同相供电技术的应用能很好满足电力系统和铁路部门双方面的供电要求,与异相供电系统相比,同相供电系统在技术方面和经济方面都有很大的优势,为高速、重载铁路的进一步发展提供了理论基础,有着非常重要的研究意义。在眉山同相供电试验成功的基础上,进一步完善同相供电系统的工程化设计方法有着更为实际的意义。本文参考电气化铁道设计手册进行同相供电系统设计方法研究,主要针对牵引变压器容量设计、同相供电装置选择、牵引变压器与补偿装置组合寻优进行论文研究工作。首先针对同相供电和异相供电馈线电流计算差异,分析同相供电系统中馈线电流的计算方法,进行牵引变压器容量设计。本文在特定负载下,不考虑具体牵引变压器接线形式,根据同相供电平衡变换装置主结构的差异,分别讨论平衡变压器接背靠背结构、非平衡变压器接背靠背结构、平衡变压器接三桥臂结构和非平衡变压器接三桥臂结构四种方案实现平衡变换的原理,推导四种情况下补偿电流、端口复功率一般表达式,讨论分析牵引侧端口容量和补偿装置容量。从最小补偿装置容量与补偿度的关系的角度来讨论,分析变压器接线方式与背靠背结构平衡变换装置构建同相供电系统的最优模型；最后,本文根据新建线路设计资料和既有线路实测数据进行同相供电牵引变压器容量设计、牵引变电所主接线设计。