《地铁主变电所主变压器容量计算及优化建议.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地铁主变电所主变压器容量计算及优化建议.doc（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、地铁主变电所主变压器容量计算及优化建议赵麦丽【摘要】地铁主变电所主变压器容量选择应科学、经济、 合理。在满足线路用电需求的前提下，尽量降低主变压器的安装容量， 不仅可以降低电能损耗，也可以降低运营成本。论文计算了成都地铁 1 号线主变电所正常运行时主变压器的理论 负荷值，并结合运营实测的负荷数据，分析了理论计算数据与实际负 荷的差距，并给出了相应的建议。【 Abstract 】 Theselectionofthemaintransformercapacityofthemainsubstationofmetrosh ouldbescientific ， economicalandreasonab
2、le.Underthepremiseofsatisfyingtheelectricitydema ndofline，theinstallationcapacityofmaintransformershouldbereducedasfaraspossible， whichcannotonlyreducethelossofelectricenergy，butalsoreducetheoperatingcost.Inthispaper，thetheoreticalloadvalueofthemaintransformerduringnormaloperationofCh engdumetroline
3、1substationiscalculated，andthegapbetweenthetheoreticalcalculationdataandtheactualloadisanalyz edaccordingtotheloaddatameasuredinoperation，andthecorrespondingsuggestionsaregiven【. 关键词】地铁主变电所；主变压器；容量计算；容量优化【Keywords】 subwaymainsubstation；maintransformer； capacitycalculation； capacityoptimization【中图分类
4、号】U231+.8【文献标志码】A【文章编号】1673-1069(2018) 04-0176-031 概述城市轨道交通工程多采用集中式供电方式，即建设地铁专用主变 电所，为地铁沿线的变电所供电。据调研，城市轨道交通用电基本采用两部制电价计费，即电价分 为基本电价和电度电价两部分，其中基本电价按主变电所主变压器总 安装容量计费，电度电价按实际用电量计费。因此，在满足本线用电需求的前提下，尽量降低主变压器初期安 装容量，不仅可以降低电能损耗，也可以降低运营成本，是轨道交通 工程重要的节能措施之一。2 主变电所主变压器容量计算 2.1 容量计算原则城市轨道交通工程 用电负荷由牵引负荷及动力照明负荷两
5、部分组成。主变电所主变压器容量应根据供电系统在各种运行方式下的负荷 情况综合考虑后确定。2.2 成都地铁 1 号线主变电所主变压器容量计算本文以成都地铁 1 号线(以下简称 1 号线)为例说明地铁主变电所的主变压器容量计算 过程。号线概况成都地铁 1 号线于 2010 年开通运营，目前已运营线路长度約为25km，共设地下车站22座，设车辆基地一座、停车场一 座。供电系统采用集中式、 110/35kV 两级电压供电方式，牵引和动力 照明共用AC35kV供电环网，在皂角树车辆段内、火车南站附近分别设 置1座110/35kV主变电所，负责地铁1号线工程用电负荷的供电。牵引负荷计算设计条件： 线路资料
6、 车辆资料车辆选 型：B型车。列车编组：初、近、远期均为 6辆编组， 4动 2 拖。列车正线最高运行速度： 80km/h 。车辆总重。 行车组织资料目前成都地铁 1 号线高峰小时开行列车对数最高可达27对/h。 供电系统主要设备参数牵引整流机组型式： 两套 1 2脉波整流机 组并联运行构成等效 24 脉波整流。整流变压器一、二次电压： 35/1.18kV。正线钢轨型号： 60 kg/m 。根据牵引变电所布点原则，通过牵引供电计算，确定本工程的牵 引变电所设置方案，分别位于升仙湖站、人民北路站、天府广场站、 省体育馆站、 火车南站、 金融城站、 世纪城站、 华府大道站及华阳站。可知正常运行时每个
7、牵引变电所的牵引功率及牵引负荷。动力照明负荷计算动力及照明配电系统采用工频交流220/380V配电，接地采用TN-S系统。地铁 1 号线目前共建成运营 22 座地下车站、设控制中心 1 座、车 辆基地 1 座、停车场 1 座。其中每座车站、控制中心、车辆基地及停车场分别各设置一座降 压变电所。规模较大的车站根据负荷需要增设跟随式降压变电所。地铁 1号线 22座地下车站降压变电所配电变压器的容量选择主要 有 800、 1000、 1250 三种规格，共设 6 座跟随式降压变电所。主变电所容量计算根据主变电所主接线和运行方式、牵引供 电计算结果、各车站的动力照明负荷情况，经供电计算，得出 1 号线
8、 两座主变电所正常运行时，主变压器的负荷计算结果，具体见表1。3 主变电所容量实测数据当 1 号线皂角树及火车南站主变电所均 正常运行时，以下是成都地铁运营公司于 2017年8月31日9月2 日对两座主变电所实际负荷的统计数据。（表 2，表 3）4 理论与实测数据分析从上述实测数据可知，地铁1 号线主变电所负荷最大值基本出现在早高峰 8：0010：00 以及晚高峰 17： 00 19： 00 之间。将理论计算值与以上几天内实测最大值进行对比，具体如下表。（表 4）从表 4 可知，主变压器负荷的理论计算值与实测值之间具 有一定的差异。其中皂角树主变电所实测负荷值与理论值的差距较大。皂角树主变电所
9、供电范围含 4 座牵引变电所、 8 座车站降压所、 一 座车辆基地降压所及跟随所的负荷； 而火车南站主变电所供电范围含 7 座牵引变电所、 14 座车站降压所、一座控制中心及一座停车场的降压 所及跟随所的负荷。2 经分析，可能存在差异产生的原因有： 在一系列设计条件确 定的情况下，列车重量及高峰小时开行对数等因素会直接影响到各牵 引变电所牵引负荷的大小。目前天府广场站以北因客流量较小，列车也远未达到满载，列车 开行对数较少，与设计计算值相比，牵引负荷值较小。目前大客流集中在天府广场站以南，除了自身客流外，还有大量 换乘客流。而随着地铁 3、4号线的开通以及即将开通的 7 号线，换乘线路带 来大
10、量客流涌入地铁 1 号线。故此范围内的牵引负荷与理论计算值的误差不是很大。 车辆参数误差因不同厂家生产的 B 型车辆的牵引系统不同，导 致车辆取流及制动特性有差异，从而导致实际的牵引负荷与设计时理 论的牵引负荷值有差异。 行车计划理论行车计划与线路实际运营时安排的行车计划有差 异。且制定行车计划时应充分考虑车辆进站与出站、与牵引变电所设 置的影响。 动力照明设备利用情况实际动力照明设备的利用情况与设计理 論估计的利用情况之间存在差异。5 主变压器容量优化建议 在进行牵引供电计算时，应根据车辆 满载情况下的列车运行交路进行计算，以应对随时可能发生的突发大 客流现象。 设计时应充分考虑各种车辆参数
11、及牵引运行方式引起的牵引负 荷差距。 设计时应合理制定行车计划，选择科学合理的牵引运行方式。 合理确定车站（车场、控制中心）降压变电所的计算负荷据调 研，目前国内城市轨道交通降压变电所内的配电变压器均存在安装容 量过大、利用率偏低的情况，因此，应进一步对开通线路各用电设备 的负荷需求和容量预留进行调查和分析，后续线路设计时应参考已开 通线路的调查结果，合理选取动力照明各种设备的需用系数及所间同 时系数，从而更准确的确定用电设备的负荷需求，合理确定配电变压 器容量，提高利用率，降低电能损耗。【参考文献】【 1】贺威俊，高仕斌，等 .轨道交通牵引供变电技术 M.成都：西南交通大学出版社，2011.【2】李建明.城市轨道交通供电 M. 成都：西南交通大学出版社，2007.文章来源于：中小企业管理与科技上旬刊