chapter3-2 牵引变压器容量

1、供供 电电 系系 统统 西南交通大学电气工程学院西南交通大学电气工程学院3.2 牵引变压器容量计算牵引变压器容量计算变压器容量计算一般分为三个步骤：变压器容量计算一般分为三个步骤：1、根据铁道部任务书中规定的年运量大小和行车、根据铁道部任务书中规定的年运量大小和行车组织的要求确定组织的要求确定计算容量计算容量，这是为供应牵引负荷，这是为供应牵引负荷所必须的容量。所必须的容量。2、根据列车、根据列车紧密运行紧密运行时供电臂的有效电流和充分时供电臂的有效电流和充分利用牵引变压器的利用牵引变压器的过载能力过载能力，计算，计算校核容量校核容量，这，这是为确保变压器安全运行所必须的容量。是为确保变压器安

2、全运行所必须的容量。3、根据计算容量和校核容量，在考虑其他因素、根据计算容量和校核容量，在考虑其他因素（如备用方式等），并按实际变压器系列产品的（如备用方式等），并按实际变压器系列产品的规格选定变压器的数量和容量称为规格选定变压器的数量和容量称为安装容量安装容量。一、计算容量的确定一、计算容量的确定计算容量计算容量：正常运行时供应牵引负荷所必须的容量：正常运行时供应牵引负荷所必须的容量按按正常运行时的全日平均有效电流正常运行时的全日平均有效电流来计算变压器的来计算变压器的计算容量计算容量。牵引变电所容量的计算需要如下原始资料：牵引变电所容量的计算需要如下原始资料：通过区段的每日列车对数；通过区

3、段的每日列车对数；列车通过牵引变电所两边供电分区的走行时分、给列车通过牵引变电所两边供电分区的走行时分、给电走行时分和能耗；电走行时分和能耗；线路资料，如供电分区长度，区间数，信号系统等。线路资料，如供电分区长度，区间数，信号系统等。11223213312331133iiiii 1.三相牵引变电所三相牵引变电所计算容量取决于计算容量取决于重负荷绕组重负荷绕组的有效电流，如：的有效电流，如：1i 2i 1i 2i 3i 令令 （超前相为重负荷臂），则（超前相为重负荷臂），则12ii 123iii应考查应考查1绕组（超前相绕组）的有效电流绕组（超前相绕组）的有效电流1122222111122221

4、122113(2)322113(2)924(42)/9iiijiiiiiiiiiii 令令 ，则，则o110ii o22221312022iiiji 222111221(42)9III II 取其平均值取其平均值1i 2i 1i 2i 3i 222111221(42)9III II 用于选择变压器容量的有效电流用于选择变压器容量的有效电流22111221214231(20.65)3III IIII 变压器计算容量（按正常运行考虑）变压器计算容量（按正常运行考虑）313tSU Ik kt 为温度系数，考虑轻绕组功率未全部发出及发为温度系数，考虑轻绕组功率未全部发出及发热裕量，热裕量，kt 取取0

5、.94。2. 单相单相V/V变压器变压器 V接线牵引变电所每台变压器的容量决定于接线牵引变电所每台变压器的容量决定于对应的馈线电流对应的馈线电流 。1122SUISUI 3. 单相变压器单相变压器按馈线有效电流（全日平均）按馈线有效电流（全日平均） 计算计算I SU I 若由两臂合成到馈线，则若由两臂合成到馈线，则12Fiii均方根值均方根值22212122IIII I22112122SUIII I变压器计算容量（按正常运行考虑）变压器计算容量（按正常运行考虑）当当 时时TMII 4. Scott变压器变压器TMII 当当 时时2TSUI TI T座（高座）有效电流座（高座）有效电流 MI M

6、座（底座）有效电流座（底座）有效电流22scott3MTSUII 5.3紧密运行牵引变电压器容量计算紧密运行牵引变电压器容量计算二、校核容量的确定二、校核容量的确定校核容量：校核容量：根据列车根据列车紧密运行时紧密运行时供电臂的有效电流供电臂的有效电流和充分利用牵引变压器的和充分利用牵引变压器的过载能力过载能力，为确保变压器，为确保变压器安全运行所必须的容量。安全运行所必须的容量。紧密运行：紧密运行：线路行车中不可避免的短时间高峰运输线路行车中不可避免的短时间高峰运输紧密运行时行车量，紧密运行时行车量，单线按每区段都有一列列车计单线按每区段都有一列列车计算算，复线上下行都按每隔复线上下行都按每

7、隔8分钟连发列车计算分钟连发列车计算。这。这时，时，供电分区同时运行的列车数为最大列车数供电分区同时运行的列车数为最大列车数。5.3紧密运行牵引变电压器容量计算紧密运行牵引变电压器容量计算馈线电流计算方法：馈线电流计算方法：以紧密运行时的运行密度以紧密运行时的运行密度Nmax代替以上公式中的代替以上公式中的NNmax的确定：的确定：复线复线：上、下行均按：上、下行均按10min(或或8min)为间隔连发为间隔连发maxmaN或或iitt00max001440iiNtt 单线单线：经验公式：经验公式按每区间均有按每区间均有一列车计算一列车计算 一对车在第一对车在第i 个

8、区间上、下行净走行时个区间上、下行净走行时 停车、会让时间，一般取停车、会让时间，一般取7分钟分钟00iitt 三、牵引变压器选择（安装容量的确定）三、牵引变压器选择（安装容量的确定）牵引变电所变压器容量计算是为了确定变压器的牵引变电所变压器容量计算是为了确定变压器的安装容量和台数。安装容量和台数。安装容量：安装容量：根据计算容量和校核容量，在考虑其根据计算容量和校核容量，在考虑其他因素（如备用方式等），并按实际变压器系列他因素（如备用方式等），并按实际变压器系列产品的规格选定变压器的数量和容量。产品的规格选定变压器的数量和容量。牵引变电所变压器的选择原则：牵引变电所变压器的选择原则：1.应考

9、虑近期，远期运量应考虑近期，远期运量2.满足正常运行和紧密运行满足正常运行和紧密运行(过载过载30%，持续，持续2小时小时)3.对于并列运行变电所，当一台主变退出工作时，对于并列运行变电所，当一台主变退出工作时，另一台主变应能维持正常运行另一台主变应能维持正常运行2小时以上。小时以上。计算：计算：（1）变电所）变电所S正常正常，S紧密紧密（2）变电所容量）变电所容量=maxS正常正常，S紧密紧密/1.3 考虑过载考虑过载30%。（3）对于并列运行变电所，需校验单台变压）对于并列运行变电所，需校验单台变压器能否满足正常运行器能否满足正常运行(连续连续4小时小时)。单线区段，三相牵引变压器单线区段

10、，三相牵引变压器例：例：供电臂供电臂A：供电臂供电臂BN=28对车对车/日日 Nmax=42对车对车/日日111724kVA28.3min3gAtn222115kVA29.3min3gAtn解：解：列车给电平均电流列车给电平均电流111606028.3gAIAt U 2226060 21157718125 29.3gAIAt U 馈线平均电流、馈线有效电流馈线平均电流、馈线有效电流单线馈线单线馈线2aInpI 1.08212aapIInp 12ngigiittNpnT 每个分区的上行或下行带电概每个分区的上行或下行带电概率率上行和下行总的带电概率上行和下行总的带电概率

11、2pnp aIp I 1.08/1aapnIIp aIp I 1.08/1aapnIIp 供电臂供电臂A112828.30.5501440(42)(0.825)gNtpT 111(0.825)0.551538 (126)4aIp IA 1(0.825)1.080.55/38411360.55(126)(177)(0.825)aIA aIp I 1.08/1aapnIIp 供电臂供电臂B22829.30.57014(42)(0.85540)p 222(0.855)(10.5718110355)aIp IA 2(0.855)1.080.57/310311650.5(155)(215)(0.8575)aIA 求重绕组有效电流求重绕组有效电流22max11221423III II22max14 1652 84 1031361273IA 1136(177)aIA 2165(215)aIA max(m22ax)215126 1551771681423AI 1(12846)aIA 2103(155)aIA 紧密运行时紧密运行时求变压器计算容量、校核容量求变压器计算容量、校核容量3max33 27.5 127