Railway Traction Transformer: วิธีกำหนดขนาดสถานีไฟฟ้าย่อยรถไฟ 25 kV ทำไมการต่อแบบ V/v และ Scott จึงเป็นตัวตัดสินความไม่สมดุลของกริด และ IEC 62695 / EN 50329 กำหนดอะไรไว้บ้าง

คำตอบก่อน: หม้อแปลงไฟฟ้าฉุดรางรถไฟถูกกำหนดโดยระบบฉุด — แรงดันไฟฟ้า ความถี่ การเชื่อมต่อ และรอบการทำงาน — ก่อนที่ kVA จะเข้ามาเกี่ยวข้อง

หม้อแปลงฉุดคือหน่วยที่เปลี่ยนไฟฟ้าที่การรถไฟซื้อจากโครงข่ายสาธารณะให้เป็นไฟฟ้าที่รถไฟสามารถใช้งานได้จริง: แหล่งจ่ายสามเฟส 110 kV, 132 kV, 220 kV หรือ 33 kV ที่ลดแรงดันลง — หรือแปลงจากสามเฟสเป็นสองเฟส — เป็นสายสัมผัส 25 kV 50 Hz, 25 kV 60 Hz หรือ 15 kV 16.7 Hz หรือเป็นบัส DC 600–1,900 V ของระบบรถไฟใต้ดินหรือรถไฟรางเบาผ่านวงจรเรียงกระแส มันไม่ใช่หม้อแปลงจำหน่ายที่ติดป้ายชื่อรางรถไฟ: โหลดฉุดเป็นแบบเฟสเดียว ไม่ต่อเนื่อง มีฮาร์มอนิกสูง และมักถูกกลับทิศโดยการเบรกแบบสร้างพลังงานกลับ และมาตรฐานที่กำกับหน่วยนี้ — IEC 62695 / EN 50329 สำหรับการติดตั้งแบบอยู่กับที่, IEC 60310 สำหรับอุปกรณ์บนขบวนรถ, IEC 61378-1 และ IEEE 1653.1 สำหรับหม้อแปลงเรียงกระแส — มีอยู่ precisely เพราะหน้าที่เหล่านั้นทำลายการออกแบบจำหน่ายทั่วไป สี่การตัดสินใจกำหนดรูปร่างของหน่วย: การเชื่อมต่อ (เฟสเดียว, V/v, Scott), แรงดันไฟฟ้าและความถี่ ของระบบฉุด, รอบการทำงาน รวมถึงการโอเวอร์โหลดและการสร้างพลังงานกลับ และปริมาณฮาร์มอนิกที่ขดลวดต้องทนได้ ทำให้สี่ข้อนี้ถูกต้องแล้ว kVA จะตามมาเกือบอัตโนมัติ; ทำให้ระบบฉุดผิดแล้วไม่มีค่า kVA ใดจะกอบกู้โครงการได้

ประเด็นสำคัญ

• ระบบฉุดเป็นตัวกำหนดหม้อแปลง ไม่ใช่ในทางกลับกัน 25 kV 50 Hz, 25 kV 60 Hz, 15 kV 16.7 Hz และตระกูล DC (1.5 kV, 750 V) แต่ละแบบบ่งบอกถึงแกนแม่เหล็ก ระดับฉนวน และการเชื่อมต่อที่แตกต่างกัน — ดู การออกแบบหม้อแปลง 50 Hz กับ 60 Hz และ วิธีการเลือกระดับชั้นแรงดันไฟฟ้า
• โหลดฉุดแบบเฟสเดียวทำให้โครงข่ายสามเฟสไม่สมดุล การเลือกการเชื่อมต่อ (เฟสเดียว, V/v, Scott) การเหลื่อมเฟสระหว่างสถานีไฟฟ้าย่อยที่อยู่ติดกัน และอุปกรณ์ชดเชยเมื่อจำเป็น คือเครื่องมือที่ทำให้ความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าลำดับลบอยู่ในขีดจำกัดของข้อกำหนดโครงข่าย — เป็นข้อจำกัดทางวิศวกรรม ไม่ใช่พิธีการ
• หน้าที่ฉุดเป็นแบบวัฏจักร ไม่คงที่ รถไฟเร่ง เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ เบรก และสร้างพลังงานกลับ ดังนั้นหน่วยต้องถูกกำหนดบนรอบโหลดและความสามารถในการโอเวอร์โหลด ไม่ใช่บนค่าสถานะคงที่เพียงค่าเดียว
• หน้าที่ของวงจรเรียงกระแสและคอนเวอร์เตอร์เพิ่มฮาร์มอนิก และบางครั้งก็เพิ่มการทำให้เป็นแม่เหล็ก DC เมื่อสายสัมผัสเป็น DC หรือเมื่อคอนเวอร์เตอร์แบบสถิตอยู่ระหว่างหม้อแปลงกับรถไฟ กฎการสูญเสียฮาร์มอนิกและการลดพิกัดจะบังคับใช้ — กลไกเดียวกับความร้อนเกินจากฮาร์มอนิกในหม้อแปลง และตระกูลเดียวกับหม้อแปลงเรียงกระแสสำหรับเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์
• การกำหนดค่าอิมพีแดนซ์หรือการระบายความร้อนต่ำเกินไปคือความผิดพลาดคลาสสิก อิมพีแดนซ์กำหนดทั้งกระแสลัดวงจรและการควบคุมแรงดันไฟฟ้า; การระบายความร้อนและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นกำหนดอายุฉนวน ทั้งสองอย่างต้องอยู่ในข้อกำหนดทางเทคนิคก่อนที่จะมีการเสนอราคา — ดู การคำนวณกระแสลัดวงจร และ วิธีการระบายความร้อนและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

หม้อแปลงฉุดอยู่ตรงไหนในห่วงโซ่การจ่ายไฟฟ้า?

โครงการจ่ายไฟฟ้ารางรถไฟเป็นห่วงโซ่: โครงข่ายสาธารณะ → สถานีไฟฟ้าย่อยฉุด → สายป้อนและสายสัมผัส → รถไฟ หม้อแปลงมักปรากฏสองครั้งในห่วงโซ่นั้น (ครั้งหนึ่งในสถานีไฟฟ้าย่อย ครั้งหนึ่งบนรถไฟ) และบางครั้งครั้งที่สาม เป็นหม้อแปลงอัตโนมัติตามราง IEC 62695 ระบุตระกูลการติดตั้งแบบอยู่กับที่อย่างชัดเจน และรายการนั้นเป็นแผนที่ที่ดีของสิ่งที่โรงงานหม้อแปลงถูกขอให้สร้างจริง ๆ

โครงการที่เผชิญลูกค้ามักรวมสองหรือสามบทบาทเหล่านี้ในหนึ่งการประมูล แพ็กเกจการจ่ายไฟฟ้าของทางเดินในแอฟริกาหรือเอเชียมักประกอบด้วยหม้อแปลงฉุดในสถานีไฟฟ้าย่อย หม้อแปลงอัตโนมัติข้างรางหรือหม้อแปลงบูสเตอร์ และหน่วยเสริม — และเอกสารประมูลจะระบุ IEC 62695, IEC 60076 และ IEC 60850 ร่วมกัน การอ่านห่วงโซ่ก่อนอ่านพิกัดคือสิ่งที่ทำให้ใบเสนอราคาเปรียบเทียบได้: ซัพพลายเออร์ที่เสนอราคาหน่วยสถานีไฟฟ้าย่อยเมื่อการประมูลขอหม้อแปลงอัตโนมัติข้างรางได้ตอบคำถามที่แตกต่างออกไป

บนตัวรถไฟเอง อุปกรณ์เปลี่ยนลักษณะ หม้อแปลงฉุดและหม้อแปลงเสริมบนขบวนรถอยู่ภายใต้ IEC 60310 — ช่วงอุณหภูมิแคบกว่า การระบายความร้อนแบบบังคับ ข้อกำหนดการสั่นสะเทือนและการกระแทกที่รุนแรง เป้าหมายน้ำหนัก และรอบการทำงานที่สร้างจากเฟสการเร่ง การแล่น เบรก และการสร้างพลังงานกลับ หน่วยบนขบวนรถอยู่นอกขอบเขตของ IEC 62695 และผู้ซื้อโรงงานส่งออกส่วนใหญ่ไม่ได้จัดซื้อสิ่งเหล่านี้; ข้อคิดที่มีประโยชน์คือฟิสิกส์เดียวกัน (รอบการทำงาน ฮาร์มอนิก วัฏจักรความร้อน) ที่กำหนดรูปร่างหน่วยบนขบวนรถก็กำหนดรูปร่างหน่วยสถานีไฟฟ้าย่อยด้วย เพียงแต่มีพื้นที่มากกว่าและแรงกดดันด้านน้ำหนักน้อยกว่า

ระบบฉุดของคุณคือระบบใด? แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและความถี่กำหนดทุกสิ่งปลายน้ำ

ระบบมาตรฐานหกระบบครอบคลุมความยาวเส้นทางไฟฟ้าส่วนใหญ่ของโลก และแบ่งออกเป็นสามตระกูล AC และสามตระกูล DC ความแตกต่างมีความสำคัญต่อหม้อแปลงเพราะมันเปลี่ยนขนาดแกนแม่เหล็ก การออกแบบฉนวน การเชื่อมต่อ และวิธีที่หน่วยตอบสนองต่อโหลด

สำหรับระบบ AC แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและช่วงแทปของหม้อแปลงต้องสร้างขึ้นรอบหน้าต่างแรงดันไฟฟ้าจ่าย ไม่ใช่แค่ค่าที่กำหนดเพียงอย่างเดียว EN 50163 / IEC 60850 กำหนดแรงดันไฟฟ้าจ่ายฉุดเป็นชุดขีดจำกัด — แรงดันไฟฟ้าถาวรต่ำสุด แรงดันไฟฟ้าไม่ถาวรต่ำสุด แรงดันไฟฟ้าถาวรสูงสุด แรงดันไฟฟ้าไม่ถาวรสูงสุด และระดับโอเวอร์โวลเทจระยะยาวในช่วงเวลาสั้น — แสดงเป็นค่า per-unit ของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด สำหรับระบบ 25 kV แถบถาวรที่อ้างอิงกันทั่วไปอยู่ที่ประมาณ −24% ถึง +10% ของค่าที่กำหนด โดยมีการเบี่ยงเบนระยะสั้นถึงประมาณ +16%; สำหรับระบบ 15 kV 16.7 Hz ประมาณ −27% ถึง +15% โดยอนุญาตให้เบี่ยงเบนเพิ่มเติมในช่วงเวลาจำกัด ออกแบบตามตารางของมาตรฐานเอง ไม่ใช่เปอร์เซ็นต์ที่จำมา: ตัวเลขกำหนดช่วงแทป ระดับฉนวน และระยะที่แรงดันไฟฟ้าปลายรถไฟได้รับอนุญาตให้ตกภายใต้การสตาร์ทพร้อมกันหนัก สิ่งที่เทียบเท่าในจีนคือ GB/T 1402 (*การประยุกต์ใช้ทางรถไฟ — แรงดันไฟฟ้าจ่ายของระบบฉุด*) ซึ่งสอดคล้องกับ IEC 60850

ทำไมหม้อแปลงจำหน่ายจึงทำงานนี้ไม่ได้? สี่วิธีที่หน้าที่ฉุดแตกต่าง

ทุกปีมีโครงการบางโครงการพยายามประหยัดเงินโดยติดตั้งหม้อแปลงจำหน่ายมาตรฐานในหน้าที่ฉุด บางครั้งมันก็ได้ผลสักพัก แล้วหนึ่งในสี่กลไกก็ตามมาทัน การเข้าใจสิ่งเหล่านี้คือความแตกต่างระหว่างใบเสนอราคาที่แข่งขันได้กับการเรียกร้องการรับประกัน

1. โหลดเป็นเฟสเดียว ดังนั้นโครงข่ายเห็นความไม่สมดุล

โครงข่ายสามเฟสที่รับโหลดสามเฟสมีกระแสสมดุลและแทบไม่มีองค์ประกอบลำดับลบ โหลดฉุดในรูปแบบที่ง่ายที่สุดคือโหลดเฟสเดียว: คู่เฟสหนึ่งรับกระแสฉุดทั้งหมดและกระแสเฟสอื่นหายไป ผลลัพธ์คือกระแสลำดับลบที่สร้างความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าลำดับลบที่จุดเชื่อมต่อร่วม โดยประมาณตามสัดส่วนของอัตราส่วนโหลดฉุดต่อความสามารถลัดวงจรสามเฟสที่จุดนั้น (การประมาณทางวิศวกรรมอันดับแรกที่มีประโยชน์ — ตัวเลขที่แน่นอนขึ้นอยู่กับมุมอิมพีแดนซ์และวิธีที่โหลดฉุดเชื่อมต่อ) ข้อกำหนดโครงข่ายจำกัดสิ่งนี้: GB/T 15543 ของจีนจำกัดความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าลำดับลบที่จุดเชื่อมต่อร่วมไว้ที่ 2% ในการทำงานปกติและ 4% สำหรับช่วงเวลาสั้น และขีดจำกัดที่เทียบเคียงได้มีอยู่ในข้อกำหนดโครงข่ายของยุโรปและเอเชียส่วนใหญ่ — คู่มือเปรียบเทียบมาตรฐานระหว่างประเทศ แสดงให้เห็นว่าตระกูล GB, IEC และ IEEE แบ่งข้อกำหนดเหล่านี้ในทางปฏิบัติอย่างไร หม้อแปลง การเชื่อมต่อ และการหมุนเฟสระหว่างสถานีไฟฟ้าย่อยที่อยู่ติดกันคือวิธีที่นักออกแบบปฏิบัติตามขีดจำกัดนั้น

2. รอบโหลดรุนแรงและซ้ำ ๆ

หม้อแปลงจำหน่ายเห็นเส้นโค้งโหลดรายวันที่เปลี่ยนแปลงช้า ๆ หม้อแปลงฉุดเห็นรถไฟหนึ่งขบวน แล้วสองขบวน แล้วห้าขบวน แล้วไม่มีเลย: สิบ ๆ MVA ปรากฏและหายไปในสิบ ๆ วินาที หลายร้อยครั้งต่อวัน โดยมีกระแสเกินทุกครั้งที่รถไฟสตาร์ท วัฏจักรความร้อนจึงรุนแรงโดยการออกแบบ และข้อกำหนดต้องเขียนเป็นรอบโหลดที่มีคลาสโอเวอร์โหลด ไม่ใช่พิกัดต่อเนื่องเดียว นี่คืออาณาเขตที่ครอบคลุมโดยตัวประกอบโหลดและความสามารถในการโอเวอร์โหลด และเป็นเหตุผลที่หน่วยฉุดมักถูกกำหนดด้วยความสามารถในการโอเวอร์โหลดระยะสั้นที่สูงกว่าหน่วยจำหน่ายที่มีพิกัดระบุเดียวกัน

3. การเบรกแบบสร้างพลังงานกลับกลับทิศการไหลของกำลัง

รถไฟสมัยใหม่เบรกด้วยไฟฟ้าและดันพลังงานกลับเข้าสายสัมผัส ซึ่งรถไฟอีกขบวนอาจดูดซับไว้ หรือ — หากสถานีไฟฟ้าย่อยสามารถย้อนกลับได้ — อาจส่งกลับเข้าสู่โครงข่าย การเบรกแบบสร้างพลังงานกลับสามารถเป็นสัดส่วนที่มีนัยสำคัญของพลังงานฉุดในเส้นทางรถไฟชานเมือง (ประสบการณ์อุตสาหกรรม; สัดส่วนขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของตารางเวลาและความลาดชันอย่างมาก) สำหรับหม้อแปลง นั่นหมายถึงการไหลของกำลังย้อนกลับในระดับเดียวกับการไหลไปข้างหน้า และหม้อแปลงต้องมีความสามารถเท่ากันทั้งสองทิศทาง มันยังเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่ปลายรับ ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับช่วงแทปที่กล่าวถึงด้านล่าง ในระบบ DC การสร้างพลังงานกลับคือเหตุผลที่สถานีไฟฟ้าย่อยแบบย้อนกลับได้ที่มีอินเวอร์เตอร์มีอยู่เลย — เมื่อวงจรเรียงกระแสแบบไดโอดไม่สามารถรับพลังงานกลับได้ พลังงานเบรกจะถูกเผาในตัวต้านทานบนรถไฟ

4. กระแสบิดเบือน และหน้าที่ลัดวงจรอยู่ใกล้และรุนแรง

ขบวนรถฉุด AC ใช้คอนเวอร์เตอร์ไทริสเตอร์ควบคุมมุมเฟส และเมื่อไม่นานมานี้ใช้คอนเวอร์เตอร์ IGBT และ SiC ทั้งสองผลิตกระแสฮาร์มอนิก; วงจรเรียงกระแสฉุด DC ผลิตฮาร์มอนิกลักษณะเฉพาะขนาดใหญ่ (ที่ 5, 7, 11, 13 และตระกูลของมัน) กระแสฮาร์มอนิกเพิ่มการสูญเสียกระแสไหลวนในขดลวดประมาณตามกำลังสองของอันดับฮาร์มอนิก ทำให้หน่วยร้อนเกินจากภายใน ตรงตามที่อธิบายในทำไมกระแสฮาร์มอนิกทำให้หม้อแปลงร้อนเกิน ในขณะเดียวกันหม้อแปลงฉุดอยู่ใกล้โหลดทางไฟฟ้า: ความผิดพลาดของสายสัมผัสและสายป้อนเกิดขึ้นบ่อยเมื่อเทียบกับความผิดพลาดของระบบจำหน่าย ดังนั้นหน่วยต้องออกแบบสำหรับการทนลัดวงจรซ้ำ ๆ และสำหรับกระแสกระชากที่ตามมาทุกครั้งที่จ่ายพลังงานใหม่ให้ส่วนของสาย การป้องกันถูกกำหนด accordingly — ตระกูลอุปกรณ์และแผนการเดียวกับอุปกรณ์ป้องกันหม้อแปลง และเมื่อหน่วยจุ่มน้ำมัน การวิเคราะห์ก๊าซที่ละลายในน้ำมันเป็นระยะคือการตรวจสอบสภาพมาตรฐาน

V/v, Scott, Woodbridge หรือเฟสเดียว: จะเลือกการเชื่อมต่ออย่างไร?

การเชื่อมต่อคือการตัดสินใจทางเทคนิคแรกในหม้อแปลงฉุด และมันถูกขับเคลื่อนด้วยข้อจำกัดของโครงข่าย ไม่ใช่ความชอบ มีคำตอบที่ใช้ได้จริงสี่ข้อ

กฎปฏิบัติสามข้อตามมาจากตารางนั้น ข้อแรก การเชื่อมต่อเป็นข้อโต้แย้งของข้อกำหนดโครงข่าย ไม่ใช่ข้อโต้แย้งของราคา หากความสามารถลัดวงจรที่จุดเชื่อมต่อร่วมมีขนาดใหญ่เพียงพอเมื่อเทียบกับโหลดฉุด การเชื่อมต่อ V/v มักเป็นที่ยอมรับได้และเป็นคำตอบที่ถูกกว่า หากโครงข่ายอ่อนหรือขีดจำกัดความไม่สมดุลเข้มงวด การเชื่อมต่อ Scott ก็คุ้มค่าเบี้ยประกัน ข้อสอง การเหลื่อมเฟสระหว่างสถานีไฟฟ้าย่อยเป็นเครื่องมือระดับระบบ: การเชื่อมต่อสถานีไฟฟ้าย่อยฉุดที่อยู่ติดกันกับคู่เฟสที่ต่างกันเพื่อให้โหลดเฟสเดียวของพวกมันหักล้างกันบางส่วนในโครงข่ายต้นน้ำเป็นแนวปฏิบัติมาตรฐาน และต้องประสานกับการเลือกการเชื่อมต่อ ไม่ใช่ปล่อยให้นักออกแบบสถานีไฟฟ้าย่อย ข้อสาม กลุ่มเวกเตอร์ยังคงมีความสำคัญ สำหรับหน่วยสามเฟสและสำหรับการจัดเรียงต่อลงดิน หน่วยสามเฟสที่มีปฐมภูมิเดลตาดักฮาร์มอนิกลำดับสามและแยกวงจรต่อลงดิน ซึ่งเป็นเหตุผลเดียวกับในกลุ่มเวกเตอร์ Dyn11 กับ Yyn0 และปรัชญาการต่อลงดินด้านทุติยภูมิตามการออกแบบระบบต่อลงดิน — ด้วยการยืนกรานเฉพาะของรางรถไฟว่าเส้นทางกระแสกลับและแรงดันไฟฟ้าสัมผัสเป็นเรื่องความปลอดภัยในตัวเอง กำกับโดยตระกูล EN 50122

เมื่อโหลดฉุดเฟสเดียวมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับโครงข่ายและไม่มีการเชื่อมต่อใดแก้ได้ จะเพิ่มการชดเชย — ส่วนใหญ่เป็นการจัดเรียง Steinmetz ขององค์ประกอบรีแอกทีฟ หรือตัวชดเชยแบบสถิต ในฐานะซัพพลายเออร์หม้อแปลง สิ่งนี้อยู่นอกขอบเขตแบตเตอรี่ของหน่วยคุณ แต่มันเปลี่ยนสิ่งที่คุณต้องเสนอราคา: หม้อแปลงอาจถูกกำหนดให้รับโหลดที่จงใจไม่สมดุล หรือยอมรับหน้าที่ฮาร์มอนิกและรีแอกทีฟที่ระบุ

อะไรเปลี่ยนไปในระบบหม้อแปลงอัตโนมัติ 2×25 kV?

ในทางเดินที่ยาวขึ้น การจัดเรียง 1×25 kV แบบคลาสสิก — สายสัมผัสป้อนที่ 25 kV รางและดินเป็นทางกลับ — ชนกำแพงแรงดันไฟฟ้าตก: อิมพีแดนซ์สายและอิมพีแดนซ์ทางกลับจำกัดระยะที่สถานีไฟฟ้าย่อยเข้าถึงได้และกำลังที่ส่วนหนึ่งรับได้ คำตอบมาตรฐานคือการป้อนแบบหม้อแปลงอัตโนมัติ (AT) 2×25 kV: สายสัมผัสและสายป้อนเฉพาะถูกรักษาไว้ที่ขั้วตรงข้ามเมื่อเทียบกับรางที่ต่อลงดิน สถานีไฟฟ้าย่อยฉุดป้อนคู่ที่แรงดันไฟฟ้าสายถึงสายสูงกว่า และหม้อแปลงอัตโนมัติเฟสเดียวที่เว้นระยะตามราง — โดยทั่วไปในย่าน 8–15 km เป็นตัวเลขประสบการณ์อุตสาหกรรม — ลดอิมพีแดนซ์ประสิทธิผลที่โหลดเห็นลงครึ่งหนึ่ง

สี่ผลกระทบต่อข้อกำหนด:

• หม้อแปลงอัตโนมัติไม่ใช่หม้อแปลงสถานีไฟฟ้าย่อย มันเป็นหน่วยเฟสเดียวจุ่มน้ำมัน ในทางปฏิบัติเป็นหม้อแปลงอัตโนมัติ 1:1 ระหว่างคาทีนารีและสายป้อนโดยมีจุดกลางเชื่อมต่อกับราง ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดสายถึงสายของมันเป็นสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าสายถึงรางของระบบ แถบพิกัดมักเล็กกว่าหน่วยสถานีไฟฟ้าย่อยมาก แต่มันต้องออกแบบสำหรับบริการกลางแจ้งข้างรางที่ไม่มีผู้ดูแลและสำหรับโหลดแบบวัฏจักร
• ทุกหน่วยในห่วงโซ่เห็นหน้าที่ฉนวนที่สูงขึ้น เนื่องจากตัวนำทั้งสองอยู่ที่ขั้วตรงข้าม แรงดันไฟฟ้าตัวนำถึงตัวนำจึงสูงกว่าค่าเฟสถึงดินที่ EN 50163 จำกัด — จุดที่มาตรฐานเองชี้ให้เห็นสำหรับระบบหม้อแปลงอัตโนมัติ การประสานฉนวนจึงตามกฎการประสานฉนวนรถไฟ ไม่ใช่การคัดลอกการออกแบบเฟสถึงดิน
• การกำหนดขนาดหม้อแปลงสถานีไฟฟ้าย่อยเปลี่ยนไป สถานีไฟฟ้าย่อยที่ป้อนด้วย AT ส่งกำลังฉุดประมาณเท่ากันที่กระแสสายสัมผัสครึ่งหนึ่งและแรงดันไฟฟ้าตกครึ่งหนึ่ง ซึ่งเปลี่ยนว่าสถานีไฟฟ้าย่อยหนึ่งแห่งให้บริการทางเดินได้มากน้อยเพียงใด และดังนั้นการประมูลมีสถานีไฟฟ้าย่อยกี่แห่ง — และหม้อแปลงกี่ตัว
• ทางกลับเป็นผลงานการออกแบบ การป้อนแบบ AT มีอยู่ส่วนหนึ่งเพื่อลดกระแสในรางและดิน ซึ่งลดการรบกวนและแรงดันไฟฟ้าสัมผัส การจัดขดลวดของหม้อแปลง การต่อลงดินที่จุดกลาง และการป้องกันที่ตรวจจับ AT ที่ผิดพลาด ล้วนถูกกำหนดโดยคำนึงถึงสิ่งนั้น

จะกำหนดขนาดหม้อแปลงฉุดอย่างไร? หกขั้นตอนจากตารางเวลาถึงป้ายชื่อ

การกำหนดขนาดหม้อแปลงฉุดไม่ใช่เรื่องของการเลือก kVA จากตาราง มันคือการศึกษาระบบไฟฟ้ากำลังขนาดเล็กที่บีบอัดเป็นข้อกำหนด และลำดับด้านล่างคือลำดับที่ผ่านการตรวจสอบอิสระได้

1. กำหนดระบบฉุดและการจัดเรียงการป้อน เฟสเดียวหรือ 2×25 kV AT; จำนวนราง; ระยะห่างสถานีไฟฟ้าย่อย; สถานีไฟฟ้าย่อยที่อยู่ติดกันเหลื่อมข้ามคู่เฟสหรือไม่; สถานีไฟฟ้าย่อยย้อนกลับได้หรือไม่ การตัดสินใจในภายหลังทั้งหมดสืบทอดตัวเลือกเหล่านี้
2. สร้างโหลดฉุดที่เกิดขึ้นพร้อมกันจากตารางเวลา ไม่ใช่จากพิกัดหัวรถจักร หม้อแปลงฉุดถูกกำหนดขนาดบนรถไฟที่สามารถอยู่ในส่วนนั้นพร้อมกัน — การสตาร์ทพร้อมกันเป็นกรณีครอบงำในโครงข่ายรถไฟชานเมืองและรถไฟใต้ดิน และกรณีบรรทุกหนักอาจแย่กว่า ทางเดินที่มีรถไฟบรรทุกสินค้ายาวสองขบวนไต่ความลาดชันเดียวกันไม่ใช่การติดตั้งเดียวกับที่มี EMU ขบวนเดียว แม้ว่าพลังงานรายปีจะเท่ากัน
3. แปลงเป็น kVA ด้วยตัวประกอบกำลังที่ถูกต้องสำหรับขบวนรถ หัวรถจักร AC ที่ป้อนด้วยคอนเวอร์เตอร์สมัยใหม่ทำงานที่ตัวประกอบกำลังสูงในช่วงการทำงานส่วนใหญ่ ในขณะที่ขบวนรถรุ่นเก่าที่ควบคุมมุมเฟสและโหลดเรียงกระแส DC ดึงกำลังรีแอกทีฟและบิดเบือนกระแส ป้ายชื่อเป็น kVA ดังนั้นตัวประกอบกำลังที่มองโลกในแง่ดีเกินไปคือหม้อแปลงที่ขนาดเล็กเกินไป
4. ใช้รอบการทำงานและคลาสโอเวอร์โหลดแทนพิกัดคงที่ แสดงโหลดเป็นวัฏจักร — ฉุด จอดพัก สร้างพลังงานกลับ ไม่มีโหลด — และตรวจสอบการตอบสนองทางความร้อนตลอดวัฏจักรนั้น รวมถึงอุณหภูมิจุดร้อนสูงสุด นี่คือขั้นตอนที่เลือกคลาสการระบายความร้อนและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและคลาสฉนวน และที่ความสัมพันธ์คลาสสิก 10 °C-อายุลดครึ่งทำหน้าที่โต้แย้งเชิงพาณิชย์ให้คุณ
5. เลือกอิมพีแดนซ์สำหรับการต่อสู้จริงที่คุณกำลังเผชิญ สำหรับการฉุด AC ที่ป้อนโดยตรง อิมพีแดนซ์มักถูกเก็บไว้ปานกลางเพื่อให้การควบคุมแรงดันไฟฟ้าตามทางเดินยอมรับได้; สำหรับหน้าที่เรียงกระแส รีแอกแตนซ์คอมมิวเตชันเป็นพารามิ