一種三相組合式同相供變電構(gòu)造的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三相組合式同相供變電構(gòu)造，采用單相結(jié)構(gòu)的牽引變壓器和同相供電裝置；同相供電裝置由高壓匹配變壓器、交直交變流器、牽引匹配變壓器構(gòu)成；兩個高壓匹配變壓器的原邊繞組與牽引變壓器原邊繞組構(gòu)成三角形連接組。高壓匹配變壓器的次邊繞組連接交直交變流器入端，交直交變流器出端連接牽引匹配變壓器原邊。牽引變壓器次邊繞組和牽引匹配變壓器次邊繞組的電壓幅值和相位相同且均與牽引母線相接；本發(fā)明可實現(xiàn)牽引供電資源的優(yōu)化配置，減少建設(shè)投資,并具有節(jié)能效果顯著的優(yōu)點。既便于用于Vv接線或Vx接線牽引變電所的同相供電改造；也適于未來用一組新的同相供電裝置替代牽引變壓器而實施貫通同相供電。
【專利說明】一種三相組合式同相供變電構(gòu)造
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交流電氣化鐵路供電領(lǐng)域，尤其涉及一種三相組合式同相供變電構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]電氣化鐵道普遍采用由公用電力系統(tǒng)供電的單相工頻交流制，為使單相的牽引負荷在三相電力系統(tǒng)中盡可能平衡分配，電氣化鐵道往往采用輪換相序、分相分區(qū)供電的方案。分相分區(qū)處的相鄰供電區(qū)之間用分相絕緣器分割，形成電分相，也稱分相。為防止電力機車帶電過分相發(fā)生因燃弧而燒壞接觸網(wǎng)懸掛部件，甚至導(dǎo)致相間短路等事故，隨著列車速度的不斷升高，在司機無法手動進行退級、關(guān)輔助機組、斷主斷路器、靠列車慣性駛過中性段、再合主斷路器、合輔助機組、進級恢復(fù)牽引功率來完成過分相的情況下，采用了自動過分相技術(shù)，主要有地面開關(guān)自動切換過分相、車載自動過分相以及柱上自動過分相等幾種，但仍存在開關(guān)切換中列車過分相的暫態(tài)電氣過程，易產(chǎn)生較大的操作過電壓或過電流，造成牽引網(wǎng)與車載設(shè)備燒損等事故，甚至導(dǎo)致自動過分相操作失敗，影響供電可靠性和列車安全運行。因此，分相環(huán)節(jié)是整個牽引供電系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)，列車過分相成為了高速鐵路乃至整個電氣化鐵路牽引供電的瓶頸。
[0003]高速和重載鐵路已廣泛采用基于IGBT、IGCT等全控型器件的大功率交直交型電力機車或動車組，其核心是多組四象限PWM控制和多重化控制的牽引變流器，諧波含量小，功率因數(shù)接近于1，但交直交型電力機車或動車組牽引功率大，如大編組運行的單車高速動車組其額定功率達25MW (相當于普速鐵路的5列車)，這些大量開行的大功率單相負荷對三相電網(wǎng)造成的以三相電壓不平衡度(負序)為主的電能質(zhì)量問題日益嚴重，不能不受到重視。
[0004]理論和實踐均表明采用同相供電技術(shù)可以在取消牽引變電所出口分相、消除供電瓶頸、增加供電能力、增強節(jié)能效果的同時，還能有效治理負序電流，達到以三相電壓不平衡度國標限值為主的電能質(zhì)量要求，有利于促進電力與鐵路的共同與和諧發(fā)展。
[0005]現(xiàn)階段實現(xiàn)同相供電的一個關(guān)鍵是牽引網(wǎng)的電壓相位，它由一定接線方式的牽引變壓器的牽引端口決定，其中，牽引變電所中各種牽引變壓器最簡捷、最經(jīng)濟的接線方式是單相牽引變壓器，并且我國高速鐵路、客運專線廣泛采用單相接線或由此發(fā)展的Vv及Vx接線。顯然，以牽引變電所的牽引變壓器接線方式中最簡捷、最經(jīng)濟的單相牽引變壓器為基礎(chǔ)，在必要時配以適量的同相(對稱)補償裝置，從而達到取消牽引變電所出口分相以消除供電瓶頸，治理負序以滿足三相電壓不平衡度(負序)限值的電能質(zhì)量要求的目標，是實現(xiàn)牽引變電所接線方式和供電裝置容量良好匹配的同相供電的優(yōu)先選擇。
[0006]為此，本發(fā)明人曾提出了一種單相三相組合式同相供變電裝置(中國發(fā)明申請?zhí)?201210583674.X)和一種單相組合式同相供變電構(gòu)造(中國發(fā)明申請?zhí)?201310227591.1),前者適于中性點大電流接地系統(tǒng)和/或需要輸出三相自用電的場合，后者適于單相牽引變壓器原邊中點可抽出的場合，現(xiàn)提出一種三相組合式同相供變電構(gòu)造，適于不需要中性點大電流接地、單相牽引變壓器原邊中點不可抽出的場合，特別對既有Vv及Vx接線牽引變電所改造增加了新的選擇方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是提供一種三相組合式同相供變電構(gòu)造，取消牽引變電所出口的分相，優(yōu)化電氣化鐵路同相供電的技術(shù)經(jīng)濟指標，消除電氣化鐵路單相負荷造成的三相系統(tǒng)的負序(電壓不平衡)影響，為同相供電實施提供更多地選擇方案。
[0008]本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0009]一種三相組合式同相供變電構(gòu)造，包括牽引變壓器TT、備用牽引變壓器TB、第一同相供電裝置CPDl和第二同相供電裝置CPD2 ;第一同相供電裝置CPDl由第一高壓匹配變壓器HMT1、第一交直交變流器ADAl和第一牽引匹配變壓器TMTl構(gòu)成；第二同相供電裝置CPD2由第二高壓匹配變壓器HMT2、第二交直交變流器ADA2和第二牽引匹配變壓器TMT2構(gòu)成；牽引變壓器TT、備用牽引變壓器TB、第一同相供電裝置CPDl和第二同相供電裝置CPD2均為單相結(jié)構(gòu)；牽引變壓器TT原邊繞組、第一高壓匹配變壓器HMTl原邊繞組和第二高壓匹配變壓器HMT2原邊繞組分別連接于電力系統(tǒng)三組線電壓，構(gòu)成三角形連接組；牽引變壓器TT原邊繞組和備用牽引變壓器TB原邊繞組連接電力系統(tǒng)同一組線電壓；第一與第二高壓匹配變壓器的次邊繞組分別連接第一與第二交直交變流器的入端；第一和第二交直交變流器的出端分別連接第一和第二牽引匹配變壓器的原邊，產(chǎn)生與牽引變壓器TT相同相位和頻率的電壓；牽引變壓器TT次邊繞組、備用牽引變壓器TB次邊繞組和兩牽引匹配變壓器的次邊繞組的電壓幅值和相位相同且均與牽引母線相接。當牽引變壓器TT故障或按計劃檢修時，備用牽引變壓器TB投入運行。
[0010]可以配備與第一高壓匹配變壓器HMTl相同結(jié)構(gòu)的第一備用高壓匹配變壓器HMTBl，為第二高壓匹配變壓器HMT2配備與之相同結(jié)構(gòu)的第二備用高壓匹配變壓器HMTB2 ；第一高壓匹配變壓器HMT1、第二高壓匹配變壓器HMT2與牽引變壓器TT的單鐵心構(gòu)成三鐵心牽引變壓器TG;第一備用高壓匹配變壓器HMTB1、第二備用高壓匹配變壓器HMTB2與備用牽引變壓器TB的單鐵心構(gòu)成備用三鐵心牽引變壓器TGB。當三鐵心牽引變壓器TG故障或按計劃檢修時，備用三鐵心牽引變壓器TGB投入運行。
[0011]本發(fā)明的工作原理是:
[0012]正常運行中，牽引變壓器TT與第一同相供電裝置CPDl和第二同相供電裝置CPD2一道給牽引網(wǎng)的牽引負荷供電，牽引變壓器TT擔負主要供電任務(wù)，第一同相供電裝置CPDl和第二同相供電裝置CPD2擔負次要供電任務(wù)，牽引變壓器TT有功計算容量+第一交直交變流器ADAl計算傳遞容量+第二交直交變流器ADA2計算傳遞容量=牽引有功負荷計算容量；第一交直交變流器ADAl計算傳遞容量=第二交直交變流器ADA2計算傳遞容量；第一交直交變流器ADAl和第二交直交變流器ADA2計算傳遞容量由引起三相電壓不平衡度超標部分的牽引有功負荷的容量確定；牽引變壓器有功計算容量大于單個交直交變流器的計算傳遞容量。
[0013]即是說，在正常工作過程中，當牽引有功負荷功率小于或等于單個交直交變流器(第一交直交變流器ADA1，第二交直交變流器ADA2)計算傳遞容量的3倍時，牽引變壓器TT、第一交直交變流器ADA1、第二交直交變流器ADA2三者分別擔負牽引有功負荷功率P的1/3，記為p，此時，牽引變壓器TT擔負的牽引有功負荷功率p產(chǎn)生的負序功率與第一交直交變流器ADAl擔負(傳遞)的牽引有功負荷功率P和第二交直交變流器ADA2擔負(傳遞)的牽引有功負荷功率P聯(lián)合產(chǎn)生的負序功率相抵消，即牽引變電所的合成負序功率為零，由此引起的三相電壓不平衡度亦為零；當牽引負荷有功功率大于第一交直交變流器ADAl或第二交直交變流器ADA2計算傳遞容量的3倍時，第一交直交變流器ADAl和第二交直交變流器ADA2分別按其計算傳遞容量供給，多余部分由牽引變壓器TT供給，此時有剩余負序功率流通并造成電壓不平衡，但它產(chǎn)生的三相電壓不平衡度滿足國標要求，不會超標。
[0014]當牽引轉(zhuǎn)換為再生反饋時，第一交直交變流器ADAl和第二交直交變流器ADA2傳遞的有功功率均反向。
[0015]高速和重載鐵路已廣泛采用基于IGBT、IGCT等全控型器件的大功率交直交型電力機車或動車組，其功率因數(shù)接近于1，一般只計及其有功負荷即可，所含無功負荷是感性的，其量極小，可以忽略。但當牽引無功負荷不可忽略時，如用于交直型電力機車時，可由第一交直交變流器ADAl或第二交直交變流器ADA2出端吸收一定量的容性無功功率予以補償；當牽引轉(zhuǎn)換為再生反饋時，亦然。
[0016]必要時，第一交直交變流器ADAl和第二交直交變流器ADA2還可提供諧波補償電流。
[0017]同相供電裝置中的交直交變流器采用的IGBT、IGCT等全控型器件的特性使然，一般不考慮交直交變流器的過載能力，而同相供電裝置中的高壓匹配變壓器HMT和牽引匹配變壓器TMT額定容量可分別參考相應(yīng)的交直交變流器入端和出端額定容量以及自身過負荷能力來確定。備用牽引變壓器容量主要應(yīng)根據(jù)牽引變壓器TT和同相供電裝置的故障情況和檢修要求確定，同時考慮對應(yīng)的三相電壓不平衡度的影響，一般可選擇與牽引變壓器TT相同容量或增減一個容量等級的牽引變壓器。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
[0019]一、本發(fā)明可以大大減少價格昂貴的同相供電裝置中交直交變流器的容量及其所占比重，從而大大減少一次性投資。
[0020]二、本發(fā)明尤其便于目前高速鐵路和客運專線廣泛使用的Vv接線或Vx接線牽引變電所的同相供電改造；也適于未來用一組新的同相供電裝置替代牽引變壓器而實施貫通同相供電。
[0021]三、本發(fā)明可進一步增強牽引供電系統(tǒng)的節(jié)能效果。實施同相供電后，牽引變電所的上下行供電臂合并，更有利于其中運行的牽引列車對再生列車電能的利用，加之同相供電裝置的交直交變流器工況的可逆性，還可向電力系統(tǒng)送出多余的、達標的電能，大大增加節(jié)能效果。
[0022]四、本發(fā)明的第一高壓匹配變壓器HMTl與第二高壓匹配變壓器HMT2的次邊繞組組成V接線，可提供三相自用電；
[0023]五、除了適于直接供電的牽引變電所和牽引網(wǎng)外，亦適用于AT供電的牽引變電所及其牽引網(wǎng)。
[0024]六、本發(fā)明技術(shù)先進、可靠，易于實施。
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的描述?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0026]圖1是實施例的牽引變電所的同相供變電構(gòu)造示意圖。
[0027]圖2是本發(fā)明同相供電裝置中的交直交變流器連接示意圖。
[0028]圖3是本發(fā)明用于2X27.5kV的AT牽引供電系統(tǒng)的一種連接示意圖。
[0029]圖4是本發(fā)明有備用高壓匹配變壓器的同相供變電構(gòu)造示意圖。
[0030]圖5是本發(fā)明有備用高壓匹配變壓器的用于2X27.5kV AT牽引供電系統(tǒng)的同相供變電構(gòu)造示意圖。
【具體實施方式】
[0031]實施例
[0032]如圖1所示，一種三相組合式同相供變電構(gòu)造，包括牽引變壓器TT、備用牽引變壓器TB、第一同相供電裝置CPDl和第二同相供電裝置CPD2 ;第一同相供電裝置CPDl由第一高壓匹配變壓器HMT1、第一交直交變流器ADAl和第一牽引匹配變壓器TMTl構(gòu)成；第二同相供電裝置CPD2由第二高壓匹配變壓器HMT2、第二交直交變流器ADA2和第二牽引匹配變壓器TMT2構(gòu)成；牽引變壓器TT、備用牽引變壓器TB、第一同相供電裝置CPDl和第二同相供電裝置CPD2均為單相結(jié)構(gòu)；牽引變壓器TT原邊繞組、第一高壓匹配變壓器HMTl原邊繞組和第二高壓匹配變壓器HMT2原邊繞組分別連接于電力系統(tǒng)高壓母線H-Bus的三組線電壓，構(gòu)成三角形連接組；牽引變壓器TT原邊繞組和備用牽引變壓器TB原邊繞組連接電力系統(tǒng)高壓母線H-Bus的同一組線電壓，圖中牽引變壓器TT原邊繞組和備用牽引變壓器TB原邊繞組連接電力系統(tǒng)高壓母線H-Bus的線電壓BC，第一高壓匹配變壓器HMTl原邊繞組和第二高壓匹配變壓器HMT2原邊繞組分別連接于電力系統(tǒng)高壓母線H-Bus的線電壓AB和CA ；第一與第二高壓匹配變壓器的次邊繞組分別連接第一與第二交直交變流器的入端；第一和第二交直交變流器的出端分別連接第一和第二牽引匹配變壓器的原邊，產(chǎn)生與牽引變壓器TT相同相位和頻率的電壓；牽引變壓器次邊繞組、備用牽引變壓器次邊繞組和兩牽引匹配變壓器的次邊繞組的電壓幅值和相位相同且均與牽引母線T-Bus相接。圖中，T為接觸網(wǎng)，G 為鋼軌，K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9 各斷路器中，Kl、K3、K5、K7 為兩相斷路器，K2、K4、K6、K8、K9為單相斷路器。
[0033]高壓匹配變壓器次邊繞組與交直交變流器入端的電壓等級應(yīng)權(quán)衡高壓匹配變壓器原邊電壓等級、原次邊變比和交直交變流器容量及其入端的級聯(lián)情況，目前一般選擇在6kV至IOkV范圍內(nèi)為宜。
[0034]當牽引變壓器TT故障或按計劃檢修時，備用牽引變壓器TB投入運行。
[0035]本發(fā)明的工作原理是:
[0036]正常運行中，牽引變壓器TT與第一同相供電裝置CPDl和第二同相供電裝置CPD2一道給牽引網(wǎng)的牽引負荷供電，牽引變壓器TT擔負主要供電任務(wù)，第一同相供電裝置CPDl和第二同相供電裝置CPD2擔負次要供電任務(wù)，牽引變壓器TT有功計算容量+第一交直交變流器ADAl計算傳遞容量+第二交直交變流器ADA2計算傳遞容量=牽引有功負荷計算容量；第一交直交變流器ADAl計算傳遞容量=第二交直交變流器ADA2計算傳遞容量；第一交直交變流器ADAl和第二交直交變流器ADA2計算傳遞容量由引起三相電壓不平衡度超標部分的牽弓I有功負荷的容量確定。[0037]即是說，在正常工作過程中，當牽引有功負荷功率小于或等于第一交直交變流器ADAl或第二交直交變流器ADA2計算傳遞容量的3倍時，牽引變壓器TT與第一交直交變流器ADAl和第二交直交變流器ADA2分別擔負牽引有功負荷功率P的1/3，記為p，此時，牽引變壓器TT擔負的牽引有功負荷功率P產(chǎn)生的負序功率與第一交直交變流器ADAl擔負(傳遞)的牽引有功負荷功率P和第二交直交變流器ADA2擔負(傳遞)的牽引有功負荷功率P聯(lián)合產(chǎn)生的負序功率相抵消，即牽引變電所的合成負序功率為零，由此引起的三相電壓不平衡度亦為零；當牽引負荷有功功率大于第一交直交變流器ADAl或第二交直交變流器ADA2的計算傳遞容量的3倍時，第一交直交變流器ADAl和第二交直交變流器ADA2分別按其計算傳遞容量供給，多余部分由牽引變壓器TT供給，此時有剩余負序功率流通并造成電壓不平衡，但它產(chǎn)生的三相電壓不平衡度滿足國標要求，不會超標。
[0038]當牽引轉(zhuǎn)換為再生反饋時，第一交直交變流器ADAl和第二交直交變流器ADA2傳遞的有功功率均反向。
[0039]高速和重載鐵路已廣泛采用基于IGBT、IGCT等全控型器件的大功率交直交型電力機車或動車組，其功率因數(shù)接近于1，一般只計及其有功負荷即可，所含無功負荷是感性的，其量極小，可以忽略。
[0040]以一實際牽引變電所為例，功率因數(shù)=1，牽引有功負荷計算容量=48MVA，滿足三相電壓不平衡度國標要求的牽引負荷容量為18MVA，不考慮交直交變流器的過負荷能力，則同相供電裝置的第一交直交變流器ADAl計算傳遞容量=第二交直交變流器ADA2計算傳遞容量=(48MVA-18MVA) /3=IOMVA ;同相供電裝置中的高壓匹配變壓器和牽引匹配變壓器額定容量可分別參考相應(yīng)的交直交變流器入端和出端額定容量以及自身過負荷能力確定，如考慮變壓器1.2倍過負荷能力，則兩高壓匹配變壓器和兩牽引匹配變壓器的額定容量應(yīng)為10/1.2MVA=8.33MVA，可選擇額定容量為8MVA標準等級的單相變壓器；牽引變壓器有功計算容量=48-20=28MVA，不考慮其過負荷能力時，可選擇額定容量為31.5MVA標準等級的單相牽引變壓器和備用牽引變壓器，而當考慮牽引變壓器1.5倍過負荷能力時，牽引變壓器計算容量=28/1.5=18.67MVA，則可選擇額定容量為20MVA標準等級的單相牽引變壓器。
[0041]備用牽引變壓器容量主要應(yīng)根據(jù)牽引變壓器和同相供電裝置的故障情況和檢修要求確定，同時考慮對應(yīng)的三相電壓不平衡度的影響，一般選擇與牽引變壓器相同容量或增減一個容量等級的牽引變壓器。此例中，選擇額定容量為20MVA標準等級的單相牽引變壓器為備用牽引變壓器。
[0042]正常時，牽引變壓器和同相供電裝置工作，備用牽引變壓器不工作；牽引變壓器退出時，備用牽引變壓器投入工作；同相供電裝置退出運行時，牽引變壓器可以短時單獨工作，備用牽引變壓器亦可替代牽引變壓器工作。
[0043]圖2是本發(fā)明同相供電裝置中交直交變流器ADA的連接圖，交直交變流器ADA為采用大功率電力電子半導(dǎo)體器件(例如集成門極換向晶閘管IGCT或絕緣柵雙極性晶體管IGBT)的單相PWM (脈寬調(diào)制)變流器，即通過直流儲能電容連接的交流-直流-交流變換裝置，其兩端串聯(lián)的電抗器Li和電抗器Lo的電抗值可分別連同高壓匹配變壓器和牽引匹配變壓器的漏抗一并考慮。
[0044]需要說明的是，由于同相供電裝置中交直交變流器采用集成門極換向晶閘管IGCT或絕緣柵雙極性晶體管IGBT等性能優(yōu)良的現(xiàn)代電力電子半導(dǎo)體器件，其制造成本較高，同時由于“牽引變壓器擔負主要供電任務(wù)，同相供電裝置擔負次要供電任務(wù)”的分工，一般不采用像牽引變壓器那樣的100%備用方式，而是在權(quán)衡成本和可靠性后采用模塊級備用，以降低成本，并保證可靠性。
[0045]圖3是本發(fā)明用于AT (自耦變壓器)牽引供電系統(tǒng)的一種連接示意圖，其中，高壓母線H-Bus的連接方式與圖1相同，牽引母線T-Bus電壓為2X27.5kV，F(xiàn)、T分別是AT牽引網(wǎng)TS中的負饋線和接觸線，G為鋼軌。顯然，在2X27.5kVAT供電方式的同相供變電構(gòu)造中，牽引變壓器TT、備用牽引變壓器TB的次邊繞組中點均抽出接地，而當牽引變壓器TT、備用牽引變壓器TB次邊繞組中點均不抽出時，則為一種55kV的AT供電方式。一般，第一牽引匹配變壓器TMTl和第二牽引匹配變壓器TMT2的次邊繞組中點均不抽出。圖中，K1、K2、Κ3、Κ4、Κ5、Κ6、Κ7、Κ8、Κ9均為兩相斷路器。
[0046]圖4是本發(fā)明有備用高壓匹配變壓器的同相供變電構(gòu)造示意圖。圖中，為了節(jié)省占地，進一步降低成本，第一高壓匹配變壓器ΗΜΤ1、第二高壓匹配變壓器ΗΜΤ2與牽引變壓器TT的單鐵心構(gòu)成三鐵心牽引變壓器TG ;第一備用高壓匹配變壓器一 ΗΜΤΒ1、第二備用高壓匹配變壓器ΗΜΤΒ2與備用牽引變壓器TB的單鐵心構(gòu)成備用三鐵心牽引變壓器TGB。為方便高壓匹配變壓器ΗΜΤ、備用高壓匹配變壓器HMTB的次邊繞組與交直交變流器ADA入端的連接，設(shè)置低壓(如IOkV)補償母線L-Busl、L-Bus2及相應(yīng)的斷路器；圖中，T為接觸網(wǎng)，G 為鋼軌，Κ1、Κ2、Κ3、Κ4、Κ5、Κ6、Κ7、Κ8、Κ9、Κ10、Κ11、Κ12、Κ13 各斷路器中，Kl、Κ9 為三相斷路器，其他為單相斷路器。
[0047]當三鐵心牽引變壓器TG故障或按計劃檢修時，備用三鐵心牽引變壓器TGB投入運行。
[0048]圖5是本發(fā)明有備用高壓匹配變壓器的用于2X27.5kV的AT牽引供電系統(tǒng)的同相供變電構(gòu)造示意圖。圖中，為了節(jié)省占地，進一步降低成本，第一高壓匹配變壓器HMT1、第二高壓匹配變壓器HMT2與牽引變壓器TT的單鐵心構(gòu)成三鐵心牽引變壓器TG ;第一備用高壓匹配變壓器HMTB1、第二備用高壓匹配變壓器HMTB2與備用牽引變壓器TB的單鐵心構(gòu)成備用三鐵心牽引變壓器TGB。牽引母線T-Bus電壓為2X27.5kV，F(xiàn)、T分別是AT牽引網(wǎng)TS中的負饋線和接觸線，G為鋼軌。顯然，在2X27.5kV AT供電方式的同相供變電構(gòu)造中，牽引變壓器TT、備用牽引變壓器TB的次邊繞組中點均抽出接地，而當牽引變壓器TT、備用牽引變壓器TB次邊繞組中點均不抽出時，則為一種55kV的AT供電方式。一般，第一牽引匹配變壓器TMTl和第二牽引匹配變壓器TMT2的次邊繞組中點均不抽出。為方便高壓匹配變壓器HMT、備用高壓匹配變壓器HMTB的次邊繞組與交直交變流器ADA入端的連接，設(shè)置低壓(如 IOkV)補償母線 L-Bus1、L-Bus2 及相應(yīng)的斷路器。Kl、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11、K12、K13各斷路器中，K1、K9為三相斷路器，K2、K6、K8、K10、K13為兩相斷路器，K3、K4、K5、K7、K11、K12 為單相斷路器。
【權(quán)利要求】
1.一種三相組合式同相供變電構(gòu)造，包括牽引變壓器TT、備用牽引變壓器TB、第一同相供電裝置CPDl和第二同相供電裝置CPD2組成；其中:第一同相供電裝置CPDl由第一高壓匹配變壓器ΗΜΤ1、第一交直交變流器ADAl和第一牽引匹配變壓器TMTl構(gòu)成；第二同相供電裝置CPD2由第二高壓匹配變壓器ΗΜΤ2、第二交直交變流器ADA2和第二牽引匹配變壓器ΤΜΤ2構(gòu)成；牽引變壓器ΤΤ、備用牽引變壓器TB、第一同相供電裝置CPDl和第二同相供電裝置CPD2均為單相結(jié)構(gòu)；其特征在于:牽引變壓器TT原邊繞組、第一高壓匹配變壓器HMTl原邊繞組和第二高壓匹配變壓器ΗΜΤ2原邊繞組分別連接于電力系統(tǒng)三組線電壓，構(gòu)成三角形連接組；牽引變壓器TT原邊繞組和備用牽引變壓器TB原邊繞組連接電力系統(tǒng)同一組線電壓；第一與第二高壓匹配變壓器的次邊繞組分別連接第一與第二交直交變流器的入端；第一和第二交直交變流器的出端分別連接第一和第二牽引匹配變壓器的原邊，產(chǎn)生與牽引變壓器TT相同相位和頻率的電壓；牽引變壓器TT次邊繞組、備用牽引變壓器TB次邊繞組和兩個牽引匹配變壓器的次邊繞組的電壓幅值和相位相同且均與牽引母線相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相組合式同相供變電構(gòu)造，其特征在于:所述同相供變電構(gòu)造中，牽引有功負荷計算容量=牽引變壓器TT有功計算容量+第一交直交變流器ADAl計算傳遞容量+第二交直交變流器ADA2計算傳遞容量；第一交直交變流器ADAl計算傳遞容量=第二交直交變流器ADA2計算傳遞容量；兩交直交變流器計算傳遞容量由引起三相電壓不平衡度超標部分的牽引有功負荷的容量確定；牽引變壓器TT有功計算容量大于單個交直交變流器的計算傳遞容量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相組合式同相供變電構(gòu)造，其特征在于:所述同相供變電構(gòu)造中，當牽引轉(zhuǎn)換為再生反饋時，第一交直交變流器ADAl和第二交直交變流器ADA2傳遞的有功功率均反向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相組合式同相供變電構(gòu)造，其特征在于:為第一高壓匹配變壓器HMTl配備與之相同結(jié)構(gòu)的第一備用高壓匹配變壓器ΗΜΤΒ1，為第二高壓匹配變壓器ΗΜΤ2配備與之相同結(jié)構(gòu)的第二備用高壓匹配變壓器ΗΜΤΒ2 ;第一高壓匹配變壓器ΗΜΤ1、第二高壓匹配變壓器ΗΜΤ2與牽引變壓器TT的單鐵心構(gòu)成三鐵心牽引變壓器TG ;第一備用高壓匹配變壓器ΗΜΤΒ1、第二備用高壓匹配變壓器ΗΜΤΒ2與備用牽引變壓器TB的單鐵心構(gòu)成備用三鐵心牽引變壓器TGB。
【文檔編號】H02J3/00GK103427415SQ201310308513
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】李亞楠, 李群湛, 賀建閩, 郭鍇, 解紹鋒, 張麗艷, 周福林, 李子晗, 陳民武, 劉煒 申請人:西南交通大學(xué)