crh3动车组调试用牵引变电所增容改造设计

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1、CRH3动车组调试用牵引变电所增容改造设计　　[摘要]本文介绍了CRH3动车组调试用牵引变电所增容的设计过程，通过计算和分析牵引供电容量需求和负荷情况，提出了增容方案，并进行了实施设计。 　　[关键词]CRH3动车组容量计算改造设计 　　：TN26：A：1009-914X（2014）25-0004-02 　　1.概述 　　唐车公司于2007年投资建设了自己的牵引试验系统。该牵引试验系统为采用了交、直流混合供电模式，可同时满足高速动车组、地铁、轻轨车辆进行厂内的各种试验。唐车公司技术引进生产的首单CRH3高速动车组就是利用该牵引试验系统完成了静态、动态调试及低速运行试验，

2、其生产的长春低地板城轨车、天津地铁等其他车型也都在该系统完成了调试试验。 　　随着高速动车组试验速度的不断提高，该牵引试验系统牵引变电所无论从交流系统容量还是从动调线长度上都已经不能满足发展的需求。因此需要将其原有的牵引试验系统进行牵引变电所增容改造，来满足CRH3高速动车组试验的要求。 　　2.原有牵引试验系统牵引变电所容量 　　牵引变电所目前为两路110kV进线电源，所内设2台63MVA斯科特接线形式牵引变压器，为线路变压器组运行方式，无功补偿装置安装容量为3410kvar。低压侧馈线共有8回，其中包括4回馈线为AT供电方式，所内馈线出口处共设置4台AT变压器；另外

3、4回馈线为直供方式，母线设有2台AT变压器。 　　原有牵引变电所设计方案中的一些的主要技术参数如表1所示。 　　CRH3动车组调试用牵引试验系统的电压为27.5kV，从牵引变电所M座分出来牵引供电容量为4000kVA。 　　3.新的高速动车组试验对牵引变电所容量需求 　　3.1列车静态调试厂房供电容量计算 　　列车静调调试厂房104开关每列车需求量平均需要电流15.73A，电压平均值为27.86kV，单列车（8辆编组）需求功率为P=27.86*15.73=438.33kVA。 　　唐车公司达到月产8列时需要供电的台位为12个，按照同时使用序数0.6考虑，每天需要送电的台

4、位所需的AC25kV电源功率为P=12*0.6*438.33=3156kVA。 　　3.2动调试验线需求容量计算 　　3.2.1动车组在50KM/H速度运行时功率计算 　　0-200公里/小时平均加速度为0.5m/s2，根据牵引功率曲线需要的功率为满功率18400k/h时，从牵引功率 　　曲线得知，牵引力F=490kN，速度V=50km/h=50/3.6m/s=14m/s，根据公式P1=FV=490*14=6860kVA。 厂内试验时为空载，16辆编组动车组满载重量1080吨，因此80吨的载客重量可以去除，因此所需功率将为：P2=P1*（1080-80）/1080=63

5、52kVA 　　3.2.2动车组在160KM/H速度运行时功率计算 　　0-200公里/小时平均加速度为0.5m/s2，速度在146km/h时达到满功率运行。根据牵引功率曲线需要的功率为满功率P1=18400kVA。 　　厂内160km/h试验时为空载，16辆编组动车组满载重量1080吨，空载时80吨的载客重量可以去除，加速度取0.4m/s2，因此所需功率将为：P2=P1*（1080-80）/1080*0.4/0.5=13630kVA 　　3.3新的高速动车组试验对牵引电源容量总需求 　　从以上计算可以得出，在动调试验线列车运行速度限制在50km/h进行试验，厂房达到月

6、产8列生产纲领，唐车公司需求功率为：3156+6352=9508kVA。 　　在新规划的160km/h试验线上运行时，厂房达到12列生产纲领，唐车公司需求功率为：3156*1.5+13630=18364kVA。 　　综合考虑动调试验线与厂房的供电需求和同时使用情况，确定需求容量为16000kVA。 　　4.CRH3动车组调试用牵引变电所增容改造设计 　　4.1现有牵引变电所运行情况 　　牵引变电所内主变压器高压侧A、C相对应M座；B相对应T座；该所在统计的31日中，A、C相有18次超过额定值330A的额定值，最大值达到431A；B相31日内最大值为289A，T座213馈

7、线最大值在统计的31日中，有6次超过500A；M座211馈线最大值在统计的31日中，有4次超过800A；最大值达到983A，212馈线最大值达1158A。引变电所目前有6回馈线，其中4回（M座）、2回（T座）。牵引变电所2010年某月馈线实测最大电流值如表2所示。 　　从表2中可以看出，现有变电所容量已达到满负荷要求，不允许再直接增加容量。 　　4.2牵引变电所增容改造设计 　　牵引变电所增容改造设计分两步实施。第一步实施，按照取消原有的M座母线容量4000kVA，T座新增专馈8000kVA（在计算需求容量时数值为9444kily:微软雅