牵引变电所主接线设计

目录

目录 (1)

第1章课程设计目的和任务要求 (1)

1.1设计目的 (1)

1.2设计要求 (1)

1.3设计依据 (1)

第2章牵引变电所变压器的选型 (2)

2.1牵引变压器的优缺点 (2)

2.2牵引变压器的备用方式 (2)

2.3变压器的容量 (3)

2.3.1容量计算 (3)

2.3.2安装容量和台数 (4)

第3章主接线设计 (4)

3.1.1 倒闸操作 (5)

第4章短路计算 (6)

4.1短路计算的目的 (6)

4.2短路点的选取 (7)

4.3短路计算 (7)

第5章高压设备的选择 (9)

5.1母线的选择 (9)

5.1.1 110kV侧高压进线的选择 (9)

5.1.2 27.5kV侧母线的选择 (10)

5.2高压断路器的选取 (11)

5.2.1 110KV侧断路器选取 (11)

5.2.227.5kV侧断路器选取 (12)

5.3隔离开关的选取及校验 (13)

5.3.1110kV侧隔离开关选取 (13)

5.3.227.5kV侧隔离开关选取 (13)

5.4电压互感器的选取 (14)

5.5电流互感器的选型和校验 (15)

5.5.1110kV侧电流互感器的选取 (15)

5.5.227.5kV侧电流互感器的选取 (16)

第6章并联无功补偿 (17)

6.1并联电容补偿的作用 (17)

6.2并联电容补偿装置主接线及元件作用 (17)

6.3并联无功补偿计算 (18)

第7章继电保护 (20)

7.1继电保护的任务和要求 (20)

7.1.1继电保护的任务 (20)

7.1.2继电保护基本要求 (20)

7.2电力变压器继电保护的选择 (21)

第8章防雷保护 (21)

8.1避雷装置的选取 (21)

参考文献 (22)

第1章课程设计目的和任务要求

1.1设计目的

本课程设计较系统的阐明了牵引变电B设计的基本方法和步骤。重点在于对牵引变压器的选择、牵引变压器的容量计算、运行技术指标的计算；电气主接线的设计；导线的选择。分章节进行阐述，经过多方面的校验，从经济实用的角度出发，力求设计出一套较优的方案。

1.2设计要求

(1)确定该牵引变电所高压侧的电气主接线的形式，并分析其正常运行时的运行方式

(2)确定牵引变压器的容量，台数及接线形式

(3)确定牵引负荷侧电气主接线形式

(4)对变电所进行短路计算，并进行电气设备选择

(5)设置合适的过电压保护装置，防雷装置以及提高接触网功率因数的装置

(6)用CAD画出整个牵引变电所的电气主接线图

1.3设计依据

区域电网以双回路110kV输送电能，选取基准容量

j

S为100MV A，在最大运行方式下，电力系统的电抗标幺值为0.23；在最小运行方式下，电力系统的标幺值为0.25.

某牵引变电所B采取直接供电方式向双线区段供电，牵引变压器类型为

110/27.5kV，三相接线，两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如表1-1所示。

表1-1 两供电臂电流归算到27.5kV侧电流

牵引变电所

供电臂

长度km

端子平均电

流A

有效电

流A

短路电

流A

穿越电

流A

最大电

流A

B 18.3 α217 295 818 148 320

13.3 β144 218 637 144 390

环境资料：

本牵引变电所地区平均海拔为400米，地层以砂质黏土为主，地下水位为5.5米。该牵引变电所位于电气化铁路的中间位置，所内不设铁路岔线，外部有公路直通所内。

本变电所地区最高温度为38C o，年平均温度为21C o，年最热月平均最高气温为33C o，年雷暴雨日数为26天，土壤冻结深度为1.2m。

第2章牵引变电所变压器的选型

2.１牵引变压器的优缺点

三相YNd11联结牵引变电所的优点是：

(1)牵引变压器低压侧保持三相，有利于供应牵引变电所自用电和地区三相电力；

(2)能很好地适应两供电臂负荷不平衡的运行情况；

(3)制造相对简单，价格比较便宜；

(4)一次绕组可按分级绝缘设计制造，与电力系统匹配方便；

(5)对接触网的供电可实现两边供电。

缺点是牵引变压器的容量利用率不高。

2.2牵引变压器的备用方式

电气化铁路牵引用电属于一级负荷，牵引变压器在检修或发生故障时，都需要有备用变压器投入，以确保电气化铁路的正常运输。在大运量的双线区段，牵引变压器一旦出现故障，应尽快投入备用变压器，显得比单线区段要求更高。备用变压器投入的快供，将影响到恢复正常供电的时间，并且与采用的备用方式有关。备用方式的选择，必须从实际的电气化铁路线路、运量、牵引变电所的规模、选址、供电方式及外部条件(如有无公路)等因素，综合考虑比较后确定。我国的电气化铁路牵引变压器备用方式有以下两种。

(1)移动备用

采用移动变压器作为备用的方式称为移动备用。采用移动备用方式的电气化区段每个牵引变电所装设两台牵引变压器正常时两台并联运行。所内设有铁路专用岔线。备用变压器安放在移动变压器车上停放于适中位置的牵引变电所内或供电段段部 以便于需要作为备用变压器投人时缩短运输时间。在供电段所辖的牵引变电所不超过5～7个的情况下,设一台移动变压器其额定容量应与所辖变电所中的最大牵引变压器额定容量相同。当牵引变压器需要检修时可将移动变压器按计划调入牵引变电所。但在牵引变压器发生故障时移动变压器的调运和投入约需数小时。此间，采用移动备用

2

3

方式的优点是牵引变压器容量较省。因此移动备用方式可用于沿线无公路区段和单线区段。

(2)固定备用

采用加大牵引变压器容量或增加台数作为备用的方式，称为固定备用。采用固定备用方式的电气化区段，每个牵引变电所装设两台牵引变压器，一台运行，一台备用。每台牵引变压器容量应能承担全所最大负荷，满足铁路正常运输的要求。

采用固定备用方式的优点是：其投入快速方便，可确保铁路正常运输，又可不修建铁路专用岔线，牵引变电所选址方便、灵活，场地面积较小，土方量较少，电气主接线较简单。其缺点是：增加了牵引变压器的安装容量，变电所内设备检修业务要靠公路运输。因此，固定备用方式适用于沿线有公路条件的大运量区段。

结合本次设计的任务书的要求，牵引变电所采用直接供电方式向双线区段供电，外部有公路直通所内。所以综合考虑情况该变电所采比较适合采用固定备用。当变电所需要检修时可能通过外部的公路到指定的变电所完成检修和设备维护，所以在当前进行电气化铁路牵引供电系统的设计中，牵引变压器的备用方式不再考虑移动备用方式。

2.3 变压器的容量

牵引变压器是牵引供电系统的重要设备，担负着将电力系统供给的110KV 或220KV 三相电源变换成适合电力机车使用的27.5KV 的单相电。由于牵引负荷具有极度不稳定、短路故障多、谐波含量大等特点，运行环境比一般电力负荷恶劣的多，因此要求牵引变压器过负荷和抗短路冲击的能力要强。

容量过小会使牵引变压器长期过载，将造成其寿命缩短，甚至烧损；容量过大将使牵引变压器长期不能满载运行，从而造成其容量浪费，损耗增加，使运营费用增大。所以通过变压器容量的计算，能更好的选择一个安全经济的设计方案。

2.3.1 容量计算

本设计采用三相YNd11接线变压器，变压器的计算容量为：

av av e e t I I I I U K S 212

22124++=

故： ()()M V A

27.26kVA 27752288365236244345.279.022==??++???=S 校核容量

紧密运行状态下的主变压器最大容量：

???

? ?

?+=非2max max 65.02e t I I U K S

4

K

S S max

=校 ()()()MVA KVA S 2.323212843465.050825.279.0m ax

==?+???=

()MVA S 5.215

.12

.32==

校 2.3.2 安装容量和台数

因为计算容量大于校核容量所以选取计算容量作为变压器的安装容量，本设计采用的是2台三相变压器，1台运行，其余1台备用。牵引变压器容量应能承担全所最大负荷，满足铁路正常运输的要求。因此所选变压器容量应比校核容量略大一些，确定所选变压器为12SF -31500/110?。其参数如下表：

表2-1 变压器参数表

设备型号

额定容

量（kVA ） 额定电压

（kV ）

额定电流（A ）

损耗（kV ） 阻抗

电压

（%） 空载电流

（%）

连接组别

高压

低压 高

压

低压

空载 短

路

110/315001-SF 31500

110 27.5 165 660 38.5 148 10.5

2

YNd11

第3章 主接线设计

(1)内桥接线

当任一线路故障或检修时，不影响变压器的并列工作。在电气化铁道中，线路故障远比变压器故障多，故内桥接线在牵引变电所应用较广泛。

，如图中的虚线所示，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它们轮流停电检修。内桥接线如图3-1所示。

图3-1 内桥接线

5

(2)外桥接线

路故障或检修时，将使与该线路连接的变压器短时中断运行，须经转换操作后才能恢复工作。

因而外桥接线适用于电源线路较短、负荷不恒定、变压器要经常切换(例如两台主变中一台要经常断开或投入)的场合，也可用在有穿越功率通过的与环形电网连接的变电所中。外桥接线如图3-2所示。

图3-2 外桥接线

(3)某些中间式(或终端式)牵引变电所，如采用从输电线路分支连接(又称T 型连接)的电源线路，且进线线路较短，变电所高压母线无穿越功率通过，在这种情况下桥形接线的桥路断路器没有任何作用，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，形成简单接线或称双T 型接线。双T 接线如图3-3所示。

图3-3 双T 接线

在电气化铁道中，线路故障远比变压器故障多，本次设计选择了外桥接线。

3.1.1 倒闸操作

倒闸操作是指电气设备或电力系统由一种运行状态变换到另一种运行状态，由一种运行方式转变为另一种运行方式时所进行的一系列的有序操作。

图3-4 外桥接线示意图

正常运行时，QS7、QF、QS8，其他断路器隔离开关均断开，变压器T1通过L1得电，使得变压器向27.5kV侧输送电能。

当需要检修时，假如仍然需要在L1得电，先断开QF1，然后断开QS3和QS5，再闭合QS4，然后合QS6。最后闭合QF，即可满足检修时供电需要。检修结束时，先断开QF2，然后断开QS4和QS6，再断QF,后闭合QS3和QS5，最后闭合QF1，即可恢复正常供电。

第4章短路计算

4.1短路计算的目的

(1)在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。

(2)在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。

(3)在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件检验软导线的相间和相对地的安全距离。

(4)在选择继电保护方式和进行整定计算时，需要短路电流提供依据。

6

7

4.2 短路点的选取

因短路计算的主要内容是确定最大短路电流，所以对一次侧设备的选取一般选取

110kV 高压母线短路点作为短路计算点；对二次侧设备和牵引馈线断路器的选取一般

选取27.5kV 低压母线短路点作为短路计算点。

4.3 短路计算

牵引变电所短路示意图如图4-1所示。

图4-1 牵引变电所短路示意图

(1)确定基准值

牵引变电所高压侧发生三相接地短路：取电力系统基准容量MVA S d 100=，基准电压为kV U c 1151=，kV U c 5.272=。电压标幺值1=*E 。

短路点基准电流：

kA kA

MVA

U S I d d d 502.01153100311=?=?=

kV kV

MVA

U S I c d d 099.25.273100322=?==

(2)计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值

电力系统的电抗标幺值：0.23

电力变压器的电抗标幺值，查附录得5.10%=d U ，因此

33.05.311001005.10100%=??==

*

MVA

MVA

S S U X N d d T

绘制短路等效电路图如图4-2所示，图上标出各元件的序号和电抗标幺值，并表明短路计算点。

8

图4-2 等效电路图

(3)计算110kV 侧的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流

总电抗标幺值：

23.0*)1(==*-∑G k X X

三相短路电流周期分量有效值：

kA kA

X I I k d k 18.223

.0502.0)

1(1

1==

=

*-∑- 其他三相短路电流：

kA I I I k 18.2)

3(1)3()3(''===-∞

kA kA I i sh 56.518.255.255.2)3('')

3(=?== kA kA I I sh 29.318.251.151.1)3('')3(=?==

三相短路容量：

MVA MVA

X S S k d

k 78.43423

.0100*

)

1()3(1==

=

-∑- (4)计算27.5kV 侧的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流 总电抗标幺值：

56.033.023.0**)2(=+=+=*-∑T G k X X X

三相短路电流周期分量有效值：

kA kA

X I I k d k 75.356

.0099.2)

2(2

2==

=

*

-∑- 其他三相短路电流：

kA I I I k 75.3)

3(2)3()3(''===-∞

kA kA I i sh 56.975.355.255.2)3('')

3(=?==

kA kA I I sh 66.575.351.151.1)3('')3(=?==

三相短路容量：

9

MVA MVA

X S S k d

k 57.17856

.0100*

)

2()3(2==

=

-∑-

系统在最小运行方式下的三相短路计算同最大运行方式下相同，三相短路计算结果如表4-1所示。

表4-1 短路计算结果

第5章 高压设备的选择

5.1 母线的选择

5.1.1 110kV 侧高压进线的选择

(1)最大负荷持续工作电流：

A U S I N N 93.214110

331500

3.133.130=??=?

= (2)按经济电流密度选择进线截面：

)(81.2389

.093.214230mm j I A ec ec ===

取2/9.0mm A j ec =

故应选择LGJ-240钢芯铝绞线，在最高允许温度为C 40时长期允许载流量为494A 。

系统运行方式

短路计算点

三相短路电流/kA

三相短路容量/MVA

)3(k I

)3(''I

)

3(∞I )

3(sh i )

3(sh

I )3(k S

最大

k-1 2.18 2.18 2.18 5.56 3.29 434.78 k-2

3.75 3.75 3.75 9.56 5.66 178.57 最小

k-1 2.01 2.01 2.01 5.13 3.04 400 k-2

3.62

3.62

3.62

9.23

5.47

175.41

10

(3)校验发热条件

查附录表得LGJ-240的允许载流量（环境温度为C 40）。

A I kA I al 93.21449430=>=。因此满足发热条件。

(4)校验进线机械强度

查附录表得110kV 架空线钢芯铝绞线的最小截面22m in 24035mm A mm M =<=，因此所选LGJ-240型钢芯铝绞线也满足机械强度要求。

5.1.2 27.5kV 侧母线的选择

低压母线水平平放，档距为900mm ，档数大于2，相邻两相母线的轴线距离为50mm ，查附录表17得到，27.5kV 母线选LMY-50×5即母线尺寸为mm mm 550?。

(1)校验动稳定度

按c al σ≥σ校验，式中al σ为母线材料的最大允许应力(Pa)，硬铝母线(LMY)型，

MPa 70al =σ。c σ为母线通过)

3(sh

i 时，所受到的最大计算应力。线距mm a 160=，档距为m l 9.0=。

)3(F 为发生三相短路时两导体之间产生的电动力：

N A N a

l i F sh 37.851016

.09.0)1036.9(3/103723272)3()3(=???=?=

--

MPa W

M 69.3==δ 10/)3(l F M = 6/2bh W =

MPa MPa al 69.370=≥=δδ

b 为母线截面的水平宽度，h 为母线截面的垂直高度。 (2)校验热稳定度

按式min A A ≥，A 为母线截面积，单位为2mm ；min A 为满足热稳定度条件的最小

截面积，单位为2mm ，2)

3(m in 18.42mm C

t I A ima ==∞

，22m in 25018.42mm A mm A =≤=，

因此，所选的母线符合其要求。

11

5.2 高压断路器的选取

5.2.1 110K V 侧断路器选取

(1)最大工作电流按变压器1.3倍考虑

初选SW 6-110/1200型高压断路器。 (2)校验电压电流。

装设地点的电压为115.5kV ，而SW 6-110/1200的额定电压为110kV 最大电压126kV ，校验合格。

装设地点的电流为272.93A ，而SW 6-110/1200的额定电流为1200A ，校验合格。 (3)断流能力校验。

装设地点可能开断的最大电流是2.17kA ，而SW 6-110/1200最大开端电流是15.8kA ，设备的最大开断电流应不小于它可能的最大开断电流，所以断流能力合格。 (4)短路电流校验。

短路电流校验包括动稳定度和热稳定度校验，其中动稳定度校验按三相短路冲击电流校验，热稳定度校验按三相短路稳态电流和短路发热假想时间校验。 动稳定度校验：

kA 54.517.255.2i )

3(sh =?=

设备的最大电流为kA 41i max =，)

3(sh max i i >，校验合格。

热稳度定校验：

65.5)1.01.1(17.2t I 2max i )3(2

=+?=∞

56.99848.15t I 2

2t =?=

56.5t I 56.998t I 2

)3(2t =>=∞

热稳定度校验合格。

110kV 高压断路器选择校验表如表5-1所示。

A 93.272110

340000

3.1U S 3.1I 3.1I N N e max g =??=?

=?=

12

表5-1 110kV 高压断路器选择校验表

序号 装设地点的电气条件 SW 6-110/1200型高压断路器

项目

数据 项目

数据 结论 1

N

U N U 110kV N U 110kV 合格 2 30I

272.93A N I

1200A 合格 3 )3(k I

2.17kA oc I

15.8kA 合格 4 )3(sh i （

5.54kA max i

41kA

合格 5

ima 2)3(t I ?∞ 5.65

t I 2t ?

99848.152=?

合格

5.2.2 27.5kV 侧断路器选取

(2)最大长期工作电流按变压器过载1.3倍考虑

27.5kV 高压断路器选择校验表如表5-2所示

表5-2 27.5kV 高压断路器选择校验表

序号 装设地点的电气条件 Z N —27.5型高压断路器

项目

数据 项目

数据 结论 1

N

U N U 27.5kV N U 27.5kV 合格 2 30I

923A N I 1000A 合格 3 )3(k I

4.29kA oc I

10kA 合格 4 )

3(sh i （

10.93kA max i

25kA

合格 5

ima 2)3(t I ?∞ 22.08

t I 2t ?

4004102=?

合格

A 9235

.27340000

3.1U 3S 3.1I 3.1I e e e m ax g =??=?

==

13

5.3 隔离开关的选取及校验

高压隔离开关在配电线路中起隔离电源、切换电路、接通或断开小电流电路的作用。选择高压隔离开关的技术参数主要有额定电压、额定电流、动稳定和热稳定电流、极限通过电流等。

5.3.1 110kV 侧隔离开关选取

(1)最大长期工作电流按变压器过载1.3倍考虑

A 93.272110

340000

3.1U 3S 3.1I 3.1I N N e m ax g =??=?

== 而要满足max ,e g e g U U I I ≥≥，可初选型号为GW4-110的隔离开关。

110kV 高压隔离开关选择校验表如下所示：

表5-3 110kV 高压隔离开关选择校验表

其开关参数如下所示：

表5-4 GW4-110DW 参数表

型号

额定电压

(kV)

额定电流

(A)

动稳定电流(kA) 4s 热稳定电流(kA)

GW4-110DW

110

630

50

20

5.3.2 27.5kV 侧隔离开关选取

最大长期工作电流按变压器过载1.3倍考虑

A 10925

.27340000

3.1U 3S 3.1I 3.1I N N e max g =??=?

== 序号 装设地点的电气条件 GW4-110型高压断路器

项目

数据 项目

数据 结论 1

N

U N U 110kV N U 110kV 合格 2 30I

272.93A N I

630A 合格 4 )

3(sh i （

5.54kA max i

50kA

合格 5

ima 2)3(t I ?∞ 5.65

t I 2t ?

16004202=?

合格

14

而要满足max ,e g e g U U I I ≥≥，可初选型号为GW4—27.5/1250的隔离开关。

表5-5 27.5kV 高压隔离开关选择校验表

5.4 电压互感器的选取

(1) 110KV 侧电压互感器选取

供继电保护用的电压互感器的选择：准确级为3级。由于电压互感器装于110kV 侧用于计费，并不需要起保护作用，因为如果110kV 侧发生故障或事故时，其地方的电力系统会启动继电保护装置跳闸，将其故障或事故切除，因此选用1101-JCC 型准确级0.5级，额定容量300VA 的电压互感器便可以满足要求。

1101-JCC 参数表如下所示：

表5-6 110JCC 1-参数表

型号

额定电压（kV ） 额定容量（V .A ） 最大容量（V .A ）

原线圈

副线圈

0.5级 1级 3级 110JCC 1-

110/

0.1/300

500

1000

2000

由于电压互感器是并接在主回路中，当主回路发生短路时，短路电流不会流过互感器，因此电压互感器不需要校验短路的稳定性。

(2) 27.5kV 侧电压互感器的选取

由于电压互感器装于27.5kV 侧要起到保护作用，用于保护牵引网馈线上所发生的故障或事故，故其准确级需要3级，因此选用JDJJ-35型准确级3级，额定容量600V A

序号

装设地点的电气条件 GW4—27.5/1250型高压断路器

项目

数据 项目

数据 结论 1

N

U N U 27.5kV N U 27.5kV 合格 2 30I

923A N I

1250A 合格 4 )3(sh i （

10.93kA max i

80kA

合格 5

ima 2)3(t I ?∞ 22.08

t I 2t ?

396945.312=?

合格

15

的电压互感器可以满足要求。其技术数据见表5-6：

表5-7 JDJ 2-27.5参数表

型号 额定电压（kV ） 额定容量（V .A ） 最大容量（V .A ）

原线圈

副线圈

0.5级 1级 3级 JDJ 2-27.5

3/5.27 3/1.0

150 250

1000

1000

由于电压互感器是并接在主回路中，当主回路发生短路时，短路电流不会流过互感器，因此电压互感器不需要校验短路的稳定性。

5.5 电流互感器的选型和校验

5.5.1 110kV 侧电流互感器的选取

(1)最大长期工作电流可按变压器过载1.3倍考虑

.max 1.3136.46A g e I I ====， 110kA

g U =

而111max ,e E e g U U I I ≥≥，110kV 侧的额定电压为110kV ，额定电流比为(2600)/5?，故初步确定选用的型号为LCWD 2-110的电流互感器。

表5-7 LCWD 2-110参数表

型号

额定电压

(kV)

额定电流

比(A)

动稳定系数 1s 热稳定电流(kA)

LCWD 2-110

110

2×600/5

2.5×35

35

(2)短路热稳定性校验

()

()2

2

6130075506.2510kA S e t I K t ??=?=??

27.0273kA S d z fi Q Q Q =+=?

因为

()

2

1e t d I K t Q ??>，

故满足热稳定性。

16

(3)短路动稳定性校验

130015063630A e u K ?=?=

6200A

ch i = 显然，满足动稳定性。

5.5.2 27.5kV 侧电流互感器的选取

(1)最大长期工作电流可按变压器过载1.3倍考虑

max 1.3 1.3 1.3545.86A g e I I ====

27.5kV g U =，

而222max ,e E e g U U I I ≥≥，27.5kV 侧额定电压为35kV ，额定电流比为1000/5，故

初步确定选用的型号为LCWD 1-35的电流互感器。

表5-8 LCWD 1-35参数表

型号 额定电压(kV)

额定电流

比(A) 动稳定系数 1s 热稳定电流(kA)

LCWD 1-35 35

1000/5

2.5×45

45

(2)短路热稳定性校验

130015063630A

e u K ?=?=

64.109510kA S d Q =??

()2

2e t d

I K t Q ??> 故满足热稳定性。 (3)短路动稳定性校验

21000100141400e u K A ?=?=

8568A ch i =

1e u ch K i ?>

故满足动稳定性。

17

第6章 并联无功补偿

6.1 并联电容补偿的作用

(1)提高功率因数；

(2)吸收谐波电流，具有滤波作用；

(3)改善电力系统电压质量，提高牵引变电所牵引侧母线电压； (4)减少电力系统电能损失 (5)减少系统负序电流

6.2 并联电容补偿装置主接线及元件作用

图6-1表示了并联电容补偿装置的两种主接线，(a)用于直接供电方式、带回流线的直接供电方式和BT 供电方式等牵引变电所；图(b)用于AT 供电方式的牵引变电所。

图6-1 并联电容补偿装置

FU C 2

FU FU FU C C C

（a

）

2

12

（b ）

18

主接线的主要设备及作用如表6-1所示

表6-1 设备清单

6.3 并联无功补偿计算

在牵引变电所牵引侧设计和安装并联电容补偿装置，既是减少牵引负荷谐波影响的一项措施，又是提高牵引负荷功率因数的一种对策。按牵引变电所负荷平均有功功率计算需补无功容量，并根据无防倒要求进行调整。还应考虑，对于运量大的双线电气化铁路，按牵引变电所无牵引负荷概率的100%进行调整。牵引变电所功率因数取值：补偿前，牵引侧82.0cos =?，牵引变压器高压侧78.0cos 1=?；补偿后，牵引变压器高压侧9.0cos 2=?

供电臂并联电容补偿计算

(1)供电臂1负荷平均有功功率P ：

kW kW U I P av 75.823082.05.27)148217(cos =??+==?

(2)需补无功容量d Q ，

无防倒要求时：