高速鐵路牽引供電系統(tǒng)2012.5

1、 1、直接供電方式 2、吸流變壓器（BT）供電方式 3、帶回流線的直接供電方式 4、自耦變壓器（AT）供電方式一、牽引供電系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的關(guān)系一、牽引供電系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的關(guān)系高壓輸電網(wǎng)：500/220/110kV低壓配電網(wǎng)：35/10/0.38kV 電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一、牽引供電系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的關(guān)系一、牽引供電系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的關(guān)系優(yōu)質(zhì)的供、用電應(yīng)具有以下特征： (1) 供電電壓具有穩(wěn)定的標(biāo)稱頻率、幅值和波形； (2) 保持三相電壓和電流的平衡，保證電網(wǎng)最大傳輸效率； (3) 持續(xù)穩(wěn)定和充足的電能供應(yīng)； (4) 低廉的電價(jià)； (5) 對(duì)環(huán)境的不良影響較小。 電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的基本要求GB/T 1232

2、5-2008電能質(zhì)量 供電電壓偏差 GB/T 15945-2008電能質(zhì)量 電力系統(tǒng)頻率偏差 GB/T 15543-2008電能質(zhì)量 三相電壓不平衡度 GB/T 12326-2008電能質(zhì)量 電壓波動(dòng)和閃變 GB/T 14549-1993電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波 GB/T 24337-2009電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)間諧波 GB/T 18481-2001 電能質(zhì)量 暫時(shí)過電壓和瞬態(tài)過電壓 電能質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1、牽引供電系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的關(guān)系牽引變電所牽引供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)單相工頻交流單相工頻交流25kV25kV饋線回流線接觸網(wǎng)鋼軌牽引變壓器220kV或110kV發(fā)電機(jī)升壓變壓器高壓輸電線路降壓變壓器用電設(shè)備降

3、壓變壓器三相工頻交流三相工頻交流牽引供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)25kV25kV饋線回流線接觸網(wǎng)鋼軌電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)牽引變壓器電能質(zhì)量公共連接點(diǎn)（公共連接點(diǎn)（PCCPCC）或或供用電協(xié)議規(guī)定的電能計(jì)量點(diǎn)供用電協(xié)議規(guī)定的電能計(jì)量點(diǎn)牽引供電系統(tǒng)與其電源，即三相電力系統(tǒng)（公用電網(wǎng)）之間通過PCC點(diǎn)的電能質(zhì)量相互約束。電能質(zhì)量電壓偏差GB/T 123252008電能質(zhì)量 供電電壓允許偏差 交流50Hz電力系統(tǒng)供電電壓偏差定義為實(shí)測(cè)電壓與額定電壓之差，以額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示。 35kV 及以上供電電壓正、負(fù)偏差的絕對(duì)值之和不超過額定電壓的10%；牽引變電所牽引變電所饋線回流線接觸網(wǎng)鋼軌ABCe e eSRSX25kV

4、25kVSSUEZ IEUUZ I 電壓損失概念及計(jì)算方法UE UUEU- 壓降：壓損：矢量差算數(shù)差很小，近似cosEE工程上cosRe()cossinSSUE UURIXI()SSSUE UZ IRjX I計(jì)算到負(fù)荷端口，系統(tǒng)電壓損失表達(dá)式如下式中，XS為負(fù)荷端口看出的電網(wǎng)等值相電抗，； Q為該相線路傳輸?shù)臒o功功率，kvar； UN為線路額定相電壓，kV； 為負(fù)荷功率因數(shù)角，感性負(fù)荷取正值。cossin()/SSSSNUR IX IR PX QUsinSUX I忽略電阻SNQUXU或SSRX2( 3)sinsin(3)sinsin(V)sin(kV)1000NSkNNNTkkNTkUUX I

5、ISUUU ISSSUSS按三相負(fù)荷，系統(tǒng)電壓損失表達(dá)式如下式中，UN為線路額定相電壓，kV； Sk為負(fù)荷端口的系統(tǒng)三相短路容量，MVA； ST為負(fù)荷三相容量，kVA；負(fù)荷功率因數(shù)角。進(jìn)一步，計(jì)算電壓偏差式中，Sk為負(fù)荷端口的系統(tǒng)三相短路容量，MVA； ST為負(fù)荷三相容量，kVA； 負(fù)荷功率因數(shù)角。(%)10sin100kTNSSUUU牽引供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)牽引變電所牽引變電所饋線回流線接觸網(wǎng)鋼軌負(fù)荷的變化使PCC點(diǎn)電壓幅值在額定值附近變化ABCe e eSRSX減小系統(tǒng)等值阻抗，即選擇短路容量大的電源。25kV25kV減小無功功率在系統(tǒng)的傳輸，即提高功率因數(shù)：采用交-直-交型電力機(jī)車；無功就地補(bǔ)

6、償電能質(zhì)量諧波諧波牽引供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)牽引變電所牽引變電所饋線回流線接觸網(wǎng)鋼軌電源為工頻（基波）50Hz的正弦波機(jī)車為非線性負(fù)載，是諧波電流源ABCe e eSRSX25kV25kV負(fù)載的非線性使得系統(tǒng)的電壓、電流波形發(fā)生畸變 根據(jù) GB/T 14549-93，電網(wǎng)公共連接點(diǎn)第h次諧波電壓含有率HRUh按下式計(jì)算式中，Ih為注入電網(wǎng)公共連接點(diǎn)的總h次諧波電流，A； h為諧波次數(shù)； Sk為公共連接點(diǎn)的三相短路容量，MVA； UN和UL分別為公共連接點(diǎn)的額定相電壓和線電壓，kV。(%)10310)3(310)3(1001000/ )(1002khLkhNNhkNNhhNhhShIUShIUUISUh

7、UIxUUHRU牽引供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)牽引變電所牽引變電所饋線回流線接觸網(wǎng)鋼軌ABCe e eSRSX減小系統(tǒng)等值阻抗，即選擇短路容量大的電源。25kV25kV減小注入系統(tǒng)的諧波電流：采用交-直-交型電力機(jī)車；裝設(shè)濾波器電能質(zhì)量電壓不平衡度牽引供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)牽引變電所牽引變電所饋線回流線接觸網(wǎng)鋼軌三相對(duì)稱電源（正序）負(fù)載的不對(duì)稱使得系統(tǒng)電壓、電流不再對(duì)稱機(jī)車為單相負(fù)載ABCe e eSRSX25kV25kV 大功率單相負(fù)荷對(duì)系統(tǒng)的沖擊，要求系統(tǒng)有足夠的承受能力。采用單相牽引變電所的負(fù)序功率等于牽引負(fù)荷功率。GB/T 15543-2008 三相電壓允許不平衡度 電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)處的電壓不平衡度應(yīng)滿

8、足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 15543-95）的要求，正常電壓不平衡度允許值為2，短時(shí)不得超過4 。 221100100uNUUUU電壓不平衡度式中，I2為注入電網(wǎng)公共連接點(diǎn)的A相負(fù)序電流，A； Sk為公共連接點(diǎn)的三相短路容量，MVA； UN和UL分別為公共連接點(diǎn)的額定相電壓和線電壓，kV。22122222100100()/1000( 3)100103( 3)3(%)1010uNSNNkNNLkkUUUUX IUIUSUIUI USS牽引供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)牽引變電所牽引變電所饋線回流線接觸網(wǎng)鋼軌三相對(duì)稱電源（正序）負(fù)載的不對(duì)稱使得系統(tǒng)電壓、電流不再對(duì)稱機(jī)車為單相負(fù)載ABCe e eSRSX減小系統(tǒng)等值阻

9、抗，即選擇短路容量大的電源。25kV25kV減小負(fù)載的不對(duì)稱性：各牽引變電所的循環(huán)換相；平衡變壓器；補(bǔ)償裝置。供用電雙方的共同努力供用電雙方的共同努力來維持好的電能質(zhì)量來維持好的電能質(zhì)量牽引供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)牽引變電所牽引變電所饋線回流線接觸網(wǎng)鋼軌電力系統(tǒng)一方面：電力系統(tǒng)短路容量越大，電能質(zhì)量越好。另一方面，作為用戶，牽引供電系統(tǒng)本身要采取措施減小對(duì)電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的影響。25kV25kV 電力系統(tǒng)短路容量大小是反映該點(diǎn)短路時(shí)短路電流的大小，同時(shí)也就反映了該點(diǎn)至恒定電壓點(diǎn)之間總電抗的大小。短路容量值越大，說明該點(diǎn)與電源聯(lián)系越緊密，電氣量越穩(wěn)定。由電鐵負(fù)荷產(chǎn)生的諧波、負(fù)序以及電壓波動(dòng)等問題對(duì)電力系統(tǒng)

10、的影響程度都與之密切相關(guān)。一方面：電力系統(tǒng)短路容量越大，電能質(zhì)量越好。世界主要高速鐵路國(guó)家電鐵供電電源電壓等級(jí) 國(guó)名國(guó)名鐵路名稱鐵路名稱最高速度最高速度(km/h )(km/h )供電電壓供電電壓( kV )( kV )附注附注日本日本東海道新干線東海道新干線300300275275個(gè)別站個(gè)別站154kV154kV山陽新干線山陽新干線300300275275個(gè)別站個(gè)別站154kV154kV北陸新干線北陸新干線300300275275東北新干線東北新干線260260275275個(gè)別站個(gè)別站154kV154kV上越新干線上越新干線275275275275法國(guó)法國(guó)巴黎里昂巴黎里昂3003002252

11、251 1個(gè)站個(gè)站400kV400kV巴黎圖爾巴黎圖爾3003002252251 1個(gè)站個(gè)站400kV400kV巴黎加萊巴黎加萊3003002252251 1個(gè)站個(gè)站400kV400kV里昂瓦朗斯里昂瓦朗斯300300225225瓦朗斯馬賽瓦朗斯馬賽350350225225巴黎斯特拉斯堡巴黎斯特拉斯堡3503502252251 1個(gè)站個(gè)站400kV400kV世界主要高速鐵路國(guó)家電鐵供電電源電壓等級(jí) 西西班班牙牙馬德里塞維利亞馬德里塞維利亞2502502202203 3個(gè)站個(gè)站132kV132kV，短路，短路容量不小于容量不小于2000MVA2000MVA馬德里巴塞羅那馬德里巴塞羅那350350

12、4004003 3個(gè)站個(gè)站220kV220kV高速鐵路普遍采用高電壓、大容量電源供電。韓國(guó)電鐵接入系統(tǒng)的短路容量韓國(guó)電鐵接入系統(tǒng)的短路容量 韓國(guó)電韓國(guó)電力力變電變電所所短路容量短路容量(MVA)(MVA)高速高速鐵鐵路路變電變電所所陵谷陵谷10,14010,140高高陽陽 一洞一洞8,4188,418安山安山 秋八秋八4,0034,003平平澤澤 清清原原12,28612,286新新清清州州 沃川沃川7,5047,504沃川沃川 金泉金泉4,3254,325金泉金泉 凡川凡川7,6117,611釜山釜山韓國(guó)電力系統(tǒng)最高電壓韓國(guó)電力系統(tǒng)最高電壓354kV，下一級(jí)是，下一級(jí)是154kV，沒有，沒有

13、220kV的電壓等級(jí)。的電壓等級(jí)。由于由于354kV不能直接給用戶供電，所以電鐵的電力系統(tǒng)接入電壓等級(jí)為不能直接給用戶供電，所以電鐵的電力系統(tǒng)接入電壓等級(jí)為154kV，但其系統(tǒng)短路容量很大。，但其系統(tǒng)短路容量很大。 隨著電網(wǎng)發(fā)展，系統(tǒng)短路容量呈日益加大的趨勢(shì)，則系統(tǒng)的短路阻抗減小，對(duì)牽引供電系統(tǒng)的影響： 使得系統(tǒng)電壓損失降低，從而牽引變壓器出口電壓水平提高，牽引網(wǎng)電壓水平提高。 負(fù)序電壓、諧波電壓畸變對(duì)系統(tǒng)的影響相對(duì)減??；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使得負(fù)序電流和諧波電流在系統(tǒng)中的滲透發(fā)生改變。 牽引變壓器進(jìn)線短路容量增大。牽引變電所高、低壓側(cè)的各種電氣設(shè)備、開關(guān)電器等將承受更大的短路電流。系統(tǒng)短路容量

14、不可能無限制變大，目前部分地區(qū)已經(jīng)因?yàn)槎搪啡萘刻髮?dǎo)致開關(guān)選擇的困難。 主要有兩種方案：（一）源頭控制。在干擾負(fù)荷主電路上改進(jìn)，如改交直型機(jī)車為交直交機(jī)車或動(dòng)車組，可以從根本上解決諸如功率因數(shù)、諧波等問題。（二）綜合補(bǔ)償技術(shù)。綜合作用：提高功率因數(shù)、濾除諧波、減少負(fù)序電流。另一方面，作為用戶，牽引供電系統(tǒng)本身要采取措施減小對(duì)電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的影響。牽引變電所換相連接 在減小負(fù)荷不對(duì)稱造成的負(fù)序電流方面，歐洲各國(guó)大都采用單相變壓器，為減小單相牽引負(fù)荷在電力系統(tǒng)中的電流不平衡，各變電所采取按相序輪換方式接入系統(tǒng)，使全區(qū)達(dá)到平衡的措施。法國(guó)為改善不平衡狀態(tài)，最初采用Scott平衡變壓器，但沒能解決電

15、壓不平衡對(duì)電力系統(tǒng)的影響。后來，隨著電網(wǎng)的發(fā)展，全部以單相變壓器代替，并且使用輪換相序接入電力系統(tǒng)，使不同變電所產(chǎn)生的負(fù)序電流部分抵消，削弱了電鐵產(chǎn)生的負(fù)序電流。單相牽引變電所換相連接單相牽引變電所換相連接方案方案1：由：由3臺(tái)單相變構(gòu)成相別循環(huán)臺(tái)單相變構(gòu)成相別循環(huán)電分相上承受電壓為電分相上承受電壓為325kV方案方案2：由：由6臺(tái)單相變構(gòu)成相別循環(huán)臺(tái)單相變構(gòu)成相別循環(huán)電分相上承受電壓為電分相上承受電壓為25kVVv接線變壓器換相連接接線變壓器換相連接（1）按對(duì)稱要求規(guī)定供電分區(qū)電壓順序?yàn)?、 、 、 等。兩相鄰變電所間分區(qū)所的供電分 區(qū)的電壓相同。（2）所有變電所變壓器副邊以同名端接地。ca

16、UabUbcUcaU采用平衡變壓器 與法國(guó)不同，日本采用Scott接線或變形WB接線的平衡變壓器，變壓器一次側(cè)不換相接入電源。當(dāng)兩個(gè)供電臂上的負(fù)荷完全相同時(shí)，一次側(cè)就不會(huì)產(chǎn)生負(fù)序電流，利用這種特殊接線方式的變壓器來消除電氣化鐵路負(fù)荷不對(duì)稱對(duì)電力系統(tǒng)所造成的影響。BAC平平衡衡牽牽引引變變壓壓器器電力系統(tǒng)同相供電系統(tǒng)座座隔離變壓器隔離變壓器SVGSVG下層控制器IIcILI電電分分相相LIcI日本RPC22pappapIIIIII平衡變次邊電流LpqiiiLpqiii兩供電臂負(fù)載電流1、直接供電方式（TR）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資最少，維護(hù)費(fèi)用低。直接供電方式的鋼軌電位高；對(duì)弱電系統(tǒng)的電磁干擾較大。改進(jìn)供

17、電方式目標(biāo)：降低鋼軌電位；減小對(duì)弱電系統(tǒng)的電磁干擾。具有更強(qiáng)的供電能力（更小的牽引網(wǎng)電壓損失和電能損失），供電距離更長(zhǎng)，變電所數(shù)量更少，減小分相數(shù)量。25kV25kV2、BT(吸流變壓器)供電方式接觸網(wǎng)中串接吸流變壓器，間隔約1.5km-4km。吸流變壓器變比：1：1；回流線與接觸網(wǎng)同桿架設(shè)牽引變電所回流線接觸網(wǎng)鋼軌吸流變壓器吸流變壓器IIIIIBT供電方式實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：長(zhǎng)回路中鋼軌電位降為0；長(zhǎng)回路磁場(chǎng)完全平衡，電磁干擾降至最低。III25kV25kV2、BT(吸流變壓器)供電方式接觸網(wǎng)串入吸流變壓器牽引網(wǎng)阻抗增大供電臂電壓損失增大供電臂末端電壓水平降低為了保證機(jī)車電壓水平，縮短供電臂的距離UZ

18、IUEU牽引變電所回流線接觸網(wǎng)鋼軌吸流變壓器吸流變壓器IIIII25kV25kVIII2、BT(吸流變壓器)供電方式供電臂距離縮短BT串入處接觸導(dǎo)線分段外部電源投資增大分相數(shù)量增多變電所的數(shù)量增多影響高速列車運(yùn)行的安全性及列車速度BT供電方式?jīng)]有實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)：具有更強(qiáng)的供電能力（更小的牽引網(wǎng)電壓損失和電能損失），供電距離更長(zhǎng)，減小分相數(shù)量。BT供電方式不適合高速列車的運(yùn)行。牽引變電所回流線接觸網(wǎng)鋼軌吸流變壓器吸流變壓器IIIII25kV25kVIII3、帶回流線的直接供電方式(TRNF)回流線與接觸網(wǎng)同桿架設(shè)，兩組導(dǎo)線之間有互感，鋼軌電流部分由回流線回流。帶回流線的直接供電方式實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：相對(duì)直接

19、供電方式，鋼軌電位一定程度上有所降低；電磁干擾一定程度上有所減小。IIII25kV25kV3、帶回流線的直接供電方式(TRNF)回流線與鋼軌并聯(lián)牽引網(wǎng)阻抗減小供電臂電壓損失減小供電臂末端電壓水平提高供電臂的距離增長(zhǎng)約30%UZIUEUIIII25kV25kV3、帶回流線的直接供電方式(TRNF)供電臂距離增長(zhǎng)外部電源投資減小分相數(shù)量減小變電所的數(shù)量減少有利于列車高速運(yùn)行兼顧了直接供電方式的簡(jiǎn)單可靠。帶回流線的直接供電方式實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)：具有更強(qiáng)的供電能力（更小的牽引網(wǎng)電壓損失和電能損失），變電所數(shù)量更少，減小分相數(shù)量。IIII25kV25kV4、AT(自耦變壓器)供電方式nn自耦變壓器器兩端繞組匝

20、數(shù)相等；理想變壓器正饋線與接觸線同桿架設(shè)。I/2I/2自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器II/2I/225kV25kV4、AT(自耦變壓器)供電方式減少對(duì)通信線的干擾，降低通信線路遷改費(fèi)用；鋼軌電位降低。AT供電方式實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：長(zhǎng)回路中鋼軌電位降為0；長(zhǎng)回路磁場(chǎng)完全平衡，電磁干擾降至最低。nnI/2I/2自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器II/2I/225kV25kV4、AT(自耦變壓器)供電方式電源電壓提高一倍輸電電壓提高一倍S=UI電流降為1/2阻抗降為1/4（實(shí)際略大）傳輸相同功率電壓損失降為1/4UZInnI/2I/2自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器II/2I/225kV25kV4、AT(自耦變壓

21、器)供電方式nnI/2I/2自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器II/2I/225kV25kVAT供電方式實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)：具有最強(qiáng)的供電能力（更小的牽引網(wǎng)電壓損失和電能損失），供電距離更長(zhǎng)，減小分相數(shù)量。AT供電方式適合于高速列車的運(yùn)行。世界主要高速鐵路國(guó)家電鐵供電方式5050Hz/60HzHz/60Hz、25kV25kV牽引供電方式（牽引供電方式（300300350350km/hkm/h）19961996年年日日 本本山陽新干線山陽新干線300km/h300km/hATAT19831983年年法法 國(guó)國(guó)TGVTGV東南線東南線300km/h300km/hAT+AT+直供直供19901990年年法法 國(guó)

22、國(guó)TGVTGV大西洋線大西洋線300km/h300km/hATAT19941994年年法法 國(guó)國(guó)TGVTGV北方線北方線300km/h300km/hATAT20012001年年法法 國(guó)國(guó)TGVTGV地中海線地中海線350km/h350km/hATAT20032003年年韓韓 國(guó)國(guó)漢城漢城釜山釜山300km/h300km/hATAT20042004年年西班牙西班牙馬德里馬德里巴塞羅那巴塞羅那350km/h350km/hATAT20042004年年意大利意大利都靈都靈佛羅倫薩佛羅倫薩300km/h300km/hATAT20082008年年意大利意大利羅馬羅馬那不勒斯那不勒斯300km/h300km

23、/hATAT高速鐵路普遍采用AT供電方式應(yīng)用于（帶回流線）直接供電方式的主要有：?jiǎn)蜗嘟泳€、Vv接線、 YNd11接線、三相/兩相平衡接線(Scott接線、Wood-Bridge、阻抗匹配平衡接線接線等)應(yīng)用于AT供電方式的主要有：日本模式的AT：三相/兩相平衡接線(Scott接線、Wood-Bridge接線等)法國(guó)模式的AT：?jiǎn)蜗嘟泳€、 Vx接線 、十字交叉接線(A)(B)CT單相變壓器單相變壓器(C)CTVv變壓器變壓器(A)(B)CTScott變壓器變壓器(C)(A)(B)直接供電方式的牽引變壓器接線CTYNd11變壓器變壓器(C)(A)(B)(c)(a)(b)直接供電方式的牽引變壓器接線

24、AT 55kV日本模式（京秦線采用）Scott變壓器饋線加ATC CF F(C)(C)(A)(A)(B)(B)AT 227.5kV法國(guó)模式（京津線采用）CFT單相變壓器(A)(B)CTFVx 變壓器(C)(A)(B)b2b1a1c1a2c2兩臺(tái)YNd11接入相別：(A1) (A2)/(B1) (C2)/(C1) (B2)CTFACB十字交叉變壓器十字交叉變壓器(C1)(A1)(B1)(c1)(a1)(b1)(C2)(A2)(B2)(c2)(a2)(b2)目前，國(guó)外高速鐵路牽引變壓器多采用三相-兩相平衡變壓器、單相變壓器。意大利、新西蘭采用單相接線牽引變壓器法國(guó)TGV采用單相和Vv接線變壓器日本

25、東海道新干線采用Scott接線山陽新干線采用Modified-Woodbridge接線變壓器臺(tái)灣高速鐵路采用的是Le Blanc接線變壓器 系統(tǒng)變換：從廣義的角度上講，牽引變壓器原次邊之間除了有電壓的變換外，還有電流和阻抗變換. . .A B C 通過系統(tǒng)變換，可以獲得一次側(cè)的牽引變壓器、牽引負(fù)荷的等值電路模型，或二次側(cè)的電力系統(tǒng)、牽引變壓器等值電路模型。這兩個(gè)等值電路模型對(duì)于牽引供電系統(tǒng)的電氣分析十分方便、有用，如用于電壓損失，故障分析，電能計(jì)量，負(fù)序含量，諧波水平等計(jì)算。 BI 以接入AB線電壓為例110AabTBAabTCIIKIIIKI 1 原邊繞組匝數(shù)2 次邊繞組匝數(shù)1122lTlU

26、KU CABAI abI abU abI abU bcU caU AI BI 1、純單相（Ii）牽引變壓器 原次邊電流關(guān)系110AabTBAabTCIIKIIIKI 021221111131AAABACIIIaaIaaII 0230130221111011113301AjAababTjTAIIaaIeIKKeaaI 211AAII 不對(duì)稱系數(shù)對(duì)稱分量法歸算到負(fù)荷端口的變電所等值電路 Sk：電力系統(tǒng)（原邊）短路容量（：電力系統(tǒng)（原邊）短路容量（MVA）ST ：牽引變壓器容量（：牽引變壓器容量（MVA）Uk%：短路電壓：短路電壓abI abU cE SZaE SZbE SZTZ2222%100kN

27、NssTTkTUUUZjXjZjXjSS 歸算到負(fù)荷端口的變電所等值電路 abI abU abE 2STZZ Sk：電力系統(tǒng)（原邊）短路容量（：電力系統(tǒng)（原邊）短路容量（MVA）ST ：牽引變壓器容量（：牽引變壓器容量（MVA）Uk%：短路電壓：短路電壓2222%100kNNssTTkTUUUZjXjZjXjSS 2、Vv牽引變電所 CABAI BI CI abI bcI abU bcU 單相Vv接線即兩臺(tái)單相變壓器連接成開口三角形 1 原邊繞組匝數(shù)2 次邊繞組匝數(shù)以接入AB和BC間線電壓為例CABAI BI CI abI bcI abU bcU 111AabTBabbcTCbcTIIKIII

28、KIIK abI bcI abU bcU caU AI CI BI CI AI coscosabbcabbcII 1122lTlUKU 021221111131AAABACIIIaaIaaII 022301290221111011112331AjAababTjTAIIaaaIeIKKaeaaI 2112AAII 不對(duì)稱系數(shù)1011101AabBTbcCIIIKII ,coscosabbcabbcII設(shè)則2bcabIa I 2222%100NsskkNTTTUZjXjSUUZjXjSbcI bcU abU TZaE SZcE SZbE SZTZabI CABAI BI CI abI bcI (2

29、)(2)bcababSTabSabSTabSbcUZZIZ IEEEZZIZ I 端口電壓方程式 (2)(2)abbcbcSTbcSbcSTbcSabUZZIZ IEEEZZIZ I bcI bcU abU TZaE SZcE SZbE SZTZabI 歸算到兩個(gè)負(fù)荷端口的變電所等值電路 (2)ababSTabSbcUEZZIZ I(2)bcbcSTbcSabUEZZIZ I bcI abI bcU abU STZZ bcE abE STZZ SZ2222%()()100kNNSSTTkTUUUZXZXSSSk：電力系統(tǒng)（原邊）短路容量（：電力系統(tǒng)（原邊）短路容量（MVA）ST ：牽引變壓器容

30、量（：牽引變壓器容量（MVA）Uk%：短路電壓：短路電壓 平衡變壓器通常是指那種具有變壓和換相功能的三相兩相變壓器，目的是消除或削弱負(fù)序。數(shù)學(xué)上是三相對(duì)稱系統(tǒng)與兩相對(duì)稱系統(tǒng)之間的變換。 三相對(duì)稱：三相電氣相量大小相等，相位互差120兩相對(duì)稱：兩相電氣相量大小相等，相位互差90接線方式接線方式縮寫縮寫接線簡(jiǎn)圖接線簡(jiǎn)圖ScottSCTLeBlancLBLModifiedLeBlancMLBkblerKBLWood-BridgeWBRModifiedWood-BridgeMWBAutoWoodBridgeAWB（1）Scott接線I I U U BI AI CI 1 1 2 2 DABC Scott

31、接線變壓器底（M）座繞組原邊接入電力系統(tǒng)AB相（線電壓），高（T）座繞組原邊一端接底繞組的中點(diǎn)D，另一端接入C相。 （2）變比關(guān)系I I U U BI AI CI 1 1 2 2 DABC1底座原、次邊繞組匝數(shù)分別為 、2高座原、次邊匝數(shù)分別為 、1 2 112ABUKU 122DCUKU 底座繞組的變比高座繞組的變比I I U U BI AI CI 1 1 2 2 DABCScott接線電壓相量圖原邊電壓0DAU BU CU CAU CDU 12ABU 次邊電壓U U AU 以原邊相電壓為參考330ABAUU 則底（M）座電壓31202CDAUU 高（T）座原邊電壓0DAU BU CU CA

32、U CDU 12ABU U U 1123ABAUUKUU 12123/232DCAUUKKUU 底座繞組的變比高座繞組的變比I I U U BI AI CI 1 1 2 2 DABC0DAU BU CU CAU CDU 12ABU U U 14K 22 3K 當(dāng)原邊線電壓為220kV次邊為55kV時(shí)12112022ABCCABIIIIIIII I I U U BI AI CI 1 1 2 2 DABC電流平衡和磁勢(shì)平衡關(guān)系式212102ABCCABIIIIIIII 113113320ABCIIIKII 112K 212102ABCCABIIIIIIII 11232K U U I I 3 I I 3 I 13AK I 13BK I 13CK I coscosII 如果則ABCIII三相對(duì)稱ScottScott變電所端口等值電路變電所端口等值電路212STZZK E E U U I I 212STZZK 221(kV)()(MVA)NSk