器一台正常运行，一台备用。第四章 高压电器设备的选择4.1 电器选择的一般原则工业企业的供电系统是由各种电器设备按照一定的主接线关系组成，为确保其安全可靠、经济合理地运行，必须正确合理地选择各种电器设备。在选择电器设备时，湖 南 铁 路 科 技 职 业 技 术 学 院 电 子 电 气 系 毕 业 设 计 （ 论 文 ）19既要考虑安全可靠留有适当余地，又要考虑到经济和安装地点的客观情况，如气候条件（风、雨、雪和湿度等）和环境情况（灰尘和有害气体）。4.1.1 按正常工作条件选择高压电器设备为