10kv变配电所一次系统与设计毕业论文（设计）.doc

编 号： 审定成绩： 自 考 本 科 毕 业 论 文论文题目：10kv变配电所一次系统与设计姓 名： 许淑玲 准考证号： 460110122654 专 业：轨道交通供用电技术学校指导教师姓名：李建民 职称： 副教授 论文提交日期： （小四号楷体加黑）论文答辩日期：（小四号楷体加黑）注：此页为封一。阅后删除此文本框。封一所需内容为：（见附件）1. 任务书2. 开题报告3. 指导教师评语4. 答辩材料注：此页为封二。阅后删除此文本框。自 考 本 科 毕 业 论 文10kv变配电所一次系统与设计 作 者 姓 名： 王艳君 学科、专业 ： 轨道交通供用电技术 学 号 ： 200921646 指 导 教 师： 陈海俊 完 成 日 期： 兰 州 交 通 大 学Lanzhou Jiaotong University摘 要引变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。本文组织如下：第一章，简要叙述了我国电气化铁道供电的基本情况，说明了电力牵引事业在我国建设的重要意义。第二章，详细介绍了与牵电所设计相关的理论与基础知识。其内容主要包括牵引变电所概述，主接线的各种接线形式与设计要求，短路电流计算方法，设备选择与校验方法，平面布置的设计要求等。第三章,呼和浩特东站110KV牵引变电所一次设备的具体设计。关键词：牵引变电所，电气主接线，变压器容量AbstractDesign the first part equipment of the traction substation is one of the important parts of design railway electric power supply. Its content include: select the format of the main connection, count the short circuit current, select and tuning of the equipment and so on. The main designing of this dissertation includes:1) Bases on the load determine the capacity of the transformer.2) Bases on the practice of the practice of the project and the nation design normative request select the format of the main connection.3) Select two typical short circuit current select and tuning the equipment.4) Bases on the result of the short circuit current select and tuning the equipment.5) Protract three blueprint of the distribute-station.The dissertation is organized as follows: Section 1; recite the electrification railway in our country. Narrate the magnitude meaning of the electric traction affair to our country construct. Section 2; introduce the theory and basic knowledge about the designing traction substation particularly. Its content include: summarize of the traction substation, the format and design request of the basic circuit, the count method of the short circuit current, the method of the select and tuning of the equipment, disposal of the equipment and so on. Section 3; Concrete design of the HUHEHAOTE 110kV traction substation.Key words: traction substation; basic circuit; calculation of short circuit；electric equipment；disposal desig目 录摘 要- 4 -目 录- 6 -引 言- 9 -绪 论- 10 -第1章 牵引变电所概论- 13 -11 牵引变电所设计概述- 13 -1.2牵引变电所的分类- 13 -1.2.1、牵引变电所按牵引网电流性质的分类- 13 -1.2.2、交流牵引变电所按频率和牵引网相数的分类- 13 -1.2.3、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- 14 -1.3牵引变电所的设计原则- 14 -1.4牵引网与接触网- 15 -第 2 章 电气主接线方案的确定- 16 -2.1电气主接线概述- 16 -2.2 电气主接线的基本形式- 16 -2.2.1单母线接线- 16 -2.2.2、桥形接线- 17 -2.2.3、简单分支接线（双T接线）- 19 -2.3牵引变电所主接线- 20 -2.3.1三相YN,D11接线变压器- 21 -2.3.2单相V,V接线变压器- 21 -2.3.3斯科特接线变压器- 21 -2.4牵引侧主接线- 22 -2.4.1 27.5KV(或55KV)侧馈线的接线方式- 22 -2.4.2 复线铁路斯科特接线变压器AT供电方式馈电线接线。- 23 -2.4.3动力变压器及自用电变压器接线- 24 -2.5主接线方案- 25 -2.5.1主接线方案的拟定- 25 -2.5.2主接线方案的确定- 25 -第3章 高压电器设备的选择- 27 -3.1电器选择的一般原则- 27 -3.1.1按正常工作条件选择高压电器设备- 27 -3.1.2按短路时故障情况进行效验- 27 -3.2 高压断路器的选择- 27 -3.2.1 110KV侧断路器的选择- 28 -3.2.2 10 KV侧断路器的选择- 28 -3.3 隔离开关的选择- 29 -3.3.1 110KV侧隔离开关的选择- 30 -3.3.2 10KV侧隔离开关的选择- 30 -3.4 电压母线的选择- 31 -3.5 各主要电气设备选择结果一览表- 32 -3.6 变压器保护规划与整定- 32 -第4章变压器容量的确定- 33 -41 牵引变电所容量和负荷计算- 33 -4.2计算条件- 33 -4.3牵引变压器的计算容量- 34 -4.4牵引变压器的校核容量- 39 -4.5牵引变压器的安装容量- 40 -结 论- 44 -致 谢- 45 -参考文献- 46 -引 言为适应我国电气化铁路迅猛发展的要求，本文结合我国电气化铁道的具体情况和实践经验，在参阅了许多铁道供电相关专业课本的基础上，精心写作而成。本文全面系统的介绍了牵引变电所电气主接线的基本形式和接线例举，以及牵引变电所容量的计算和选择。理论与实际并重，取材力求反映电气化铁道的最新技术和装备，是我们同专业共同学习和探讨的有力文章。同时也是我们进一步提高和改进的最好说明。本文的全部文字符号、图形符号均采用国家标准【GB4728】。为是叙述过浅显易懂，内容表达直观，文中绘制了大量的原理图、示意图、电气主接线图。本文是在兰州交通大学铁道技术学院李建民副教授的精心指导和改正下虔诚写作而成。在写作过程中得到了同专业许多同学的帮助和支持，许多铁道技术学院的老师和同学给予了十分宝贵的意见和建议，对此表示由衷的感谢。由于写作水平和能力有限，其中不妥之处，敬请读者批评指正。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。我国电气化铁路(接触网)采用单相工频交流制，额定电压为25kV。一、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。（一）、一次供电系统一次供电系统是指电力系统向电气化铁道的供电部分。在我国，电力系统通常以110kV的电压等级向电气化铁道供电。区域变电站或发电厂，三相交流高压输电线，这两部分即为电气化铁道的一次供电系统。（二）、牵引供电系统 完成对电力机车供电的属于铁路部门管辖的装置称为电气化铁道的牵引供电系统。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。现将牵引供电系统各部分的功用简述如下：1牵引变电所牵引变电所的作用是将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接触网接触网是一种悬挂在电气化铁道线路上方，并和铁路轨顶保持一定距离的链形或单导线的输电网。电力机车的受电弓和接触网滑动接触取得电能。接触网的额定电压为25kV。3馈电线馈电线是连接牵引变电所和接触网的导线，把牵引变电所变换后的电能送到接触网。馈电线一般为大截面的钢芯铝绞线。4轨道在非电牵引情形下，轨道只作为列车的导轨。在电气化铁道，轨道除仍具上述功用外，还需要完成导通回流的任务，是电路的组成部分。因此，电气化铁道的轨道应具有畅通导电的性能。5回流线连接轨道和牵引变电所中主变压器接地相之间的导线称为回流线，它也是电路的组成部分，其作用是将把轨道、地中的回路电流导入牵引变电所。 6分区所在电气化铁道上，为了提高运行的可靠性，增加供电工作的灵活性，在相邻两变电所供电的相邻两供电分区的分界处常用分相绝缘器断开。若在断开处设置开关设备和相应的配电装置，则组成分区所。7开闭所某些远离牵引变电所的大宗负荷，如枢纽站、电力机务段等，接触网按作业及运行的要求需要分成若干组，需要多条供电线路向这些接触网分组供电。若直接从牵引变电所向这些接触网分组供电，不但会增加变电所的复杂程度，而且将大量增加馈电线的长度，造成一次投资过大。为此，一般采取在大宗负荷附近建立开闭所的办法来解决。8自耦变压器站(AT所)工频单相交流电气化铁路采用自耦变压器(AT)供电方式时，在铁路沿线需每隔8、12km设置自耦变压器和相应的配电装置，即AT所。AT所的作用之一便是将牵引变电所供来的55kV电压经自耦变压器AT降为接触网的25kV电压等级，然后向接触网供电。二、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： 电力机车是单相移动性随机负荷，是一种负序源。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。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、BT供电方式、自耦变压器AT供电方式，这些供电方式的技术和经济特性有较大的差异。对牵引变压器，有单相、YN，d11接线、斯科特接线、伍德桥接线、阻抗匹配平衡型、三相不等容量型等形式，它们具有不同的结构和性能特点。由于供电方式不同，接触网结构类型也较多。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。牵引供电系统中存在的主要技术问题，包括牵引变压器供电能力的提高及增容、牵引网电压的调节、电力系统要求对谐波、负序、无功的治理等。为解决这些技术问题，在设计和运行中需要对牵引供电系统进行深入研究，例如：对各种供电方式的结构、参数、性能的分析计算和优化；对变压器过负荷能力及对负荷平衡能力的研究；对谐波、负序、无功、电压损失、防干扰能力等进行系统地分析和综合治理研究等等。 三、对电气化铁道供电系统的基本要求保证向电气化铁路安全、可靠、不间断地供电； 提高供电质量，保证必需的电压水平；提高功率因数，减少电能损失，降低工程投资和运营费用；尽量减小单相牵引负荷在电力系统中引起的负序电流、负序电压和高次谐波的影 响；尽量减小对邻近的通信线路的干扰影响。 我国电气化铁道已运营了几十年，在实践中积累了大量的经验，但与铁路电气化发达国家相比，在技术及装备上仍有差距。特别是在面临高速、重载和扩能要求下，电气化铁道供电系统中更有许多技术难题需要解决。我的毕业设计内容是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。本文是在兰州交通大学李建民副教授的指导下完成的，在撰写的过程中，得到了李老师悉心的指导和热情的帮助，在此致以衷心的感谢。 由于个人能力有限，设计书难免存在不足之处，敬请各位老师批评指正，并提出宝贵意见。第1章 牵引变电所概论11 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。1.2牵引变电所的分类1.2.1、牵引变电所按牵引网电流性质的分类 （一）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。在电气化铁路的早期发展阶段，曾广泛采用直流电力牵引，即电力系统将三相交流电送到牵引变电所一次侧，经过牵引变电所降压并整流变成直流电，再通过牵引网供给电力机车使用。直流制发展最早，目前有些国家的电气化铁路仍在应用。我国仅工矿、城市电车和地下铁道采用。我国直流电力牵引的电压等级是3000V(工矿企业)、1500 V (工矿企业)、750 V (地下铁道)、600 V (城市电车)等。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向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，接触网导线截面要随着加大(一般得使用两根铜接触线和铜承力索)，牵引网电压损失也相应增大，所以牵引变电所之间的距离要缩短，一般只有15km-30km。牵引变电所的数量多，并且为完成整流任务而变得较复杂。由于这些缘故，许多国家已逐渐停止发展直流制。（二）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。1.2.2、交流牵引变电所按频率和牵引网相数的分类（一）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。和直流制以及低频交流制相比，变电所结构简单，维护方便。由于接触网额定电压较高，其中通过的电流相对较小。从而使接触网导线截面减小、结构简化，也使牵引变电所之间的距离延长、数目减少，工程投资和金属消耗量降低，电能损失和运营费用也相应减少。工频单相交流制的缺点是：对电力系统产生负序电流、负序电压分量；使高次谐波含量增加以及功率因数较低；对沿电气化铁路架设的通信线有干扰。但是，经过技术方面和经济方面的综合分析比较，上述优点是主要的。因此，我国电气化铁路采用工频单相25kV交流制。（二）低频交流牵引变电所 1.低频单相交流牵引变电所 欧美不少国家采用或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。应用低频的条件，一方面是由于欧洲电力工业发展的初期原来就存在低于50Hz的频率；另一方面，交流整流子式牵引电动机因存在变压器电势而对整流过程造成困难，不适宜在较高的频率下运行。电力工业主要采用50Hz标准频率后，低频制电气化铁道要么须自建专用的低频率的发电厂，要么在牵引变电所变频后送人牵引网，这就变得复杂化。于是，其发展受到了限制。2.低频三相交流牵引变电所 有的国家曾采用Hz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。1.2.3、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。国外，主要在日本，还有伍德桥结线和改进伍德桥结线等。1.3牵引变电所的设计原则一、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。在采用分散供电方式（每个牵引变电所除了在正常时完成所管辖供电臂的供电任务外，尚能在事故或检修的情况下承担相邻变电所所辖供电臂的供电任务，即越区供电）的牵引变电所中，可设一台变压器。二、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。电气化区段具备公路检修条件采用固定备用变压器时，变电所中设置的两台变压器，可一台工作，一台备用，变电所中不必设置专用岔线。三、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。对于集中供电方式，牵引变电所要求有两回路进线。该两回路进线应来自不同的电源点。对于分散供电方式，在牵引变电所中只设置一台变压器时，可采用一回进线，但相邻两变电所的进线也应来自不同的电源点。四、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。五、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。六、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。七、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。枢纽地区的供电，分为“由外向里供”和“由里向外供”两种，前者在枢纽内不设牵引变电所，一般设置开闭所；后者在枢纽内设置牵引变电所。八、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：（一）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。（二）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。（三）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。1.4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。接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。接触网由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。第 2 章 电气主接线方案的确定2.1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。电气主接线一方面从电源系统接受电能，一方面又通过馈电线路将电能分配出去。电气主接线的电源回路和用电回路之间采用什么方式连接，以保证工作可靠、灵活十十分重要的问题。当进、出（馈）线数量较多（一般多于4回路时），常设置汇流母线（简称母线）作A为中间环节，用以联系电源回路和用电回路，并使运行转换方便，但也可以采用无母线接线形式。从供电系统长期运行实践中，人们总结归纳了一下几种基本的电气接线形式，它们可以广泛适用于电压等级。2.2 电气主接线的基本形式2.2.1单母线接线 图2-2-1如图2-2-1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。在断路器与隔离开关配合操作时，必须严格遵守“倒闸操作”程序。倒闸操作的原则是：接通电路时，先闭合隔离开关，后闭合断路器；切断电路时，先断开断路器后断开隔离开关。为了避免误操作，在断路器与隔离开关之间应加装电磁或机械闭锁装置，使得在断路器未开断之前，不能操作隔离开关。 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。任一出线（用电回路）可从任何电源回路取得电能，不致因运行方式的不同而造成相互影响。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。检修任一回路及其断路器时，会使该回路停电。但其他回路不受影响。由此单母线接线仅适用于对可靠性要求不高的10KV35KV地区负荷。 为了克服单母线接线的缺陷，通常采用以下措施：用断路器或隔离开关将母线分段。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。2.2.2、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2-2-2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 图2-2-2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2-2-2-a）和外桥接线（如图2-2-2-b）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。内桥接线的线路断路器QF1、QF2分别连接在两回电源线路上，因而电源线路退出工作或投入运行都比较方便。当线路发生线路短路故障时，仅故障线路的断路器自动跳闸，其他三个元件（另一线路和两台主变压器）仍可继续工作。但当任一主变压器（例如T1）故障或退出运行时与变压器T1连接的两台断路器QF1和QF都必须断开，从而使线路(L1)将暂时中断供电。但随时用隔离开关QF3将变压器T1隔开后线路L1即可恢复供电。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。为避免在线路断路器检修时造成一条线路长期停电，可在线路隔离开关QS1及QS2外侧加装一带隔离开关的跨条（QS4及QS5通路）。正常工作时用隔离开关将跨条断开，安装两组隔离开关的目的是便于他们轮流停电检修。另外，当桥形断路器QF检修时也可利用此跨条使两台变压器与两条线路保持联络。由于线路故障比变压器故障要多，同时牵引变压器又不需频繁的操作，故内桥接线在牵引变电所获得了较广泛的应用。图2-2-2-b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。这种接线方便与变压器的投入及切除，而切除一条线路时，需要同时断开两台变压器。造成一台变压器的短时停电。如图2-2-2-b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2-2-2-b中虚线。2.2.3、简单分支接线（双T接线） 图2-2-3 对于图2-2-3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2-2-3的简单接线或称双线T型接线。这种接线与桥形接线相比，需用高压电器更少，配电装置结构更简单，线路继点保护也简单。牵引变电所任一电源进线线路故障，则由输电线路（WL1或WL2）两侧继电保护动作，使输电线路两端断路器（QF3与QF5和QF4与QF6）跳闸而断开。但双回输电线路WL1,WL2上分支连接的变电所的数目应有限制。若分支线过多，对可靠性的影响相对增大，同时对输电线路(WL1,WL2)继电保护的整定造成困难。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。正常供电时，某电源开关（如QS2）断开，其它开关均闭合，两台主变压器并列运行。当需要由WL2（备用电源）代替WL1（主供电源）供电时，其倒闸操作顺序如下：（1）断QF2；（2）断QS3,QS4；（3）合QS2;(4)合QF2，此时两路电源将在25kV侧母线暂时并联;(5)断QF1;(6)断QS1;(7)合QS3,QS4;(8)合QF1。上述操作并不造成全所停电，供电可靠性较高。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。当某一路电源（如WL1）需退出检修时、可将接在WL1电源线路上的主变压器T1转换到WL2电源线路上。倒换电源的操作顺序如下：（1）断QF1；（2）断QS1；（3）合QS3；QS4；（4）合QF1；此时两台主变压器并列运行由电源WL2供电。在这种运行方式下倒换电源操作时，不会造成全所停电。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。正常供电时，某电源隔离开关（如QS2）断开，其它开关均闭合，两台主变压器并列运行。当需要由WL2（备用电源）代替WL1(主供电源)供电时，其倒闸操作顺序如下：(1)断QF1、QF2；（2）断QS1；（3）合QS2；（4）合QF1、QF2。这种供电方式在倒换电源操作过程中将造成全变电所停电。若该电化区段实现了运动化调度控制，则可大大缩短停电时间。否则，若用电话调度和手动操作进行这种转换操作约需半小时停电，对供电可靠性有较大影响。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。倒换电源的操作顺序如下：（1）闭合QS3、QS4；（2）断QS1或QS2即可。也可采用一路电源（如WL1）供电，另一路电源（如WL2）备用的供电方式，此时，备用电源的隔离开关（如QS2）断开，其它开关均闭合，两台主变并列运行。其倒换电源操作顺序如下：（1）合QS2；（2）断QS1。总之，双T式接线运行的灵活性较高，应尽量采用倒换电源操作时不造成全变电所停电的运行方式。在双T接线中，两路电源，两台主变压器只需两套断路器，并且110kV侧无系统功率穿越。主接线结构简单，110kV线路不需设置继电保护装置，使二次接线装置也较简单，可节省投资。在电力系统日趋稳定的条件下，其供电可靠性日趋提高，故双T接线在牵引变电所中得到了广泛的应用。2.3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。下面介绍牵引变压器主接线。2.3.1三相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。2.3.2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2-3-1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2-3-12.3.3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。采用直接供电方式时，低压侧两次边绕组，各取一端联至27.5kV的a相和b相母线上，它们的公共端接至接地网和钢轨。在用于自耦变压器供电方式时，变电所应另设自耦变压器，一般自耦变压器设在馈电线外侧。2.4牵引侧主接线2.4.1 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2-4-1 如图2-4-1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2-4-2如图2-4-2。此种接线由于单线区段，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。上述两种接线只是当牵引变电所设在小站，馈电线只供区间时采用。当每相线的馈出线数目较多时（如牵引变电所设在枢纽地区或大的区段站处）,应采用下面的第三种接线方式。 （3）带旁路母线和旁路断路器的接线 图2-4-3如图2-4-3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。2.4.2 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