第6讲 牵引变压器过负荷计算容量1-變压器过负荷过负荷能力2-变压器过负荷计算容量概念与基本方法变压器过负荷正常寿命绝缘老化六度定则绕组电流计算变压器过负荷为什麼会发热计算容量确定变压器过负荷寿命与温度关系过负荷情况知识改变命运 学习成就末来一、变压器过负荷过负荷能力 概念 指变压器过負荷正常使用年限(一) 变压器过负荷的正常寿命 取决于 绝缘材料的老化程度 温度、绝缘材料结构中的氧气含量、含潮率等 负荷电流 运行温度 決定因素知识改变命运
学习成就末来(二)绝缘老化的六度定则温升正常老化寿命: 通常绕组最热点的温升比平均温升高13℃。若变压器过负荷在额定负载和环境温度为20℃条件下连续运行绕组允许平均温升为65℃。则绕组最热点的温度为98℃变压器过负荷在该运行条件下的老化壽命为正常老化寿命。温升=实际温度-环境温度适用范围:油浸式变压器过负荷绕组用的电缆纸是A级绝缘电缆纸在80~140℃范围内
六度定则:溫度比98℃每增加6℃其老化速度增加一倍 ;比98℃每降低6℃其老化速度降低一倍 。表3-1 变压器过负荷绕组的热点温度在80℃~140℃范围内的相对寿命損失率VQh(℃)0.250.28知识改变命运 学习成就末来(三) 变压器过负荷为什么会发热铁损--变压器过负荷铁心损耗(磁滞和涡流损耗)损耗变为热量铜损--绕组中的電阻损耗使变压器过负荷 发热损耗多大变压器过负荷损耗值知识改变命运
学习成就末来(四)变压器过负荷寿命与运行温度的关系①当低于80℃时,变压器过负荷的寿命损失可以忽略不计②当高于98℃时所增加的寿命损失可由低于98℃时所减少的寿命损失补偿。③负载大于额定容量所增加的寿命损失可由负载小于额定容量所减少的寿命损失补偿④当一年内或一日内冷却介质温度按自然规律变化时,高于年平均温喥所增加的寿命损失可由低于年平均温度所减少的寿命损失补偿⑤在负载周期内,如果变化的负载系数所引起的相对寿命损失率等于1則变压器过负荷具有正常寿命。知识改变命运
牵引变压器过负荷的过负荷情况(1)正常运行时变压器过负荷的日平均负荷不会超过变压器過负荷容量。短时负荷尖峰可不考虑因为负载引起的绕组温度变化需要15min才能达到稳定值。(2)紧密运行时牵引变压器过负荷可能出现短时的较大过负荷。设计规范规定对于三相YN,d11接变压器过负荷,再利用牵引变压器过负荷过负荷能力50%时其容量能分别满足近期或远期紧密运行时的负荷需要,可以保证安全运行对于单相变压器过负荷,厂家规定短时允许过负荷不得超过75%对于斯特科接变压器过负荷,短時允许过负荷不得超过100%(3)牵引变压器过负荷的负荷率Kl(计算容量/安装容量)远小于1。故其正常负荷倍数和持续允许时间可以增加(4)三相YN/d11结线的牵引变压器过负荷,其输出电流允许值受三相绕组符合不均匀的影响达不到额定值(容量利用率)
知识改变命运 学习成就末来②、牵引变压器过负荷计算容量(一) 概念与基本方法概念牵引变压器过负荷的计算容量正常运行时的列车对数N,带电时间tgi等条件求出的主变壓器过负荷供应牵引负荷所必需的最小容量S=UI,式中U是变压器过负荷的额定电压、I是变压器过负荷绕组的有效电流明确变压器过负荷结線方式明确供电臂负荷在变压器过负荷绕组中的分配关系如何确定绕组有效电流?可用供电臂有效电流和平均电流求得变压器过负荷绕组嘚有效电流 知识改变命运
学习成就末来(二)不同结线方式变压器过负荷绕组的有效电流1.三相YN/d11重负荷绕组有效电流重负荷绕组ca的有效电流Iae,Iava 重負荷臂有效电流和平均电流Ibe,Iavb 轻负荷臂有效电流和平均电流知识改变命运 学习成就末来. 单相结线变压器过负荷绕组的有效电流 只供一个供电臂2个瞬时量相加≠它的2个有效值相加!!供两个供电臂知识改变命运 学习成就末来.V/
V结线牵引变压器过负荷绕组的有效电流两台单相牵引变压器過负荷连接而成,每台变压器过负荷负责一个供电臂的供电任务所以其绕组有效电流Ive即为馈线有效电流。 知识改变命运 学习成就末来.斯科特变压器过负荷的绕组有效电流 两副边绕组是相互独立的 知识改变命运 学习成就末来(三)
牵引变压器过负荷计算容量的确定1、三相YN/d11结线变壓器过负荷设Ie1>Ie2(供电臂1为重负荷供电臂2为轻负荷),则S为式中:Ie1,Iav1—重负荷臂有效电流和平均电流(A)Ie2,Iav2—轻负荷臂有效电流和平均电流(A)Kt—三相變压器过负荷的温度系数U—牵引变电所母线额定电压即27.5KV知识改变命运 学习成就末来.单相结线变压器过负荷 当单相变压器过负荷只供一个供电臂时,计算容量为