2.第二章 牵引变压器接线与其电气量分析.ppt

第二章 牵引变压器接线及其电气量分析;§2.1 概述;§2.1 单相牵引变电所;变压器的容量利用率是牵引变电所运行的重要经济指标。 优点：容量可以充分利用，变电所的主接线简单、设备少。 缺点：在三相系统形成较大的负序电流；不能实现双边供电；变电所无三相电源，所用电需由附近的地方电网引入。;纯单相结线牵引变电所适用于： 电力系统容量较大，地方电网较发达的地区。 如：哈(尔滨) — 大(连)线全部采用纯单相结线，牵引变电所接于容量较大的220kV电网。; 牵引变电所装设两台单相 结线牵引变压器，作V,v接线。 V,v接线牵引变压器原边 接入电力系统的两个线电压 (如AB、BC)。 次边各有一端分别接到 牵引侧的两相母线上，公共端子与轨道及接地网连接。 由于对地电压相位不同，中间必须用分相绝缘器断开。;1.原、次边电流关系 设变比为KT ;2.额定利用率 当Iab、Ibc达到额定值Ie时，即 Iab=Ibc=Ie， 则额定输出容量：S=IabUe+IbcUe=2UeIe 额定容量： S=2UeIe 所以，K=100% 3.跨相供电 当一台变压器因故停电时，另一台变压器必须跨相供电，即兼供左右两边供电分区的牵引网。 ;优点：容量利用率为100%，可以供给所内及地区三相负荷，对牵引网还可实行双边供电。和纯单相结线比，对系统的负序影响减小。设备相对较少。 缺点：跨相供电 在阳(平关) — 安(康)等线路应用。;三相牵引变电所中大多采用的是110kV油浸风冷式变压器，该牵引变压器的接线采用YN,d11标准联结组。 1.原理电路图 高压侧绕组为YN，三个端子(A)、(B)、 (C)接电力系统的A、B、C三相 (或ACB，BCA…)，中性点通过隔离 开关QS接地。中性点何时接地由电力 调度决定，通常是断开的。 次边绕组接成Δ，(c)端子接钢轨 和地。(a)、(b)端子分别接牵引母线。;（）内符号表示端子号， 大写为原边，小写为次边 其中绕组(ax)，(cz)为负荷相绕组； 绕组(by)为自由相绕组 注意：带“（）”的字母 表示端子号，应与电力 系统相序区分。;为了便于分析，通常采用 展开图。 画展开图有如下约定： (1)原、次边对应绕组相互平行； (2)原、次边每相绕组的同名端 放在同一侧； (3)次边绕组的(c)端子接钢轨和地；;(4)次边绕组按同名端与原边绕组电压一致。 下标的标注： (1)电流、电压相量的下标表示其实际相别，与绕组端子号无关。 (2)臂负荷的电压相别与其对应的工作绕组相别一致。;+;次边电压、电流相量图：;4.次边绕组电流与负荷端口电流的关系;次边三相绕组电流相量图： 设次边两负荷相等。 以 为基准相量： 将Ia、Ib代入得： ;从计算结果可看出，各相绕组电流极不对称。 在两臂负荷相等情况下，Ia=Ib=I (1)两接地相绕组(臂绕组)的电流大小相等， 非接地相绕组(自由相绕组)的电流较小， (2)馈线负荷电流为臂绕组电流的 倍， ;5.容量利用率 设额定输出电压为Ue，两供电臂额定电流Ia=Ib=Ie 三相变压器的额定容量为： 额定输出容量为： ;6.优缺点 优点: (1)变压器原边采用YN结线，中性点引出接地方式与高压电网相适应。 (2)结构相对简单，绕组可采取分级绝缘，造价较低。 (3)运用技术成熟，供电安全，可靠性好。 (4)变电所有三相电源，不但所内自用电可靠，而且必要时还可向地方负荷供电。 ;缺点： (1)变压器的容量不能充分利用，输出容量只能达到其额定容量的75.6%，引入温度系数后，也只能达到84%。 (2)和单相结线牵引变电所相比，主接线比较复杂，设备多，占地面积大，工程投资大，而且维护检修的工作量和费用也相应增加。;YN,d11归算到负荷端口的等值电路模型;1.根据所给三相YN,d11结线牵引变电所的原理图画出其展开图，并按规格化定向标出原次边电压、电流以及负荷端口电流、电压。 2.以引前相电压为基准，计算次边绕组电流。 3.画出次边绕组电流、电压相量图，负荷端口电流相量图。; 1.概述： 这种牵引变电所中变压器为三相—两相平衡变压器。 在电力系统中对称和平衡是有区别的： 平衡 “0序”，即无“0序分量”称为平衡，否则为不平衡 对称 “负序”，即无“负序分量”称为对称，否则为不对称; 而电气化铁道牵引负荷通过特定接线的牵引变压器不会在电力系统中产生“0序分量”，但通常都会造成负序分量。因此，从三相系统看，牵引负荷是平衡而不对称的。 也正因为这个特点，电气化铁道正常运行时不考虑“0序”，只考虑负序，又把对称变压器称为平衡变压器，目的都