10支持绝缘子和穿墙套管 ........................................................
10.1支持绝缘子选型及校验 ......................................................
10.1.1 110kV侧母线支持绝缘子选型及校验 .....................................
10.1.2 27.5kV侧母线支持绝缘子选型及校验 ....................................
10.1.3 10kV馈线母线支持绝缘子选型及校验 ....................................
10.2穿墙套管选型及校验 ........................................................
10.2.1 27.5kV进线侧穿墙套管选型及校验 ......................................
10.2.2 27.5kV出线侧穿墙套管选型及校验 ......................................
10.2.3 10kV侧穿墙套管选型及校验 ...........................................
11电压、电流互感器选型及校验 ..................................................
11.1 110kV侧电压互感器选型及校验 ..............................................
11.2 110kV侧电流互感器选型及校验 ..............................................
12防雷接地设计 ...............................................................
12.1防雷设计 ..................................................................
12.2接地设计 ..................................................................
13设备清单 ...................................................................
14总结与体会 .................................................................
参考文献 ..................................................................
附录 ......................................................................
附录一 变压器技术数据表 ........................................................
附录二 断路器和隔离开关技术数据表 ..............................................
附录三 牵引变电所A主接线图 ....................................................
1 概述
1.1设计方案简述
本次课程设计较系统的阐明了牵引变电所A主接线设计的基本方法和步骤。重点在于对牵引变压器容量的计算、运行技术指标的计算，牵引变电所电压不平衡度计算，短路电流的计算；牵引变压器的选择，开关及导线的选择；电气主接线的设计。分章节进行阐述，经过多方面的校验，从经济实用的角度出发，力求设计出一套较优的方案。
1.2 设计原始资料
包含有A、B两牵引变电所的供电系统示意图如图1-1所示：
图1-1 牵引供电系统示意图
图1-1 牵引变电所中的两台牵引变压器为一台工作，另一台备用。
电力系统1、2均为火电厂,选取基准容量为750MVA，在最大运行方式下，电力系统1、2的综合电抗标幺值分别为0.10和0.12；在最小运行方式下，电力系统1、2的综合电抗标幺值分别为0.11和0.14。
对每个牵引变电所而言，110kV线路为一主一备。
图1-1中，、、长度为30km、50km、20km.线路平均正序电抗为0.4km,平均零序电抗为1.2km。
基本设计数据如表1-1所示
牵引变电所设计数据 表
1-1
项目 A牵引变电所 560 左臂负荷全日有效值（A）
右臂负荷全日有效值（A） 左臂短时最大负荷（A）[注] 右臂短时最大负荷（A） 牵引负荷功率因数 10kV地区负荷容量（kVA） 10kV地区负荷功率因数 牵引变压器接线型式 牵引变压器110kV接线型式 左供电臂27.5kV馈线数目 右供电臂27.5kV馈线数目 10kV地区负荷馈线数目 预计中期牵引负荷增长 780 720 1050 0.85（感性） 2*1000 0.86（感性） 自选 自选 2 2 2回路工作，1回路备用 30% [注]：供电臂短时最大负荷即为线路处于紧密运行状态下的供电臂负荷。
2 牵引变压器容量计算
2.1主变压器接线形式和备用方式
牵引变压器是牵引供电系统的重要设备，担负着将电力系统供给的110kV或220kV三相电源变换成适合电力机车使用的27.5kV的单相电。由于牵引负荷具有极度不稳定、短路故障多、谐波含量大等特点，运行环境比一般电力负荷恶劣的多，因此要求牵引变压器过负荷和抗短路冲击的能力要强。本设计综合考虑这些因素，选择了Vv接线的牵引变压器，其中一台工作，另一台备用。设计中查附录一（表1-1，表1-2）在110kV侧牵引变压器的选择型号为（Vv）SF+16000，27.5kV侧选择容量为2000kVA电压27.510.5kV的三相双绕组电力变压器。
2.2牵引变压器的计算容量
变压器的容量大小关系到能否完成国家交给的运输任务并节约运营成本。容量过小会使牵引变压器长期过载，将造成其寿命缩短，甚至烧损；容量过大将使牵引变压器长期不能满载运行，从而造成其容量浪费，损耗增加，使运营费用增大。所以通过变压器容量的计算，能更好的选择一个安全经济的设计方案。 2.2.1正常负荷的主变压器的计算容量
牵引变电所的主变压器采用Vv接线形式，主变压器正常负荷计算：
Sa?UI?a?27.5?560?15400kVA Sb?UI?b?27.5?780?21450kVA
式中 —轻负荷臂有效电流(A)；取560A
—重负荷臂有效电流(A)；取780A
—牵引变电多牵引母线额定电压；取27.5kV
2.2.2 紧密运行状态下的主变压器的计算容量
Sa.max?UIa.max?27.5?720?19800kVA
Sb.max?UIb.max?27.5?1050?28875kVA 式中 —轻负荷臂最大电流(A)；取720A
—重负荷臂最大电流(A)；取1050A
2.3 电气化铁道中、远期运量估计
为了满足铁路运输的不断发展，牵引变压器要留有一定余量，预计中期牵引负荷增长为30%。
Sa,y?(1?30%）Sa/1.5?130%?15400/1.5?13347kVA
Sb,y?(1?30%）Sb/1.5?130%?21450/1.5?18590kVA
2.4单台主变压器初步选型
根据所得容量，查询附录一，可在110kV侧选择牵引变压器的型号为（Vv）SF6-QY -20000+16000，27.5kV侧选择容量为2000kVA电压27.510.5kV的三相双绕组电力变压器。
2.5牵引变压器过负荷能力校验
Sa校? Sb校Sa.max19800??13200kVA K1.5S28875?b.max??19250kVA
K1.5一般取k=1.5,经校验，所选变压器满足要求。
3 牵引变压器运行技术指标计算
3.1 牵引变压器在短时最大负荷工况下的电压损失计算
Vv接线牵引变压器可看成两个单相变压器，归算到27.5kV侧 式中 —变压器短路电压百分值； —变压器额定电压； —变压器额定铜耗 —变压器额定容量。 在容量为20000kVA侧有：Ra,T
2?PcUN14527.52`??2???0.274? 21000SN100020