【文章內(nèi)容簡介】 輸出容量： 變壓設(shè)計容量： eIII ?? ??eMCBA IKIII 32???ee UIUIUIS 2??? ??eMMeABMeMeABCDBABAABCCDbUIKUKIUKIKIUUIUIUIUS)321()123(32)123(3232)(2121????????????%%1003212%100??????beMSSK 所謂平衡變壓器必須滿足： (1)無論二相側(cè) (負荷側(cè) )負荷狀況如何，三相側(cè) (系統(tǒng)側(cè) )均無零序電流。即三相側(cè)電流為“平衡系”； (2)當二相側(cè)兩臂負荷相等時，三相側(cè)負序電流為零。即三相側(cè)電流為“對稱系”。 這里介紹的阻抗匹配平衡變壓器就是在普通 YN,d11接線變壓器的自由相上增加兩個繞組。這種結(jié)構(gòu)是目前現(xiàn)有平衡牽引變壓器中最簡單的。使副邊 Δ內(nèi)各繞組阻抗?jié)M足阻抗匹配原則，從而使原邊平衡，即三個繞組阻抗?jié)M足 : Zab=λZbc=λZac (1)接線圖 : 原邊接線與普通 YN,d11接線變壓器的原邊情況完全相同； 次邊三角形接線結(jié)構(gòu)有所改變， 即在非接地相增設(shè)了 兩個外移繞組： 和 。 (c)端子仍接地。 、 兩端分別接到 牽引側(cè)兩相母線上。 由兩相牽引母線分別 向兩側(cè)對應(yīng)的供電臂 供電。 ABC( A )( B )( C )1ω 1ω1ω2ω2ω 2ω( X )( Y )( Z )( a ) y( b ) z( c ) x? ?Δω ΔωAI?BI?CI?αI?βI???U ??U?b??(2)電流關(guān)系： ABC( A )( B )( C )1ω 1ω1ω2ω2ω 2ω( X )( Y )( Z )( a ) y( b ) z( c ) x? ?Δω ΔωAI?BI?CI?αI?βI???U ??U+ +aI ???bI? 次邊繞組電流與負荷端口電流關(guān)系為： 由磁勢平衡方程得 :原邊三相電流與負荷端口電流關(guān)系為： 22211 ???? ??? KK當次邊兩相均載時，都等于 I2時，有： (3)電壓關(guān)系： ?????????????????????????? ????????????????????????BCbcBABAABaaUUKUUUUUKUUKKUKUUUU)13(221)13(221213121311111????(4)變比關(guān)系： (5)變壓器容量利用率： 額定容量： S1=3U1相 I1相 額定輸出容量： 11112111221122223363232632322SIUIUKIKUSIKIUUIUIUIUIUS??????????????????????????????阻抗匹配平衡變壓器的特點： YN接法，引出中性點，與現(xiàn)有 110kV或 220kV系統(tǒng)匹配方便。 Δ接線繞組，三次諧波電流可以流通，確保主磁通和電壓波形有良好的正弦度。 YN,d11接線變壓器。 時，原邊三相電流為平衡系；次邊 時，原邊三相電流轉(zhuǎn)化為對稱系。對牽引負荷來說，任何時刻都滿足 的概率是很小的，盡管如此，阻抗匹配平衡變壓器原邊三相電流的不對稱度較 YN,d11牽引變壓器仍有明顯改善。 。 ?? II ? ?? II ? 不對稱度 K與牽引負荷比 m的關(guān)系曲線 自學(xué)： 167。 167。 要求： 交學(xué)習報告，內(nèi)容重點放在“列車電流曲線和列車能耗”。 回答以下問題： ？ 一、電力機車簡況及其牽引特性 交流電力機車因主電動機和種類而異。 目前多采用的是將交流變換為直流后利用直流串勵電動機運行。 ： ① 電力機車出發(fā)時，速度為零，需要很大的力；要求起動加速力大。 ②充分利用牽引電動機容量；列車輕載時，運行速度高；重載時，運行速度低。 ： ① 起動轉(zhuǎn)矩大，過載能力強。 ②當負載轉(zhuǎn)矩增加時，電動機轉(zhuǎn)速會自動下降。即低速時所需轉(zhuǎn)矩大，高速時所需轉(zhuǎn)矩小。 第二章 牽引變電所容量計算和選擇 167。 一、列車電流曲線和列車能耗 列車運行狀態(tài)：起動、加速、惰行、制動等 列車電流曲線與列車運行的狀況有關(guān)。 (it曲線 ) 電流曲線是列車運行曲線的一種，列車運行曲線有： v與列車走行距離的關(guān)系， v=f(l) i與列車走行距離的關(guān)系， i=f(l) t與列車走行距離的關(guān)系， t=f(l) i與列車走行時間的關(guān)系， i=f(t) 由 a、 c以及電機特性 i=f(v) 三條曲線可得出 i=f(l)和 i=f(t)。 利用 i=f(t)曲線計算列車電流及能耗。 將時間 [0,τ ]區(qū)間劃分為 n個間隔， 每一等份為 Δt(分鐘 )，則每個時刻 都有對應(yīng)的取流 (i)的數(shù)值， τ =nΔt 電流平均值： 平均電壓 U=25kV 列車用電平均功率： 列車能耗為： i t01 2 3? ? ? ? ? ?τ ????nkkinI011 ?????nkkinUUIP01167。 計算條件 一、計算列車數(shù) N的計算條件 查近期按調(diào)運量計算，考慮波動性和儲備能力 遠期按國家要求的輸送能力計算，考慮儲備能力 國家規(guī)定的需要輸送能力接近線路輸送能力時， 按線路輸送能力計算；若低于線路輸送能力的一半時， 可按 2倍需要輸送能力計算。不考慮波動和儲備系數(shù) 當采用近期運量計算時： 當需要輸送能力接近線路輸送能力時： 當需要輸送能力低于線路輸送能力的一半時： )(36510 4 列/日凈線?GN ???凈?GN365102 4??? )(36510 421 列/ 日凈?GKKN ???二、列車用電量的計算條件 對于不同類型的列車，都按滿載貨物列車考慮。 當電力牽引的旅客列車數(shù)比例較大時，或上、下行方向空載車數(shù)比例很大時，也可分別按實際的客、貨、空列車的用電量計算。 三、牽引變壓器校核容量的計算條件 按其最大容量的需要來確定，應(yīng)計算最大列車數(shù)： Nmax(N非 )。 167。 饋線電流 一、列車電流 ?列車瞬時電流 :指列車電流的即時有效值 (h=1,2,…,n,h 為供電臂內(nèi)運行的列車數(shù) )。 ?列車平均電流 :指列車在計算區(qū)段運行時間內(nèi)，列車瞬時電流 的平均值；即： ?列車用電平均電流 :指列車在計算區(qū)段內(nèi)運行時，在用電運行時間內(nèi)，列車瞬時電流的平均值； tIhidtiI ht ?? ??01gIdtitgthgg ?? 01列車電流的平均值： 而列車取電平均電流為： 考慮列車正常運行時的自用電 7A： UAindtiInhhht ????? ??? ??? 6011100 tgggtggIIttIUtAI??????????607607 ??????UtAtIIggtg??列車取電走行時間內(nèi)有效電流： 令 ， 為機車取流有效系數(shù) 一般 通常取 即：列車在供電分區(qū)帶電運行時的有效電流等于其平均電流與有效系數(shù)的乘積。 ?? gthgg dtitI 021?gg IKI ?? ?K ???K ?K二、饋線電流的計算 (1)原始數(shù)據(jù)： (2)饋線日平均電流 由已知的原始數(shù)據(jù)： 所以，我們可由上、下行的牽引能耗、上下行的帶電運行時間；或由上下行的即時有效電流、總運行時分、帶電運行時分計算得到列車上下行帶電平均電流。 dtitIdtitIUtAIUtAIhh thghghthghghghhghghhgh?????????????????????????????00116060:或? 對全日 T， 24h=1440min來說，上行有 N列，下行有 N列，則上、下行平均電流為： 所以日平均饋線電流 (單、復(fù)線不影響此計算方法 ) ghNhghghNhgh ITtIITtI ?????????? ???? 11下上區(qū)帶電概率；為下行第h列 車通過全區(qū)帶電概率；為上行第h列 車通過全定義下上???????????????????????? ??TtPTtPITtITtIIIghghghghghghghNhghF:)(1當 N對列車運行情況相同時 (同型號機車，同重，同速 …) 即 P— (N對列車作用時 )饋線全天帶電概率 Ig— 每列車通過全區(qū)的全日平均帶電電流 tg— 每列車通過全區(qū)帶電時間 (min) TtNNPPPIINPIPPPIIItttAAgggggFgghghgghghghghghhh?????????????????????????22:2其中:時(3)饋線電流有效值 假定： ，即： Ig(k)=Igz ，即： Tg(k)=Tgz 那么：各區(qū)間日帶電概率也相同，即： 21111 1)()()()(22)( ))((2)()( ?????????? ? ? ???? ??nknknkhhghkgkkεF IPIPIKPI kgkg?? ?2122212222)()()1()()1(2???????? ?????????????zzgzzgzzgzzεFkgzgzknPPKInPIPnnIKnPIKKnPPnTNtPP????系數(shù)即為列車帶電電流有效在上述假設(shè)條件下，可以看出167。 正常運行時牽引變壓器容量計算 正常運行和緊密運行時相對而言的，一般按全日平均有效電流選擇變壓器。 計算容量取決于重負荷繞組的有效電流。 所以變壓器計算容量 (按正常運行考慮 ) )(312431 22)(輕重輕輕重重?????IIIIIII Tr????? )( ??? ttTr KKUIS ?計已知：復(fù)線牽引變電所一供電分區(qū)： 列車能耗：上行 161KVAh，下行 1000KVAh； 給電運行時分：上行 ，下行 。 全日列車對數(shù) N=78 上行一列，下行三列 給定另一臂有效電流 計算：三相牽引變電所的變壓器計算容量。 )( AI ?? 按饋線有效電流（全日平均） Iε(Tr)計算 若由兩臂合成到饋線，則 例：已知 IR=180A， IL=200A， KεF=，求單相變壓器計算容量。 )(計 ( 單 相) rTIUS ??