城轨课程设计张爱200909319电气094

1、城市轨道交通供电系统课程设计 指导教师评语报告（30）总成绩修改（40）平时（30）专 业： 电气工程及其自动化班 级： 电气 094 姓 名： 张爱清 学 号： 200909319 指导教师： 高峰阳 兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年 7月 20日1 设计原始资料1.1 具体题目某地铁车辆段动力设备负荷表如表1所示。表1 某车辆段计算负荷分布表负荷类型序号负荷种类额定功率(kW)需要系数功率因数1通信设备450.800.852信号设备800.800.85一3消防用电设备250.600.80二4防灾用电设备350.600.80级5通风设备650.700.90负6检修动力1250.8

2、50.85荷7各车间照明负荷1050.700.808应急照明551.000.809车辆设备单体设备1950.800.85三10通风空调设备1550.600.90级11检修动力1200.700.80负12电热设备750.600.70荷13各检修库照明负荷800.800.851.2 要完成的内容通过对表1中的数据进行分析，试计算该车辆段的配电变压器容量。2 分析要设计的课题内容2.1 设计规程配电变压器的容量需要在动力照明低压负荷齐全的基础上进行计算。在城市轨道交通车站、车辆段或控制中心，动力照明设备繁多，基本上不存在各机电设备同时工作的可能，而且各单种机电设备的多台设备也不会同时工作。因此，配电

3、变压器容量不能简单的将各低压负荷容量进行叠加求和，而是应充分考虑城市轨道交通车站。车辆段或各控制中心内各动力照明设备的特点，在考虑多台设备需要系数的基础上，对各低压负荷在不同运行方式下取同时系数后求的。2.2 本设计的设计方案配电变压器的容量计算需要计算一下内容： 各低压负荷的计算电流、计算功率、无功功率、视在功率，总负荷的计算功率、无功功率、视在功率。 补偿前的总功率因数、需要补偿的无功功率容量、补偿后的视在功率。 正常情况下两台配电变压器分列运行承担全部的低压负荷时，每台变压器的负载率。 非正常情况下一台配电变压器承担全部的一、二级负荷时，单台配电变压器的负载率。3 配电变压器容量的计算配

4、电变压器容量计算需要具备以下计算条件：各种动力照明负荷的设备容量、需要系数、功率因数、低压配电系统补偿后的总功率因数等。3.1 有功功率用需要系数法计算其容量，需要系数法是用设备容量乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。其公式如下： (3.1)式中：有功计算负荷(kW)； 设备总容量(kW)； 需要系数。将数据带入式3.1的各设备有功容量为： 一二级负荷总有功功率为：=572.25(kW)三级负荷总有功功率为：=286(kW)3.2 无功功率无功功率的计算如3.2式： (3.2)式中：无功计算负荷(kVar)； 有功计算负荷(kVar)； 功率因数。将表1中的数据带入式3.2的：一二级负荷

5、无功功率为：=367(kVar)三级负荷无功功率为：=191.57(kVar)3.3 视在功率视在功率的计算如3.3式 (3.3)式中：用电设备的总视在功率。将3.1、3.2中的计算数据代入式3.3的：=(kW)3.4 综合功率因数综合功率因数的计算如3.4式 (3.4)式中：用电负荷总功率因素。将3.1、3.2中的计算数据代入式3.3的：4 主要设备的选择变压器的选择:变压器的选择十分重要，如果把变压器容量选择过大，不仅会增加设备投资，而且还会是变压器处于空载状态，使无功损失增加。如果变压器容量选择过小，将会使变压器长期处于过负荷状态，易烧毁变压器，因此，正确选择变压器容量是电网节能的重要措

6、施之一。在实际应用中，我们可以根据以下简便方法来选择变压器的容量，变压器的容量本着“小容量，密布点”的原则，配电变压器应尽量位于负荷中心，配电变压器的负载率在0.50.6之间效率最高，此时变压器的容量称为经济容量，如果负载比较稳定，则可按经济容量选择变压器。5 设计的评价（结论）目前在国内一些已建成的城市轨道交通线路中，存在配电变压器容量偏大的现象。造成配电变压器容量选择过大的主要原因是：动力照明专业向供电专业提供的低压用电负荷不准确、欲量大，同时供电专业对末端机电设备的运行工况了解不够，动力照明专业与供电专业相互之间配合不足等。对于配电变压器的容量，应充分考虑用电负荷的设备构成与运行工况，优化计算统计方法，合理进行选择，以达到投资合理、运行效率高、电能损耗小、运行费用低的目的。参考文献1.何宗华.城市轻轨交通工