第四章牵引变电所容量计算和选择.pdf

第四章 牵引变电所变压器容量计算和选择 为了确定牵引变电所的变压器安装容量和台数，需要进行变压器容量计算。 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组织的要求确定 计算容量 ，这是为供 应牵引负荷所必须的容量。 2. 根据列车紧密运行时供电臂的有效电流和充分利用牵引变压器的过载能力， 计算 校 核容量 ，这是为确保变压器安全运行所必须的容量。 3. 根据计算容量和校核容量， 再考虑其他因素 ( 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称为 安装容量 。 牵引变压器是牵引供电系统的重要设备， 其容量大小关系到能否完成国家交给的运输任 务和运营成本。 从安全运行和经济方面来看， 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； 反之， 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。因此，在进行牵引变压器容量计算时，正确地确定计算 条件，以便合理地选定牵引变压器的额定容量是十分重要的。 第一节计算条件 牵引变压器的计算容量取决于各供电臂的负荷电流。 供电臂的负荷电流则与列车用电量 的大小及列车密度有关。 一、列车用电量的计算条件 在铁路运输中， 除了满载的直通货物列车 ( 重车 ) 外，还有零担列车、 摘挂列车、 不满载 列车和旅客列车。当上、下行两个方向货运量不一致时，会出现 —部分空载列车。牵引变压 器容量必须满足各类电力牵引列车用电的需要。 一般对于不同类型的列车， 都按满载货物列 车考虑。 当电力牵引的旅客列车数比例较大时， 或上 ( 下 ) 行方向空载车数比例很大时， 也可 分别按实际的客、货、空列车的用电量计算。 二、计算牵引变压器的 计算容量 时，计算列车数（即列车密度） N 的计算条件 牵引变压器容量应和铁路运输量的大小及其增长速度相适应。 当线路断面确定后， 最关 键的是年运量。由年运量可以算出 需要的 线路通过能力，它反应了列车负荷密度。 因此， 计算列车密度时， 一般应按年运量计算需要的线路通过能力， 同时考虑留有一定 的储备能力。 考虑储备能力是因为有时会发生由于线路维修、 港口卸货及自然灾害等引起的 列车密集运行情况。储备系数一般单线采用 20 ％，双线采用 15％。 近期按调查运量计算时，还应考虑货运量的波动性，波动系数一般采用 20 % 。远期按 国家要求的年输送能力计算时，仅考虑储备系数，不考虑波动系数。 若国家规定的 需要输送能力 已经接近 线路输送能力 时，可按线路输送能力计算； 若低于 线路输送能力的一半时， 可按 2 倍需要输送能力计算。 这两种情况下， 都不再考虑波动系数 和储备系数。 因此，在计算牵引变压器 计算容量 时，列车密度（计算列车数） N可按不同条件分别计 算如下： 当采用近期年运量时 4 K K 10 N = 1 2 ( 列／日 ) (4 —1) 365 G