中压牵引变电站设计+文献综述(2)
5 电气设备的选择与校验 18
5.1 高压断路器的选择 18
5.1.1 高压断路器介绍 18
5.1.2 高压断路器的选择与校验 18
5.2 隔离开关的选择 21
5.2.1 隔离开关的介绍 21
5.2.2 隔离开关的选择与校验 21
5.3 电压互感器的选择 23
5.3.1 电压互感器的介绍 23
5.3.2 电压互感器的选择与校验 24
5.4 电流互感器的选择 25
5.4.1 电流互感器的介绍 25
5.4.2 电流互感器的选择与校验 25
6 继电保护 28
6.1 继电保护的基本原理与基本要求 28
6.2 电力变压器的保护 29
7 防雷与接地 31
7.1 防雷的类型 31
7.2 避雷器的选择 32
8 无功功率补偿装置的选择 33
8.1 概述 33
8.2 补偿装置的确定 33
8.3 补偿装置容量的选择 34
9 结论 35
致 谢 36
参考文献 37
1 绪论
1.1 课题研究背景
牵引变电站是电气化铁路牵引供电系统的心脏，它的主要任务是将电力系统输送来的三相高压电变成适合电力机车使用的电能。而电器主接线是反映牵引变电所的主要设备以及这些设备的规格﹑型号﹑技术参数以及在电气上是如何连接的。通过电气主接线可以了解牵引变电站的规模大小，设备情况等。
1.2 本课题的研究目的及意义
本次毕业设计内容为中压牵引变电站的设计。本次任务的主要目的在于疏通﹑整理大学四年来所学的知识，系统地进行再学习，从一个比较高的高度来掌握所学习过的知识，体现了由薄变厚再由厚变薄的学习理念。培养对于各科知识的综合运用能力﹑分析问题的能力和解决实际问题的能力，最终掌握实际工程设计的基本技能，检验大学四年的学习成果。
⑴ 掌握变电站的设计方法。
⑵ 完成变电站的电气设计，达到经济合理，安全可靠的设计要求。
⑶ 掌握变电站电力系统继电保护整定计算的方法。
⑷ 运用常规电力系统继电保护对本次变电站系统进行保护。
1.3 电气化铁路国内外的现状
1.4 牵引变电站
变电站主要用于变换电压和分配电能，由电力变压器和配电装置两部分组成。它的类型可根据升压、降压分为升压变电站和降压变电站，还可按设备布置的地方分为户内变电站、户外变电站和地下变电站等。若按照变电所的容量和重要性又可以分为中间变电站、枢纽变电站和终端变电站。中压牵引变电站的作用是将110kV三相交流高压电转换为27.5kV，然后以27.5kV的电压等级向牵引网供电。
1.4.1 电力牵引的电流制
电力牵引按照牵引网供电电流的种类可以分为三种电流制，即直流制、低频单相交流制和工频单相交流制。
⑴ 直流制
即牵引网供电电流为直流的电力牵引电流制。电力系统将三相交流电送到牵引变电站一次侧，经过牵引变电站降压并整流转换为直流电，再通过牵引网供电给电力机车使用。直流制发展最早，目前有些国家及地区的电气化铁路仍在应用。我国仅在工矿、城市电车及地下铁道使用。牵引网电压有1200V,1500V,3000V，600V和750V等，后两种分别用于城市电车和地下铁道。直流制存在的主要问题是，直流牵引电动机额定电压受到换相条件的限制不能太高，即牵引网电压很难进一步提高，这就要求沿牵引网输送大量电流来供应电力机车。由于牵引电流增大，接触网导线截面积要随着增大，牵引网电压损失也随之增大，所以牵引变电站之间的距离要缩短，一般只有15～30km。牵引变电站的数量增多，并且为完成整流任务而变得复杂。由于这些原因，不少国家已经逐渐停止直流制的发展。