牵引变电所容量计算(一)计算条件与馈线电流

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1、<复习>第一章电力系统与牵引供电系统G~M~电力网电力系统动力系统水（汽）轮机及发电机升压变压器输电线路降压变压器用户用电设备M~7/19/20211知识改变命运学习成就未来1-电力系统2-牵引变电所3-接触网4-电力机车7/19/20212知识改变命运学习成就未来直流制低频单相交流制三相交流制工频单相交流制牵引供电系统4种电流制式牵引变电所引入线方式桥接式双T接线单母线分段辐射供电牵引变电所4种一次供电方式单边供电两边供电环形供电接触网供电方式单边供电双边供电7/19/20213知识改变命运学习成就未来第二章牵引变压器及

2、其结线序号变压器类型输出电压容量利用率对称与否1单相接线(纯单相单相VV，三相VV量等，60°100%不对称2三相YN/d11量等，60°75.6%不对称3三相不等容量量等，60°94.5%不对称4斯科特接线量等，90°92.8%对称5阻抗匹配平衡型(非阻抗匹配平衡型)量等，90°100%对称7/19/20214知识改变命运学习成就未来第5讲牵引变电所容量计算(1)—计算条件与馈线电流内容提要容量确定基本原则容量计算三个步骤牵引负荷相关知识馈线平均电流与有效电流确定列车数列车能耗牵引负荷特点7/19/20215知识改变命运

3、学习成就未来背景材料一【案例一】：某YN/d11型牵引变压器，92年投入运行时容量为20000kVA，至95年时因过负荷频繁而更换为25000kVA，运行至98年时，日平均过负荷次数达到40次，因过负荷跳闸次数一日内曾多达15次，严重干扰了正常的运输秩序。于99年又将此变压器更换为容量31500kVA，2006年更换为32000kVA的三相VV接线变压器。7/19/20216知识改变命运学习成就未来【案例二】：某三相VV结线牵引变压器，2007年1月投入运行，容量为10000+12000kVA。2007年11月，过负荷信号

4、动作频繁，同时机车司机时常反映，列车运行至供电臂末端大上坡道时，接触网末端电压很低，常启动困难，变电所值班员检查变电所母线电压在大负荷时常低于22kV。背景材料二7/19/20217知识改变命运学习成就未来27.5KVA母线电压曲线7/19/20218知识改变命运学习成就未来27.5KVB相母线电压曲线7/19/20219知识改变命运学习成就未来一、牵引变电所容量确定的基本原则牵引变电所容量的计算与确定牵引变压器容量的计算与确定保证完成预定的运输任务容量大小要合理容量过小，长期过载，易损容量过大，损耗大，成本高7/19/2

5、02110知识改变命运学习成就未来二、牵引变压器容量计算的3个步骤(1)确定计算容量--按正常运行的计算条件求出主变压器供应牵引负荷所必需的最小容量。(2)确定校核容量--按列车紧密运行时的计算条件并从充分利用牵引变压器的过负荷能力所计算的容量。(3)安装容量--根据计算容量和校核容量，再考虑其他因素（如备用方式），最后按变压器实际产品的规格所确定的变压器台数与容量。7/19/202111知识改变命运学习成就未来【学习情境】某单线区段，近期列车对数N=23对/日，Nmax=42对/日。供电臂1：区间数n=3，总能耗ΣA1=

6、2115kV·A·h，带电时间tg1=29.3min；供电臂2：区间数n=3，总能耗ΣA1=1724kV·A·h，带电时间tg2=28.3min。求三相牵引变压器采用固定备用时的安装容量。7/19/202112知识改变命运学习成就未来牵引变压器的计算容量取决于各供电臂的负荷电流电力机车类型、牵引定数、牵引方式、线路坡道、行车量和线路通过能力等年运输量线路通过列车数列车能耗算出列车电流三、牵引负荷相关知识7/19/202113知识改变命运学习成就未来如何确定列车数？(采用近期年运量时)K1—波动系数(取1.2)，因是按近期调

7、查运量计算，因此还需要考虑运量的波动性，波动系数一般采用20%。K2—储备系数(单线取1.2，复线取1.15)因为有时会发生由于线路维护，港口卸货及自然灾害等引起的列车密集运行情况。F—年运量(104吨/年)G—列车牵引重量(吨/列)y—货物净载重系数7/19/202114知识改变命运学习成就未来单台列车通过供电分区的能耗列车能耗是计算变压器容量的基础，有了列车能耗就可以计算列车电流、馈线有效电流，进而计算牵引变压器容量。能耗基本公式：7/19/202115知识改变命运学习成就未来列车运行的3种状态在电力牵引中，列车的运行

8、状态有三种：牵引状态、惰行状态、制动状态，具体采用哪种状态取决于线路的情况，如：列车在上坡时，运行阻力加大必然加大牵引力，列车电流也就随之加大，反之，列车下坡时，其自重形成牵引力就可少用电或不用电。牵引状态：惰性状态：制动状态：牵引电动机通电运转，将电能变为机械能，驱动机车牵引电动机不通电，列车靠惯性前