電氣化鐵路供電系統(tǒng)中的穩(wěn)壓動(dòng)力變壓器結(jié)構(gòu)及其優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-02 03:01
電氣化鐵路沿線分布著大量不同類型的非牽引負(fù)荷,如通信、信號(hào)、動(dòng)力照明等,其供電電源質(zhì)量直接關(guān)系到行車安全、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用和建設(shè)投資。但長(zhǎng)期以來,非牽引負(fù)荷的用電問題缺乏足夠的重視和深入的研究,使得非牽引負(fù)荷用電困難或得不到經(jīng)濟(jì)合理的解決。由此,設(shè)計(jì)了兩種2×27.5/10kV穩(wěn)壓動(dòng)力變壓器結(jié)構(gòu),其輸入電壓取自接觸網(wǎng),輸出電壓作為非牽引負(fù)荷的電源,有效降低了鐵路建設(shè)成本,解決了電源備用程度低地區(qū)的用電問題。首先,在不同類型牽引變壓器的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了 2×27.5/10kV三相量動(dòng)力變壓器(D,y11,Y,d11,D,d0,Y,y0)和兩相量動(dòng)力變壓器(逆Scott)的電氣變換方程,并給出了不同接線方式下的輸出電壓不平衡度和向電網(wǎng)注入各次諧波值大小的曲線,據(jù)此給出了最適合和最優(yōu)的穩(wěn)壓動(dòng)力變壓器聯(lián)結(jié)形式。其次,針對(duì)接觸網(wǎng)電壓的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于線圈結(jié)構(gòu)參數(shù)改進(jìn)的穩(wěn)壓技術(shù)方案。主要內(nèi)容包括:一是推導(dǎo)了在接地相串聯(lián)電容和三相分接頭k1、k2、k3綜合作用下穩(wěn)壓動(dòng)力變的電氣變換公式,據(jù)此分析了不同電容值對(duì)輸出電壓幅值和相角的影響以及當(dāng)C=6μF時(shí),輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系;二是制定了分接頭和電容開關(guān)的控制...
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
一ID,y11動(dòng)力變接線原理及向量圖
?鐵路2x27.5/1?OkV動(dòng)力變壓器特性研究2鐵路2X?27.5/10kV動(dòng)力變壓器特性研究??鐵道專用的動(dòng)力變壓器分為三類:?jiǎn)蜗嘧儔浩鳌⑷嗔孔儞Q變壓器(傳統(tǒng)變壓器)及兩相量變換變壓器(逆平衡變壓器)。本章主要研宄分析后兩類27.5/10kV動(dòng)力變壓器(二相-?三相動(dòng)力變)的電能變換原理。本章是本文研壓動(dòng)力變結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ),并為穩(wěn)壓動(dòng)力變壓器選擇最合適的電能變換型式了理論依據(jù)。??2.1?—次側(cè)角形聯(lián)結(jié)的二相一三相電能變換形式研究??一次側(cè)角形接線形式的鐵道專用動(dòng)力變壓器有兩種:D,yll和D,dO,如下1和圖2-2所示。??
Ucz=Uc-U0^l-(2Uc-UA)??以心&作為參考電壓,超前60°,并結(jié)合上式(2-18)可推導(dǎo)出初級(jí)側(cè)電壓??相量圖,如圖2-5所示。??2[/c-t/A4?2Ucf??/?-i-?/r??u—??,、、人?TO??z?、?A??’-(匕?o?.??2t/A_t/c??圖2-5?Y,dU動(dòng)力變電壓向量圖??Fig.2-5?Voltage?vector?diagram?of?Y,d?11?transformer??根據(jù)圖2-4(a)可推出一次側(cè)端口電壓方程??KK?(2-19)??當(dāng)二次側(cè)空載時(shí),兩側(cè)各相繞組之間的電壓方程??^L?=?l^L?=?l^?=?^L?(2-20)??uby?Ucz?co2??聯(lián)立公式(2-3)及式(2-18H2-20)可推導(dǎo)出兩側(cè)電壓變換方程,如下:??"ax?_1?2?[0?I???-1?-1?<?-?Zby.BY4y?(2-21)??卜」?卟2?—1」卜」|_Zc2_cz/c2」??根據(jù)圖2-4(a)可列出一次側(cè)和二次側(cè)KCL方程,如下式(2-22)和(2-23)所不。??^ax?+4y?+4z?=?0?(2-22)??K+K,=Ky??<4+4=4?(2-23)??h+L?=?L??聯(lián)立公式(2-22)和(2-23)
本文編號(hào):3013924
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
一ID,y11動(dòng)力變接線原理及向量圖
?鐵路2x27.5/1?OkV動(dòng)力變壓器特性研究2鐵路2X?27.5/10kV動(dòng)力變壓器特性研究??鐵道專用的動(dòng)力變壓器分為三類:?jiǎn)蜗嘧儔浩鳌⑷嗔孔儞Q變壓器(傳統(tǒng)變壓器)及兩相量變換變壓器(逆平衡變壓器)。本章主要研宄分析后兩類27.5/10kV動(dòng)力變壓器(二相-?三相動(dòng)力變)的電能變換原理。本章是本文研壓動(dòng)力變結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ),并為穩(wěn)壓動(dòng)力變壓器選擇最合適的電能變換型式了理論依據(jù)。??2.1?—次側(cè)角形聯(lián)結(jié)的二相一三相電能變換形式研究??一次側(cè)角形接線形式的鐵道專用動(dòng)力變壓器有兩種:D,yll和D,dO,如下1和圖2-2所示。??
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