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第2章?牵引变压器选择
在牵引变电所一次系统的设计中，牵引变压器的选择是尤为重要的一环。牵引变压器可以被称为牵引供电系统的灵魂。它的功能是将三相220kV交流电力降压并转换为单相27.5kV电压，以主供单相牵引负荷用电。它的选择是否合适直接关系到该地区电力机车是否能安全稳定运行。现如今对于牵引供电系统的要求越来越高，对于牵引变压器的质量也越来越重视，一旦牵引变压器出现故障，将导致大规模的铁路运输瘫痪。
2.1牵引变压器接线形式
牵引变压器有着各种联结形式，它们都有着各自合适的场所。如果选择的变压器与变电所的要求不符可能会引起负序电流、产生谐波影响、增加电能损耗与电压损失等等。所以牵引变压器的选择一定要满足牵引变电所所处的地理及气象条件，满足牵引负荷、地区负荷、地方电源用电概况和线路情况。从而选出最合适的牵引变压器。
该变电所采用三相YNd11的变压器。该型变压器的优点有方便向地区提供三相电和变电所的自身用电，在其中一个供电臂所带负载较大时，而另一个供电臂所带负荷较小时也能够正常运行，其所受干扰较小。在双边向接触网供电即使一台变压器故障停止工作，另一条可快速投入工作。可以较好地适应两供电臂负荷不平衡地运行，具有抵抗频繁发生短路的能力。该型变压器的缺点如下：其平均容量的利用率较低，只有额定容量的75.6%。主接线较复杂且维护成本高，维修量大。因为其过载能力小，不适合用于高速铁路，但其使用经验较丰富，可用于客运线路。
2.2牵引变压器容量计算
在某地区3号牵引变电所一次系统的设计中牵引变压器的容量选择是非常重要的一项工作。如果选用的容量过小会导致变压器长期超载缩短寿命，影响铁路的正常运行；如果选用的容量过大则会浪费不必要的经济。所以本设计要从安全运行和经济条件两方面进行牵引变压器的选择。
确定牵引变压器安装容量的前提是先计算牵引负荷。与主变压器容量计算相关的给定资料如下：
供电臂1——n=3，N=75对/日，N非=88对/日。
供电臂2——n=3，N=60对/日，N非=70对/日。
说明n为区间数，N是计算列车数，N非则为列车最大数，任务书以给出具体数据。
表2-1计算原始资料
供电臂
1
2
正常运行时的列车对数N（对/日）
75
60
紧密运行时的列车对数N（对/日）
88
70
全日时间T（min）
1440
1440
列车的全部运行时间（min）
上行
23.2
20.1
下行
18.3
17.2
列车的用电运行时间（min）
上行
18.1
15.7
下行
13.2
13.1
列车在∑t(∑tu)内的能耗（kVA·h）
上行
3815
4106
下行
4232
3650
1.计算容量：根据上表的数据计算出牵引变压器所需提供的牵引负荷的最小容量。
供电臂1：
双线区段上下行供电臂列车平均电流：
供电臂同时存在的平均列车数：
列车电流间断系数：
供电臂2：
双线区段上下行供电臂列车平均电流：
供电臂同时存在的平均列车数：
列车电流间断系数：
供电臂平均电流：
供电臂有效电流系数：
供电臂有效电流：
本设计采用牵引变压器有两个供电臂求得计算容量S。
校核容量的计算：通过列车紧密运行时供电臂的有效电流计算牵引变压器所需的最大容量。从而确保牵引变压器的安全运行。
由以上计算两供电臂有效电流可知该所供电臂1为重负荷臂，供电臂2为轻负荷臂。
对应于的重负荷臂列车用电平均概率：
查表得与的关系
对应于的轻负荷臂列车用电平均概率：
2.3变压器安装容量确定
为了供应牵引负荷所计算容量不可或缺，为保证变压器能正常运行也不可缺少。在变压器容量确定时，确定值至少高于以上计算的参数值。为了防止以后客运专线的运力的提升，两台变压器就需要并联运行。故在考虑到牵引负荷和变压器能够正常运行后，主变压器要选择较大容量的。综合实际情况，初步确定变压器的容量为53.5MVA.表如下示：
表3-1变压器安装容量表
计算容量
校核容量
安装容量
51870.98KVA
53485.12KVA
53500KVA
这两台容量为53500kVA的三相变压器，接线方式为YNd11，型号是SF1-31500/220,其技术参数如下表
表3-2变压器安装容量表
型号
额定容量（kVA）
高压额定电流（kV）
低压额定电压（kV）
高压额定电流（A）
低压额定电流（A）
空载损耗（kV）
短路损耗（kV）
连接形式
SF1-53500/220
53500
220
27.5
165
660
38.5
148
YNd11
所以采用2×53500kVA三相变压器。
第3章?电气主接线设计
某地区3号牵引变电所的电气主接线由牵引变压器、熔断器、压断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、母线、电缆线以及避雷器这些电气设备组成。电
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