牵引变压器的绕组电流分布研究

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1、目录笫一章绪论1第一节牵引变压器的特点11.电气化铁道与牵引变压器12.牵引变压器的特点13.国内外牵引变压器的优缺点2第二节牵引变压器的发展及展望31.发展现状32.前景与展望4第三节本文的主要工作4第二章基本理论及变换方法6第一节基木假设与基木定义⑶61.基本假设62.基本定义7第二节三相电气量与次边端口电气量的一般关系7第三节牵引变电所端口电气量的通用变换关系10第四节常用牵引变压器的电流、电压变换阵及其逆阵121.次边两端口接线角相差120。接线牵引变压器122.次边两端口接线角相差90。接线牵引变压器13

2、第三章YN,dl1接线牵引变压器绕组电流分析15第一•节YN,dll牵引变电所151.YN,dll牵引变电所简介152.YN,dl1接线牵引变电所的优缺点16第二节YN,dl1接线牵引变压器16第三节YN,dl1接线牵引变压器的电流、电压变换阵及其逆阵17第四节YN,dl1接线牵引变压器绕组电流分析21第四章三相Vv接线牵引变压器绕组电流分析22第一节三相Vv牵引变电所221.三相Vv牵引变电所简介222.Vv接线牵引变电所的优点23第二节Vv接线牵引变压器的电流、电压变换阵及其逆阵23第三节Vv接线牵引变压器绕组

3、电流分析27第五章Scott接线牵引变压器绕组电流分析28第一・节Scott接线变电所简介281.Scott接线变电所282.Scott接线变电所的优缺点29第二节Scott接线变压器M朋和T熾原、副边电压和电流关系301.M座和T座原、副边电压关系302.M朋和T座原、副边电流关系31第三节Scott接线变压器的电流、电压变换阵及其逆阵32第四节Scott接线牵引变压器绕组电流分析36结束语37致谢38参考文献39第一章绪论第一节牵引变压器的特点1.电气化铁道与牵引变压器随着国民经济的快速发展，电气化铁路的大规模

4、建设已口益引起国家决策层的关注。由于电气化铁路运输具有效率高、装载量大、速度快、污染少和噪声低等优点，因此铁路电气化已成为世界许多国家铁路牵引现代化的主耍发展方向。口前在主耍的工业发达国家，电气化铁路已占铁路总里程的40%以上，有的甚至已经超过90%,所承担的运输量占铁路总运量的80%以上。我国从1961年起修建电气化铁路，从80年代后期开始发展重载运输和高速铁路，到口前电气化铁路里程约为现有铁路总里程的23%,其运行时速达到160km/ho与国外相比，我国电气化铁路在里程与速度方面均存在相当大的差距，作为交通基础

5、设施的一部分，严重制约着国民经济持续快速发展。在对牵引供电系统关键设备（牵引供电变压器）需求快速增长的同时，也对电气化铁路的各种性能也提出了严格的要求，如有效减少牵引供电系统在电力系统引起的负序电流和谐波，较强的抗短路能力，承受频繁变动负载的能力，稳定的平衡性能，高可靠性等。为了适应经济的发展，“十一五”期间铁路电气化的建设和改造，将以每年数千公里的速度向前发展，我国电气化铁路牵引变压器貝有广阔的市场。2.牵引变压器的特点电气化铁路的牵引供电系统是电力机车的动力源，按其供电电流的种类可以分为：直流制、低频单相交流制

6、和工频单相交流制。目前我国普遍采用工频单相交流制。所谓牵引变压器是指为了把电能转换为电力机车牵引所需的能量形式，借助于电磁感应，以相同的频率在两个或者更多的绕组之间变换交流电压和电流的一种静止电器。它的负载特性与普通电力变压器冇着很大的区别，主要表现为：存在单相负载、变动负载、轨道冋路、高次谐波负载等。牵引变压器将三相电力系统的电能传输给两个各自带负载的单相牵引线路，两个单相牵引线路分别给上下行列车供电。在理想情况下，两个单相负载相同，但是在大多情况下，两相负载差别很大，据统计，单线电气化铁路牵引无载率占40%〜5

7、0%,且负载变动频繁，这必然使三和电源系统失去平衡而导致电压波动。牵引变压器将电能从llOkV三相电力系统传输给两条27.5kV的单相牵引线路。电力机车利用沿牵引线路滑动的受电弓将电流导入电力机车变压器的一次绕组，该电流经轨道和大地返回到牵引变压器的二次绕组中，经过轨道和大地的电流将在附近空间内产生交变磁场，它在附近的通讯线路中将产生电磁噪声，使通讯质量下降。为了减小流经轨道和大地的电流所产生的磁场对通讯线路的干扰，通常采用两种供电方式：一是吸流变压器式(BT)供电方式;二是口耦变压器式(AT)供电方式。另外，列车

8、通过时，由于列车受电弓支撑绝缘子闪络，造成瞬间短路(一般情况下70次/年)，其瞬间短路电流是额定电流的6〜10倍，故要求牵引变电所应具有足够的短路强度和耐冲击能力。3・国内外牵引变压器的优缺点国内外牵引变压器的发展主要经WTIK平衡牵引变压器和平衡变压器两个时期。所谓平衡牵引变压器是指三相一两相变换的降压变压器，此类接线牵引变压器有如下两个特点：(1)由三相