牵引变压器vv接线原理
牵引变压器接线及其电气量分析(包含SCOTT接线变压器的详细计算分析)

牵引变压器接线及其电气量分析牵引供电系统的构成LG TM TM牵引变电所概述我国现行的牵引变电所供电方式绝大多数为三相-两相制式,即其原边取自电力系统的110kV或220kV三相电压,次边向两个单相供电臂馈电,其母线额定电压为27.5kV或55kV(2×27.5kV)。
对于三相YNd11或Vv接线的牵引变电所,次边两相电压的相别是原边三个相(或线)电压相别三中取二的某种组合;而对于平衡变压器,经变压器的变换,次边形成大小相等而相位相互垂直的两相电压。
从广义的角度上讲,牵引变压器原次边之间除了有电压的变换外,还有电流和阻抗变换,可称为系统变换,如⇔A B Cοαβ....通过系统变换,可以获得一次侧的牵引变压器、牵引负荷的等值电路模型,或二次侧的电力系统、牵引变压器等值电路模型。
这两个等值电路模型对于牵引供电系统的电气分析十分方便、有用,如用于电压损失,故障分析,电能计量,负序含量,谐波水平等计算。
三相YNd11接线牵引变电所目前在三相牵引变电所中多采用的是110kV油浸风冷式变压器,该牵引变压器的接线采用标准联结组,即YNd11,必要时原边中性点可实施大电流接地。
备用方式有移动备用和固定备用两种,实用中大多采用固定备用。
对于直接供电或BT供电方式,变压器次边输出电压为27.5kV,比牵引网标准电压(网压)25kV高10%。
一、YNd11接线原理电路图及展开图绕组(ax),(cz)为负荷相绕组;绕组(by)则被称为自由相绕组,括号内符号为端子号,大写为原边,小写为次边。
接供电臂接供电臂(z)(x)(y)(c)(a)(b)(C)(A)(B)(Z)(X)(Y)为分析的直观与方便,更常见使用YNd11接线牵引变压器的展开图。
画展开图有如下约定:(1) 为施工和运行安全起见,统一规定次边绕组的(c)端子接钢轨和地;(2) 原、次边对应绕组在图中相互平行;(3) 原、次边对应(相)绕组的同名端放在同一侧;接供电臂接供电臂(z)(x)(y)(c)(a)(b)(C)(A)(B)(Z)(X)(Y)展开图(C)(A)(B)(c)(b)(a)(C)(B)(A)(c)(a)(b)二、电压、电流相量的规格化定向在牵引供电系统分析中,对所有牵引变压器均都采用规格化定向(又称为减极性定向,即在这种定向下,原次边绕组磁势相互抵消)。
V_v接线牵引变压器的负序分析

(1)
取 Iβ = mIα,可得电流不平衡度:
ε=
1 + m + 2m cos(ϕα − ϕβ − 120 )
2 D
1 + m + 2m cos(ϕα − ϕβ )
2
(6)
下面分几种情况对 V/v 牵引变压器的负序电 流进行讨论。 (2) 得: (1)牵引侧两臂负荷功率因数角相等。当牵 引侧两臂负荷阻抗相等,则ϕα = ϕβ,代入式(6)
图6 A 牵引变电所电压不平衡瞬时曲线图
ε U = U ε /U ε 。
国家标准[5]规定:电力系统公共连接点正常电 压不平衡度εU 的 95%概率最大值不得超过 2%,极 短时该值不得超过 4%。
(−)
(+)
3
实测数据分析
为了说明牵引负荷对电力系统的不平衡影响,
现以某牵引变电所 110 kV 母线作为电压不平衡的 监测点。 西南交通大学电气工程学院铁道电气化与
ϕβ)曲线如图 5,图中曲线 1、曲线 2、曲线 3 的 m
分别取 1,0.85,1.6。
从表 1 可以得出, A 和 B 牵引变电所的电压不 平衡度未达到国标要求, 其余 3 个变电所的电压不 平衡度符合国标要求, 而电压不平衡度 95%概率最 大值除 A 所以外的 4 个变电所均符合国标要求。 因此,不平衡度的大小与牵引两臂的负荷有关,与
以上 2 式取有效值: 3 I1 = I α2 + I β2 + 2 I α Iβ cos(ϕα − ϕβ ) K 3⎛ 2 2 D I2 = ⎜ I α + I β + 2 I α I β cos(ϕα − ϕβ − 120 ) ⎞ ⎟ ⎠ K ⎝
浅谈VV接线变压器差动保护

浅谈V/V接线变压器差动保护作者:高飞来源:《中国科技纵横》2018年第20期摘要:随着我国电气化铁路的高速发展,牵引变电所采用的牵引变压器接线方式也在不断优化,同时对继电保护的可靠性、选择性、速动性和灵敏性提出了更高的要求。
本文就目前铁路牵引变电所直供方式普遍采用的V/V接线变压器保护原理、接线方式、整定原则进行介绍,并针对神朔铁路管内某牵引变电所差动保护存在的问题进行分析,并提出解决方案。
关键词:牵引变电所;V/V接线变压器;差动保护;保护接线;整定原则中图分类号:TM42 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)20-0144-02随着我国电气化铁路的飞速发展,牵引变压器也从原业的Y/△-11接线方式优化为以V/V 接线和SCOTT接线为代表的接线方式。
尤其是V/V接变压器以利用率高而在直供和BT供电方式中被广泛应用。
它的特点是由两台单相变压器共轭组合在一起,组成三相变压器。
这种变压器的特殊性也对差动保护的接线及保护特点提出不同要求。
牵引变电所变压器的故障一般分为油箱内部故障和油箱外部故障两种。
所谓油箱内部故障就是指变压器油箱内所发生的各种故障,如线圈间的相间短路、同相的匝间短路、铁芯线圈烧损以及对外壳的接地等。
油箱内部故障时产生的电弧,会损坏变压器绕组的绝缘层、烧损铁芯,同时使绝缘材料和变压器油受热分解而产生大量气体,如不迅速切除故障就有引起油箱爆炸的严重危险。
变压器油箱外部故障主要指套管和引线发生的相间及接地短路故障。
电流差动保护原理建立在基尔霍夫电流定律,当被保护元件正常运行或区外故障时,流入该设备的电流等于该元件的电流(乘以一个平衡系数后的电流),这时差动电流为零,差动保护不动作。
当被保护设备内部发生故障时,差动电流大于差动保护装置的整定值时,保护动作,将被保护设备的各侧断路器跳开,使故障设备断开电源。
差动保护理论上具有绝对的选择性,而且无需与其他保护元件配合,能灵敏、快速地切除两流互之间的设备故障,所以在实际的保护中被广泛的应用。
牵引变压器原理

牵引变压器原理
牵引变压器是一种特殊的变压器,其工作原理与普通的变压器相似,主要用于电力牵引系统中的列车供电。
牵引变压器的工作原理如下:首先,交流电源输入主变压器的一侧,经过绕组产生电磁感应,使得磁场发生变化。
接着,磁场会穿透到主变压器的另一侧绕组上,从而导致电压的变化。
由于绕组的匝数比不同,因此输出的电压也会相应地发生变化。
最终,输出的电压会经过整流装置,转换为直流电供应给牵引系统中的电机。
与普通变压器相比,牵引变压器有一些独特的特点。
首先,由于电力牵引系统要求较高的功率输出,牵引变压器需要具备较大的容量和高效率。
其次,牵引变压器要求具备良好的电气性能,如高绝缘强度和低泄漏电流,以确保系统的稳定性和安全性。
此外,牵引变压器还需要具备良好的散热性能,以保证在长时间高负荷工作下能够正常运行。
总之,牵引变压器是电力牵引系统中不可缺少的设备,通过电磁感应原理实现了输入电源的电压转换,提供了直流电供给牵引系统的电机。
其特点是容量大、高效率、良好的电气性能和散热性能。
牵引变电所YN-d11接线与V-V接线相序分析

牵引变电所YN-d11接线与V-V接线相序分析Analyse of Phase-sequence on YN-d11 Connection and V-VConnection in Traction Substation刘泉(中铁第一勘察设计院集团有限公司,甘肃兰州 730000)摘要:牵引变电所将三相Y N-d11接线牵引变压器更换为三相V-V接线牵引变压器时,由于是改造工程,110KV进线侧电压相序无法改变,故当采用动力变压器为贯通线和地区负荷供电时,其出线侧电压相序存在反相序的情况,并通过分析现状得出改进措施。
关键词:牵引变压器电压相序Abstract: In traction substation,When exchanged three-phase YN-d11 co nnection traction transformer for three-phase V-V connection traction tran sformer, owing to modification works the voltage phase-sequence of 110K V side cannot Change.So when using power transformer supply to mediu m-voltage power line and load of area,the voltage phase-sequence of out side will become reversed phase-sequence,and through the analysis of actuality educe improvement measures.key words:traction transformer voltage phase-sequence一、概述目前,在我国供电部门对铁路电费收取分为两部分,一部分为依照变压器安装容量收取基本电费,另一部分为根据是用电量收取电费。
牵引变电所电气主接线设计

摘要按照要求本设计将采用AT供电方式,复线区段供电,单相V,v接线。
通过负荷计算,完成供电臂的平均电流计算,有效电流计算,肯定牵引主变压器容量并进行校核等,同时对主变压器的接线方式进行详细的说明。
肯定主接线方式,运用AutoCAD绘制出电气主接线图及平面图。
进行短路计算,包括高压侧输电线短路、低压侧母线短路和牵引网短路的计算。
按照短路计算结果选择变电所中的断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等电气设备和低压侧母线型号的校验,和避雷和接地装置的选择和校验,还要对高压电气设备的选择和校验。
最后,进行牵引变电所的谐波的分析和无功功率补偿分析。
本设计符合设计规范,知足运行要求,具有较强的实用性。
关键词:牵引变电所负荷计算短路计算AbstractAccording to the requirements this design uses the AT power supply mode, double track power and the connection form of single-phase Vv mode.Load calculation to determine the traction of the main transformer capacity, the number of units to conduct a detailed description of the wiring of the main transformer. To determine the main wiring, use AutoCAD to draw the main electrical wiring diagrams and floor plans.Short circuit calculation, including the high pressure side of the transmission line short-circuit, the low pressure side of the bus short circuit and traction network short-circuit calculation. Selected according to short-circuit calculations substation circuit breakers, isolation switches, current transformers, voltage transformers and other electrical equipment and low-voltage side of the bus model calibration, as well as lightning protection and grounding device selection and validation, but also on the high-pressure selection and verification of electrical equipment. Then the choice ofthe high-voltage electrical equipment and calibration are done.Finally,the harmonic analysis and reactive power compensation analysis of the traction substation are done.The design is in line with the national standards, can meet the operational requirements and gain great practicality.Key words:traction substation load calculation short circuit calculation目录第1章概论 (1)课题研究的目的意义 (1)电气化铁道进展现状 (1)牵引变电所介绍 (2)本设计的主要内容 (2)第2章牵引变电所电气主接线设计和所址的选择 (3)电气主接线介绍 (3)牵引变电所主接线设计 (3)2.2.1电气主接线设计的大体要求 (3)2.2.2牵引变电所主接线的设计 (4)牵引变电所所址的选择 (6)第3章牵引变压器的选择和容量计算 (7)牵引变压器的选择步骤 (7)3.2.1供电臂1、2平均电流的计算 (8)3.2.2供电臂1、2有效电流的计算 (10)3.2.3变压器容量的计算 (11)3.2.4变压器校核容量的计算 (11)3.2.5变压器安装容量的计算 (12)第4章短路计算 (13)短路的原因及危害 (13)短路计算 (13)4.2.1一次侧短路计算 (15)4.2.2二次侧短路计算 (15)第5章牵引变电所电气设备的选择及校验 (17)电气设备选择的一般原则 (17)断路器的选择与校验 (17)5.2.1六氟化硫断路器 (18)5.2.2真空断路器 (18)隔离开关的选择与校验 (20)互感器的选择与校验 (21)5.4.1电流互感器的选择与校验 (21)5.4.2电压互感器的选择与校验 (22)避雷器的选择 (23)防雷及接地 (24)第6章牵引变电所保护配置 (25)牵引变压器的保护 (25)馈线的保护 (26)第7章牵引变电所的谐波分析与无功功率补偿 (28)谐波产生的原因 (28)谐波的危害 (28)减少谐波影响的办法 (29)无功功率补偿 (30)第8章结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)附录B 设计图纸 (45)第1章概论课题研究的目的意义随着津京城际、石太、京沪等客运专线的投入运营,我国电气化铁路已经有了专门大的进展和长足的进步。
vv变压器原理

vv变压器原理
VV变压器原理
VV变压器是一种常见的变压器类型,它的名称来源于其两个独立的绕组,分别称为“V”绕组和“V”绕组。
VV变压器的原理是利用电磁感应的原理,通过变换电压和电流的比例来实现电能的传输和转换。
VV变压器的结构由两个独立的绕组组成,它们分别被包裹在铁芯中。
其中一个绕组被称为“主绕组”,它连接到电源,另一个绕组被称为“副绕组”,它连接到负载。
当电源施加电压到主绕组时,它会产生一个磁场,这个磁场会穿过铁芯并感应到副绕组中的电流。
由于两个绕组的匝数不同,因此电压和电流的比例也不同。
VV变压器的工作原理可以用以下公式表示:
V1/V2 = N1/N2
其中,V1和V2分别表示主绕组和副绕组的电压,N1和N2分别表示主绕组和副绕组的匝数。
这个公式表明,VV变压器可以通过改变绕组的匝数比例来改变电压和电流的比例。
VV变压器的应用非常广泛,它可以用于电力系统中的电压变换、电力传输和配电系统中的电压调节。
此外,VV变压器还可以用于电子设备中的电源变换和信号隔离等应用。
VV变压器是一种基于电磁感应原理的电能转换器,它可以通过改
变绕组的匝数比例来实现电压和电流的变换。
由于其简单的结构和可靠的性能,VV变压器在电力系统和电子设备中得到了广泛的应用。
Vx接线牵引变压器

V-X接线牵引变压器V/X指三相的单相变AT变压器。
由两台用于AT供电的单相变压器组合而成,其接线原理如图所示。
V/X接线牵引变压器是电气化铁路用于AT供电方式的变压器,目前主要用于高速铁路或客运专线。
V-X接线牵引变压器是3绕组变压器,每相有2个次边绕组,次边绕组的匝数是V/V接线牵引变压器的2倍。
V/X变压器与V/V变压器结构相近,相当于两台VV变压器。
高压为一个绕组,低压分为T和F绕组,两个绕组中间接地,当两个这样的单相变压器组合到一起时,就成了V/X接线。
V-X接线牵引变压器次边绕组中,连接接触网的次边绕组是T绕组,接正馈线的次边绕组是F绕组。
V-X接线是将V/V接线和AT方式纯单相接线的技术进行整合,设计和制造方面比斯科特、十字交叉接线都要简单。
优点:容量利用率为100%,可以供给所内及地区三相负荷,对牵引网可以实现双边供电。
缺点:一台牵引变压器故障时,另一台进行跨相供电,中间需要一个倒闸过程。
应用:AT方式 VX接线110/2×27.5kV这种新型的V系列牵引变压器已经首次于2005年4月在准(格尔)东(胜)线地方铁路周家湾至西营子段铁路电气化工程福兴城牵引变电所投入运行;2007年3月,第二个采用 VX接线牵引变压器的朔黄铁路龙宫牵引变电所也投入了运行,京沪高铁设计中也是采用的这种方式。
V/X牵引变压器目前国内都是用四台单相变拼的,用单相变的参数即可。
在所有能用于AT供电方式的变压器中,这种类型的变压器结构相对简单,可靠性高,对系统的负序影响和Vv变压器一样,无论在110kV和220kV系统中均可采用。
110KV-220KV,V/X接线牵引变压器。
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牵引变压器vv接线原理
牵引变压器是一种用于电气牵引系统的电气设备,它通过变换电压和电流的比例,将高电压低电流的电能转换为低电压高电流的电能,以满足牵引系统对电能的需求。
牵引变压器的接线原理是其工作的基础,正确的接线可以保证牵引变压器的正常运行。
牵引变压器的接线原理主要包括以下几个方面:
1. 输入端的接线:牵引变压器的输入端通常接入高压电源,通过输入线路将电能引入变压器。
输入端需要连接相应的保护设备,如熔断器、隔离开关等,以确保变压器和电力系统的安全运行。
2. 输出端的接线:牵引变压器的输出端连接到牵引系统的电气设备,如牵引驱动装置、电动机等。
输出端需要连接适当的控制装置,以实现对牵引设备的控制和调节。
3. 中性点的接线:牵引变压器的中性点是电气系统的重要部分,它通常通过中性点接地来保证系统的安全运行。
中性点的接线需要符合相关的接地标准和要求,以确保系统的可靠性和稳定性。
4. 绕组的接线:牵引变压器的绕组包括高压绕组和低压绕组,它们分别与输入端和输出端相连。
绕组的接线需要按照正确的相序进行连接,以确保变压器的正常运行和电能的有效转换。
5. 外部设备的接线:牵引变压器还需要与其他电气设备进行连接,
如电流互感器、电压互感器、开关装置等。
这些外部设备的接线需要按照相应的接线图和接线规范进行连接,以确保系统的正常运行和安全性。
根据以上接线原理,牵引变压器的接线应符合以下几个要点:
1. 接线应按照接线图和接线规范进行,保证连接的准确性和可靠性。
2. 接线应注意相序的正确性,避免接错相导致设备损坏或系统故障。
3. 接线时应注意绝缘和防护措施,避免电气设备发生漏电或触电等安全问题。
4. 接线时应注意导线的选择和规格,以满足电流和功率的要求,并确保接线的稳定性和耐久性。
5. 接线应注意对绕组的连接和固定,避免接触不良或松动导致设备故障或火灾等安全隐患。
牵引变压器的接线原理是其正常运行的基础,正确的接线可以保证牵引变压器的性能和安全性。
在进行接线时,应严格按照接线图和接线规范进行,注意各项要点,确保接线的准确性和可靠性。
只有在正确的接线基础上,牵引变压器才能发挥出最佳的功效,为牵引系统提供稳定可靠的电能供应。