Frecuencia de potencia única Las locomotoras eléctricas de CA de fase son cargas monofásicas de alta potencia, lo que inevitablemente afectará la simetría del sistema de energía trifásico. Por lo tanto, la importante tarea de la subestación de tracción no es solo convertir la potencia de alto voltaje enviada por el sistema de energía en el voltaje requerido por la locomotora eléctrica, sino también convertir la carga monofásica de la locomotora eléctrica en energía. sistema mediante el uso de diferentes tipos de transformadores y sus métodos de conexión al mínimo.
Para realizar las funciones anteriores, las subestaciones de tracción ferroviaria de mi país no solo utilizan transformadores de potencia monofásicos y transformadores de potencia trifásicos ordinarios, sino que también utilizan algunos transformadores especiales, principalmente trifásicos y bifásicos. transformadores de equilibrio de fase, incluidos transformadores de cableado de Sri Lanka Cote, transformadores de equilibrio con adaptación de impedancia y sin adaptación de impedancia, y transformadores de cableado LeBlanc utilizados en la provincia de Taiwán. En países extranjeros, como Japón, también se utilizan cableado de puentes de madera y transformadores balanceados que mejoran el cableado de puentes de madera.
Según los diferentes tipos de transformadores, las subestaciones de tracción se suelen dividir en: subestaciones de tracción monofásicas (incluidas subestaciones monofásicas puras, subestaciones de unión monofásicas V, V y trifásicas V, V- subestación de unión); subestaciones trifásicas y monofásicas (incluidas subestaciones de cableado Scott y subestaciones de cableado con impedancia adaptada y sin impedancia compatible).
La tensión nominal del lado primario del transformador de tracción es de 110 kV o 220 kV, y la tensión nominal del lado secundario es de 55 kV o 27,5 kV, que es un 10% mayor que la tensión nominal del la red de tracción.
El transformador de tracción tiene una gran capacidad, generalmente decenas de miles de kilovoltios A o decenas de milivoltios A. Por ejemplo, la capacidad de 20.000 kV A es 20 milivoltios A. Actualmente hay nueve capacidades nominales de uso común. niveles (MV A); a saber, 10, (12,5), 16, 20, 25, 31,5, 40, 50, 63, etc. La capacidad del transformador de cableado Scott en la línea troncal de transporte de carbón Shenmu-Shuozhou alcanza los 75 mv·a, y los niveles de capacidad anteriores están diseñados de acuerdo con la serie estándar R10, es decir, incrementada en un múltiplo de 101/10. Por ejemplo: 25kv A×(101/10)= 25kv A×1.258 9 = 31.4725kV A≈31.5kV A.
Debido a la gran capacidad y la gran cantidad de transformadores de tracción, la tasa de utilización de la capacidad de los transformadores se ha convertido en un indicador económico importante para el funcionamiento de la subestación de tracción. La llamada tasa de utilización de capacidad se refiere a la relación entre la capacidad de salida nominal del transformador y la capacidad nominal, es decir, r = capacidad de salida nominal/capacidad nominal. La baja utilización de la capacidad del transformador no sólo desperdicia la inversión de capital, sino que también aumenta los costos operativos. Porque, además de los cargos por electricidad para el suministro de energía de tracción, también se cobran cargos básicos por electricidad en función de la capacidad del transformador. La tarifa básica de electricidad es de 20 yuanes (RMB) por kVA.
Para mejorar la confiabilidad del suministro de energía de tracción, generalmente se instalan dos transformadores en la subestación de tracción, lo que se denomina configuración redundante. Cada transformador puede manejar carga completa. Durante el funcionamiento normal, una máquina funciona y la otra sirve como respaldo en caso de mantenimiento o falla.
Actualmente existen varias formas de cableado de transformadores de tracción ampliamente utilizadas, a saber, cableado de transformadores monofásicos, cableado de transformadores trifásicos, cableado Scott y transformadores de equilibrio con y sin impedancia.