任務(wù)1.1.3牽引變電站

二、三相牽引變電站下一頁返回二、三相牽引變電站凡是采用三相變壓器的牽引變電站稱為三相牽引變電站。（一）三相牽引變壓器的接線原理三相牽引變壓器均為雙繞組油浸變壓器。三相雙繞組變壓器的接線有多種形式，為統(tǒng)一起見，國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有Ｙ，ｄ１１、Ｙ，ｙＮ１２、ＹＮ，ｄ１１三種形式作為標(biāo)準(zhǔn)接線。牽引變電站采用其中的ＹＮ，ｄ１１接線，原邊電壓１１０ｋＶ，次邊電壓２７.５ｋＶ。下一頁返回二、三相牽引變電站ＹＮ，ｄ１１線的優(yōu)點(diǎn)是：１）牽引變壓器的容量較大，一般只能由１１０ｋＶ或者２２０ｋＶ電網(wǎng)供電，而該電壓等級(jí)的電網(wǎng)為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。三相牽引變壓器原邊繞組接成ＹＮ型，便于與電力系統(tǒng)運(yùn)行方式配合。同時(shí)中性點(diǎn)接地還具有能降低繞組的絕緣造價(jià)等優(yōu)點(diǎn)。２）從電機(jī)學(xué)原理可知，當(dāng)三相變壓器的次邊繞組為三角形接線時(shí)，可以提供三次諧波電流的通路，從而保證變壓器的主磁通和電勢(shì)為正弦波。下一頁返回二、三相牽引變電站三相牽引變電站均設(shè)兩臺(tái)三相變壓器，兩臺(tái)變壓器的接線完全相同。可以兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，也可以一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。圖（ａ）所示為其中一臺(tái)變壓器的原理接線圖。原邊繞組接成ＹＮ，引出線端子Ａ、Ｂ、Ｃ接電力系統(tǒng)三相。中性點(diǎn)通過隔離開關(guān)ＱＳ接地，其原因有以下兩點(diǎn)：上一頁下一頁返回二、三相牽引變電站１）由于每個(gè)接地中性點(diǎn)，都構(gòu)成零序電流的一條并聯(lián)支路，對(duì)電力系統(tǒng)故障時(shí)的零序電流形成分流，使零序保護(hù)的動(dòng)作受到影響，因此中性點(diǎn)是否接地，應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)調(diào)度的命令確定。通常中性點(diǎn)隔離開關(guān)ＱＳ是斷開的，因此三相牽引變壓器的原邊實(shí)際上是Ｙ接線。２）為減小操作過電壓對(duì)變壓器繞組絕緣的威脅，在變壓器停電和送電的瞬間必須合上中性點(diǎn)隔離開關(guān)ＱＳ。次邊繞組接成三角形，ｃ端子接鋼軌和地網(wǎng)。ａ端子和ｂ端子分別接到兩臂的牽引母線上。由于兩臂的電壓相位不同，因此兩臂的接觸網(wǎng)必須用分相絕緣器分開。上一頁下一頁返回二、三相牽引變電站按規(guī)格化標(biāo)向?qū)⒆儔浩髟⒋芜吚@組的電壓、電流標(biāo)注在接線圖上。作出原、次邊繞組的電壓及饋線電流相量圖如圖（ｂ）所示。可以看出，這時(shí)繞組ｃｚ為超前相，ａｘ為滯后相。三相ＹＮ，ｄ１１接線牽引變壓器的變比為上一頁下一頁返回二、三相牽引變電站三相ＹＮ，ｄ１１接線牽引變壓器的端子標(biāo)志及引出線如圖所示。上一頁下一頁返回二、三相牽引變電站（二）三相牽引變壓器的繞組電流分配饋線電流在三角形接線的繞組中，是按繞組并聯(lián)支路阻抗的反比分配的。當(dāng)兩臂饋線電流同時(shí)存在時(shí)，可得三角形接線三相繞組ａｘ、ｃｚ、ｂｙ中的電流為上一頁下一頁返回二、三相牽引變電站設(shè)兩臂饋線電流大小相等，即ＩＬ＝ＩＲ＝Ｉ，功率因數(shù)均為０.８（滯后），則功率因數(shù)角φ＝３６.９°。可用作圖法畫出各繞組的電流，如圖（ｂ）所示。不難看出，各相繞組電流不對(duì)稱。為求出各相繞組在兩臂電流相等的條件下，各相繞組電流的數(shù)值和相位，以為基準(zhǔn)相量，即代入式中，解得上一頁下一頁返回二、三相牽引變電站原邊三相繞組電流為上一頁下一頁返回二、三相牽引變電站（三）三相牽引變壓器的容量利用率對(duì)于三相牽引變壓器，由于額定線電流ＩＮ＝×額定相電流，因此，當(dāng)重負(fù)荷相繞組電流（０.８８２Ｉ）達(dá)到額定值，即０.８８２Ｉ＝ＩＮ/時(shí)，饋線電流Ｉ＝０.６５４ＩＮ，即饋線電流僅為額定線電流的０.６５４。三相牽引變壓器牽引側(cè)是兩相輸出，設(shè)額定輸出電壓為ＵＮ。因此，三相牽引變壓器的最大輸出容量為而額定容量為故三相牽引變壓器的容量利用率為即三相ＹＮ，ｄ１１接線牽引變壓器的最大輸出容量只能達(dá)到其額定容量的７５.６％。上一頁下一頁返回二、三相牽引變電站（四）三相牽引變壓器的特點(diǎn)三相牽引變壓器有下列特點(diǎn)：１）變壓器原邊采用ＹＮ接線，中性點(diǎn)接地方式與電力系統(tǒng)相適應(yīng)。２）變壓器結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，又因中性點(diǎn)接地，繞組可采用分級(jí)絕緣，變壓器造價(jià)較低。３）運(yùn)用技術(shù)成熟，供電安全，可靠性高。４）牽引側(cè)仍為三相，便于供應(yīng)所內(nèi)自用電和地區(qū)三相電力。５）牽引網(wǎng)可實(shí)行雙邊供電。６）變壓器容量利