朔黄铁路龙宫牵引变电所牵引变压器寿命损失分析
浅谈朔黄铁路牵引供电跳闸原因查找方法
2019.21科学技术创新浅谈朔黄铁路牵引供电跳闸原因查找方法张磊(朔黄铁路公司,山西原平034100)1概述牵引供电跳闸是牵引供电设备运行状态不良的直接体现。
设备隐患、故障或外界原因造成的跳闸,直接威胁着牵引供电设备的安全运行。
为了减少故障延时,不打乱整个运输次序,所以快速、准确地找到牵引供电跳闸真实原因,做好日常出动准备工作,对消除设备隐患,压缩故障延时,指导事故抢修具有重要意义。
2信息反馈2.1变电所信息反馈。
当变电所发生馈线断路器跳闸时,变电所值班员及时收集相关跳闸参数:保护动作类型、重合闸情况、故障一次电流(T 线电流、F 线电流)、故障时母线电压、故障测距数据。
2.2驻站防护员信息反馈。
驻站防护员到达行车室登记后,及时与公司供电调度建立联系;及时了解停电供电臂的列车停车情况,尤其注意列车停车公里标,并及时汇报供电工队。
3查找方法3.1先行巡查牵引变电所设备。
跳闸后,牵引变电所值班员,除收集相关跳闸参数,向相关部室汇报跳闸情况,还应及时对其所内设备重点巡查排查,确定是否由于变电所设备故障引发的跳闸,避免变电值班人员的疏忽造成事故的扩大。
3.2从机车乘务员、车站值班员及时获取信息。
据变电所记载的跳闸记录统计,机车原因引起的跳闸所占的比例比较大,所以从机车司机处得到的第一线的信息,对我们供电系统人员查找故障帮助很大。
比如机车方面存在的问题:当机车内部出现故障或者机车车顶绝缘子绝缘性能降低等情况发生时,车顶以上会发生诸如放电、有很大的声响,车内仪表显示电压降低,电流增大等异常现象;接触网方面存在的问题:机车所处位置的接触网或车顶上有异物、接触网晃动较大等信息。
乘务员将发生这些现象的公里标记录下来,机车司机都可以在第一时间直接反馈给车站运转室,协助巡查故障的供电人员有预见性的迅速查找故障。
其时,车务人员对查找跳闸故障的原因也有着很重要的作用。
车站值班员时刻监视着列车运行的状况,而且与机车司机联系密切,一有情况可及时汇报到网电值班室,做好事故抢修工作的提前准备。
牵引变压器容量利用率及损耗的探讨
牵引变压器容量利用率及损耗的探讨为探讨不同接线方式牵引变压器的容量利用率及损耗,并对SCOTT牵引变压器和三相YND11牵引变压器建立simulink模型进行仿真验证,结果表明Scott 牵引变压器的容量利用率比YND11高,损耗更小。
通过文章的探讨,希望对相关工作提供参考。
标签:变压器损耗;容量利用率;等效电路;接线方式;仿真引言变压器不仅可以满足高压输电、低压供电的需要,还具有隔离高电压、大电流等作用,是电力系统中最重要的设备之一。
随着国民经济水平的提高,以及能源结构的调整,对变压器容量的需求越来越大。
然而,随着装机量的增大,势必增加变压器的损耗。
据统计,我国变压器的损耗占全国总发电量的3%以上,占电网损耗的30%~40%[1]。
所以,采取相应技术措施减少变压器损耗,具有重要的经济意义。
近年来,世界各国大多是采取改善变压器制作工艺、内部结构等方式减少变压器的损耗。
文献[2]采用性能优良的硅钢片以及改进铁芯结构等措施减少损耗。
文章首先分析了变压器损耗的产生原理,在此基础上了对比了不同接线方式变压器的容量利用率以及损耗,接着建立simulink仿真模型对进行验证。
1 变压器损耗变压器的等效电路图如图1所示。
图1 变压器的等效电路图1中,rm-励磁电阻;Xm-励磁电抗;r1-定子绕组的电阻;X1-定子绕组的漏抗;r,2,x,2-按变比归算到定子侧后转子绕组的电阻和转子不动时的转子漏抗;Z’L-归算后的负载阻抗;U1,I1-定子绕组电动势和电流的实际值;U’2,I’2-转子侧电动势和电流的归算值。
变压器的有功损耗主要包括空载损耗和负载损耗两部分。
在一定负载条件下,变压器的有功功率损耗可用下式表示:P=P0+Pk (1)式(1)中,P-总的有功功率损耗;P0-空载损耗;Pk-负载损耗。
变压器空载运行时,其空载损耗;Pk是指变压器二次侧空载时变压器产生的损耗,此损耗是只与变压器铁芯相关的常数,它不随变压器负载的变化而变化。
朔黄铁路开行万吨列车牵引供电系统适应性分析
2 牵引供电系分析 朔黄铁路神池南 - 西柏坡段上行重车限制坡度 为 4� , 下行空车限制坡度为 1 2 �; 西柏坡 - 黄骅港
补偿装置退出运行时� 因此, 牵引网仍可满足载流需要� 上下行限制坡度均为 4�, 线路的显著特点是重车下 2. 3 牵引变压器容量适应性分析 坡, 回空车上坡 �由万吨列车牵引试验牵引负荷特性 � 既有牵引变压器容量是按牵引质量 550 0 , 8m i n (见表 1) 可知: � 间隔追踪配置的,可以实现 1 . 8 亿 年运量的需要 � (1) 龙宫 , 原平南 , 滴流蹬和小觉变电所供 电区 段地处山区, 重车方向线路以下坡为主, 列车多以低 功率牵引或惰行方式运行, 机车取流较小, 功率因数 偏低,最大牵引电流往往出现在过分相后的短暂加 速过程 � 相反, 在空车方向线路以上坡为主, 列车多 以大功率牵引方式运行, 机车取流大, 功率因数较高� 因此, 此区段空, 重车方向列车牵引负荷极不均衡� (2 ) 神池南 - 宁武西 , 东冶 , 西柏坡 , 灵寿变电所 供电区段处于山区丘陵地带,线路既有下坡又有上 坡� 因此, 负荷波动很大, 但重车方向负荷仍小于空 万吨列车牵引质量大, 单列功率大, 既有牵引变压器 容量能否适应万吨牵引的要求需重新校验� 由表 5 可知:除龙宫变电所在万吨列车试验期 间出现过负荷现象外,其他各变电所牵引变压器均 正常运行 � 龙宫变电所主变过负荷 B 相电流 2 53. 8A , 过负荷倍数为 2 53. 8A / 1 45. 45A(一次侧额定电流) = 1. 7 5� 对比牵引变压器过负荷曲线 (如图 1) 可知, 主变 过负荷程度在允许过负荷范围之内,且牵引变压器 过负荷情况出现在无功补偿装置不投入时,在投入 无功补偿装置后, 过负荷现象会得到缓解�
对朔黄铁路重载线延长钢轨使用寿命的思考
数是减小蠕滑力的有效手段。 目前朔黄铁路在原平分公司管内个别地段和机辆 分公司机车上安装了磨擦系数调节剂涂敷设备 , 对重点地段实施摩擦系数调
节。
四、 精 心组 织线路 维护保 养 。 一是 适时安 排道 床清筛 , 特 别是对 桥 梁、 隧道 口、 岔区 等不具备 大型养 路机械作 业条件 的地段进 行换碴 , 恢复 道床 弹性 , 进 而 改 善钢轨 受力 状态 。 二是 确保 重车 线每年尽 可 能捣鼓 1 遍, 保持 线路 良好状 态 。 三是 加强静 态检查 , 重点放 在 曲线和道岔 上 , 检 查 曲线 园顺 、 轨下垫 板压溃 和线 路 空 吊问题 。 四 是进行 综合 维修 , 利用 小型 打磨机 和捣 鼓机具 , 加 强对 焊缝 、 低 接头 、 坍 白地 段 进行 打磨 和 捣鼓 等 维修保 养 。 五是 减缓 钢轨 侧磨 , 每 日对R≤ 6 0 0 M 曲线上股 钢 轨进行 2 遍 涂抹 固体 润滑 脂 。 五、 补强 轨道 薄弱环 节 。 针 对普 通胶垫 压溃 失效造 成钢轨 与轨 枕直 接接触 的 问题 , 在重车 线结合 换轨 或换枕 铺设 热塑性 弹性 体轨 下垫板 , 使 轨下 垫板 与 钢轨 同寿命 , 改善钢 轨受力 状态 。 针 对列 车经常 制动 和提速 等操 作的 长大坡道 地段 , 采 取安装 轨撑 、 轨 距拉杆 、 横 向 阻力器 、 加 强型 弹条 、 加宽 堆高道 床 、 喷涂 固化 增强 树脂 等方 法 , 增 强轨道 框 架刚度 。
低塌病 害 。
二、 利用钢轨整形技术 改善轮轨接触关系, 研究朔黄铁路不同半径曲线、
不 同地 段轮轨 关系 比较理想 的廓面模 板 , 通过钢轨 整形技术 后 , 使 得钢带 居 中 , 宽度在 2 5 ~3 0 MM 2 0 1 1 年朔黄铁 路公 司从 奥地 利引进 的钢轨铣 磨车投入运 用 ,
CRH3型动车组牵引变压器分析及其典型故障分析
CRH3型动车组牵引变压器分析及其典型故障分析摘要:近些年,动车组技术呈现井喷式发展,高速铁路里程不断更新,动车组的运量和运能也不断提高,在动车组运用工作中对于牵引系统的故障处理至关重要。
本文介绍了CRH3型动车组牵引变压器的主要组成,以其T型接头炸裂故障、排气不彻底导致报瓦斯报警故障为例,介绍故障的具体描述,分析故障原因,并讨论制定故障处理的具体方案。
关键词:动车组;牵引变压器;故障分析动车组运行过程中,其牵引和制动功能的运行状态是最重要的监控对象。
一旦动车组发生此类故障将会影响整个高速铁路线路的调度工作和正点运行情况。
本文重点研究CRH3型动车组牵引变压器故障,解决牵引问题导致高速动车组运行时的安全隐患。
一、CRH3型动车组牵引变压器的组成主变压器是动车组牵引系统的核心部件,通过六个V型衬吊装TCO2/TCO7车体下,其功能是将电弓从接触网接受的1AC-25KV-50Hz高压交流电,降为适用于列车系统的电压,为牵引变流器提供稳定、可靠电能。
牵引变压器主要由变压器本体、油泵、冷却单元和膨胀油箱组成。
(一)变压器本体内为铁芯和绕组。
铁芯的计算和设计与4低压和4高压绕组的特点相符。
铁芯由2个辄架和2个柱构成。
铁芯为冷轧、角铁制作的铁板,具有耐高温和绝缘表面。
为降低损耗和噪音级,铁芯片已进行了充分的堆叠和压制。
两个柱通过两个树脂浸渍带压制。
绕组为分层型绕组,通过强制冷却以环层方式固定在铁芯上。
为防止绝缘材料长期运行后收缩,绕组已被充分烘干。
绕组被紧密压实以备在短路时能够支撑轴向力。
所有绕组的绝缘,均采用是聚芳基酰胺材料。
为防止电容性负载,磁性铁芯要接地。
接地带由绝缘铜线构成,连接在铁芯和压挤框架、油箱内侧之间。
(二)变压器油作为冷却介质,通过油泵使其在变压器本体与冷却单元之间强迫循环,通过冷却单元风机进行风冷。
(三)膨胀油箱独立于变压器本体固定在车体的顶部,膨胀油箱和变压器本体通过管路连在一起。
膨胀油箱通过吸湿器与外界空气联通,满足运行过程中由于油温的变化导致的油位变化。
朔黄线牵引变电所供电补偿方案的研究
朔黄线牵引变电所供电补偿方案的研究陈青华,李群湛剑朔黄线牵引变电所供电补偿方案的研究陈青华,李群湛摘要:我国电气化铁道既有线的很多地方都存在电能质量不高的问题,因此改善电气化铁道的电能质量是当前亟待解决的问题之一。
目前,我国牵引变电所无功功率、谐波和负序的综合治理已有多种方案,本文结合国内重载电气化铁道朔黄线的负荷情况,通过分析多种综合补偿方案,并加以比选,得出适合朔黄线的牵引供电综合补偿方案。
关键词:电能质量;牵引变电所;无功功率;谐波;负序:综合补偿Abstract:TheelectricpowerqualityisnotenoughhighinalotofplacesonexistingrailroadlinesinChina.Therefore,oneofthepressingproblemsforsolutionishowtoimprovethepowerqualityofelectrifiedrailwayatthemoment.Currently,therearevariousprojectsforcomprehensivecompensationofreactivepower,harmoniccomponentandnegativesequenceinthetractionsubstationofelectrifiedrailway.Withreferencetoheavy-loadcharacterofdomesticelectrifiedrailwaysuchasShuozhou—HuanghuagangRailwayLine,throughanalyzingandcomparingvariousschemes,thepaperobtainsitscomprehensivecompensationplanforthetractionpowersupply.Keywords:powerquality;tractionsubstation;reactivepower;harmoniccurrent;negativesequence;comprehensivecompensation中图分类号:U223.5+3文献标识码:A文章编号:1007.936X(2007)03—0001—040引言朔(朔州)黄(黄骅港)铁路是中国第2条双线电气化运煤铁路,为国家I级干线电气化铁道,是继大秦线之后又一条西煤东运的“黄金线”。
龙宫牵引变电所牵引变压器寿命损失分析
龙 宫牵 引变 电 所牵 引变 压 器为 V/x接 线 型式 ,牵 引变 电所采用的是2×27.5 kV的复线AT供电方式。龙宫牵引变 电所供 电方案 示意图 见图1。
龙宫牵引变电所神池南方向供电臂长24.2 km ,原平 南方向供电臂长2 3.2 k m。龙宫牵引变电所牵引变压器安 装容量为2×(16+15 .5)MVA。
由 于 运量 增 长 , 龙宫 牵 引 变电 所 多 次 出现 过 负 荷情 况。 通过向 变电所 值班人 员了 解,龙 宫牵引 变电所 过负荷 持续时间一般在20~ 60 s,多次出现1 0 m in以上持续过负 荷。 此种情 况说明 龙宫牵 引变 电所牵 引负荷 已经有 了很大 增长。
下面 对龙宫 牵引变 电所牵 引负荷进 行测试 得到的 数据 进行分 析,计 算牵引 变压 器油的 温升及 绕组最 热点, 得到 绕组最 热点的 温升曲 线, 从而对 牵引变 压器寿 命损失 进行 计算, 最后对 牵引变 压器 的容易 利用以 及寿命 情况提 出合 理、有效 的建议 。
牵引供 电
龙宫牵引变电所 牵引变压器寿命损失分析
■ 何 占元
0 引言
近 2年 ,随 着朔 黄铁 路运 量需 求不 断增 加, 朔黄 铁路 15个 牵引变电 所中多 数牵引 变压器 出现过 负荷现 象,其中 以龙 宫、滴 流蹬、 肃宁北 等牵 引变电 所过负 荷情况 较为频 繁。以龙宫牵引变电所为例,20 11年1—8 月,龙宫牵引 变电所出现过负荷达8 54次。由此可以看出,以龙宫牵引 变电 所为代 表的朔 黄铁路 部分 牵引变 压器出 现的过 负荷情 况比 较突出 。为掌 握龙宫 牵引 变电所 牵引负 荷具体 情况, 朔黄 铁路公 司与西 南交通 大学 联合对 龙宫牵 引变电 所进行 了测 试。测 试主要 目的是 掌握 朔黄铁 路龙宫 牵引变 电所牵 引 负荷 情 况 ,以 便 分 析 过负 荷 和 牵引 变 压 器寿 命 损 失关 系。
朔黄线10kV动力变保护拒动、误动的原因及对策
障看 , 都是 系统 三 相失压 , 而失压 则 是 由于上 一 级变 电
所跳 闸 引起 , 乎 没 有缺 相 故 障 ; 时 , 几 同 动力 变 的原 边
认真 分析 , 发现 该设 备 的保 护 逻 辑 回路 功 能设 计 上 存 在较 大缺 陷 , 遂进 行 了技 术 改 造 。 目前 , 备 运行 良 设
6 3 0 25 )
K 2 l C.- / o
c tx < , Q '
设 计 不合 理 , 致 的 因 两 次 保 护 拒 动 引 起 动 力 变 烧 毁 的 故 障 和 导
信 号
跳 闸
因保护动作逻 辑不完善 导致 的保护误 动 作影 响供 电的事 件进
行 分 析 , 出保 护 动 作 逻 辑 功 能 设 计 上 的 缺 陷 , 出 针 对 性 的 找 提
变的 原边 是通 过硬 铝 母 排 直 接 接在 牵 引 母 线上 , 引 牵 变压 器则 直接 接 在 电力 系统 10k V母 线上 , 相 运 行 1 缺
过 因 2 . V母 线 电压互 感器 二次 保 险熔 断 导致 动 力 7 5k
变缺相 保护 动作 而 影 响 供 电 的事 件 ; 生 过 两 次 因 保 发 护 拒动 在动 力变 低 压侧 l V 出线 电缆相 问 短路 时 不 0k 能正 常跳 闸而烧 毁 动力 变线 圈和 动力 变 高压套 管 的故 障, 即低 电压启 动过 电流 保 护 拒 动导 致 灵 寿所 动 力 变
能保 证保 护 动作 是 正确 的 , 不会 由 于保 护 判 据 缺 少而
0 5s所 以 , 二 次 保 险 熔 断 而 高 压设 备 并 没 有 停 电 . , 在
朔黄铁路牵引变电所扩容改造方案探讨
DOI :10.19587/ki.1007-936x.2020.02.009朔黄铁路牵引变电所扩容改造方案探讨刘继永摘 要:通过对在不影响运行的情况下进行朔黄铁路牵引变电所扩容改造方案的阐述、探讨、剖析和优化,提出了改造过程中的关键环节、解决方案和卡控措施,并结合设备运行特点、外部环境和现场客观实际情况,制定了切实可行的改进措施和优化方案,以期为后续改造施工的顺利开展提供借鉴。
关键词:主变;综自;系统倒接;备自投Abstract: With regard to the reconstruction of Shuozhou-Huanghua railway which requires to be operated normallyduring its reconstruction, the paper illustrates, discusses, analyzes and optimizes the scheme for expansion and reconstruction of its traction substations, puts forward the key nodes, solution schemes and control measures in process of reconstruction, proposes the improving measures and optimized scheme with connection to the operation characteristics, external environment and objective conditions for equipment operation, so as for providing references for smooth proceeding of subsequent reconstruction.Key words: Main transformer; integrated automation system; system switching; switching in of standby system 中图分类号:U227+.8 文献标识码:B 文章编号:1007-936X (2020)02-0031-050 引言随着运量的日益增加及重载技术的引入,朔黄铁路作为西煤东运的第二大通道,其现有的牵引变压器容量和供电方式已逐渐不能满足需求,经批准,于2014年启动了牵引供电扩容改造工作。
牵引变压器的故障分析及处理
一
Chi naSc i e n c e& Te c hn ol og y Ove r v i e w
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 ̄ ’ n 一 计改造及检测检修
牵引变压器的故障分析及处理
刘 文 涛 ( 大秦铁路股份有 限公司侯马北供电段, 山西侯马 0 4 3 0 0 0 ) 【 摘 奠 l随着社会 不断发展, 用户对 于列车的运 输要 求逐 渐增 高, 同时对 牵引变压 器的工作性 能的要 求也越 来越苛 刻。 牵引 变压器是铁路 运输 中重要 电力设备 , 其 运行情 况对铁路运输 业的发展 具有重要影 响。 由于 变压 器在使 用过程 中会遇 到 多种故 障, 影 响列车 的正常运行, 因此 了解 变压 器故 障 的表现 及原 因, 可为 变压器故 障的排 除提 供一 定的 帮助 。 文章对 变压 器常见 的故 障表现 及 处理方 法进行 了详 细分析 和论 述。 【 关键 词 】牵引变压 器 故 障 绕组 套管
1弓 I 言
牵引变压器作为保障铁路运输系统中重要的 电力设备之一 , 其 变 电工作对 于铁路列车的安全运行起到 了关键 l 生的作用 , 对铁路运 输事业 的发展具有极 其重要的意义 。 在实 际工作 中, 由于工作环境 影响 , 牵引变压器 发生故障的频率较高 , 这不仅影响 了运输行业 的 经济利益 , 还危害到了铁路运输在社会中的影响 。 因此 , 了解牵引变 压器的常见故障及维修方法 , 保 障牵引变压器 在运 输过程 中工作性
故 障处理 较为复杂 , 更换绕组是最直接有效 的解决 方法 。 处理 时应
接开 关接触不 良等 。 声 音异常是对 变压 器进行故 障判断 的常用 方 法, 维修 人员应在工作过程 中总结经验 , 充分 利用声音 的异 常在 第 时 间对变压器 的故障进行排查 。 2 . 2牵 引 变压 器 温度 异 常 温度异常表现 : 牵引变压器在 正常工作状 态下 , 会随着工作时 间的延 长, 温度不断上升 , 一般上升至8 5  ̄ C即停止 。 当变压器 中的散 热装置 或内部零件发生故障时 , 会引起变压器温度异常 , 可能超过 8 5 ℃, 此时应立 即停机检查 , 排除故障, 防止给变压器带来严重损害。 温度升高原 因: 造成变压器 温度升 高的原因较多 , 内部结构受
牵引变电所主变过负荷分析及对策_王荣利
4500S,主变一次电流A:222.5 A;B: 350.2 A;C:200.5 A,A相过负荷倍数 为1.53倍,整个供电范围内共有列车11 列,其中万吨列车4列(上行1列,下行 3列),由于上行重车在该区段是下坡 道,牵引负荷相对较小,主要是下行长 大上坡道取流大,下行12‰的坡道就在 龙宫变电所的供电臂范围内。 3.2 过负称 主变容量/MVA 功率因数/% 利用率/% 负荷率/% 最大馈线电流/A 馈线号
龙宫
31.5
95.98
62.897 71.30
1 034.7
1#
肃宁北
40
89.20
32.788 69.96
1 065
2#
沧州西
31.5
89.81
30.146 66.77
使变压器整体绝缘降低,可见运行温度对变压器寿命起着 决定性的作用。油浸式变压器绕组匝绝缘用的电缆纸,温 度为80~140 ℃时,其寿命L 与温度的关系,可用蒙特辛 格(Montsinger)公式表示:
L =L nexp [ -(θh -θ0)ln2/6 ] =L nexp [ -0.115 5 (θh -98)],
2013年第2期 133
供 牵引 电
牵引变电所主变过负荷分析及对策
■ 王荣利
牵引变电所变压器是电气化铁路的重要供电设备,牵 引变压器的工作状态直接影响到电气化铁路的运输能力。 变压器容量太大,会增加铁路运输成本;变压器容量太 小,会影响铁路运输能力。最大限度地利用牵引变压器残 值,将带来可观的经济效益。
朔黄铁路运量逐年递增,在运输组织上采取了增加列 车密度、提高列车运行速度、增加列车编组、开行万吨列 车等措施,这就对牵引变压器带来了很大的负荷压力,牵 引变电所过负荷越来越多,给安全供电带来了较大隐患。
简论铁道电气化用牵引变压器
论牵引变压器寿命与负荷曲线的关系陈季湳云南变压器电气股份有限公司云南省昆明市马街邮编:650100摘要: 由于牵引变压器与电力变压器的日负荷曲线和对过负荷能力的要求有较大的差异, 因此对于牵引变压器的温升限值、负载导则及产品的寿命设计等方面应有自成体系的完整规定。
我们根据牵引变压器的这些特殊要求, 对20000kVA、31500kVA等规格的牵引变压器进行温升试验, 测定它们在额定负荷和典型负荷曲线运行条件下的温升值。
并用IEC-354-1972公报中“油浸式变压器负载导则”所推荐的计算方法, 对变压器的绕组最热点温升值及它的寿命损失进行计算、分析。
从而我们初步认为目前的产品设计能满足运行要求。
但从产品制造成本和运行成本来说, 并不是最佳的, 经过讨论, 我们对绕组最高温升、安装容量的选择等方面提出看法和建议。
关键词: 寿命容量一、前言我国电气化铁路建设随着改革、开放的步伐正加紧进行。
由于地区不同、运行方式不同, 因而牵引供电方式千变万化,使得变压器的接线方式也多样化。
尽管如此, 目前我国的牵引变压器在材料选用及结构原理设计上与电力变压器大致相同。
通过讨论牵引变压器的寿命, 我们希望解决以下几个问题:1.1 电力变压器的寿命问题, 以前的学者已做了大量的工作,在实践上已得到了一些成熟的经验。
而针对我国的铁路电气化运行方式和技术政策的特点对牵引变压器应有多长的寿命, 目前还没有一个较为一致的看法。
1.2 我国电气化铁路建设现在正处于刚起步而发展极为迅速的阶段。
有时一个变电站的变压器容量选择, 会出现到了建设后期还未投运就感到不足了。
牵引变压器的负荷不像电力变压器那样比较容易调配。
如果无原则地加大变压器的容量, 不仅增加了投资, 还增加运行费用, 这也是不可取的。
因此, 近期投资与远期运行的矛盾, 如何能最经济的协调起来, 也是一个应当解决的问题。
1.3 对于牵引变压器的最经济、合理的寿命设计, 目前在产品设计上没有重大改进前, 最简单的办法还是如何按不同的牵引负荷特点最佳的去选择变压器容量。
朔黄铁路再生制动能量利用及节能分析
DOI :10.19587/ki.1007-936x.2021.02.005朔黄铁路再生制动能量利用及节能分析杨雪凇,黄 文,李 剑,岳 岩摘 要:为研究朔黄铁路神池南至定州西段再生制动能量利用情况,本文根据实际运行的两种车型分析了再生制动能量产生原理和流向,利用OpenTrack 和OpenPowerNet 软件建立牵引供电系统模型,以50% HXD1机车上线比例作为初始值,对6种工况进行仿真,得到HXD1、SS4B 机车实际运行功率曲线以及6种工况下牵引变电所总功率曲线和能耗,分析得出再生制动能量利用率和节能情况,并针对优化再生制动能量技术方案提出明确建议。
关键词:朔黄铁路;再生制动能量;节能;仿真Abstract: In order to study the utilization of regenerative braking energy of Shenchinan to Dingzhouxi section onShuozhou-Huanghua railway, this paper analyzes the generating principle and flow direction of regenerative braking energy based on the two models of locomotives which are being in service on the line concurrently. A model of the Shuozhou-Huanghua railway traction power supply system is established by adopting of OpenTrack and OpenPowerNet software, with 50% of HXD1 locomotives being in service on the line as the initial value, six operating conditions are simulated to obtain actual power curves of locomotives of HXD1 and SS4B, as well as the total power curves and energy consumption of the traction substation under six operating conditions. The utilization rate of regenerative braking energy and energy saving are analyzed, and clear suggestions with regard to optimizing the technical scheme of regenerative braking energy are put forward accordingly.Key words: Shuozhou-Huanghua railway; regenerative braking energy; energy saving; simulation中图分类号:U223 文献标识码:B 文章编号:1007-936X (2021)02-0019-050 引言朔黄铁路西起山西省神池县神池南站,东至河北省黄骅市黄骅港口站,基本呈西东走向,正线全长594.132 km ,共设车站34座,为国家Ⅰ级干线、双线重载电气化铁路[1]。
牵引变配电所运行检修及试验管理办法1
变配电所运行检修及试验管理办法1 总则1.1 牵引变配电所(包括分区所、开闭所)是电气化铁路的重要组成部分,保证安全、不间断地供电,对铁路运输至关重要。
为了搞好朔黄铁路变配电所的运行和检修,提高牵引供电的设备质量、供电质量和管理水平,根据《铁运[1999]101号》、《铁运[1999]103号》文件规定,并结合朔黄铁路牵引变配电所的具体情况,特制定本办法。
1..2 本办法适用于变配电所的运行、维护及修试所在变配电所进行的各类检修和试验。
2 运行方式2.1 变配电所的供电概况朔黄铁路神肃段共有29个所,分别为:9个变电所:原平南、东冶、滴流蹬、小觉、西柏坡、灵寿、定西、安国、肃宁北;9个分区所:北大牛、回风、南湾、猴刎、古月、三汲、行唐、定东、蠡县;2个开闭所:宁武西、龙宫;7个10KV配电所:龙宫、原平南、东冶、西柏坡、灵寿、定西、安国;1个35/10KV配电所:滴流蹬;1个110/10KV配电所;肃宁北;2.2 牵引变电所运行方式2.2.1 神肃段9个变电所,除肃宁北外,其余8个所均采用110KV双回供电方式,两路电源均为主电源,其间设由隔离开关分段的跨条,并设置了避免同时投入的闭锁回路,为便于实现备用电源自投,110KV 电压互感器设在进线隔离开关的外侧。
每路电源分别向一台主变供电,正常供电时投入一路电源和一台变压器,牵引变采用一主一备方式运行。
进线或变压器故障时牵引变电所可实现备用电源自投和备用主变自投功能。
在110KV进线设置了专供计费用的电流互感器。
2.2.1.1 110KV进线110KV 1#B侧进线为Ⅰ回进线,2#B侧进线为Ⅱ回进线,Ⅰ、Ⅱ回进线均为主电源,一回运行时,另一回备用,适时切换,保证两台主变均时运行,延长使用寿命。
事故及检修情况下可随时切换,事故处理或检修完毕后,应恢复正常运行方式。
Ⅰ回运行时:1011闭合,1021GK断开;Ⅱ回运行时:1021闭合,1011GK断开;Ⅰ、Ⅱ回之间的跨条,一般处于断开位,即1001GK断开、1002GK 闭合,只在交叉运行时,才闭合1001GK。
朔黄铁路牵引变压器瓦斯保护
朔黄铁路牵引变压器瓦斯保护
赵麒
【期刊名称】《铁路技术创新》
【年(卷),期】2013(000)002
【摘要】正牵引变压器在牵引供电系统中具有十分重要的作用,运行中会发生危害特别严重的短路故障,直接影响牵引供电系统的安全运行。
为此,牵引变压器通常会采用多种保护方式,以构成最完善的保护。
根据电力设计规程的规定,油浸式牵引变压器主要保护由瓦斯保护和纵联差动保护构成,用于反应变压器上的短路故障。
瓦斯保护用于反应油浸式变压器油箱内部的短路故障。
目前,朔黄铁路牵引变压器为油浸式变压器。
【总页数】4页(P122-125)
【作者】赵麒
【作者单位】朔黄铁路发展有限责任公司,河北肃宁,062350
【正文语种】中文
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基于寿命损失的高速铁路牵引变压器容量优化研究
基于寿命损失的高速铁路牵引变压器容量优化研究高速铁路牵引变压器容量优化研究
1、研究背景
随着高速铁路建设的不断发展,变压器作为牵引安装系统中重要的设备,为国家的高速铁路建设提供了重要的技术支持与应用服务。
变压器容量优化对变压器的寿命损失也有直接关系,因此对其进行容量优化显得尤为必要。
2、研究现状
近几年来,相关专家及学者对高速铁路牵引变压器容量进行了深入研究,旨在提高设备的效率和可靠性。
研究主要集中在分析变压器的工作特性、使用环境的变化影响及联合优化等方面。
3、研究方法
研究包括两个步骤:第一步,建立基于变压器寿命损失的容量优化模型,利用变压器寿命损失及投资、建设等信息进行容量优化;第二步,研究基于容量优化的高速铁路变压器设计,确定变压器的结构及工作特性,并利用线性规划结合使用环境及风险性能对变压器设计结构进行优化。
4、研究结果
根据研究结果,在容量优化的基础上,可以有效提高变压器的使用寿命,使其可以长期稳定运行。
此外,可以选择合理的变压器结构,使变压器能够得到更好的效率及抗电弧性能,从而提高变压器的质量及可靠性。
5、研究对策
针对存在的问题,提出的研究对策如下:1. 建立基于寿命损失的变压器容量优化模型;2. 采用线性规划技术进行变压器设计优化;3. 加强变压器状态监测技术,充分利用新型计算机技术,提高变压器运行水平。
6、总结
本文研究了基于寿命损失的高速铁路牵引变压器容量优化研究,通过容量优化模型与设计优化技术,能够有效提高变压器的使用寿命及质量性能。
此外,加强变压器的状态监测技术,也是提高变压器系统可靠性的关键环节。
第7章 牵引供电系统的电能损失
(7-7)
AT AK A0 104 kW h / a
(7-8)
7-2-1 三相YN,d11结线变压器电能损失 若改为两台运行,则全年实际铜耗为:
2 2 2 I ac I bc I ab AK 2PK 0.876 2 3 2I N
(7-21)
7-3 减少牵引供电系统电能损失的措施 则式7-20与式7-21可分别表示为:
2 P P T1 K 0 P 0
(7-22) (7-23)
1 PT 2 PK 02 2P0 2
当P T 1 P T 2时
0
1.414 PK P0
(7-24)
7-2 牵引变压器的电能损失
7-2 牵引变压器的电能损失
7-2 牵引变压器的电能损失
7-2-1 三相YN,d11结线变压器电能损失
7-2-2 单相V,V结线变压器电能损失
7-2-3 纯单相结线变压器电能损失
7-2-4 阻抗平衡变压器电能损失
7-2-1 三相YN,d11结线变压器电能损失 7-2-1 三相YN,d11结线变压器电能损失 在第二章中已知两供电臂负荷在三角接绕组中的分配关系为:
7-1-2 复线区段
7-2 牵引变压器的电能损失
7-2 牵引变压器的电能损失
牵引变压器的电能损失,是指变压器的铜耗和铁耗两 部分能耗。铜耗和铁耗可分别通过变压器的短路与空载试 验而得到。在每台变压器的铭牌上也都标有短路损耗和铁 耗。为了计算电能损失时进行参考,部分牵引变压器的额 定损耗如表7-1所示。 牵引负荷虽然变化剧烈,但变压器的负载率是较低的, 因此其实际负载损耗需要通过额定短路损耗按负载率进行 换算。变压器的负载率是副边负载电流与额定电流之比。 变压器的实际负载损耗等于负载率的二次方与额定短路损 耗的乘积。对变压器进行电能损失和经济运行计算时,有 关其损耗数据应按其实际铭牌数据取值。
CRH3型动车组牵引变压器差动保护产生原因分析及防范措施
CRH3型动车组牵引变压器差动保护产生原因分析及防范措施发布时间:2021-06-01T12:47:23.107Z 来源:《基层建设》2021年第3期作者:许渊[导读] 摘要:在牵引供电系统中为使电力系统三相负荷对称,各变电所之间采用相序轮换的方式供电。
中车唐山机车车辆有限公司河北唐山 064000摘要:在牵引供电系统中为使电力系统三相负荷对称,各变电所之间采用相序轮换的方式供电。
为保证变电所之间的电气隔离,一般每隔20~30 km,在牵引变电所处和两变电所之间装设电分相装置。
如果采用普速铁路的方式通过电分相.动车组每次通过电分相时需要将主断路器分闸一段时间,以断开与牵引网的电连接防止产生异相短路故障。
这会使动车组在通过电分相时短时失去动力,不利于高速行车。
关键词:CRH3型动车组牵引变压器差动保护防范措施前言:因此,随着列车速度的大幅提高,高速铁路将全面采用地面开关自动切换方式,动车组将不分闸通过电分相。
动车组在运行过程中频繁地通过牵引供电接触网各个供电段之间的电分相装置,地面配合开关相应地频繁切换,这个过程中接触网一动车组一电分相系统的电气参数不断地改变,电力机车、牵引供电接触网和电分相系统的状态持续变化。
必然产生电压、电流等电磁参量变化复杂的电气过程,可能会引起牵引变电所保护不正确动作.这些问题将给动车组的正常运行和运营部门的工作造成巨大的困难,严重地影响到电气化铁路的安全运营。
一、CRH3 型动车组牵引系统配置CRH380BL 为16 辆编组的动力分散式动车组,由4 个牵引单元组成,每4 辆车构成1 个牵引单元。
每个牵引单元由2 个变流器车、1 个变压器车和1 个中间车组成,动车组编组及牵引系统配置。
二、CRH3型动车组牵引变压器差动保护产生原因分析1.牵引变压器及电流互感器主要技术参数。
牵引变压器由1 个一次侧高压绕组(HV)、4个二次侧牵引绕组(TW1—TW4)构成,采用油循环、强迫风冷方式。
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龙宫牵引变电所神池南方向供电臂长 2 4 . 2 k n i , 原平 南方 向供 电臂长 2 3 . 2 k m,牵 引变压 器容 量为 2×
( 1 6 + 1 5 . 5 ) MV A。
文献[ 5 1 分别对变压器建立模型 , 并计算 了变压器油的
温升 , 对绕组最热点温升考虑较少。总的来看 , 对牵引
朔 黄铁 路 是我 国“ 西煤东运” 第 二 大通 道 的重 要 组 成部 分 。近两 年 ,随着 朔黄 铁 路 运量 需 求 不 断增 加, 朔 黄 铁路 1 5个 牵 引变 电所 中多 数 牵 引变 压 器 出
2 牵引变压器温升和寿命损失计算方 法
2 . 1 牵 引负 荷特 点
现过负荷现象 , 其 中以龙宫 、 肃宁北等牵 引变 电所过 负荷 情 况 较 为频 繁 。 为掌 握龙 宫 牵 引变 电所 牵 引 负 荷具体情况 ,朔黄铁路公司与西南交通大学联合对 龙宫牵引变电所进行了测试 。测试主要 目的是掌握 朔黄铁路龙宫牵引变电所牵引负荷情况 ,以便分析 过负荷 和牵引变压器寿命损失。
目前 ,对 电力变压器 的温升和寿命损失 已有广 泛 的研究 。文献_ l _ 在 建立 了非线性变压器模 型基础 上, 进行动态温升的计算 , 但是空载实验和短路实验 的负荷情况 , 与实际运行具有较大差别 , 而且算法中
的对 流换 热 系数 只能借 助 实 验得 到 。对 变 压 器 绝缘
由于运量增 长 ,龙宫牵 引变 电所多次 出现过负 荷情况。通过向变电所值班人员了解 , 龙宫牵引变电 所过负荷持续时间一般在 2 0 ~ 6 0 s , 曾多次出现 l O m i n 以上持续过负荷。
变压器温升和寿命的计算 , 目 前还没有进行全面的 研究。
2 . 2 变压器温升计算模型
于 以下 条件 来 规定 的 :变 压器 在 环境 温 度 为 2 0 ℃下 带 额 定 负荷 长 期 运行 ,对 应 的变 压 器 绕 组最 热 点 温
利 用 蒙 特辛 格 关 系式 ,可 获 得 由温 度 和 时 间 引
起 的变压器绝缘寿命损失为 e 卅, 其中P为常数 , 0 表 示温度( 摄 氏) 。定 义相对寿命损失率为绕组最热点 温度 为 ( 任意负荷条件下 ) 时与在温度为 O c ( 额定
变 压 器 的 主要 热 源是 铁 心 和绕 组 的 损耗 ,损耗
转变为热能后先以传导的方式 ,传递到该部分 的表
。
8 8。
何 占元 : 朔黄铁路龙 宫牵引变电所 牵引变压 器寿命损失分析
第 2期
面, 然 后 以对 流 方 式 由表 面 传 递给 油 , 通 过 油 的对 流 把 来 自铁 心 和 绕组 的热 量传 递 给 油箱 壁 ,再 通 过 辐
损 失 的几个 因素 , 并对 如何 提 高牵 引 变压 器 的容 量利 用 率提 出 了建 议 。 关键 词 : 牵引 变压器 中 图分类 号 : U 2 过 负荷 温升 寿命 文 献标 识码 : B 损 失 文章编 号 : 1 6 7 4 — 8 4 9 2 ( 2 0 1 3) 0 2 — 0 8 7 — 0 4
1 龙 宫牵引变 电所简况
龙 宫 牵引 变 电所牵 引变 压器 为 V / x 接 线 型式 , 牵 引变 电所 采 用 的是 2×2 7 . 5 k V 的复线 A T供 电方 式 。
龙官牵引变电所供电方案如图 l 所示 。
压器容量 , 提高牵Байду номын сангаас变压器的容量利用率 , 充分合理 地利用牵引变压器寿命。
牵 引变 压 器是 电气 化铁 路 中最 主要 的电气 设 备 之 一 ,其 性 能 的优劣 对 电气 化 铁 路 的运 行 有着 决 定
性的影响。 电气化铁路主要负载是电力机车。 由于运 行 中各种工况 、 气候 、 司机操作等因素的影 响 , 牵引
负荷波动剧烈 , 其主要特点概括 如下 : 基波电流波动
第 l 1 卷 第 2期
V0L . 1 l N0. 2
2 0 1 3年 3月
Ma r . 201 3
朔黄铁路龙宫牵引变电所牵引变压器寿命损失分析
何 占元
( 朔黄铁路发展有限责任 公司科技管理部 , 河北 肃宁 , 0 6 2 3 5 0 )
摘 要: 基于牵引变压器温升和寿命损失计算 的模型 , 以及在牵引负荷 实际测试数据条件下, 计算 了朔黄 铁路 龙 宫牵 引变 电所 牵 引变压器 的温升 情况和 寿命 损 失 。分析 了影 响牵 引变压 器 温升和 寿命
幅度大且具有随机性 ,牵引负荷经常突然增 高或降 低; 牵引变压器过载系数大 ; 变压器平均负荷率并不 高, 但对短时过载能力要求很高 ; 周期性 明显 , 一般 以2 4 h为 一个 周期 。电气 化铁 路负 荷 的波动性 , 决 定 了牵 引 变压 器 具有 高 过 载能 力 ,以便 于节 省 牵 引 变
射 和 空气对 流 把热 量散 发 。 国标 G B / T1 5 1 6 4 — 9 4中变 压 器 的温 升 极 限 , 是 基
式 中符号 含 义与 式 ( 5 ) 相 同 。计 算可 从任 何一 段 开 始 。知 道 各段 终 了时 的温 升 , 即可 用式 ( 4 ) 计 算 任
意 瞬 间 的温 升 。 2 . 3 变压器 寿命 损 失计 算方 法
负荷 条件 下 ) 时 的正 常寿命 损失 之 比:
=e “ 。 B — 趣 r ( 7)
度约为 9 8  ̄ C [ 6 ] 。若变压器在非额定负荷条件下运行 , 设 实 际负荷 与 额定 负荷 之 比为 K = S / S n ,则 油 和绕 组
进 行检 测 , 可 以对 变压器 寿命进 行 较准确 的预测 [ 2 J , 但
图 1 龙 宫 牵 引变 电所 供 电方 案
困难 在 于 目前还 缺 乏有 效 的在 线 检 测 变压 器 绝缘 的 手段 。 文献[ 3 1 提出的寿命评估方法 , 只适用于中小容量 的变压器 , 对于大 容量的牵引变压器无 能为力。文献 和