TB∕T 3159-2021 电气化铁路牵引变压器(铁路运输).pdf
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1、ICS 29.280 CCS S 81 TB 中华人民共和国铁道行业标准2021-09-07发布TB/T 3159-2021 代替TB/T3159-2007 电气化铁路牵引变压器Traction transformel(:elf(rified railways 2022-04-01实施国家铁路局发布飞气,ut-Jth vt4 4二中户hM.吃4H尸山-14 4气A4、飞飞FEEt吨1TB/T 3159-2021 目次前言EI 范围2 规范性引用文件-3 术语和定义4 产品分类-5 技术要求26 检验方法11 7 检验规则12 8 标志13 9 起品、运输及储存uTB/T 3159-2021 目
2、IJ1=1 本文件按照GB/Tl.1-2020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件代替TB/T3159-2007电气化铁路牵引变压器技术条件。与TB/T3159-2007相比,除结构调整和编辑性改动外本文件主要技术变化如下:E a)增加了330kV牵引变压器的额定电压(见4.3);b)增加了330kV牵引变压器变压器绕组和分级绝缘绕组中性点的绝缘水平(见5.2.3);c)更改了110kV、220kV变压器阻抗范围,增加了330kV牵引变压器短路阻抗(见5.2.6,2007年版的5.2.6);d)更改了短路阻抗(见5.2.6,2007年版的5.2.6);e)增加了
3、牵引变压器调压范围(见5.2.6);f)删除了空载吃1(见2007年版的5.2.7);g)增加了330kV系统在陪表观容量取值(见5.2.9);h)删除了效率(见2仰/于版的5.2.8);i)增加了牵引变压器空或拍户、反载损耗、空载电流及短路阻抗值(见5.2.10);j)增加了330kV牵引变压器且声叹,I,S.2.11);k)更改了牵引变压器油箱机械强度岳飞l且5.2卢.见2007年版的5.2.14);1)增加了人与330kV带电体间的距离(见?二16)m)更改了牵引变压器检验项目(见第6章,见2007句版的氛7言);n)删除了过励磁试验(见2007年版的7.3);。)增加了检验规则(见第7
4、章)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担k别专和切友任。本文件由中铁电化局集团有限公司提出并归口。本文件起草单位:中铁第一勘察设计院集团有限公司、中铁电气化勘测设计研究院育时公司。本文件主要起草人:周志录、盛望群、黄文勋、王继来、魏光、林志海、宫衍圣、李晋、陈敏、苏鹏程。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:2007年首次发布为TB/T3159-2007,本次为第一次修订。TB/T 3159-2021 电气化铁路牵引变压器1 范围本文件规定了电气化铁路牵引变压器的术语和定义,产品分类,技术要求,检验方法和检验规则,标志,起吊、运输及储存。本文件适用于单相工频交流电气
5、化铁路用的牵引变压器。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版乍引用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 1094.1-2013 jJ主压后第1部分:总则GB/T 1094.2-2013 电刀变jy-;第2部分:液程式变压器的温升GB/T 1094.3-2017 电力变压在赁二F!、分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙GB/T 1094.5-2008 电力变压器第三言分.正去短路的能力GB/T 1094.7-2008 电力变压器第7部分市浸式己力变压器负载导则GB/
6、T 1094.10-2003 电力变压器第10部分:声t.I走GB 2536-2011 电下-流体变压器和开关用的未使F扫过的有r!;:色缘油GB/T 6451-2015向程式电力变压器技术参数和要求GB/T 26218.1-2010 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸就足%.1部分:定义、信息和一般原则GB/T 50262 铁路一仁程基本术语标准JB/T 501-2006 电力变压器试验导则JB/T 10691 平衡牵引变压器3 术语和定义GB/T 50262、JB/T10691界定的以及下列术语和定义适用于本文件。全三中目牵引变压器complete three-phase tracti
7、on transformer 高压侧采用A形连接,低压侧三个相序的电压全部使用,每个线固的两个端子都引出,其中一个端子接地,另一个端子接接触网或正馈(AF)线的变压器。4 产品分类4.1 按联结组方式单相Ii,Iii牵引变压器;三相Vv,Vx,YNd、YNdd牵引变压器;TB/T 3159-2021 三相SCOTT、YNV和YNA联结平衡牵引变压器;全三相Diii牵引变压器。4.2 按额定容量牵引变压器的额定容量值应优先从RlO系列中选取。4.3 按额定电压一次侧:110kV、220川、330kV;二次侧:27.5川、2x 27.5川、55kV。4.4 按冷却方式冷却方式可分为油渥白冷和油浸风
8、冷等类型。4.5 按调压方式调压方式可分为元励磁调压和有载调压两种类型。5 技术要求5.1 使用条件5.1.1 正常使用条件正常使用按下列条件:a)海拔不超过1000 mo b)环境温度:1)最高气温2)最热月平均温度3)最高年平均温度4)最低气温c)相对湿度:1)月平均不大于90%;2)日平均不大于95%。+40 c;+30 c;+20 c;-25 c(户外)/-5C(户内)。d)电源电压的波形及对称性,电源电压的波形应为正弦波,且三相电源电压应近似对称,近似对称意味着连续的最高相间电压比最低相间电压不应高1%,或在异常的短期(近似30min)情况下,不应高2%。e)安装地点和环境:1)安装
9、地点:户外/户内;2)最大风速:35m/s;3)覆冰厚度:三三10mm;4)安装环境:根据环境条件,按GB/T26218.1-2010污秽等级考虑;5)地震烈度:地震引发的地面加速度飞,水平方向低于3m/s2,垂直方向低于l.5 m/s 5.1.2 特殊使用条件不符合5.l.1规定的牵引变压器正常使用条件,按GB/T1094.2-2013中6.3、GB/T1094.3 2017中16.1的规定进行修正。2 TB/T 3159-2021 5.2 技术性能5.2.1 额定频率额定频率为50Hzo 5.2.2 系统标称电压和设备最高工作电压系统标称电压和设备最高工作电压应符合表l规定。5.2.3 变
10、压器绕组和分级绝缘绕组中性点的绝缘水平变压器绕组和分级绝缘绕组中性点的绝缘水平应符合表l和表2规定。表1绕组的绝缘水平1 min T频耐受电压雷电冲击耐受电压(峰值)操作冲击耐受电压额定电压设备最高一仁作电压kV kV(方均根值)kV kV 全波27.5 31.:85 200 一一一一昌l 55 63 嗖句乓140 325-一-f1.-110 126 目.LOO 480 l 220 252 395 950 330 363 510主4-t?2工4民l47-1-17z 表2分级绝缘绕组中性点时绝织了Jf丰额定电压中性点接地方式外施耐受电压(方均帐互1kV kV 110 95 直接接地85 220
11、不直接接地200 5.2.4 冷却方式一般采用油渥白冷(ONAN),也可采用油浸风冷方式(ONAF)。5.2.5 连续额定容量下的温升限值顶层油温升:三三50K(温度计法);绕组平均温升:三三60K(电阻法)0 5.2.6 短路阻抗及调压范围(相对地,峰值)截波kV 220 360 530 1 050 750 1 300 950 主电冲击耐受电压(峰值)kV 一一250 1二400 110 kV级牵引变压器的短路阻抗一般为8.4%-10.5%;220 kV级牵引变压器的短路阻抗一般为8.4%-12.5%;330 kV级牵引变压器的短路阻抗一般为10.5%-14%。在特殊使用条件下需要变动短路阻
12、抗时,使用部门可与制造厂协商而定。牵引变压器元励磁调压范围可根据外部电源条件在士2x 2.5%、士3x 2.5%、士4x 2.5%内选择有载调压范围士8x l.25%。在特殊使用条件下需要变动调压范围时使用部门可与制造厂协商而定。3 TB/T 3159-2021 5.2.7 过励磁能力满载时105%励磁:连续;空载时110%励磁:连续。5.2.8 过负荷能力牵引变压器按图l所示的典型负荷曲线运行(负载周期约6.0h),并按环境温度30c,绕组最热点温度不超过140c,顶层油温不超过105c。在图l中,对于矶,常速单线取0.5,常速复线取0.6,客运专线、城际铁路或重载铁路取0.7-0.80变压
13、器的铁芯及其与外部的电气连接线(如套管和导电杆等)和油箱中的结构件均应满足变压器过负荷的要求。牵引变压器的过负荷曲线结合不同线路行车组织方案而有所不同用户可根据需要与制造厂对负荷曲线进行调整。相对负载2门川判11ji-i 2 300 图1典型负荷曲线图t(min)O 5.2.9 承受短路能力牵引变压器应能承受牵引网近端和远端频繁短路的能力,即不少于70次/年,其中40%为近端短路;在一次侧额定电压、二次侧短路情况下3s内连续两次冲击、3mn后第二次冲击。变压器在任意分接位置应能在规定的过电流条件下承受外部短路的热、动稳定效应而无损伤。稳态短路电流I应使用变压器的短路阻抗加上系统阻抗来计算110
14、kV、220kV、330kV系统短路表观容量取9oMV.A、18刷MV.A,32刷MV.A;最大暂态短路电流峰值取2.55倍(SlOOMV.A)或2.69倍(5 100 MV.A)的I值。在稳态短路电流下,热稳定能力2s内不应造成变压器任何热损伤;在最大暂态短路电流峰值下,动稳定能力O.25 s内不应造成变压器任何机械损伤,短路后绕组最热点温度不超过250c(短路前牵引变压器在额定状态下运行)。5.2.10 额定容量、电压组合、分接范围、联结组标号、空载损耗、负载损耗、空载电流及短路阻抗的基本参数要求应符合表3-表9的规定三相V结、全三相牵引变压器技术参数根据表3-表7单相变压器参数进行组合选
15、取。未列出的其他形式变压器或特殊情况下,由使用部门与制造厂协商确定。4 TB/T 3159-2021 表3110 kV单中目牵引变压器(直接供电方式)电压组合及分接范围额定容量联结组标号空载损耗负载损耗空载电流短路阻抗kV.A 高压高压分接范围低压kW kW kV kV 6300 7.1 33 0.54%8000 8.5 39 0.53%10000 9.6 44 0.47%12500 11.3 53 0.46%16000:t2 x2.5%13.3 63 0.42%8.4%20000 110:t3 x2.5%27.5 IiO 16.3 75 0.40%10.5%25000:t4 x2.5%18.
16、6 88 0.37%31 500 22.5 104 0.36%40000 27.3 125 0.33%50000 1 2?32.8 148 0.31%63000 t 39.8 175 0.29%!._-一一表42L(i.,T单中目牵引变压器(直接供电方式)一-r-电压组合及分接范围|额定容量联主卢组中卫生斗空载损耗负载损耗空载电流短路阻抗kV.A 古同压高压分接?也围低压V kW kV kV 12500 1:.7 52 0.48%一一一一一一16 000 15.0们0.46%20000 17.3 75o 4于%25000:t2 x2.5%20.6 88 O.39%|一,10.5%31500 2
17、20:t3 x2.5%I 27.5 I IiO 24.6 105 0.389。12.5%40000:t4 x2.5%30.0 122 0.35%50 000 35.5 143 0.34%63 000 43.5 174 0.31%75000 50.3 195 0.31%表5110 kV单中目牵引变压器(AT供电方式)电压组合及分接范围额定容量联结组标号空载损耗负载损耗空载电流短路阻抗kV.A 高压高压分接范围低压kW kW kV kV 6300 7.8 32 0.63%8000:t2 x2.5%9.3 38 0.63%IiOiO 8.4%10000 110:t3 x2.5%2 x 27.5 10
18、.6 45 0.56%IiOi6 10.5%12500:t4 x2.5%12.5 55 0.53%16000 14.6 65 0.47%5 TB/T 3159-2021 表5110 kV单中目牵引变压器(AT供电方式)(续)电压组合及分接范围额定容量联结组标号空载损耗负载损耗空载电流短路阻抗kV.A 高压高压分接范围低压kW kW kV kV 20000 16.9 75 0.45%25000 20.1 88 0.42%31 500:t2 x2.5%23.6 104 0.38%IiOiO 8.4%40000 110:t3 x2.5%2 x 27.5 28.3 125 0.35%IiOi6 10.
19、5%50000:t4 x2.5%34.0 148 0.34%63000 41.0 173 0.28%75000 47.0 190 0.27%基准容量采用高压绕组容量短路阻抗一般为高压绕组对T与F绕组串联后的阻扰。高压绕组、T绕组、F绕组容量比为100/62.5/62.5%,根据需要,也可以选用不同容量比。表6220 kV单中目牵引变压器(AT供电方式)一一二电压.合及.,j主范围额定容量 联结组标号空载损耗负载损耗空载电流短路阻抗kV.A 高压高压分接范围A V I石kW kW kV I.V 严-12500.J 14.7 54 0.51%16000 1.:i 65 0.46%卜一一20000:
20、0.3 76 0.43%卜一一一一一25000 24.0 90 0.41%31 500:t2 x2.5%28.7 1 E J.,8%IiOiO 10.5%220:t3 x2.5%2 x 27.5 40000 IiOi6 33.8 124.:气%12.5%:t4 x2.5%0.34o/r 一斗|50000 39.9 148 63000 47.0 176 0.29%75000 54.2 207 0.29%90000 61.4 232 0.29%基准容量采用高压绕组容量短路阻抗一般为高压绕组对T与F绕组串联后的阻扰。高压绕组、T绕组、F绕组容量比为100/62.5/62.5%,根据需要,也可以选用不
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