基于轨道交通供电系统变压器运行方式分析.docxVIP

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基于轨道交通供电系统变压器运行方式分析

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摘要：在城市轨道交通供电中变压器的运行方式，在确保变压器安全运行及满足供电量并保证供电质量的基础上，充分利用现有能源计量平台，通过择优选取变压器最佳运行方式、负载调整的优化，确定变压器运行最佳方式，从而最大限度地降低变压器的电能损失，达到节能目的，实现变压器的运行。

关键词：轨道交通；交通供电系统；变压器；运行方式

引言

城市轨道交通供电属于一级供电负载，一旦中断，将影响城市轨道交通的环控和照明系统等的运行。引起城市轨道交通和整个城市交通系统的混乱，造成很大的社会影响。因此建设一个可靠的城市轨道交通供电系统，对城市轨道交通有着极其重要的意义。为此，城市轨道交通供电系统采取了许多措施来确保城市轨道交通供电系统的可靠性。其中，变压器并联运行是提高供电可靠性的主要措施之一。城市轨道交通供电系统中，有许多处在并联运行状态的变压器。本文对以上几个系统的变压器加以分析和研究，提出解决的方案和措施。

1.城市轨道交通供电变压器运行概况阐述以及构造阐述

1.1城市轨道交通供电变压器运行概况

城市轨道交通供电系统主变电所的作用是将城市电网的高压(110kV或220kV)电能降压后以相应的电压等级(35kV或10kV)分别供给牵引变电所和降压变电所。为保证供电的可靠性，一般设置两座或两座以上主变电所。主变电所由两路独立的电源进线供电，内部设置两台相同的主变压器。根据牵引负荷容量和动力负荷容量的大小情况不同，主变压器可采用三相三绕组的有载调压变压器，也可用双绕组的变压器。由于城市轨道交通供电系统的特殊性，一般根据初期、近期、远期规划，根据负荷的大小进行计算得到的容量，都有一定的裕量。运行时，运行部门也很少考虑变压器的损耗，仅根据变压器的承载能力来决定变压器的运行方式，这就造成相当大的损耗主变电所和牵引变电所运行方案，能够降低损耗，以最小的电能消耗取得最大的效益。

1.2城市轨道交通供电系统变压器的构造

城市交通轨道供电系统的变压器构造相对来说比较复杂，主要包括以下几个方面：电力源、供电电路、主变电站、电力监控系统、变压器、照明系统、开关、防护系统和接地系统等。但不同的系统具有不同的作用，这些系统之间相互作用，密切配合，这样才能保证供电系统的顺利运行。电力源的主要作用是为城市交通轨道机车的运行提供动力支持；供电电路则是电路运输的途径，保证电力能够顺畅的运输。照明系统提供灯光服务；电力监控系统是系统的运行进行检测[1]。

城市轨道交通供电系统的变压器主要使用的是110kV的变压器，变压器在工作时能够实际的运输情况改变电压的大小，保证整个供电系统的运转。供电系统的开关也可以分为不同形式，包括绝缘开关以及直流开关，直流开关在电路出现故障时会自动断开，减少损失，绝缘开关与直流开关的区别在于直流开关的核心是直流断路器，而绝缘开关的核心则是真空断路器。供电设备在城市轨道交通中发挥着重要的作用，供电设备运行正常能够保证机车正常运行，提升运输效率；反之如果供电设备出现故障，机车在行驶是缺乏动力支持，机车无法顺利的运行。

2.供电系统变压器运行方式分析

2.1变压器容量确定

变压器的容量越大，在运行时消耗的能量越多，变压器容量只要能够满足供电系统的运行即可，容量过大的话会导致能耗的浪费，因此需要确定变压器的容量。变压所得数量分布情况也会对能耗产生一定的影响。在确定变电所位置时应该尽可能的靠近线路，使两条线路之间能够使用相同的变电所，这样能够提升资源的利用效率，降低建设所需的成本，同时也能够降低变电所的消耗，实现节能的效果。降压变电所将中压电能转换为低压电能，向区域内所有低压用电负荷提供电源。兼顾节能与节省投资，降压变电所应尽量靠近负荷中心，减少线路损耗。

2.2选择合适接线方式

接线方式一般包括两种：放射式以及环网式，两种接线方式各具特点，放射式接线方式的负载小，在运行时消耗小，但是投资成本比较高。而环网式接线方式的负载大，损耗大，投资成本相对低廉，因此供电系统设计时需要选择合适的接线方式，结合供电系统的情况，如果供电系统需要维持较大的的负载量，则需要采用环网式的接线方式，反之则需要采用放射式的接线方式。

2.3变压器运行条件分析

所谓的运行就是在满足负荷要求的情况下，尽量减少系统的各种损耗。因此，要找出变压器的运行条件，就必须从分析变压器的功率损耗入手。当然，由于变电站所供电负荷的性质不同，其负荷率变动情况亦不同，寻求变压器的运行方式即是寻求在同一负荷情况下，损耗最小、综合效益最佳的运行方式。同时还要确保变压器的安全运行，避免变压器的频繁倒闸操作，而且也不能单以降低变压器的有功损耗或者无功损耗为目的，而应以降低系统的整体损耗为目的。尽管