图图纸二平面图图纸三侧视图二〇〇九年五月二十九日星期五石家庄铁道大学毕业设计供电方式牵引供电系统设计届电气工程系专业电气工程及其自动化学号学生姓名指导老师完成日期年月日二〇〇九年五月二十九日星期五毕业设计成绩单学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化毕业设计题目供电方式牵引供电系统设计指导教师姓名指导教师职称讲师评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩院长主任签字年月日二〇〇九年五月二十九日星期五毕业设计任务书题目供电方式牵引供电系统设计学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化承担指导任务单位导师姓名导师职称讲师主要内容针对采用直供加回流供电方式的牵引供电系统进行设计。主要设计内容包括牵引供电方案设计牵引变电所主结线方案的选择，牵引负荷计算和牵引变压器型式台数容量备用的确定，短路计算，供电设备选型。最后绘制变电所主电路图和变电所电气布置图。二基本要求编制设计说明书，计算说明清晰完整，正确无误绘制牵引供电系统主结线图和电气布置图充分采用相关领域的新技术新设备设计说明书字数万字设计图纸折合号图纸张外文翻译字以上。三主要技术指标和设计任务符合电气化铁路牵引供变电设计规范。确定供电方案，完成负荷计算阻抗计算及短路计算，选定牵引供电设备。绘制牵引变电所主结线图电气布置图以及控制保护图等相关图纸。编制设计说明书，计算说明清晰完整，正确无误。四应收集的资料及参考文献牵引供变电系统相关资料铁路牵引供电研究的最新状况牵引供电设备相关的资料牵引供电系统设计手册选型手册五进度计划第周第周开题报告第周第周相关计算，方案比较，系统设计，中期报告第周中期答辩二〇〇九年五月二十九日星期五第周第周撰写并整理设计说明，工程制图第周第周答辩教单相整流型负荷，具有不对称非线性和波动性的特点。并且，负荷变化是随机的，其平均负荷可能不很大，但短时负荷二〇〇九年五月二十九日星期五有可能达到很大。电气化铁路的这些特点对铁路电气设备提出了特殊的要求，尤其是对主变压器提出了特殊的要求。因此本次设计的主要工作是首先是供电制式接线及设备选型电力牵引电源为输电线双回路供电供电方式选择直接供电主要设备有三相变压器断路器隔离开关负荷开关电压互感器电力互感器避雷器等。次侧计算及设备选择根据已知数据确定接线方案，绘制图纸，然后进行负荷计算和短路计算，最后选择设备，确定型号。二次设备及继电保护进行短路计算，确定保护整定值。四本课题的研究方法及预期达到的结果研究方法根据牵引变电所系统的特点设计原则，确定电气化铁道牵引变电所的设计方案首先确定变电所次侧的接线方案负荷和短路等计算设备选择，然后在做变电所二次侧的接线方案及计算，最后进行变电所的性能分析。在研究时将国内先进的研究成果与具体实际相结合，重视案例研究。从国内外牵引变电所的设计的成功和失败的案例中，找出其成功的地方并发现其问题，以供本次设计所借鉴。预期达到的结果经过这个设计过程以后，可以达到运用于实际情况。这种牵引变电所可以运用于铁路干线，并能够短期过负荷运行。指导老师签字时间年月日二〇〇九年五月二十九日星期五摘要供电方式是采用直供加回流的供电方案，是目前我国牵引供电系统普遍采用的种供电方式。首先，根据设计方案，对牵引变电所的主接线图进行了合理严谨的绘制。然后，根据现实参数和设计要求进行负荷计算，选出合适的主变压器。根据系统和主变压器的各项参数进行短路计算。在短路计算中，根据主变压器不同的运行状态，分别计算了高低压侧的最大和最小短路电流。之后，按照定的高压设备选择原则进行该设计中高压设备的选择与校验，其中包括高低压侧断路器的选择高低压侧隔离开关的选择电流互感器的选择与校验，高压熔断器的选择与校验，电压互感器的选择，避雷设备和自用变压器的选择。最后，结合设备和设计方案对整个设计进行调整。关键词供电方式主接线图高压设研室主任签字时间年月日二〇〇九年五月二十九日星期五毕业设计开题报告题目供电方式牵引供电系统设计学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化选题依据在经济快速发展的今天，对交通运输的要求越来越高，而铁路运输占有了相当大的比重，所以铁路的快速发展是满足时代的需求，他即要满足了国民生产生活的正常运转，同时有得保证自身的安全可靠。由于电力机车功率大，拉得多跑的快，世界各国的高速铁路几乎都采用电力机车牵引。电力机车与蒸汽机车和内燃机车不同，它本身不能带能源，必须由外部供应电能。为了给电力机车供应电能，需要在铁路沿线架设套牵引供电系统，他的供电能力和可靠性必须满足列车的运行要求。二本课题国内外研究现状及发展趋势自年月日日本承建开通世界上第条高速铁路以来，经过几十年的实践和发展，各国高速铁路的牵引供电系统都有了很大改进，达到了很高的水平，而且都各具特色，最具有代表性的是日本法国和德国高速铁路的牵引供电系统。供电方式上日本法国采用供电方式，德国意大利和西班牙采用供电方式。电源电压等级上日本采用和三种电压等级法国采用德国采用意大利采用接触网电压日本的标准电压为，最高电压为，最低电压为法国分别为和，德国分别为和。我国早期电气化铁路均采用直接供电方式，为避免和减少对外部环境的电磁干扰，研发了和供电方式，就防护效果来看，方式优于和方式，就接触网的结构性能来讲，方式最为简单可靠。随着通信技术的快速发展，光缆的普遍应用，通信设施及无线电装置自身的防干扰性能大为增强，考虑到接触网的运行可靠性对电气化铁路的安全运行至关重要，所以通常认为，般情况下供电方式为首选，在电力系统比较薄弱的地区，经过经济技术比较，可采用供电方式，供电方式则尽量少采用或不采用。中国干线电力牵引采用单相工频交流电，牵引变电所把输入的三相交流电转变为单相交流电送入接触网，从而完成电力牵引的供电任务。三本课题进行的主要工作电气化铁路负荷与工农业输电线路有很大的不同。此负荷是大功率究的前提和实现平台针对配电自动化中故障测量定位与隔离以及供电恢复这关键问题分析了线路故障中电压电流等电量的变化导出了相间短路工况下故障定位的数学描述方程并给出了方程的解以及故障情况下几个重要参数选择表通过对故障的自动诊断与分析得出了优化的隔离和恢复供电方案自动实现故障快速隔离与网络重构减少了用户停电范围和时间有效提高配网供电可靠性文中还给出了故障分段判断以及网络快速重构的软件流程和使用方法状态估计是实现配电自动化中关键技术之本文在阐述状态估计方法基础上给出了不良测量数据的识别和结构性的识别方法针对状态估计中数据对基于残差的坏数据检测和异常以及状态量中坏数据对状态估计的影响及存在的问题提出了状态估计中拓扑的种实用化检测和辩识方法针对窃电漏计电费问题独创性提出种通过电量突变和异常分析防止窃电的新方法并在潍坊城区配电得到验证二〇〇九年五月二十九日星期五针对配电网负荷预测建模困难参数离散度大以及相关因素多等问题本文在分析常规负荷预测模型及方法基础上引入了气象因素日期类型社会环境影响等参数给出了基于神经网络的电力负荷预测方法实例验证了方法的正确性针对无源滤波在抑制谐波和无功补偿方面的不足以及补偿度的不连续性本文提出了种主电路拓朴结构和基于无功功率理论的有源滤波方案建立了基于仿真平台仿真分析证明了方案的可行性同时结合配电自动化技术对配电网动态无功优化补偿和降低线损的方法进行了设计分析通过实例计算验证了其客观的经济效益针对中国电力市场未来的发展趋势以及政府监管下的电力市场公平交易设计了种适合我国电力市场现状按照电价分组电量协调分组竞价的短期电力交易模式给出了基于边际电价的机组组合算法制订交易计划的数学模型以及安全经济约束等在竞争比例逐步提高的情况下能够较好地解决原有中长期合同电价和短期竞争电价的矛盾减少电厂不公平的收益差异同时也可在电力市场全网的负荷曲线上对所有电厂进行限量优化减少总的系统购电费用配电网分析配电网是电力系统中的个重要环节，配电网接地方式和安全运行直接关系到电力式成为配电网比较理想的中性点接地方式。本文同时还对谐振接地方式实施技术进行了研究，包括消弧线圈的参数选择安装调整运行与维护等内容。最后，本文总结了本课题研究的内容。谐振接地籍助微机技术的支持，近些年来国内外均在进行优化，优化谐振接地技术是提高供电可靠性保护人身安全设备安全和电磁环境等的项合理的重要技术手段，而谐振接地实施技术更充分发挥谐振接地方式的功能，使谐振接地方式具有更好的技术经济指标。随著电网的不断发展和丰富的实践结果表明，以谐振接地方式为代表的小电流接地方式优于其他接地方式，这是配电网的中性点接地方式发展的总趋势，在今后的配电网接地方式中应推广应用。本论文提出的思路方案和结论不仅对于配电网中性点接地方式选择研究实际工程应用具有实际的参考作用，对于其他电压等级中性点接地方式选择同样具有借鉴的作用。电力系统的基本功能是向用户输送电能。配电网是连接供电电源与工业商业及生活用电的枢纽，其网络庞大及复杂。对于所有用户都期望以最低的价格买到具有高度可靠性的电能。然而，经济性与可靠性这两个因素是互相矛盾的。要提高供电网络的可靠性就必须增加网络建设投资成本。但是，如果提高可靠性使用户停电损失的降低小于用于提高可靠性所增加的投资，那么这种建设投资就没有价值了。通过计算电网的投资和用户停电的损失，最终可找到个平衡点，使投资和损失的综合经济性最优。论文针对配电网各种接线模式的特点，就各种接线模式的经济性和可靠性进行了分析。小结论文首先介绍配电网各种典型的接线模式和国外几个国家的典型接线模式，然后确定配电网接线模式分析的思路，明确进行分析的必要性和重要性。再提出最优分段数计算的必要性，阐述最优分段数对经济性和可靠性的影响，然后建立最优分段数计算模型，并简单介绍各种接线模