第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定

1、第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 第3章 牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-1 計(jì)算條件 3-2 饋線電流 3-3 牽引變壓器的計(jì)算容量 3-4 牽引變壓器的校核容量 3-5 牽引變壓器的安裝容量 第第3章章 牽引變電所容量計(jì)算與確定牽引變電所容量計(jì)算與確定 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-1 計(jì)算條件 3-1 計(jì)算條件計(jì)算條件 為了合理地確定變壓器的額定容量，在進(jìn)行變壓器容量計(jì)算時，要 正確選擇變壓器計(jì)算的條件。 牽引變壓器的計(jì)算容量取決于各供電臂的負(fù)荷電流，而各供電臂的 負(fù)荷電流主要取決于電力機(jī)車類型、牽引定數(shù)、牽引方式、線路坡道、 行車量和線路通過能力等。在諸多因素中，當(dāng)線路斷面確定后，年

2、運(yùn)輸 量是確定供電臂負(fù)荷的關(guān)鍵因素。由年運(yùn)輸量可以算出線路要通過的列 車數(shù)，它反應(yīng)了列車的密度。其次是列車的用電量，由它可以算出列車 電流，進(jìn)而確定各供電臂電流。 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-1 計(jì)算條件 3-1 計(jì)算條件計(jì)算條件 3-1-1 確定列車數(shù)的計(jì)算條件 3-1-2 列車用電量的計(jì)算條件 3-1-3 列車能耗 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-1-1 確定列車數(shù)的計(jì)算條件 3-1-1 確定列車的計(jì)算條件確定列車的計(jì)算條件 變壓器容量應(yīng)和鐵路運(yùn)輸量的大小及其增長速度相適應(yīng)。運(yùn)輸量越大， 運(yùn)行的列車越多，從變電所獲取的電流就越大，相應(yīng)的要求變電所的容量 以越大。在確定列車對數(shù)時

3、，要考慮留有一定的儲備能力。其儲備系數(shù)一 般單線取20%，復(fù)線取15%。若近期按調(diào)查運(yùn)量計(jì)算，還需要考慮貨運(yùn)量 的波動性，波動系數(shù)一般取20%。遠(yuǎn)期按國家年輸送能力計(jì)算時，則不考 慮波動系數(shù)，僅考慮儲備能力。 若國家規(guī)定的年輸送能力已接近線路輸送能力時，可按線路輸送能力 計(jì)算。若低于線路輸送能力的一半時，可按2倍需要輸送能力計(jì)算。在這 兩種情況下，都不再考慮波動系數(shù)和儲備系數(shù)。 因此，在計(jì)算牽引變壓器容量時，計(jì)算列車對數(shù)N可按以下三種情況 確定： 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-1-1 確定列車數(shù)的計(jì)算條件 1、采用近期年運(yùn)量時 日列/ 365 104 21 G KK N (3-1) 2、

4、需要輸送能力接近線路輸送能力時 日列 輸 / 365 104 G N (3-2) 2、需要輸送能力低于線路輸送能力一半時 日列/ 365 102 4 G N (3-3) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-1-2 列車用電量的計(jì)算條件 3-1-2 列車用電量的計(jì)算條件列車用電量的計(jì)算條件 在鐵路運(yùn)輸中，除了滿載的直通貨物列車（重車）外，還有零組擔(dān)列 車、摘掛列車、不滿載列車、旅客列車，另外當(dāng)兩個方向貨運(yùn)量不一致時， 會出現(xiàn)一部分空載列車。牽引變壓器的容量必須滿足各類電力牽引列車的 用電需要。一般對于不同類型的列車，均按滿載貨物列車考慮。 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-1-3 列車能耗 3

5、-1-3 列車能耗列車能耗 電力機(jī)車在運(yùn)行中消耗的能量是電能，通常稱之為列車能耗。 在電力牽引中，列車的運(yùn)行狀態(tài)有三種：牽引狀態(tài)、惰行狀態(tài)、制動 狀態(tài)。具體采用哪種狀態(tài)取決于線路的情況。 在牽引計(jì)算中，根據(jù)線路狀況和列車的運(yùn)行狀態(tài)可以通過作圖得到列 車電流曲線，即列車取流與走行路線（或時間）的關(guān)系曲線，在列車上裝 設(shè)記錄式儀表可畫出電流曲線。如：寶風(fēng)線某段實(shí)測的電流曲線如圖3-1 所示。 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-1-3 列車能耗 在求得列車電流曲線后就可進(jìn)行列車能耗的計(jì)算，將該曲線積分，再 乘以電壓U，便得到列車能耗。如圖3-2所示，若將時間坐標(biāo)劃分為若干等 份，則列車通過供電分區(qū)

6、的能耗計(jì)算公式為： kVAhi N nUt A n n t 0 160 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-2 饋線電流 3-2 饋線電流饋線電流 饋線電流是指牽引變電所達(dá)引側(cè)母線經(jīng)由饋電線送到牽引網(wǎng)中的電 流。這個電流就是牽引變電所的負(fù)荷電流。 牽引變電所的負(fù)荷與動力系統(tǒng)負(fù)荷有很大的差別，其特點(diǎn)是： 1）列車以變化的速度沿區(qū)間走行，因而牽引負(fù)荷是運(yùn)動著的； 2）列車負(fù)荷的大小是隨時變化的，如圖3-3所示； 3）列車可以在供電區(qū)段上任意布置； 4）由于采用半導(dǎo)體整流式機(jī)車，整流后使得接觸網(wǎng)上的電流變?yōu)?非正弦波。 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-2 饋線電流 3-2 饋線電流饋線電流 3-

7、2-1 列車電流 3-2-2 饋線電流 3-2-3 饋線最大電流 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-2-1 列車電流 3-2-1 列車電流列車電流 1、列車電流的平均值 （1）單線供電臂的列車平均電流 總能耗為： kVAh t UIA i ti 60 (3-4) 平均電流為： A t A tU A I i i i i t 4 . 2 60 (3-5) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-2-1 列車電流 （2）復(fù)線區(qū)段上（下）行供電臂列車平均電流 （3）各種列車電流的帶電平均值 將式3-5和式3-6中的全部走行時間改為帶電時間可得供電臂內(nèi)列車帶 電平均電流為： A t A I ）（i ）（i

8、 ）（i 下上 下上 下上 4 . 2 (3-6) A t A I g i g 4 . 2 (3-7) 復(fù)線區(qū)段上（下）供電臂列車帶電平均電流為： A t A I ）（g ）（i ）（g 下上 下上 下上 4 . 2 (3-8) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-2-1 列車電流 2、列車電流的有效值 列車電流有效值的計(jì)算公式為： i t i dti t I 0 2 1 為了計(jì)算方便，引入機(jī)車電流有效系數(shù)： t IKI (3-9) t I I K 列車平均電流 列車有效電流 則列車有效電流為： 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-2-2 饋線電流 3-2-2 饋線電流饋線電流 1、饋線電流的

9、概念 饋線電流的計(jì)算方法很多，這里介紹饋線電流的平均車量計(jì)算法。 平均車量計(jì)算法是以給定的運(yùn)量作為依據(jù)，并應(yīng)用牽引計(jì)算的結(jié)果進(jìn) 行計(jì)算的。 2、饋線電流的特征值 1）饋線瞬時電流 指供電臂中各區(qū)間運(yùn)行列車瞬時電流的相量和。當(dāng)各列車電流的功率 因數(shù)相同時，則可按算術(shù)疊加計(jì)算，即： Aiiii na 21 (3-10) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-2-2 饋線電流 2）饋線平均電流 指供電臂在計(jì)算時間內(nèi)的平均值，即： T aav dti T i 0 1 (3-11) 利用Iav可以估計(jì)變壓器容量利用率，確定接觸網(wǎng)的分相和供電分區(qū)， 算出一次側(cè)電力系統(tǒng)中由于牽引負(fù)荷造成的負(fù)荷大小等。 2）饋

10、線電流有效值 T ae dti T I 0 2 1 (3-12) 電氣設(shè)備的溫升是由有效電流決定的，因此，Ie可用于計(jì)算變壓器容 量和接觸導(dǎo)線的發(fā)熱等。在供電計(jì)算中常用下式表示，其中ke為饋線有效 電流系數(shù)： avee IkI (3-13) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-2-2 饋線電流 3、饋線電流的計(jì)算分單線區(qū)段和復(fù)線區(qū)段。 （1）單線區(qū)段 1）饋線平均電流 一對列車在供電分區(qū)運(yùn)行時的能耗不變，為： 則一對列車在饋線上的平均電流為： kVAh T UI t UIA av g g 6060 1 (3-14) AI T t I g g av 1 當(dāng)有N對列車通過供電分區(qū)時： AI T t

11、 NNII g i avav 1 (3-15) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-2-2 饋線電流 因?yàn)?而U=25kV，T=1440min，代入式2-15可得： g g tU A I 60 2）饋線有效電流 AAN TU AN I i i av 3 10667. 1 60 (3-16) np p np pK Ke 1 . 1 11 2 (3-18) avee IKI (3-17) nT tN p gi (3-19) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-2-2 饋線電流 （2）復(fù)線區(qū)段 1）復(fù)線末端并聯(lián)供電方式的上、下行供電臂電流如圖3-4所示。 圖3-4 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3

12、-2-2 饋線電流 其上、下行平均電流為： A L Lip Ip L LipL IpI A L Lip Ip L LipL IpI n i n i av n i n i av 11 11 22 2 22 2 上上下下下 下下上上上 (3-20) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-2-2 饋線電流 其上、下行饋線均方電流為： 2 2 22 2 2 2 22 2 114. 1 4 1 114. 1 4 3 4 1 4 3 114. 1 4 1 114. 1 4 3 4 1 4 3 A m Im m ImImImI A m Im m ImImImI e e 上 上 上上 下 下 下下上上下下下 下

13、 下 下下 上 上 上上下下上上上 (3-21) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-2-2 饋線電流 2）復(fù)線分開供電方式的上、下行供電臂電流如圖3-5所示，其上、下 行平均電流為： 圖3-5 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-2-2 饋線電流 2）復(fù)線分開供電方式的上、下行供電臂電流如圖3-5所示，其上、下 行平均電流為： 下下下下下下下下 上上上上上上上上 InpInpImI InpInpImI tav tav (3-22) 上、下行供電臂有效電流為： 下下下 上上上 avee avee IKI IKI (3-23) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-2-2 饋線電流 3）復(fù)線區(qū)段饋

14、線電流 1饋線平均電流 3 10667. 1 ANIII avavav下上 (3-24) 2饋線有效電流 T e dtii T I 0 2 1 下上 (3-25) 兩邊同時平方，瞬時電流值的均方電流就是不效電流值的平方，即： 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-2-2 饋線電流 兩邊同時開方得： 下上下上 下上下上下上 avavee TT e IIII dtiiii T dtii T I 2 2 11 22 0 22 0 2 2 (3-26) 采用實(shí)用簡化公式為： 下上下上avaveee IIIII2 22 (3-27) avee IKI (3-28) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-2-

15、3 饋線最大電流 3-2-2 饋線最大電流饋線最大電流 饋線最大電流分為最大瞬時工作電流和最大短時工作電流。 最大瞬時工作電流用于整定繼電保護(hù)裝置。一般過電流保護(hù)的整定值， 必然大于工作電流的最大值，小于事故電流的最小值。 最大短時工作電流用于電氣設(shè)備的選擇。 1、瞬時最大電流 1）單線區(qū)段 Ismax=(mg-1)It+Ist (3-29) 2）復(fù)線區(qū)段 上、下行饋線瞬時最大工作電流按分開供電時的情況計(jì)算，計(jì)算方法 同單線區(qū)段。 2、短時最大工作電流 Icmax=mgIt (3-30) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-3 變壓器的計(jì)算容量 3-3 變壓器的計(jì)算容量變壓器的計(jì)算容量 牽引變

16、壓器的計(jì)算容量是按正常運(yùn)行時的列車對數(shù)N、帶電運(yùn)行時 間tgi等條件求出的主變壓器供應(yīng)牽引負(fù)荷所必須的最小容量。 變壓器的計(jì)算公式為S=UI，式中U是變壓器的額定電壓，I是變壓器 繞組的有效電流。對不同接線方式的變壓器，其負(fù)荷計(jì)算除了按前述兩 個計(jì)算條件外，都應(yīng)該將負(fù)荷電流變換成變壓器繞組的有效電流，然后 用繞組有效電流計(jì)算變壓器的容量。 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-3 牽引變壓器的計(jì)算容量 3-3 牽引變壓器的計(jì)算容量牽引變壓器的計(jì)算容量 3-3-1 不同結(jié)線方式變壓器的繞組有效電流 3-3-2 牽引變壓器計(jì)算容量的確定 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-3-1 不同結(jié)線方式變壓器

17、的繞組有效電流 3-3-1 不同結(jié)線方式變壓器的繞組有效電流不同結(jié)線方式變壓器的繞組有效電流 計(jì)算變壓器繞組有效電流，首先要明確供電臂負(fù)荷在變壓器采用不同 結(jié)線方式時在變壓器繞組中的分配關(guān)系。這樣就可以用供電臂有效電流和 平均電流求得變壓器繞組的有效電流。 1、三相YN，d11結(jié)線牽引變壓器重負(fù)荷繞組的有效電流 在變電所運(yùn)行中，兩供電臂負(fù)荷大小相等的概率幾乎為零。對于三相 變壓器，通常在低壓側(cè)三角繞組中的三相電流是不均勻的，即有重負(fù)荷相 與輕負(fù)荷相之分。計(jì)算時應(yīng)以重負(fù)荷繞組中的有效電流確定其容量。設(shè)供 電臂a的有效電流大于供電臂b的有效電流，按牽引負(fù)荷在三角接繞組中的 電流分布如圖3-6所示，

18、則繞組ca中的電流為： baca iii 3 1 3 2 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-3-1 不同結(jié)線方式變壓器的繞組有效電流 取ica2的平均值有： avbavabeaecae babacacae IIII：I iiiiiI 24 9 1 24 9 1 222 2222 即 兩邊同時開方則重負(fù)荷繞組ca的有效電流Icae可按下式計(jì)算： 或用近似式計(jì)算： avbavabeaecae IIIII24 3 1 22 (3-31) 3 65. 02 beae cae II I (3-32) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-3-1 不同結(jié)線方式變壓器的繞組有效電流 2、單相結(jié)線牽引變壓器繞

19、組的有效電流 （1）單相結(jié)線牽引變壓器供給一個供電臂時，繞組有效電流可按下 式計(jì)算： eIe II (3-33) （2）單相結(jié)線牽引變壓器供給二個供電臂時，繞組有效電流IIe為： 21 2 2 2 1 2 3 1 avaveeIe IIIII (3-34) 3、V，V結(jié)線牽引變壓器繞組的有效電流 V，V結(jié)線牽引變壓器是由兩臺單相牽引變壓器聯(lián)接而成，每臺變壓器 負(fù)責(zé)一個供電臂的供電任務(wù)，故其繞組有效電流即為饋線有效電流，即： AII AII eve eve 2 1 (3-35) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-3-1 不同結(jié)線方式變壓器的繞組有效電流 4、斯科特變壓器的繞組有效電流 （1）單

20、相結(jié)線牽引變壓器供給一個供電臂時，繞組有效電流可按下 式計(jì)算： 5、阻抗平衡變壓器繞組有效電流 其低壓側(cè)供電臂繞組的有效電流為： 2 1 3232 6 n I I e cae (3-37) AII AII eMe eTe 2 1 (3-36) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-3-2 牽引變壓器計(jì)算容量的確定 3-3-2 牽引變壓器計(jì)算容量的確定牽引變壓器計(jì)算容量的確定 1、三相YN，d11結(jié)線變壓器 由于牽引負(fù)荷在三相變壓器三角側(cè)各相繞組中的負(fù)荷電流分配不均， 如果三相負(fù)荷均被最大一相負(fù)荷來確定三相變壓器容量，將使變壓器的溫 升低于額定值，也即變壓器油的溫升尚有裕量。為考慮這一過負(fù)荷能力，

21、 引入一個溫度系數(shù)Kt，一般取Kt=0.9。 設(shè)Ie1Ie2，則S為： kVAIIIIUK IIII UKS avaveet avavee t 21 2 2 2 1 21 2 2 2 1 24 3 24 3 (3-38) 用近似公式簡化計(jì)算為： kVAIIUKS eet21 65. 02 (3-39) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-3-2 牽引變壓器計(jì)算容量的確定 2、單相結(jié)線變壓器 （1）當(dāng)單相變壓器只供一個電臂時，其計(jì)算容量為： kVAIIIIUS avavee21 2 2 2 1 2(3-41) 3、V，V結(jié)線變壓器 V/V結(jié)線變壓器，己知由兩臺單相變壓器聯(lián)接成開口三角形，其兩臺

22、變壓器容量分別為： kVAIUS e (3-40) （2）當(dāng)單相變壓器供二個供電臂時，其計(jì)算容量為： kVAUIS kVAUIS e e 22 11 (3-42) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-3-2 牽引變壓器計(jì)算容量的確定 4、斯科特變壓器 己知斯科特變壓器的副邊繞組的有效電流分別為： 且當(dāng)ITeIMe時，則容量S為： S=2UITe (3-43) 從圖2-15的電流相量圖可知，斯科特結(jié)線原邊三相電流數(shù)值關(guān)系為； 2 1 eMe eTe II II 22 2 2 3 3 1 3 2 TMTMB TA IIIII II 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-3-2 牽引變壓器計(jì)算容量的確

23、定 故當(dāng)IMIT時，其容量S可按下式計(jì)算： 5、阻抗匹配與非阻抗匹配平衡變壓器 阻抗平衡變壓器與非阻抗匹配平衡變壓器的容量計(jì)算可用簡便計(jì)算式 確定其容量： S=KtU2Ie1 (kVA) (3-45) 22 3 TMC III(3-44) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-4 牽引變壓器的校核容量 3-4 牽引變壓器的校核容量牽引變壓器的校核容量 牽引變壓器的校核容量是以列車緊密運(yùn)行時的要求為條件，結(jié)合變 壓器的過負(fù)荷能力而確定的容量。即： 數(shù)牽引變壓器的過負(fù)荷倍 牽引變壓器最大容量 校 S 對牽引變壓器進(jìn)行容量校核，要達(dá)到兩個目的； 1）要滿足列車緊密運(yùn)行的要求； 2）要保證變壓器在充分利

24、用過負(fù)荷能力的情況下能安全地運(yùn)行。 按照緊密運(yùn)行條件所得出的變壓器的容量，稱為變壓器的最大容量， 它不是校核容量，因?yàn)闆]有考慮變壓器的過負(fù)荷能力。變壓器的過負(fù)荷 能力以過負(fù)荷倍數(shù)K來表示。 校核容量應(yīng)該既可滿足列車緊密的運(yùn)行的要求，又可充分利用變壓 器過負(fù)荷能力而安全運(yùn)行 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-4 牽引變壓器的校核容量 3-4 牽引變壓器的校核容量牽引變壓器的校核容量 2-4-1 變壓器過負(fù)荷能力 2-4-2 校核容量的確定 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-4-1 變壓器過負(fù)荷能力 3-4-1 變壓器過負(fù)荷能力變壓器過負(fù)荷能力 變壓器具有過負(fù)荷能力，是指在保證變壓器正常壽命的

25、前提下，可以 帶比額定值大的負(fù)荷運(yùn)行一段時間。 1、變壓器壽命與過負(fù)荷 （1）變壓器的壽命 變壓器的壽命是由絕緣材料的老化程度決定的，而絕緣材料的老化， 主要取決于運(yùn)行溫度、絕緣材料結(jié)構(gòu)中的氧氣含量、含潮率。其中運(yùn)行溫 度是引起絕緣老化的最主要因素。因此，溫度對變壓器的壽命起著決定性 的作用。 （2）絕緣老化六度定則 溫度和絕緣材料的壽命之間，有一定的關(guān)系。 油浸式變壓器繞組用的電纜紙是A級絕緣，電纜紙?jiān)?0140范圍 內(nèi)，溫度比98每增加6其老化速度增加一倍；反之比每降低98每降 低6其老化速度降低一半，即絕緣老化六度定則。 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-4-1 變壓器過負(fù)荷能力 （3

26、）變壓器的熱點(diǎn)溫度與壽命及允許運(yùn)行持續(xù)時間的關(guān)系 變壓器繞組的熱點(diǎn)溫度在80140范圍內(nèi)的相對壽命損失率如表3- 1所示。 變壓器在繞組的熱點(diǎn)溫度98140下允許運(yùn)行的持續(xù)時間如表3-2 所示。 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-4-1 變壓器過負(fù)荷能力 （4）變壓器的允許過負(fù)荷 按上述原則，規(guī)定了變壓器的允許正常過負(fù)荷和事故過負(fù)荷。 事故過負(fù)荷也稱急救性過負(fù)荷，如變壓器的一次和二次出線端子 松動、變壓器油不合格、外部接地短路等。事故過負(fù)荷不同于允許正常過 負(fù)荷，每經(jīng)過一次事故過負(fù)荷，變壓器的壽命將要縮短，因此對事故過負(fù) 荷作了規(guī)定，如表3-3所示。 變壓器運(yùn)行規(guī)程規(guī)定，當(dāng)變壓器的負(fù)荷率（即

27、計(jì)算容量/安裝容量）小 于1時，其允許正常過負(fù)荷倍數(shù)和允許過負(fù)荷持續(xù)時間可由變壓器允許正 常過負(fù)荷曲線查得，如圖3-7所示。當(dāng)變壓器的負(fù)荷率未知時，允許正常 過負(fù)荷能力可查閱變壓器運(yùn)行規(guī)程表。 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-4-1 變壓器過負(fù)荷能力 圖3-7 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-4-1 變壓器過負(fù)荷能力 2、牽引變壓器的過負(fù)荷 牽引變壓器的過負(fù)荷按以下幾種情況來考慮： 1）正常運(yùn)行時，變壓器的日平均負(fù)荷不會超過變壓器容量； 2）緊密運(yùn)行時，牽引變壓器可能出現(xiàn)短時的較大過負(fù)荷； 3）牽引變壓器的負(fù)荷率遠(yuǎn)小于1； 4）三相YN，d11結(jié)線的牽引變壓器，其輸出電流允許值受三相繞

28、組 負(fù)荷不均勻的影響，達(dá)不到額定值。 3、帶直接測溫裝置的牽引變壓器的過負(fù)荷 隨著鐵路運(yùn)量迅速發(fā)展，許多線路的實(shí)際容量已超過設(shè)計(jì)值，導(dǎo)致變 壓器過負(fù)荷運(yùn)行，因而變壓器的實(shí)際過負(fù)荷能力成為一個十分現(xiàn)實(shí)的問題。 變壓器過負(fù)荷能力的利用是否充分、合理，變壓器過負(fù)荷運(yùn)行是否安全、 可靠，歸根結(jié)底要由變壓器各部溫升來驗(yàn)證。 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-4-1 變壓器過負(fù)荷能力 直接測溫裝置是埋設(shè)在變壓器高、低繞組、鐵心、絕緣油、箱壁的鉑 膜電阻測溫傳感器，它將測得的各處溫度，通過傳感器引出線、傳輸光纖、 傳輸電纜，輸送到計(jì)算機(jī)測溫系統(tǒng)。其埋設(shè)的測溫點(diǎn)，能檢測隨負(fù)荷劇烈 變化的繞組、鐵心及絕緣油的

29、溫度，特別是繞組最熱點(diǎn)溫度。 帶直接測溫裝置的牽引變壓器，能經(jīng)常承受在負(fù)荷率為0.5的條件下， 過負(fù)荷倍數(shù)為額定電流3倍的尖峰牽引負(fù)荷，一次不超過2min，每次發(fā)生 間隔不少于30min。當(dāng)變壓器在環(huán)境溫度為20時，應(yīng)能承受的短時過負(fù) 荷倍數(shù)如表3-4所示，此時，繞組最熱點(diǎn)溫度不得超過140。 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-4-2 校核容量的確定 3-4-2 校核容量的確定校核容量的確定 1、牽引變壓器校核容量的計(jì)算條件 （1）重負(fù)荷臂取95%最大車數(shù)概率積分最大值計(jì)算饋線最大短時電 流Imax，通過查曲線確定其值。 （2）輕負(fù)荷供電臂取對應(yīng)Nmax的饋線有效電流Ie。 2、不同結(jié)線方式

30、牽引變壓器最大容量的計(jì)算 （1）三相YN，d11牽引變壓器的最大容量 Smax=KtU(2Iamax+0.65Ieb) (3-46) 其中Iamax的取值可由圖3-8曲線確定。其確定方法為： 1）計(jì)算對應(yīng)于Nmax的平均帶電概率： nT tN p gi max 2）查曲線。在縱軸上確定出aI。 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-4-2 校核容量的確定 （2）單結(jié)線變壓器的最大容量 Smax=U(Iamax+Ieb) (3-47) （3）V，V結(jié)線變壓器的最大容量 Smax=2UImax （4）斯科特結(jié)線變壓器的最大容量 2 max 2 maxmax maxmax maxmax maxmax 3 2 TM TM T MT IIUS II UIS II 時當(dāng) 時當(dāng) (3-48) 第3章牽引變電所容量計(jì)算與確定 3-4-2 校核容量的確定 （5）YN，阻抗匹配平衡變壓器的最大容量 maxmax maxmax maxmax maxmax 2 2 UIS II UIS II 時當(dāng) 時當(dāng) (3-49) 3、校核容量的確定 校核容量是在最大容量的基礎(chǔ)上，再考慮變壓器過負(fù)荷能力后所確定 的容量。 S校=Smax/K (3-50) K過負(fù)荷倍倍數(shù)。