电气化铁道中的牵引变压器应用
2024年电气化铁路牵引供电系统变压器市场调研报告
2024年电气化铁路牵引供电系统变压器市场调研报告1. 引言电气化铁路牵引供电系统是现代城市铁路交通发展的重要组成部分,而变压器是其中关键的设备之一。
本报告旨在对电气化铁路牵引供电系统变压器市场进行深入调研分析,为相关企业提供参考和决策依据。
2. 市场概况电气化铁路牵引供电系统变压器市场近年来呈现稳步增长的态势。
电气化铁路的建设规模扩大以及老化设备的更新需求,推动了该市场的发展。
此外,随着高速铁路等电气化铁路项目的不断建设,对变压器的需求也不断增加。
3. 市场细分3.1 交流变压器交流变压器是电气化铁路牵引供电系统中的主要设备之一。
根据不同的功率需求和使用场景,交流变压器可以分为不同的规格和型号。
当前市场上主要有三相变压器和单相变压器两种类型。
3.2 直流变压器直流变压器在电气化铁路牵引供电系统中具有重要作用。
随着高速铁路等项目的快速发展,直流变压器市场也在逐步扩大。
市场上的直流变压器主要分为轨道交通特殊变压器和普通变压器两种类型。
4. 市场竞争4.1 主要厂商目前,电气化铁路牵引供电系统变压器市场上存在着多家主要的厂商。
其中一些具有较高的市场占有率和竞争优势。
这些主要厂商分别是:•A公司•B公司•C公司4.2 竞争格局市场竞争格局主要分为激烈竞争和局部垄断两种情况。
由于市场需求不断增长,各主要厂商之间的竞争较为激烈。
然而,由于技术壁垒和市场份额分配,部分市场仍存在局部垄断情况。
5.1 技术创新随着科技进步和市场要求的提升,电气化铁路牵引供电系统变压器市场将不断迎来技术创新的机遇。
如新材料的应用、智能化控制系统的发展等对市场将产生积极影响。
5.2 市场规模扩大随着电气化铁路的不断建设,电气化铁路牵引供电系统变压器市场的规模也将不断扩大。
特别是在发展中国家和地区,电气化铁路项目的增多将给市场带来更多的机遇。
6. 市场挑战6.1 技术难题电气化铁路牵引供电系统变压器面临着一系列技术难题,如高温、高湿、高海拔等特殊环境下的可靠性问题。
电气化铁道供电牵引电力变压器的分析
电气化铁道供电牵引电力变压器的分析摘要:近年来,电气化铁路系统的建设逐渐达到了比较成熟的水平,各项技术的先进性提高很快。
其中,供电牵引电力变压器应用创新性强,有效促进了电气化铁路安全性能的提升。
基于此,本文分析了电气化铁路结构和牵引系统的基本特点,并对其牵引变压器进行了详细的研究。
关键词:电气化铁路;牵引供电;变压器0简介它是现代铁路运输的重要基础设施。
新时期,科学技术的应用已经成为我国各行业发展的核心力量。
电气化技术已广泛应用于铁路系统。
电气化铁路系统的运行原理是将电能转化为牵引力,进而促进铁路运输的高效化。
电气化铁路牵引供电的运行主要负责能源和能量传输。
系统传输功能的实现必须依靠变压器,变压器直接影响系统运行的质量和稳定性。
1电气化铁路结构的基本特征电气化铁路结构的建设和运营已成为现代铁路运输的主要方式。
电气化铁路本身应用了多种新技术,将技术与铁路结构有效融合,建成的综合电气化铁路系统运行稳定性强,为提高铁路运输安全水平提供了巨大支撑。
但是,要优化电气化铁路结构的运行质量,就需要内部结构技术和设备的应用能达到良好的状态,这样才能保证电气化铁路的优越性。
电气化铁路由电力机车和牵引供电系统组成,DC系统、三相交流系统、单工频交流系统和单低频交流系统是目前电气化铁路结构的四种运行系统模式[1]。
不同系统的实际效果不同,电气化铁路结构施工的具体模式需要根据施工区域的要求和经济情况决定。
我国电气化铁路的建设模式通常是25kV工频单相交流系统。
随着我国科技和经济水平的不断提高,电气化铁路技术的应用水平日趋成熟,供电牵引系统的电力传输能效也得到显著提高。
2电气化铁路供电牵引系统的基本特点电气化铁路供电牵引系统负责有效地转换电力和牵引,为电气化铁路运输提供充足稳定的电能。
如今供电牵引技术更加先进,系统能效得到充分优化。
2.1电力牵引的特点电气化铁路运营的核心力量主要依靠电力牵引。
电力牵引技术的应用适用性水平较高。
电气化铁路牵引变压器对负序的电流影响
电气化铁路牵引变压器对负序的电流影响摘要:本文主要对采用不同接线方式下电气化铁路牵引变压器对负序电流产生的影响进行了探讨分析,首先简要介绍了现阶段相关领域的研究成果,详细阐述了不同接线方式下牵引变压器电流不平衡度相关理论,在此基础上构建了相应的电流不平衡度数学模型,最后采用MATLAB仿真软件对各个模型进行数值仿真,根据结果分析获得了牵引变压器对负序电流的影响因素。
关键词:电气化铁路;牵引变压器;负序电流前言近些年力,电气化铁道在我国获得了快速的发展,已经成为最现代化的铁道,其具有机车效率高、功率大等特点,因此加速和爬坡能力极强。
牵引变电所、接触网以及电力机车时电气化铁道的主要组成部分,牵引变压器则是牵引变电所中的重要电气设备,它要满足牵引负荷剧烈变化以及外部短路频繁的要求。
探究牵引变压器对负序电流影响的目的是为接线方式的选择提供依据,保障铁路的良好运行。
1.电气化铁路牵引变压器对负序电流影响的研究现状分析1.1电气化铁路牵引供电系统介绍在电气化铁路运行的过程中,其牵引变电所和接触网共同组成了牵引供电系统,其主要作用是为电力机车提供牵引用电[1]。
如图1所示,为电气化铁路牵引供电系统结构。
电力机车在电气化铁路中的作用是为铁路运输提供牵引动力,其运行所需的电力是由牵引供电系统提供,在系统中,由牵引变电所将电力系统中高压输电侧供给的三相交流电转化为单相的工频交流电,之后通过馈线将电能输送到铁路沿线。
在此过程中,牵引变压器及其特殊接线方式发挥着重要影响。
结合实际情况来看,现阶段电气化铁路牵引变电所中常用的变压器种类可以分为单相接线变压器、V/V接线变压器、三相YN/dll接线变压器、Scott接线变压器、阻抗匹配平衡接线变压器等。
这几者的区别主要体现在绕组数量和接线方式上。
图1电气化铁路牵引供电系统结构图1.2电气化铁路牵引变压器对负序电流影响相关研究概述在我国电气化铁路中,牵引变电所中所采用的牵引变压器的原边额定电压通常为110kV或220kV,副边额定电压为27.5kV[2]。
电气化铁道供电牵引电力变压器浅述
电气化铁道供电牵引电力变压器浅述摘要随着社会生活水平的提高电气化铁道应运而生,同时带动了我国对于供电牵引电力变压器的完善工作。
使用电气化铁道供电牵引电力变压器可以很大程度上对我国运输能耗和污染问题进行改善,作为电气化铁道中最为主要的环节,供电牵引电力变压器,需要社会和行业对其加强重视,在本文中,笔者根据工作经验和对相关专业的学习,进行对电气化铁道供电牵引电力变压器问题进行探讨。
关键词电气化;铁道;供电牵引电力变压器前言电气化铁道可以说是一种现代化的交通运输工具,它是利用电能进行牵引,从而进行运作的。
而被电气化铁路作为动力的电能,其牵引供电系统是无法产生的,需要向电力机车传输电力系统的电能,近年来,我国电力牵引技术不断优化升级,电力机车(动车组)已经大范围的投入使用在铁路运输行业,并且凭借其高速度、高承载的优点,电力机车(动车组)使用范围将越来越广。
1 电气化铁道供电牵引电力变压器的连接方法1.1 單相接线变压器单相接线变压器主要有两种:一种是纯单相变压器,另一种是V/V接线变压器。
其中纯单相变压器使用较为普遍,它是通过将牵引母线和低压侧绕组首端进行连接,使得钢轨和地接以及末端三者进行相连,输出27.5k V。
另外,因为纯单相变压器的绕组能够与一次侧电源和二次侧电力机车分别相连,使它的材料利用率高达100%[1]。
1.2 三相接线变压器在三相接线变压器中,会应用两台之上的变压器进行牵引,形成三相牵引变电所,通常情况下所使用的变压器绕组会为三个,并绕组为星形。
同时,在供电臂进行连接的角从而所形成的轨道电压也不尽相同,可以进行分别牵引工作,将其在馈电线出口处分开。
而当出现地区负荷可以承受,可以不另外使用专门的变压器时。
进行作业,只留两个绕组就可以。
2 供电牵引电力变压器质量提高方法2.1 校检温度计工作人员需要对温度计进行严格的校检工作,只有经过校检并且校检合格的温度计,才能在变压器中进行合理使用,当一次元件安装完成之后,工作人员要加入变压器油,然后再在变压器的旁边挂置二次仪表。
高速铁路V-X结线牵引变压器研究与应用
高速铁路V/X结线牵引变压器的研究与应用摘要:本文通过介绍高速铁路牵引供电方式特点,分析at供电方式下v/x结线牵引变压器的原理和优点,结合广西沿海高速铁路牵引变压器的应用情况,进一步提出该结线形式下存在的问题和进一步研究的重要性。
关键词:v/x结线at供电高速铁路研究中图分类号:u238 文献标识码:a 文章编号:1 前言随着我国国民经济的持续稳定发展,人民生活水平的提高,高速铁路的发展在我国已成为一种趋势。
以京津高铁为起点,随着武广、京沪高铁的开通,高铁发展已进入建设高峰期。
高速铁路具有速度高、运量大、行车密度大的特点,使得供电系统输送的功率大,对牵引供电系统的的要求也随之增加。
针对高速铁路特点,以下将对高速铁路的牵引供电方式和牵引变压器结线方式进行分析研究。
2 牵引供电方式及牵引变压器结线方式高速铁路要求接触网受流质量高,分段和分相点数量少。
目前各国大多采用自耦变压器(at)供电方式和带回线的直接(rt)供电方式。
at供电方式通过在牵引网中增设正馈线和自耦变压器,将牵引供电电压提高一倍,从而使得牵引网的载流能力大大增加,同时减少对通信线路干扰[1]。
单相(三相)v /v结线是牵引变电所主要结线方式之一。
v /v结线牵引变压器具有结线简单、制造容易、两侧容量可按需要进行不同的配置、容量利用率高等特点。
斯科特(scott)牵引变压器实际上是由两台单相变压器按规定连接而成,是at供电方式下牵引变压器的选择之一。
其优点是两供电臂负荷电流大小相等、功率因数也相等时,斯科特结线变压器一次侧三相电流对称;变压器容量可全部利用。
缺点是斯科特结线牵引变压器制造难度较大,绝缘水平需采用全绝缘,工程造价高;牵引变电所主接线复杂,设备较多,工程投资大。
在at供电方式下55k侧出口需配备自耦变压器,变电所占地面积增大。
3 v/x结线牵引变压器的原理v /x结线是v /v结线的特殊形式,v/x结线牵引变压器其实由两台单相双分裂变压器组成,主要通过结线将三相供电系统转化为四相供电系统,其原理如图1所示。
2024年电气化铁路牵引变压器市场前景分析
2024年电气化铁路牵引变压器市场前景分析引言电气化铁路是指使用电力来驱动列车运行的铁路系统,相比传统的燃油驱动系统,电气化铁路具有更高的能效、更低的排放和更稳定的运行特性。
而牵引变压器则是电气化铁路系统中的核心组件之一,用于将高压输电网供应的电能转化为适合列车使用的电能。
本文将对电气化铁路牵引变压器市场前景进行分析,并讨论未来的发展趋势。
电气化铁路牵引变压器市场概述电气化铁路的快速发展带动了牵引变压器市场的增长。
随着铁路运输需求的增加以及环保意识的提高,越来越多的国家和地区开始启动电气化铁路项目。
这种趋势将为牵引变压器市场带来更多的机遇。
市场驱动因素1. 环境保护和能源效率要求传统的燃油驱动系统不仅对环境造成污染,而且能源利用效率相对较低。
相比之下,电气化铁路系统更环保且能效更高。
政府和铁路运营商通常会对环境保护和能源效率提出更高的要求,这将驱动对牵引变压器的需求增加。
2. 交通需求增长随着城市化进程的加速和人口流动的增加,交通需求不断增长。
传统的道路交通已经面临拥堵和排放等问题,因此人们越来越倾向于选择电气化铁路作为交通工具。
这将进一步推动电气化铁路牵引变压器市场的发展。
市场挑战虽然电气化铁路牵引变压器市场前景看好,但仍存在一些挑战需要面对。
1. 技术难题由于电气化铁路系统的特殊性,牵引变压器需具备高可靠性、高效率和适应不同运行环境的特点。
因此,产品研发面临技术难题,需要不断创新和提高。
2. 市场竞争激烈随着电气化铁路市场的快速发展,越来越多的企业涌入这个领域。
市场竞争日益激烈,企业需不断提升技术水平和服务水平,才能在市场中占据一席之地。
市场前景与发展趋势尽管市场面临一些挑战,但电气化铁路牵引变压器市场前景依然广阔,未来有以下发展趋势:1. 技术创新驱动发展随着科技的不断进步,牵引变压器技术将不断创新。
高效、可靠的牵引变压器将成为市场竞争的关键,同时也将满足用户对环保和能效的要求。
2. 区域市场增长电气化铁路的发展不仅局限于发达国家,发展中国家也开始加大对电气化铁路的投资。
探讨电气化铁道的供电牵引系统电力变压器
探讨电气化铁道的供电牵引系统电力变压器摘要:随着我国科技的迅猛发展,电气化铁道自身也迎来了新的发展机遇,尤其是电气化铁道供电牵引电力变压器的创新发展,对我国铁路运输行业的影响尤为明显。
文章对电气化铁道供电牵引电力变压器进行研究,通过结合我国电气化铁道供电牵引电力变压器的发展历程,对牵引变压器的共性运行原理进行了阐述,并在此基础上对牵引变压器的连接方法和运行特点进行了探讨。
关键词:交通运输;变压器;铁路运输;供电系统牵引变压器在动车组高速运行时温升要求能够稳定维持在正常范围之内是保障电力机车车组正常运行的基本要求,在动车组运行的过程中车载变压器会因为各部分的损耗而持续发热,过高的温度将加速变压器中绕组间绝缘材料的老化从而缩短其使用寿命,在工作过程中,一旦变压器局部最热点发热温度超过最高许用值时,变压器的寿命将会锐减。
同时变压器损耗、发热以及负载能力的确定,都与冷却系统的散热性能密切相关,因此车载牵引变压器散热新技术的研究对于动车组的安全运行以及铁路交通行业的经济性能都有着重要的意义。
1、电气化铁路对铁路运输的影响电气化铁路网的高谐波含量、低功率因数和负序连续性严重影响了电气化铁路的发展。
电气化铁路的电力牵引是一种没有能量的电力机车,所需的能量由电牵引系统提供。
牵引力供应系统主要涉及牵引力站和接触网。
变电站位于铁路线附近,通过高压传输线路将电力从工厂输送到铁路线上的悬链线。
悬链线是直接将电能提供给电力机车的设备。
电气化铁路是从外部牵引力和能源系统获取电能并被电力机车牵引的铁路,包括电力机车、维修设施、牵引动力系统、各种电器和通信、信号和其他铁路运输设备。
电气化铁路是一种现代化的铁路运输方式,它比传统的铁路具有技术和经济优势。
由于电力机车由外部电源供电,不需要自己的电源,可减小轻质量,因此,在每个轴的相同负载下,机车功率高,牵引力大,速度快,运输能力大大提高,节能降耗。
铁路运输是国家一级的主要能源消耗。
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。
牵引变压器
电气化铁道是由电力机车和牵引供电装置组成的,牵引供电装置一般分成牵引变电所和接触网两部分,所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的“三大元件”。
接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。
其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。
接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。
接触悬挂通过支持装置架设在支柱上,其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。
牵引变电所的功能是将三相的110KV(或220KV)高压交流电变换为两个单相的27.5KV的交流电,然后向铁路上、下行两个方向的接触网(额定电压为25KV)供电,牵引变电所每一侧的接触网都被称做供电臂。
牵引变电所外部电源牵引供电系统一般又由铁路以外的容量较大的电力系统供电。
电力系统有许多种电等级网络和设备,其中110KV及以上电压等级的输电线路,用区域变电所中的变压器联系起来,主要用于输送强大电力,利用它们向电气化铁路的牵引变电所输送电力,供电牵引用力。
为了保证供电的可靠性,由电力系统送到牵引变电所高压输电线路无一例外地为双回线。
两条双回线互为备用,平时均处于带电状态,一旦一条回路发生供电故障,另一条回自动投入,从而保证不间断供电。
牵引变电所主接线牵引变电所(包括分区亭、开闭所,AT所等),为了完成接受电能,高压和分配电能的工作,其电气接线可分为两大部分:一次接线(主接线)和二次接线。
主接线是指牵引变电所内一次主设备(即高压、强电流设备)的联接方式,也是变电所接受电能、变压和分配电能的通路。
它反映了牵引变电所的基本结构和功能。
二次接线是指牵引变电所内二次设备(即低电压、弱电流的设备)的联接方式。
其作用是对主接线中的设备工作状态进行控制,监察、测量以及实现继电保护与运动化等。
二次接线对一次主设备的安全可靠运行起着重要作用。
主接线是根据变电所的容量规模、性能要求、电源条件及配电出线的要求确定的,其基本主接线型式有:单母线分段接线、劳旁路母线的单母线分段接线、双母线接线、桥式接线、双T式(即分支式)接线等。
330kV及以下电气化铁路用牵引变压器
330kV及以下电气化铁路用牵引变压器一、产品简介牵引变压器是应用于电气化铁路供电系统的专用变压器,它是连接牵引供电系统和电力系统的核心设备,通过变压和传送功率实现电气化铁路机车电源的供给。
特变电工作为国家铁道部指定承担铁路牵引变的国产化研制任务的4家变压器厂之一,已有多种类型的牵引变压器成功挂网运行。
电气化铁路系统的供电方式主要有直接供电、BT(吸流变压器式)供电和AT(自耦变压器)供电三种。
牵引变压器的种类繁多,根据系统供电方式、受电网络、装机容量不同主要分类如下:AT供电方式:AT供电方式V接、斯科特、伍德桥BT供电方式:BT供电方式V接、YNV、YNA、YNd11 直接供电方式:单相目前,我国电气化铁路除部分线路采用单相接线牵引变压器、BT供电方式V接、斯科特、YNV、YNA等接线形式外,AT供电方式V接由于其供电方式灵活,逐步成为新建线路的发展主流。
受端电压根据外部电网的情况通常采用110kV和220kV,西北部分线路也采用330kV。
牵引变压器容量选择根据运载能力而定,一般为8MVA~63MVA容量。
二、技术介绍(一)产品技术特点根据铁路牵引负荷的需要,融合特变电工的技术和工艺研究成果,并根据投运产品的优化总结,特变电工生产的牵引变压器具有如下特色:1、节能、环保以V/V牵引变压器为例,特变电工产品的主要性能与国家行业标准(报批稿)对比如下表:通过上表对比可以看出,特变电工生产的牵引变压器,其空载和负载损耗分别比国标平均下降10%和20%左右。
特变电工研制的牵引变压器,本体采用特殊的密封措施,产品具有全密封,变压器无渗漏的特点,对环境无污染,符合国家环保政策的要求。
2、智能化1) 根据牵引变压器周期性过负荷的负载特性,在牵引变压器器身内部安装光纤测温探头,实现时时在线监控线圈温度,满足牵引变压器过负荷条件下对温升的要求;2) 通过安装在变压器油箱上的油在线监测装置,时时监控油中气体含量,及时掌握变压器的工作状态。
电气化铁道供电牵引电力变压器探究
电气化铁道供电牵引电力变压器探究电气化铁路属于当代的一种交通运输工具,是通过电能作为牵引动力进行运作的。
电气化铁路的牵引供电系统自身无法形成电能,而是向电力机车传输电力系统的电能。
随着我国电力牵引技术的不断创新和优化,在铁路运输行业中,大功率、高速度且具有较强过载能力和输送能力的电力机车必定会被大众所认识。
电气化铁路主要由两个部分组成:一是电力机动车;二是牵引供电系统。
而在电力牵引供电系统中牵引变压器是最为核心的部分,其作用非常重要,不仅能够实现变压、供电以及让负序电流和高次谐波对电力系统的影响得以降低,同时还能够无偿的补偿电力系统。
由此可见,牵引变压器设计在电气化铁路中具有非常重要的地位和非常关键的作用。
1 电气化铁道的发展历程和原理1.1 电气化铁道的发展历程由于发电机和直流电动机在19世纪80年代相继被研发出来,世界上越来越多的国家在城市内的交通运输上运用其电力牵引技术,其中较低电压的直流电气化铁道是运用最为广泛的一种。
随着时代的进步,一些工业发达国家在20世纪之后,开始将电气化铁道陆续的在城市之间和运输较为繁忙的铁路干线上进行建设。
尤其是在20世纪50年代之后,这些工业发达国家为了让国内日益增长的运输任务得以完成,在建设大规模铁路的过程中,也开始对电气化铁道进行大力修建。
20世纪80年代后,印度、南非等诸多发展中国家的电气化铁道发展速度也越来越快。
而在我国,随着新中国的成立,我国在对铁路运势进行大力发展的过程中,开始在宝成铁路的重要路段,即宝鸡到风州段建立电气化铁道,通过结合国外的建设经验,对先进的单相工频交流供电制进行运用。
当这条3%长大坡到翻越秦岭的电气化铁道完工,并成功通车之后,也标志着我国铁路发展逐渐的开始迈向了电气化方向。
1.2 电气化铁道供电系统原理介绍电气化铁道供电系统主要由三相交流高压输电线、牵引变电所、馈电线、接触网、轨道和地作为牵引电流回归通道、回流线、电力机车以及中性点接地开关这八个部分组成。
牵引变压器的优缺点
牵引变压器的优缺点牵引变压器是一种特殊的电力变压器,主要用于铁路牵引系统中,将高压电网的电能降压供应给牵引电动机。
这种变压器具有独特的特点和应用场景,那么牵引变压器具体有哪些优缺点呢?优点1. 高可靠性牵引变压器是铁路电气化设备中不可或缺的关键组件之一,其高可靠性是其最大的优点之一。
在牵引系统中,变压器运行稳定,能够承受长时间的负载运行,并具有满足牵引电动机起动和加速等强需求的特殊能力。
此外,牵引变压器的高可靠性还表现在其具有自整流特性,使其不仅能够向牵引电动机提供电能,还能过滤掉牵引电机回馈回来的能量,防止电能回流损失。
2. 特殊的负载特性和运行环境适应能力在铁路牵引系统中,变压器所承担的负载特性和工作环境具有独特的特点。
从负载特性来看,变压器所承受的冲击负载和瞬变电流比一般工业用变压器要大得多,所需的起步电流高达牵引电动机额定电流的两倍以上,而变电站和牵引车辆之间的高电导连接线路和纷繁复杂的牵引线交错布置环境给变压器带来了复杂的工作环境。
为了满足这些特殊要求,牵引变压器需要有特殊的设计和制造工艺,能够适应较大的负载冲击和快速的电气参数变化。
3. 高效节能牵引变压器的电能转换效率是其另一个优点。
在牵引系统中,变压器能够将高压电网供应的电能降压到牵引电动机所需的低压电能,从而满足电动机的起动和加速等特殊需求。
同时,在运行过程中,牵引电动机工作时间长、负载变化剧烈,而牵引变压器则能自动调节输入输出电压,实现精准匹配,从而达到高效节能的效果。
缺点1. 体积庞大牵引变压器的体积庞大是其主要的缺点之一。
由于芯铁和绕组的内部结构需要满足特殊要求,变压器转换比高、损耗小,芯铁、绕组等组件也需要大量的设计和制造工序,因此变压器的尺寸不仅要求较高,而且需要占用大面积的空间。
2. 安装维护成本高牵引变压器的安装和维护成本也比较高。
由于其体积庞大,需要占用较大的空间,同时,在使用过程中由于负载冲击力大,变压器内部的电气参数也容易发生变化,因此需要经常性的保养和维护,这给设备的使用和维护带来了一定的难度和成本。
电气化铁道供电牵引电力变压器研究
电气化铁道供电牵引电力变压器研究摘要:近年来,随着电气化铁道系统建设的不断推进,其技术水平取得了相当大的成熟度。
在这一过程中,各项技术的先进性提升速度非常迅速,特别是在供电和牵引电力变压器方面的应用创新,发展势头尤为迅猛,这些创新和进步有效地促进了电气化铁道运行安全性能的提升。
本文旨在通过分析电气化铁道结构的基本特征和牵引系统的基本特征,重点研究牵引力变压器的应用,通过具体研究,可以深入了解电气化铁道系统的运作机理和各个环节的功能,以及牵引力变压器对于电气化铁道的重要性和作用,这一研究有望进一步推动电气化铁道系统的发展,提升其综合效益和运行质量,从而更好地满足广大人民群众出行需求,为国家经济社会发展做出更大的贡献。
关键词:电气化铁道;供电牵引电力;变压器电气化铁道系统是现代交通运输的重要基础设施之一,它的建设和发展一直都是我国交通运输领域的重要任务。
随着科技应用的不断提升,电气化铁道系统的发展进入了一个新的时期,在铁路系统中,电气化技术已经广泛应用,这不仅提高了铁路系统的运行效率,同时也改善了人们的出行环境。
电气化铁路供电牵引电力主要通过变压器进行能源和能量的传输,其作用是将高压电流转换为低压电流,在保证铁路运行的安全性和稳定性的同时,实现高效的铁道运输,从而提高了运输效率和运输能力,并且减少了对环境的污染。
变压器是电气化铁道系统中至关重要的元件之一,对系统的运行质量和稳定性具有直接的影响,因此,对于电气化铁道系统的发展和建设来说,变压器具有不可替代的重要作用。
一.电气化铁道结构的基本特征电气化铁道结构的建设与运行已经成为现代铁路运输的主要模式。
其基本特征是采用电力作为牵引动力,通过架空线路或第三轨供电,使列车行驶不受燃料、机械传动等限制,从而提高了铁路系统的运行效率和能源利用效率。
电气化铁路本身应用了多样新型技术,如数字化控制技术、轻量化技术、自动化技术等,将技术与铁道结构进行了有效的融合,构建的整体电气化铁道系统运行的稳定性能较强,为铁路运输的安全水平提升提供了非常大的支撑[1]。
电气化铁路牵引变电所变压器的保护
电气化铁路牵引变电所变压器的保护摘要:在全球范围内,铁路行业正在朝着电气化方向转型,因为电气化铁路具有多个有点,运行速度快、性能好、占地面积小等。
电气化铁路最核心的部分就是牵引供电系统,该系统的稳定运行保证了列车的稳定运行。
其中起到关键性作用的设备就是牵引功能供电系统的变压器,变压器可以很好地保证系统的安全稳定运行。
关键词:变压器;AT 供电系统;保护配置为了保护牵引网的安全可靠工作,要充分发挥牵引供电系统的保护作用,因此在电气化铁路中受到了重视。
不同于常规的铁路,牵引供电系统在多个方面都有所不同,例如结构、接线方式、附属装置、线路阻抗、电流分布等等。
在AT牵引供电系统方面,高速铁路(全并联)和传统的衣然不同,以这些差异为基础对原始的保护配置方案进行进一步地完善,便能够计算出科学的保护整定计算原则,推动我国高铁铁路行业的进一步发展,是重要的理论基础。
1 牵引变压器保护各类变压器的保护配置具有相同的属性,仅在保护的工作原理上略有差别。
一般来说,变压器的保护原理有过热保护、油面过低保护、断路器缺相保护、差动保护、过电流保护、失压保护、过负荷保护、瓦斯保护、压力保护等几种类型。
我国常用的牵引变压器的工作原理是差动保护、低电压启动的过电流保护、过负荷信号保护、碰壳保护及瓦斯保护,另外还针对中性点接地的变压器,有专门的零序过电流的接地保护。
2 牵引变压器的保护配置2.1 差动保护在变压器的电源一侧,通常会设置有电流速断保护。
然而电流速断保护仅适用于较少的情况,而且还需要连同电流保护一起工作,因此对供电系统的安全运行造成潜在的威胁,因此不能用于容量加大的主变压器上。
所以,一般情况下可以将差动保护设置为牵引变压器的主保护。
2.2 低电压启动的过电流保护作为主保护的过电流保护,一般针对于在母压器过电线短路所造成的变流情况。
另外,过电流保护还可以应用在另外两种情况,及差动保护的近后备保护、馈线保护的远后备保护。
因为过电流保护在工作时的电流不能与变压器正常工作下的最大负荷电流相遇,因此其保护的范围的下限电流值较小,过电流保护的方法不能达到预期的效果,这时就需要使用由低电压启动的过电流保护。
电气化铁道供电牵引电力变压器的分析
电气化铁道供电牵引电力变压器的分析摘要:随着我国科学技术的快速发展,电气化铁路本身迎来了新的发展机遇,尤其是电气化铁路供电用牵引电力变压器的创新发展,对我国铁路运输业的影响尤为明显。
对110千伏牵引变电所提供的方案进行了研究。
采用两台同型号容量为2×20 000 kVA的变压器,采用三相双绕组接线方式。
只需其中一台工作,另一台变压器备用。
关键词:交通运输;变压器;铁路运输;供电系统电气化铁路作为现代社会常见的交通工具,巧妙地将电能转化为牵引力,从而实现“清洁运输”。
但就电气化铁路的牵引供电系统本身而言,它并不能形成能量循环,而只能起到传输的作用。
在这种情况下,变压器在系统中的作用就凸显出来了。
在电力牵引的供电系统中,牵引变压器不仅可以提供足够的电能,还可以对传输的电能进行转换,保证电能的顺利转换,并在整个电力系统缺乏电能时对电能进行补偿。
1电气化铁路的发展及内部结构1.1电气化铁路的内部原理电气化铁路本身由电力机车和牵引供电系统组成。
目前,电气化铁路一般分为四种性能系统,即DC系统、三相交流系统、单工频交流系统和单低频交流系统。
不同的应用地区和行业有不同的绩效体系,要根据国家的整体经济实力和发展情况来确定。
25 kV单相交流系统在我国应用广泛。
随着科技的创新,电能将逐步取代其他燃料能源,电气化铁路的发展前景更加光明。
1.2电力牵引到目前为止,世界各地都对电力牵引技术有了详细的了解,其主要特点是功率大、机车速度快、承载能力强。
目前,我国电力牵引系统采用25 kV单相工频交流电,以电力系统中的电厂为电源,通过牵引变电所从电力系统接收电力,然后通过一系列变频和交流过程向电气化铁路供电。
1.3牵引供电系统的原理牵引供电系统主要包括交流高压输电线路、直接牵引变电所、轨道和回路线等。
,具有多种工作模式和工作原理。
电气化铁路一般采用三相交流电作为第一供电系统,第一供电系统的作用是发电、变压、传输电能。
单相牵引变压器在单线电气化铁路的应用分析
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三相 V/v 牵引变压器对电力系统负序影响
(1)牵引负荷经三相 V/v 接线变压器流入电
力系统示意如图 1 所示。
图1
牵引负荷经 V/v 接线变压器流入电力系统示意图
Key words: single phase traction transformer; single-track electrification railway; negative sequence influence 中图分类号: U224.8 文献标识码: B 文章编号: 1007-936X(2012)04-0015-04 单相牵引变压器容量利用率最高, 对于单线铁 路而言,可显著降低安装容量,减少基本电费的支 出,但电力部门却认为单相变压器的负序影响较 大,而不同意采用。 因此,本文着重针对三相 V/v 牵引变压器、单 相变压器各种运行工况下的负序影响进行分析, 得 出负序影响随线路负荷情况变化的曲线。
I k 1 m2 m I
2
单相牵引变压器对电力系统负序影响
牵引负荷经单相接线变压器流入电力系统示
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单相牵引变压器在单线电气化铁路的应用分析 值为正无穷。对于单相接线,可以看出,无论何种 工况均等于 1。
杨
璠,刘 星
供变电
牵引变电所无电概率较大。 因此, 应首先对该线列车处于各种工况的概率 进行分析和统计,表 1 是台阁庙牵引变电所,各种 运行工况的概率统计结果表。 大部分情况下, 该线采用单相变压器与采用三 相 V/v 接线牵引变压器的负序电流是基本相当的。 而由于该线站间距较小, 在 2 条供电臂同时有车的 情况下, 一供电臂列车处于牵引工况而另一供电臂 列车处于再生制动工况的概率较大, 一旦出现该情 况, 采用单相变压器流入电力系统的负序电流要远
SVC在电气化铁路中的应用
备较少 ,投资较省 ; 对 电力系统的负序影响比单相
结线 小 ; 对 接 触 网 的 供 电 可 实 现 两 边 供 电。 三 相
V, v结线牵引变压器有两台独立的铁芯和对应的绕
2 电气 化铁路
2 . 1 牵 引变 电器
组通过电磁感应进行变换和传递 ; 两台的容量 可以 相等 ,也可 以不相等 ; 两 台的副边 电压 可 以相 同,
Ab s t r a c t : T h e p a p e r i n t r o d u c e s t h e o p e r a t i o n a l p r i n c i p l e a n d p e r f o r ma n c e s o f s t a t i c v a r c o mp e n s a t o r s ( s v c ) ,
a n d d i s c u s s e s t h e we l l e f f e c t r e c e i v e d i n h a r mo n i c wa v e c o n ro t l wh e n S VC i s a p p l i e d i n e l e c t r i i f e d r a i l wa y s i n v i e w o f t h e s e r i o u s h a r mf u l n e s s o f t h e h a r mo n i c wa v e . Ke y wo r d s : e l e c t r i i f e d r a i l wa y ; S VC; TC R
沿铁路移动用 电,其产生的危害程度 比其他类型谐 波源要严重很多。随着近年来我国电气化铁道的迅
速发展 ,电铁电能质量 的治理问题也越发明显。
2024年电气化铁路牵引变压器市场分析现状
2024年电气化铁路牵引变压器市场分析现状前言电气化铁路是现代铁路系统的重要组成部分,它采用电力作为动力源,取代了传统的内燃机车牵引方式。
作为电气化铁路系统的核心设备之一,牵引变压器在电力传输和转换过程中起着至关重要的作用。
本文将对电气化铁路牵引变压器市场的现状进行分析。
1. 电气化铁路牵引变压器的定义电气化铁路牵引变压器是一种用于转换和调节电力信号的装置。
它主要用于将高压电网输送过来的交流电转化为适合铁路牵引系统使用的低压交流电。
同时,牵引变压器还能够根据实际需要调节输出电压,以满足不同运行条件下的牵引系统要求。
2. 电气化铁路牵引变压器市场规模2.1 全球市场规模据市场研究机构的数据显示,电气化铁路牵引变压器市场在全球范围内呈现稳步增长的趋势。
在过去的几年中,电气化铁路的快速发展和铁路网络的扩建导致了对牵引变压器的日益增长的需求。
预计在未来数年内,全球电气化铁路牵引变压器市场将保持较高的增长率。
2.2 中国市场规模作为世界上电气化铁路规模最大的国家之一,中国拥有庞大的电气化铁路网络,这为电气化铁路牵引变压器市场的发展创造了有利条件。
根据国内的市场数据显示,中国电气化铁路牵引变压器市场在过去几年中保持着稳定增长的态势。
预计未来数年内,随着中国电气化铁路的不断扩张,牵引变压器市场将继续保持增长。
3. 电气化铁路牵引变压器市场竞争格局3.1 主要竞争厂商在电气化铁路牵引变压器市场中,存在着多家国内外知名厂商。
这些厂商以其先进的技术和可靠的产品质量在市场中树立了良好的品牌形象。
3.2 市场集中度分析目前,电气化铁路牵引变压器市场呈现着较高的市场集中度。
少数几家大型厂商垄断了主要市场份额,而其他小型厂商则在市场中扮演了较小的角色。
这种市场格局一方面使得大型厂商能够充分发挥规模经济效应,另一方面也引发了市场竞争的问题。
4. 电气化铁路牵引变压器市场发展趋势4.1 技术创新的推动随着科技的不断进步,电气化铁路牵引变压器市场也在不断创新。
2024年电气化铁路牵引变压器市场发展现状
2024年电气化铁路牵引变压器市场发展现状引言电气化铁路牵引变压器作为电气化铁路系统中的重要组件,承担着将高压电网供电转变为适合电气化铁路运行的电能的任务。
随着电气化铁路建设的不断推进,电气化铁路牵引变压器市场也逐渐扩大。
本文将对电气化铁路牵引变压器市场的发展现状进行探讨。
1. 电气化铁路牵引变压器市场概述电气化铁路牵引变压器市场是指在电气化铁路系统中,用于将高压输电线路的电能变换为适合牵引电动机工作的低压电能的市场。
电气化铁路牵引变压器的主要功能是降低输电线路的高压电能,以适应电动机的工作电压范围。
市场竞争激烈,产品多样化,不同规格和型号的电气化铁路牵引变压器适用于不同的电气化铁路线路和铁路局的需求。
2. 电气化铁路牵引变压器市场的发展趋势2.1 技术发展趋势随着科技的进步,电气化铁路牵引变压器的技术也在不断发展。
传统的铁芯变压器正在逐渐被新型的无铁芯变压器取代。
无铁芯变压器由于没有铁芯的磁饱和现象,具有更好的电磁特性,可以提供更高的效率和更小的尺寸。
此外,无铁芯变压器还具有更好的耐受短路能力和更低的运行噪音。
这些技术发展趋势将推动电气化铁路牵引变压器市场向更高效、更节能、更环保的方向发展。
2.2 市场规模扩大趋势电气化铁路建设的加速推进,使得电气化铁路牵引变压器市场规模不断扩大。
随着新线路的建设和旧线路的改造,对电气化铁路牵引变压器的需求不断增加。
同时,随着电气化铁路运输的优势得到更多人的认可,电气化铁路的覆盖范围也在不断扩大,进一步推动了电气化铁路牵引变压器市场的发展。
3. 电气化铁路牵引变压器市场存在的问题3.1 市场竞争压力增大电气化铁路牵引变压器市场竞争激烈,各大企业纷纷进入市场,导致市场上产品种类繁多,价格竞争激烈。
为了保持市场竞争力,企业需要不断提高产品的性能和质量。
3.2 技术水平参差不齐市场上存在着技术水平参差不齐的情况,一些中小企业的技术水平有待提高。
一方面,技术水平较低的企业难以满足高质量、高性能的产品需求;另一方面,技术水平较低的企业在市场竞争中处于劣势地位,难以在市场上占据一席之地。
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电气化铁道中的牵引变压器应用
电气化铁道是由电力机车和牵引供电装置组成的,牵引供电装置一般分成牵引变电所和接触网两部分,所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的“三大元件”。
接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。
其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。
接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。
接触悬挂通过支持装置架设在支柱上,其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。
牵引变电所的功能是将三相的110KV(或220KV)高压交流电变换为两个单相的27.5KV的交
流电,然后向铁路上、下行两个方向的接触网(额定电压为25KV)供电,牵引变电所每一侧的接触网都被称做供电臂。
牵引变电所外部电源
牵引供电系统一般又由铁路以外的容量较大的电力系统供电。
电力系统有许多种电等级网络和设备,其中110KV及以上电压等级的输电线路,用区域变电所中的变压器联系起来,主要用于输送强大电力,利用它们向电气化铁路的牵引变电所输送电力,供电牵引用力。
为了保证供电的可靠性,由电力系统送到牵引变电所高压输电线路无一例外地为双回线。
两条双回线互为备用,平时均处于带电状态,一旦一条回路发生供电故障,另一条回自动投入,从而保证不间断供电。
牵引变电所主接线
牵引变电所(包括分区亭、开闭所,AT所等),为了完成接受电能,高压和分配电能的工作,其电气接线可分为两大部分:一次接线(主接线)和二次接线。
主接线是指牵引变电所内一次主设备(即高压、强电流设备)的联接方式,也是变电所接受电能、变压和分配电能的通路。
它反映了牵引变电所的基本结构和功能。
二次接线是指牵引变电所内二次设备(即低电压、弱电流的设备)的联接方式。
其作用是对主接线中的设备工作状态进行控制,监察、测量以及实现继电保护与运动化等。
二次接线对一次主设备的安全可靠运行起着重要作用。
主接线是根据变电所的容量规模、性能要求、电源条件及配电出线的要求确定的,其基本主接线型式有:单母线分段接线、劳旁路母线的单母线分段接线、双母线接线、桥式接线、双T式(即分支式)接线等。
开闭所
所谓开闭所,是指不进行电压变换而用开关设备实现电路开闭的配电所,一般有两条进线,然后多路馈出向枢纽站场接触网各分段供电。
进线和出线均经过断路器,以实现接触网各分段停、供电灵活运行的目的。
又由于断路器对接触网短路故障进行保护,从而可以缩小事故停电范围。
分区亭
分区亭设于两个牵引变电所的中间,可使相邻的接触网供电区段(同一供电臂的上、下行或两相邻变电所的两供电臂)实现并联或单独工作。
如果分区厅两侧的某一区段接触网发生短路故障,可由供电的牵引变电所馈电线断路器及分区亭断路器,在继电保护的作用下自动跳闸,将故障段接触网切除,而非故障段的接触网仍照常工作,从而使事故范围缩小一半。
AT所
牵引网采用AT供电方式时,在铁路沿线每隔10km左右设置一台自耦变压器AT,该设置处所称做AT所。
牵引变电所变压器
牵引变电所内的变压器,根据用途不同,分为主变压器(牵引变压器)、动力变压器、自耦变
压器(AT)、所用变压器几种;根据接线方式不同,又有单相变压器、三相变压器、三相-二相变压器等。
尽管变压器的类型、容量、电压等级千差万别,但其基本原理都是一样的,其作用都是变换电压,传输电能,以供给不同的电负荷。
主变压器是牵引变电所内的核心设备,担负着将电力系统供给的110KV或220KV的三相电源变换成适合电力机车使用的27.5KV的单相电。
由于牵引负荷具有极度不稳定、短路故障多、谐波含量大等特点,运行环境比一般电力负荷恶劣的多,因此要求牵引变压器过负荷和抗短路冲击的能力要强,这也是牵引变压器区别于一般电力变压器的特点。
动力变压器一般是给本所以外的非牵引负荷供电,电压等级一般为27.5/10KV,容量从几百至几千KVA不等。
自耦变压器(AT)是AT供电的专用变压器,自身阻抗很小,一般沿牵引网每10~20km设一台,用以降低线路阻抗,提高网压水平及减少通信干扰。
所用变压器(又称自用电变压器)是给本所的二次设备、检修设备以及日常生活、照明负荷供电的设备,电压一般为27.5/0.4KV 或27.5 /0.23KV,容量从几十至几百KVA不等。