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牵引变电所的主接线设计及短路电流及牵引变电所容量计算案例综述
目录
TOC\o1-3\h\u22665牵引变电所的主接线设计及短路电流及牵引变电所容量计算案例综述 1
200281.1牵引的供电方式 1
158571.2牵引变电所主接线 1
87272短路电流及牵引变电所容量计算 2
109452.1短路电流计算的目的 2
175692.2标幺值计算短路电流 2
86612.2.1计算公式 2
303192.2.2短路电流计算过程 3
117592.3牵引变电所容量计算 5
在第二章已经介绍了外部供电电源，有哪些牵引变电所，有哪些供电方式，电气主接线的接线方式、设计电气主接线的原则以及选址要求做了详细的说明。下面对设计的电气主接线进行说明。
1.1牵引的供电方式
通过比较各种供电方式，采用AT供电方式。
（1）AT供电方式和直供加回流线的供电方式是多为采用的方式，后者的牵引网的电能损失相比要大一点，而且对通信线路的防干扰性也没有AT好，AT供电方式的防护效果较好，对于电力系统和环境的影响小。
（2）由于流过牵引网的电流不会中断，电力机车可以持续从受电弓上取流，供更为可靠，更有利于列车高速运行。
（3）供电区段的变电所的数目减少，所以需要的设备减少，投资变少。
总之，相比下来，结合自身优点，AT供电方式更好。
1.2牵引变电所主接线
（1）进线为110KV，有两条进线，设有两台断路器，采用双T接线，并设置带隔离开关的跨条。无论哪一路进线不能正常工作或是被维修时，合上隔离开关，这一侧的牵引变电所仍然有电。一路线各接一台三相V，v接线的牵引变压器，一路线上的工作时，另一台不工作。
（2）在110KV进线处的隔离开关安装三相电流互感器，对线路进行保护，计量高压侧的费用。
（3）在110KV进线处设置两台电压互感器，两路进线都设置，用于计量高压侧的费用，并且满足备用电源的自动投切。同时两路都设置氧化锌避雷器，用于防雷接地。
（4）牵引变压器出口处总共有5个抽头，其中一个抽头出来接地，其他的四个分别接Ta、Fa和Tb、Fb。
（5）55KV侧采用单母线分段接线，将牵引母线分段。设置隔离开关，当一路发生故障，或是要检修，打开隔离开关，也不会影响另一台变压器工作，提高了可靠性。在牵引母线的分段处，设置并联电容补偿器，分别挂在Ta、Fa和Tb、Fb，目的是将牵引负荷引起的谐波消除，并且使得平均功率因数要高于0.9以上。
并联电容补偿装置，由并联电容器组、串联电抗器、基本的开关设备、流互、压互组成，可以平衡负序电流，减少谐波影响，提高功率因数。
（6）每组分段的母线上装上两台电压互感器，要检修时另一段母线上的互感器就工作，总共四台电压互感器。
（7）出线有四回，每回接上避雷器，采用50%的备用。一台断路器不工作，备用的断路器就工作。每回出线上都要设置三相电流互感器，用于保护和测量。
（8）安装动力变压器一台，接在母线和馈线处。安装电流互感器，将55KV电压变成10KV，接到10KV母线上，通过母线给其他供电，一部分供给地区负荷，0.4KV的所用变压器也得到供给，同样也要设置电流互感器。再设置一台27.5/0.4KV的所用变压器，接到10KV的母线上，并设置避雷器防止雷电侵袭。
（9）设置氧化锌避雷器在各牵引母线处，出线也需安装，目的是防止雷电波的入侵。
2短路电流及牵引变电所容量计算
2.1短路电流计算的目的
在第五章选择电气设备时，要对有些设备进行校验，检查动稳定性和热稳定性。计算短路电流，算出三相短路电流及短路电流冲击值，与已知的热稳定、动稳定电流作比较，符合规定的大小即可证明能正常工作。选择的电气设备要能够安全稳定地运行很重要，否则会造成严重的影响和事故。
2.2标幺值计算短路电流
2.2.1计算公式
采用标幺值计算时首先要选定基准值，参与计算的物理量均是无单位的，其数学表达式为：
一般先选定基准容量Sd和基准电压Ud。在进行短路计算时，通常选择基准值，线路平均额定电压（）作为基准电压（）。依据基本关系，可得和分别为:
（2.1）
（2.2）
分别得电力变压器、线路、电力系统的电抗标幺值为：
（2.3）