第二章牵引变电所容量计算与选择.doc

第二章 牵引变电所容量计算与选择 2.1 牵引变电所容量计算和选择 就是指牵引变压器容量的计算和选择。一般可以分为三个步骤进行。 ⑴按给定的计算条件求出牵引变压器供应牵引负荷所必须的最小容量，称为计算容量。 ⑵按列车紧密运行时供电臂的有效电流与充分利用牵引变电所的过负荷能力，求出所需要的容量，称为校核容量。这是为确保牵引变压器安全运行所必须的容量。 ⑶根据计算容量和校核容量，再考虑其他因素(如备用方式)，最后按实际系列产品的规格选定牵引变压器的台数和容量，称为安装容量或设计容量。 牵引变压器是牵引供电系统的重要设备，从安全运行与经济方面来看，容量过小会使牵引变压器长期过载；反之，容量过大将使牵引变压器长期不能满运行，造成容量浪费。因此，牵引变压器容量的确定是很关键的一步，也是短路计算、负荷计算、电气设备选择的重要依据。 现根据铁路运行实际情况作如下假设： 某复线客、货铁路采用TT供电方式，上行供电臂A长22km，下行供电臂B长20km。其负荷情况如下： ①近期调查年货运量γ=2000万吨/年 ②牵引吨数Q=5100t ③牵引计算结果：（ΣA中已包括机车自用电） 供电臂A 上行：n=3，ΣA=1724kVAh，Σtg=28.3min Σt=34.5min 下行：n=3，ΣA=1988kVAh，Σtg=29.2min Σt=36.1min N非=27对 供电臂B 上行：n=3，ΣA=2155kVAh，Σtg=26.9min Σt=29.2min 下行：n=3，ΣA=1822kVAh，Σtg=26.3min Σt=28.3min N非=30对 ④cosφ=0.8，在牵引母线上补偿，补偿后cosφ=0.9 2.2 供电区间内的需要输送能力 N===21(列/日)= 11（对/日） 其中——波动系数，取1.2； ——储备系数，复线取1.15； ——年运货量（104吨/年） ——货物列车载重系数（有各种车辆的百分比决定）； ——列车牵引重量（吨）； 2.3供电臂AB的基本参数： 2.3.1 上下行供电臂列车平均电流： 供电臂A: 上行：IaA上===119.9 （A） 下行：IaA下===132.2（A） 供电臂B: 上行：IaB上===177.1（A） 下行：IaB下===154.5（A） 2.3.2 上下行供电臂列车带电平均电流： 供电臂A: 上行：IaA上===146.2（A） 下行：IaA下===163.4（A） 供电臂B: 上行：IaB上===192.3（A） 下行：IaB下===166.3（A） 2.3.3 供电臂中同时存在的平均列车数： 供电臂A：m上===0.264 m下===0.276 供电臂B：m上===0.223 m下===0.216 2.3.4 供电臂内列车带电平均概率： 供电臂A：p上===0.072 p下= ==0.074 供电臂B：p上===0.068 p下= ==0.067 2.3.5 列车电流间断系数: 供电臂A： a上= ==1.22 a下===1.24 供电臂B： a上= ==1.09 a下===1.08 2.4 供电臂AB的平均电流IaA上 IaA下 IaB上 IaB下 IaA上=1.667N∑A上×10-3=1.667×11×1724×10-3=31.6 （A） IaA下=1.667N∑A下×10-3=1.667×11×1988×10-3=36.5（A） IaB上=1.667N∑A上×10-3=1.667×11×2155×10-3=39.5（A） IaB上=1.667N∑A上×10-3=1.667×11×1822×10-3=33.4 （A） IaA = IaA上 + IaA下 = 68.1（A） IaB = IaB上 + IaB下 =72.9 （A） 2.5 供电臂AB的有效电流IxA、IxB 供电臂A： KxA上===2.4 IxA上 = KxA上×IaA上=2.4×31.6=75.8 （A） KxA下===2.37 IxA下 = KxA下×IaA下=2.37×36.5=86.5（A） PA=PA上+PA下－PA上×PA下=0.072+0.074－0.072×0.074=0.141 KxA===1.808 IxA = KxA×IaA=1.808×68=123 (A) 供电臂B： KxB上===2.46 IxB上 = KxB上×IaB上=2.46×39.5=97.2（A） KxB下===2.48 IxB下 = KxB下×IaB