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TBT 3159-2021 电气化铁路牵引变压器.pdf简介：

TBT 3159-2021 是中国铁道行业标准中关于电气化铁路牵引变压器的专门规定。这个标准主要用于规范电气化铁路系统中牵引变压器的设计、制造、检验和验收，以保证其在高速、重载、高可靠性要求下的稳定运行。

牵引变压器是电气化铁路的关键设备之一，其主要功能是将高压交流电转换为适合铁路电力机车运行的低压直流电。它通常需要具备以下几个特点：

1. 高功率输出：牵引变压器需要能承受大电流，以满足电力机车的高功率需求。 2. 高效率：为了降低能耗，牵引变压器通常设计为高效率，以减少能量损失。 3. 稳定性：由于铁路运行环境要求高，变压器需要有良好的稳定性，包括温度控制和电磁兼容性。 4. 耐久性：由于铁路运营环境复杂，牵引变压器需要有良好的耐腐蚀、耐磨损、抗振动能力，以及长期稳定运行的能力。 5. 安全性：变压器的设计和制造需要遵循严格的安全标准，以防止火灾和电击等事故。

TBT 3159-2021 标准旨在确保牵引变压器的质量和安全性，以满足电气化铁路的运行需求，保证了铁路运输系统的可靠性和高效性。

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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，注目期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T1094.1—2013电九变压器 第1部分：总则 GB/T 1094.2—2013 电力变压器第2部分：液浸式变压器的温升 GB/T1094.3—2017 电力变压器 第部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙 GB/T1094.5—2008 电力变压器 第5部分，承受短路的能力 GB/T1094.7—2008 电力变压器 第7部分冲浸式宝力变压器负载导则 GB/T1094.10—2003 电力变压器 第10部分：声级购定 GB25362011 电1.流体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油 油浸式电力变压器技术参数和要求 GB/T6451—2015 GB/T26218.1—2010 和一般原则 GB/T50262 铁路工程基本术语标准 JB/T501—2006 电力变压器试验导则 JB/T10691平衡牵引变压器

单相i、ii牵引变压器； 三相Vv、Vx、YNd、YNdd牵引变压器

海天别墅装饰设计方案图TB/T3159—2021

三相SCOTT、YNV和YNA联结平衡牵引变压器； 全三相Di牵引变压器

牵引变压器的额定容量值应优先从R10系列中选取

次侧:110kV、220kV、330kV； 二次侧.27.5kV2×27.5kV55kV

次侧：110kV、220kV、330kV； 二次侧27.5kV2×27.5kV.55kV

5. 1.1 正常使用条件

5.1.2特殊使用条件

额定频率为50Hz.

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T作电压应符合表1规

5.2.3变压器绕组和分级绝缘绕组中性点的绝缘水平

1分级绝缘绕组中性点的绝缘水平应符合表1和表

表2分级绝缘绕组中性点的绝水

一股采用油浸自冷（ONAN），也可采用油浸风冷方式（ONAF）

一般采用油浸自冷（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：≤50K（温度计法）： 绕组平均温升：≤60K（电阻法）。

页层油温升：≤50K（温度计法）

5.2.6短路阻抗及调压范围

110kV级牵引变压器的短路阻抗一般为8.4%~10.5%；220kV级牵引变压器的短路阻抗一般为 8.4%~12.5%；330kV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 路阻抗时，使用部门可与制造厂协商而定。 牵引变压器无励磁调压范围可根据外部电源条件在±2×2.5%、±3×2.5%、±4×2.5%内选择， 有载调压范围±8×1.25%。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。

满载时105%励磁：连续； 空载时110%励磁：连续。

牵引变压器接图1所示的典型负荷曲线运行（负载周期约6.0h），并接环境温度30℃，绕组最热 点温度不超过140℃，顶层油温不超过105℃。在图1中，对于K，，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0.7~0.8。 变压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。

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、3min后第三次冲击。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，110kV、220kV、330kV系统短路 表观容量取9000MV·A、18000MV·A、32000MV·A；最大暂态短路电流峰值取2.55倍（S≤100MV·A） 或2.69倍(S>100MV·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0.25s内不应造成变压器任何机械损伤，短路启绕组最热点温度不超过250℃（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

TB/T3159—2021表3110kV单相牵引变压器（直接供电方式）电压组合及分接范围额定容量空载损耗负载损耗kV·A高压低压联结组标号kWkW空载电流短路阻抗高压分接范围kVkV6 3007. 1330. 54%8 0008.5390. 53%10 0009. 6440. 47%12 50011. 3530. 46%16 00013. 363± 2 ×2. 5%0. 42%20 000750. 40%8. 4%110± 3 ×2. 5%27. 5Iio16. 310.5%25 000± 4 × 2. 5%18. 6880. 37%31 50022. 51040. 36%40 00027. 31250. 33%50 00032. 81480.31%63 00039. 81750. 29%表 4 220V单相牵引变压器（直接供电方式）电压组合及分接范围额定容量空载损耗负载损耗高压低压联结组标号空载电流短路阻抗kV·A高压分接范围kWkvkV12 50013.7520. 48%16 00015. 0630. 46%20 00017. 310.4.%25 00020. 6880. 39%± 2 ×2.5%10.5%31 500220± 3 ×2. 5%27. 5Iio24. 61050. 38%12. 5%40 000± 4 × 2. 5%30. 01220. 35%50 00035.51430. 34%63 00043. 51740. 31%75 00050. 31950.31%表55110kV单相牵引变压器（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高压低压空载电流短路阻抗kV·A高压分接范围kWkWkvkv6 3007. 8320. 63%8 0009.3380. 63%±2 × 2. 5%2 × 27. 5lioio8. 4%10 000110± 3 ×2. 5%10. 6 450. 56%li0i610.5%12 500± 4 × 2. 5%12. 5550. 53%16 00014. 6650. 47%5

5110kV单相牵引变压器（AT供电方式）（续）

高压绕组对T与F绕组串联后的阻抗。高压绕组、T绕组、F绕 量比为100/62.5/62.5%，根据需要，也可以选用不同容量比。

表6220kV单相牵引变压器（AT供电方式）

基准容量米用高压绕组容量，短路阻抗一 一般为高压绕组对T与F绕组串联后的阻抗。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。

容量比为100/62.5/62.5%，根据需要，也可以选用不同容量比

表7330kV单相牵引变压器（AT供电方式

TB/T3159—2021表7330kV单相牵引变压器（AT供电方式）（续）电压组合及分接范围额定容量空载损耗负载损耗kV·A高压低压联结组标号kkW空载电流短路阻抗高压分接范围kVkV50 00045. 01580. 39%63 000± 2 × 2. 5%lioio52. 71860. 37%12.5%330± 3 ×2. 5%2 × 27. 575 000li0i661.02100. 37%14%± 4 ×2. 5%90 00069.52400. 33%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绕组串联后的阻抗。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8110kV阻抗平衡牵引变压器（直接供电方式）电压组合及分接范围额定容量空载损耗负载损耗高压低压联结组标号空载电流短路阻抗kV·A高压分接范围kWkWkV业标准信kV6 3008.7380.52%8 00010.1450. 51%10 00011. 8530. 48%12 50013. 6630. 46%16 000760. 42%± 2 × 2. 5%YNV0. 40%8. 4%20 000110± 3 × 2. 5%27. 5YNA9010. 5%25 000± 4 × 2. 5%22. 71070. 36%31 50026. 80. 34%40 00032.11550. 20%50 00038. 71870. 28%63 00045.52230. 24%表9110kV斯科特牵引变压器电压组合及分接范围额定容量空载损耗负载损耗高压低压联结组标号空载电流短路阻抗kV ·A高压分接范围kWkWkVkv6 3009. 6470. 60%8 00011. 3550. 60%10 00013. 1630. 55%12 500± 2 × 2. 5%55↓/L15. 0700. 55%27. 58. 4%110± 3 × 2. 5%16 000↓/ +17. 3840. 52%10.5%± 4 × 2. 5%2 ×27. 520 00021. 41010. 49%25 00025. 21190. 46%31 50029. 91410. 46%7

表9110kV斯科特牵引变压器（续）

安全防范系统施工工艺标准油浸自冷方式牵引变压器在额定条件下的声功率级不应超过表10规定的限值

牵引变压器的声功率级

5.2.12局部放电量

13变压器油箱机械强压

变压器油箱应具有能承受住真空度为133Pa和正压力为100kPa的机械强度的能力，不应有损伤 和不允许的永久变形

5.2.14变压器油箱密封性能

DB37∕T 5044-2015 建筑桩基检测技术规范5.2.15结构和材料