文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 计算直接供电方式牵引网阻抗。

计算直接供电方式牵引网阻抗。

计算直接供电方式牵引网阻抗。
计算直接供电方式牵引网阻抗。

电力牵引供电系统课程设计

专业:电气工程及其自动化

班级:电

姓名:

学号:

指导教师:

兰州交通大学自动化与电气工程学院

20 年月日

1 题目

计算直接供电方式牵引网阻抗。

已知一段单线电气化铁路,接触网采用带加强导线简单链形悬挂,接触线为GLCA-

100

215

,j r =0.184/km Ω,εj R =8.57mm ;承力索为GJ-70,c r =1.93/km Ω,Nc X =0.45/km Ω,c R =5.75mm ;加强导线采用LJ-185,q r =0.162Ω/km ,εq R =6.63mm ,其悬挂模式与承力索相同;接触线距轨平面平均高度为H=5820mm ,结构高度h=1300mm ,承力索弛度c f =600mm ;钢轨为P50,g r =0.18/km Ω,Ng x =0.18Ω/km ,

R =96.5mm ,g d =1435mm ;大地导电率σ=410-(1/Ωcm ?)。

2 问题分析

牵引网阻抗计算是计算牵引网电压损失、电能损失和短路电流所必需的参数。牵引网阻抗值随牵引网的组成和布置尺寸而不同。为此,必须进行牵引网阻抗计算。

如图2所示,单线接触网与大地可等效为一个导线—地回路,接触网中各并联导线可归算成一条等值导线,基于同样的理由,组成轨道网的各条并联轨道可归算成一条等值根轨道,轨道网地回路也可简化为单一的导线—地回路。最后,求取几条并联支路的总阻抗,接触网—地回路的等效电路如图3所示。

钢轨

接触网

I 牵引变电所

图2 牵引网分成两个回路的情况

Z

Z jw

图3 有加强导线的单链形悬挂接触网—地回路的等效电路

3 牵引网阻抗计算

3.1 等值接触网-地回路的自阻抗1Z

(1) 接触线-地回路的自阻抗j

Z

j Z =j r +0.05+j 0.145g εj

lg

D R

=0.184+0.05+j 0.145lg 3

932108.57

?

=0.234+j 0.730=0.76772.2?∠(Ω/km )

式中

g D =932(m)

(2) 承力索-地回路的自阻抗c Z

c Z =c r +0.05+j 0.145g εc

lg

D R

=1.98+j 1.205=2.31831.3∠?(Ω/km )

式中,εc R =c R Nc - 0.145

10

X =5.750.450.145

10

-

?=4.53(mm)

(3) 加强导线-地回路的自阻抗q Z

q Z =c r +0.05+j 0.145g εc

lg

D R =0.212+j 0.746=0.77674.1∠?(Ω/km )

(4) 接触网的三个导线-地回路的互阻抗为

jw Z =0.05+j 0.145g jw

lg

D d

=0.05+j 0.145lg 3

93210521.4

?

=0.05+j 0.472=0.47583.95∠?(Ω/km )

式中,jw d

jc d =h-

c 23f ,jq

d =h-q 2

3

f ,代入得jw d =521.4mm 综上,等值接触网-地回路的自阻抗为

1Z =jw Z +

j jw c jw q jw j jw c jw q jw ()()()()()()

Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z ----+-+-

=0.028+j0.549=0.5587.08∠?(Ω/km )

3.2 计算等值轨道-地回路的自阻抗2Z

2Z =

g 2

r +0.05+j

0.145lg

D =0.182+0.05+j

0.1453

=0.14+j 0.583=0.60076.5∠?(Ω/km ) 式中,εg R =Ng 0.145

10

x R -=96.50.180.145

10

-?=5.54(mm)

3.3 计算等值接触网-地回路与等值轨道-地回路的互阻抗12Z

12Z =0.05+j 0.145g 12

lg

d d

=0.05+j 0.1453

93210lg 6493

?

=0.05+j 0.313=0.31780.92∠?(Ω/km )

式中,12d

=6493(mm)

3.4 计算牵引网的等值单位阻抗Z

Z =2

12

12

Z Z Z -

=0.028+j 0.549-()2

0.31780.920.60076.5∠?∠? =0.01442+j 0.3821 =0.3887.84∠?(Ω/km )

4 总结

查阅相关资料,同样材料的不带加强导线的简单链形悬挂牵引网阻抗约为0.220+j 0.510Ω/km ,比较发现带加强导线的简单链形悬挂牵引网阻抗很小。既增加一条并行的导线可以很大程度的降低牵引网阻抗,牵引网的电压损失和电能损失也将大大减少。

通过分析可知,单线牵引网阻抗对应一个二端网络,如图4所示。因此,实际单线牵引网电路的构成可表示为图5,图中,g 即一般电路中为构成电路所画的回线,电路阻抗沿线路长分布,图中标示的阻抗是单位长的值。所以,对牵引网的分析是从实际的电路构成出发,为了分析和计算方便,应用等值导线—地回路的等效方法。

Z

g

图4 应用等值阻抗的牵引网等效电路 图5 单线牵引网电路构成

参考文献

[1] 李彦哲,胡彦奎,王果,等.电气化铁道供电系统与设计[M].兰州:兰州大学出版社,2006.

[2] 谭秀炳,刘向阳.交流电气化铁道牵引供电系统[M].成都:西南交通大学出版社,2002.

高速铁路牵引供电方式

高速铁路牵引供电方式 1.直接供电方式 电方式是指牵引变电所通过接触网直接向动车组供电,回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所。这种供电方式的电路构成简单、设备少,施工及运营维修都较方便,造价也低。但由于接触网在空中产生的强大磁场得不到平衡,对邻近的广播、通信干扰较大,因此一般不采用。 2.BT供电方式 BT供电方式就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(3~4 km安装一台)和回流线。这种供电方式由于在接触网同高度的外侧增设了一条回流线,回流线上的电流与接触网上的电流方向相反,因此大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。采用BT供电方式的电路是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道及吸上线等组成。牵引变电所作为电源向接触网供电;动车组列车运行于接触网与轨道之间;吸流变压器的原边串接在接触网中,副边串接在回流线中。吸流变压器是变比为1∶1的特殊变压器。它使流过原、副边线圈的电流相等,即接触网上的电流和回流线上的电流相等。因此,可以说是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所的电流吸引到回流线上,经回流线返回牵引变电所。这样,回流线上的电流与接触网上的电流大小基本相等、方向相反,故能抵消接触网产生的电磁场,从而起到防干扰作用。 理论上的理想情况是这样的,但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流,经回流线的电流总小于接触网上的电流,因此不能完全抵消接触网对通信线路电磁感应的影响。另外,当机车位于吸流变压器附近时,回流还是从轨道中流过一段距离,至吸上线处才流向回流线,该段回流线上的电流会小于接触网上的电流,这种情况称为半段效应。此外,吸流变压器的原边线圈串接在接触网中,所以在每个吸流变压器安装处,接触网必须安装电分段,这样就增加了接触网的维修工作量和事故率。当高速大功率机车通过该电分段时会产生很大的电弧,极易烧损机车受电弓和接触线。BT供电方式的牵引网阻抗较大,造成较大的电压

牵引供电发展及方式

牵引供电 牵引供电绪论 1879年5月,德国西门子和哈尔斯公司建造了世界上第一条电气化铁路。100多年来,随着电机电器制造工业、电子工业和电力工业的发展,电气化铁路运输以其巨大的经济效益受到世界各国的普遍重视,得到飞速发展。 我国铁路电气化事业起始于1956年。1961年8月宝成铁路(宝鸡至成都)宝鸡至凤州段电气化通车;1975年6月宝成铁路全线电气化通车,成为我国第一条电气化铁路。宝成铁路电气化后,该铁路的运能、运量大幅度的增长,推动了我国铁路电气化事业的发展。目前,电气化铁路已经占据了我国铁路发展的绝对主导地位。我国的电气化铁路正逐步向高速铁路发展,以2007年动车组的运行为标志,我国的电气化铁路将迈入世界先进行列。 自1961年8月15日,我国第一条电气化铁路-宝成铁路铁路建成通车,到1980年底,共建成电气化铁路1679.6km,平均每年修建电气化铁路还不到100km,十一届三中全会确定了以经济建设为中心的基本路线。随着我国改革开放的不断向前推进,我国的电气化铁路建设有了较快的发展,在“六五”、“七五”期间共修建了电气化铁路5294.63km,平均每年修建已超过500km, 到2005年,中国电气化铁路总里程达20000公里,截至到2008年10月,中国电气化铁路总里程已达26000公里。 牵引供电系统概述 牵引供电是指拖动车辆运输所需电能的供电方式。牵引供电系统是指铁路从地方引入220(110)KV电源,通过牵引变电所降压到27.5KV送至电力机车的整个供电系统。 例如城市电车,地铁等,我们主要研究的内容是电气化铁道牵引供电系统。在我们这里简称牵引供电系统。 牵引供电优缺点 牵引供电的优越性 电气化铁路运输电力牵引的优越性主要体现在如下几个方面: 1、电力牵引可节约能源,综合利用能源 2、电力牵引可提高列车的牵引重量,提高列车的运行速度 3、电力牵引制动功率大,运行时安全性高强 4、电气化铁路运输的成本费用低 5、电力牵引易于实现自动化,利用采用先进科学技术,利于改善劳动

铁路牵引网的供电方式与接触网结构

铁路牵引网的供电方式与接触网结构 1 牵引网的供电方式 铁路牵引供电系统的主要功能是将地方电力系统的电能引入牵引变电所,通过牵引变电所和接触网等,向电力机车提供持续电能。牵引网主要由馈电线、接触网、钢轨、回流线组成。馈电线(Feeder)是指从牵引变电所母线连接出来连接到接触网之间的传输导线。接触网(Catenary)悬挂在铁道钢轨线正上方,对地标称电压27.5kV,是沿电气化铁路架空敷设的供电网,通过受电弓向电力机车或动车组提供电能。接触网主要由承力索、吊弦、接触线组成,接触线与路轨轨面的高度通常为 6.5m。牵引网供电方式主要有:直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、CC供电方式。目前我国高速铁路和客运专线普遍采用带回流线的AT 供电方式。 1.1 AT供电方式 AT(Auto-Transformer)供电方式的即自耦变压器供电方式,AT 供电方式具有更好的防干扰效果和更大的牵引能力,目前我国高速铁路和载重铁路基本使用AT 供电模式,牵引变电所的进线电源为交流110kv或220 kV,出线电压为交流2×27.5 kV。牵引变电所主变压器输出二次侧分别接于牵引馈线(T)相和(F)相,每隔10~15km 设立一个自耦变压器所,并联接入牵引网中,变压器的首端和尾端与接触网的(T)相和(F)相相连,绕组的中点与钢轨相连接。接触网和正馈线中的电流大小相等,方向相反,且电流大小仅为电力机车电力的一半,减少了电弧对接触网烧伤和受电弓滑板等问题,对邻近通信线路的干扰大大降低。与其它供电方式相比,线路上的电压降可以减少一半,因此供电臂可延长一倍,达到50km—60km。采用AT 供电方式无需加强绝缘就能使供电回路的电压提高一倍,在AT 区段电力机车是由前后两个AT 所同时并联供电,因此适宜与高速铁路和重载铁路等大负载电流运行。 图1 A T供电方式 2 接触网结构 高速铁路接触网功能是从牵引变电所引入电能,并将电能输送到沿铁路钢轨运行的电力机车的受电弓上。接触网主要包括支柱和导线,导线包括传输线(T 线)、承力索、正馈线(F

牵引供电系统期末试卷

电气化铁路供电系统试卷2 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一Array个正确的答案,并将其代码填入题干后的括号内。 每小题1分,共20分) 1.一个完整的电力系统由分布各地的不同类型的()组成,该系统起着电能的生产、输送、分配和消费的作用。() A 发电厂、升压和降压变电所、输电线路 B 发电厂、升压和降压变电所、输电线路和电力用户 C 发电厂、升压和降压变电所、电力用户 D发电厂、输电线路和电力用户 2.我国电气化铁道牵引变电所供电电压的等级为()。() A 500V或330KV B 110kV或220KV C 330kV或220KV D 110kV或35KV 3.电气化铁道供电系统是由()组成。()A一次供电系统和牵引供电系统B牵引供电系统和牵引变电所 C一次供电系统和接触网D牵引供电系统和馈电线 4.低频单相交流制接触网采用的额定电压有:()() A 11-13kV和3.7kV B 11-13kV和55kV C 11-13kV和25kV D 3.7kV和55Kv 5.为确保电力机车牵引列车正常运行,应适当选择牵引变电所主变压器分接开关的运行位,使牵引侧母线空载电压保持:()。() A 直接供电方式: 28kV-29kV之间;AT供电方式:56kV-58kV之间 B 直接供电方式: 20kV-29kV之间;AT供电方式:56kV-58kV之间 C 直接供电方式: 19kV-29kV之间;AT供电方式:56kV-58kV之间 D 直接供电方式: 19kV-27.5kV之间;AT供电方式:38kV-55kV之间6.斯科特结线牵引变电所,当M座和T座两供电臂负荷电流大小相等、功率因数也相等时,斯科特结线变压器原边三相电流()。() A 平衡 B 无负序电流 C 对称 D 有零序电流 7.交流牵引网对沿线通信线的影响,按其作用的性质可分为静电影响和电磁影响。电磁影响由()所引起。() A 牵引网电流的交变磁场的电磁感应 B 牵引网电场的静电感应 C 牵引网电场的杂音干扰 D 牵引电流的高次谐波

电气化铁道主要供电方式

接触网的供电方式 我国电气化铁路均采用单边供电方式,即牵引变电所向接触网供电时,每一个供电臂的接触网只从一端的牵引变电所获得电能(从两边获得电能则为双边供电,可提高接触网末端网压,但由于其故障范围大、继电保护装置复杂等原因尚未有采用)。复线区段可通过分区亭将上下行接触网联接,实现“并联供电”,可适当提高末端网压。当牵引变电所发生故障时,相邻变电所通过分区亭实现“越区供电”,此时供电范围扩大,网压降低,通常应减少列车对数或牵引定数,以维持运行。 1、直接供电方式 如前所述,电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制,单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场,从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。我国早期电气化铁路(如宝成线、阳安线)建设时,处于山区,地方通信技术不发达,铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆,接触网产生的电磁干扰影响极小,不用采取特殊防护措施,因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式(简称TR供电方式)。随着电气化铁路向平原和大城市发展,电磁干扰矛盾日显突出,于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施,便产生不同的供电方式。目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点,即在接触网支柱田野侧,与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。电力牵引时,附加导线中通过

的电流与接触网中通过的牵引电流,理论上讲(或理想中)大小相等、方向相反,从而两者产生的电磁干扰相互抵消。但实际上是做不到的,所以不同的供电方式有不同的防护效果。

2、吸流变压器(BT)供电方式 这种供电方式,在接触网上每隔一段距离装一台吸流变压器(变比为1:1),其原边串入接触网,次边串入回流线(简称NF线,架在接触网支柱田野侧,与接触悬挂等高),每两台吸流变压器之间有一根吸上线,将回流线与钢轨连接,其作用是将钢轨中的回流“吸上”去,经回流线返回牵引变电所,起到防干扰效果。 由于大地回流及所谓的“半段效应”,BT供电方式的防护效果并不理想,加之“吸——回”装置造成接触网结构复杂,机车受流条件恶化,近年来已很少采用。 BT供电方式原理结线图 H—回流线;T—接触网;R—钢轨; SS—牵引变电所;BT—吸流 变压器。 牵引网阻抗与机车至牵引变电所的长度不是简单的线性关系。随着机车取流位置的不同,牵引网内的电流分布可有很大不同,例如图中当机车位于供电臂内第一台BT前方时,牵引负荷未通过吸流变压器一次绕组,其二次绕组没有电流流通,因此牵引网按直接供电方式

牵引变电所的几种供电方式复习课程

电气化铁道牵引供电装置,又称为牵引供电系统,其系统本身没有发电设备,而是从电力系统取得电能。目前我国一般由110kV以上的高压电力系统向牵引变电所供电。 目前牵引供电系统的供电方式有直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、同轴电缆和直供加回流线供电方式四种,京沪、沪杭、浙赣都是采用的直供加回流线方式。 一、直接供电方式 直接供电方式(T—R供电)是指牵引变电所通过接触网直接向电力机车供电,及回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所的供电方式。 这种供电方式的电路构成及结构简单,设备少,施工及运营维修都较方便,因此造价也低。但由于接触网在空中产生的强大磁场得不到平衡,对邻近的广播、通信干扰较大,所以一般不采用。我国现在多采用加回流线的直接供电方式。 二、BT供电方式 所谓BT供电方式就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(约3~4km安装一台)和回流线的供电方式。这种供电方式由于在接触网同高度的外侧增设了一条回流线,回流线上的电流与接触网上的电流方向相反,这样大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。 BT供电的电路是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道以及吸上线等组成。由图可知,牵引变电所作为电源向接触网供电;电力机车(EL)运行于接触网与轨道之间;吸流变压器的原边串接在接触网中,副边串接

在回流线中。吸流变压器是变比为1:1的特殊变压器。它使流过原、副边线圈的电流相等,即接触网上的电流和回流线上的电流相等。因此可以说是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所的电流吸引到回流线上,经回流线返回牵引变电所。这样,回流线上的电流与接触网上的电流大小基本相等,方向却相反,故能抵消接触网产生的电磁场,从而起到防干扰作用。 以上是从理论上分析的理想情况,但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流,所以经回流线的电流总小于接触网上的电流,因此不能完全抵消接触网对通信线路的电磁感应影响。另外,当机车位于吸流变压器附近时回流还是从轨道中流过一段距离,至吸上线处才流向回流线,则该段回流线上的电流会小于接触网上的电流,这种情况称为“半段效应”。此外,吸流变压器的原边线圈串接在接触网中,所以在每个吸流变压器安装处接触网必须安装电分段,这样就增加了接触网的维修工作量和事故率。当高速大功率机车通过,该电分段时产生很大电弧,极易烧损机车受电弓和接触线。且BT供电方式的牵引网阻抗较大,造成较大的电压和电能损失,故已很小采用。 三、AT供电方式 随着铁路电气化技术的发展,高速、大功率电力机车的投入运行,吸—回装置供电方式已不能适应需要。各国开始采用AT供电方式。所谓AT 供电方式就是在牵引供电系统中并联自耦变压器的供电方式。实践证明,这种供电方式是一种既能有效地减弱接触网对邻近通信线的感应影响,又能适应高速、大功率电力机车运行的一种比较先进的供电方式。

(完整版)牵引供电方式

接触网对机车的供电方式 (1)直接供电方式 牵引网结构最简,投资最小,但钢轨电位较高,对通信线的干扰感应最大, 主要适用于通信线路(主要是明线)较少或很易将受扰通信线迁改径路的场合。 基本型直接供电方式在法国、英国、原苏联都广泛应用。 牽引变电所 K (2)带回流线的直接供电方式 带回流线的直接供电方式简称 DN 供电方式:在钢轨上并联架空回流线(又 称为负馈线)。 增加回流线后,原来流经轨道、大地的回流,一部分改由架空回流线流回牵 引变电所,其方向与接触网中馈线电流方向相反,架空回流线与接触网距离较近, 因此相当于对邻近通信线路增加了屏蔽效果; 另外,钢轨电位大为降低,对通信 线的干扰得到较好抑制。还能降低牵引网阻抗,使供电臂延长 30%以上。 牵引变电所 Z\l (3) BT 供电方式 在牵引供电系统中加装吸流变压器-回流线装置的供电方式,称为吸流变压 器供电方式,简称BT (Booster Transforme )供电方式。它是在牵引网中,每相 距1.5-4km ,设置一台变比为1: 1的吸流变压器,其一次线圈串接入接触网, 二次线圈串接在回流线中,(即吸流变压器-回流线方式,简称吸-回方式),或串 吸流变压器-轨道方 方 式)。

吸轨方式需要自吸流变压器处作绝缘轨缝,将轨道进行绝缘分段,依靠吸流变压器的作用,使绝大部分回归电流流经由轨道和吸流变压器二次线圈流回牵引变电所。与吸--回方式相比,吸轨方式造价要低得多,对接触网的运行维护也比较有利,对于地形比较困难,或穿越长大隧道的的电气化区段是有意义的。但是, 对邻近线路的防护效果要差一些。而且,在绝缘轨缝两侧的轨端之间可能出现数百伏的电压,对线路维修人员的安全是个威胁,为了解决这个矛盾,可在吸流变压器出做两个绝缘轨缝,以加长带有不同电位的两段钢轨之间的距离,此外,当列车通过绝缘轨缝的整段时间内,吸流变压器由于副边线路被短路而失去作用。 吸--回方式比吸--轨方式抑制通信干扰的效果好。我国采用的BT方式均为 吸-回方式,日本东海道新干线也如此,而英国、法国、瑞典两种方式都有应用,挪威只用BT-钢轨方式。 吸流变压器采用变比为1:1的特殊变压器,其特点是要求励磁电流小。吸流变压器的原边串接在接触网上,次边串接在回流线中。间隔约 1.5-4km设置 一台吸流变压器,在两个吸流变压器中间,把轨道和回流线连接起来,这个连接成为吸上线。它是机车电流返回回流线的通路。吸流变压器工作时,使接触网和回流线间集中的加强了互感耦合,设吸流变压器的原边电流为11,匝数为w1, 负边电流为12,匝数为w2,根据变压器的原理,11 w1= 12 w2,而w仁w2,所以,11= I2 ,11和I2的差别是11种含有吸流变压器的励磁电流,励磁电流流经轨道和大地,但数值很小。 吸--回方式能迫使由轨道回路和大地返回牵引变电所的机车牵引电流的绝大部分经由回流线路流回牵引变电所,而不经由轨道和大地。从而把本来距离很大的接触网一轨道大地回路,改变为距离相对很小的接触网一回流线线路。而且, 回流线中流回的电流与接触网内流过的牵引电流大小基本相等,方向相反,它们 形成的电磁场相互抵消,这样就达到了牵引供电回路比较对称的目的,显著的消弱了接触网和回流线周围空间的交变磁场,使牵引电流在邻近的通信线路中的电磁感应影响大大的减小。 吸回才式简单原理图 BT 方式牵引网结构复杂,造价较高,由于吸流变压器串入接触网,使得牵引网阻抗变大,供电臂长度将减小;因存在BT 分段(火花间隙),不利于高速、重载等大电流运行;但BT 方式的钢轨电位低,抑制通信干扰的效果很好。 (4)AT 供电方式

最新电气化铁路牵引供电系统试卷1

电气化铁路供电系统 试卷1一、单项选择题(在 每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,并将其代码填入题干后的括号内。每小题1分,共20分) 1.我国电气化铁道牵引变电所由国家( )电网供电。 ( ) A 超高压电网 B 区域电网 C 地方电网 D 高压电网 2.牵引网包括 ( ) A 馈电线、轨道和大地、回流线 B 馈电线、接触网、轨道和大地、回流线 C 馈电线、接触网、回流线 D 馈电线、接触网、电力机车、大地 3.通常把( )装置的完整工作系统称为电力系统。 ( ) A 发电、输电、变电、配电、用电 B 发电、输电、配电、用电 C 发电、输电、配电、 用电 D 发电、输电、用电 4.低频交流制牵引网供电电流频率有:( ) ( ) A 50Hz 或25Hz B 30Hz 或50Hz C 2 163 Hz 或25Hz D 20Hz 或25Hz 5.单相结线牵引变电所牵引变压器的容量利用率(额定输出容量与额定容量之比值)可达( )。 ( ) A 100% B 75.6% C 50% D 25% 6.牵引变压器采用阻抗匹配平衡变压器时,阻抗匹配系数等于1时, 且副边两负荷臂电流I I αβ=&&,原边三相电流( ) ( ) A 平衡 B 无负序电流 C 对称 D 有零序电流 7.交流牵引网对沿线通信线的静电影响由( )所引起。 ( ) A 牵引网电流的交变磁场的电磁感应 B 牵引网电场的静电感应 C 牵引网电场的高频感应 D 牵引电流的高次谐波 8.牵引网导线的有效电阻0r r ξ=(0r 是直流电阻;ξ是有效系数)。对于

工频和牵引网中应用的截面不太大的铝、铜等非磁性导线,有效系数ξ( )。 ( ) A ξ≈1 B ξ≈2 C ξ≈3 D ξ≈4 9.以下不属于减少电分相的方法有( )。 ( ) A 采用单相变压器 B 区段内几个变电所采用同相供电 C 复线区段内采用变电所范围内同行同相,上、下行异相 D 采用直供+回流线供电方式 10.对于简单悬挂的单线牵引网,1z 、2z 和12z 分别表示接触网—地回路, 轨道—地回路的自阻抗及两回路的互阻抗,牵引网的等值单位阻抗z ( )。 ( ) A 2 12 21 z z z - B 12212z z z z - C 12221 z z z z - D 212 12 z z z - 11.单链形悬挂的单线牵引网比简单悬挂相比多了一条( )。 ( ) A 承力索 B 接触网 C 回流线 D 加强导线 12.根据国家标准《铁道干线电力牵引交流电压标准》的规定,铁道干线 电力牵引变电所牵引侧母线上的额定电压为( )kV 。 ( ) A 27.5 B 25 C 20 D 19 13.牵引网的电压损失等于牵引变电所牵引侧母线电压与电力机车受电弓 上电压的 ( ) A 平方差 B 算数差 C 向量差 D 平均值 14.牵引网当量阻抗Z 为 ( ) A sin cos R X ??+ B cos sin R X ??+ C sin R X ?+ D cos R X ?+ 15.对于三相结线变压器,应以( )向轻负荷臂供电为宜。 ( ) A 任一相 B 引前相 C 滞后相 D 以上答案都不对 16.牵引供电系统的电能损失包括( )。 ( ) A 电力系统电能损失,牵引网电能损失 B 电力系统电能损失,牵引变电所电能损失 C 牵引网电能损失,牵引变电所电能损失 D 牵引变电所电能损失,馈线电能损失 17.按经济截面选择接触悬挂,如果增大导线截面引起的一次投资增量,

北交大牵引供电系统作业2

北交大17春 《牵引供电系统》第二次作业参考答案 (2018年10月6日----2018年11月6日) 1. 电气化铁道牵引变压器的接线方式有哪些?各有何特点? 2. 当前高速铁路普遍采用的变压器接线方式是哪一种?为什么? 3. 变压器的计算容量,校核容量,最大容量,安装容量有何不同? 4. 变压器的过负荷能力对变压器容量有和影响? 5. 变压器的备用方式对变压器 容量的选择有何影响?当前高速铁路采用的是那种备用方式? 6.计算题: 沪宁线(单线考虑)某变电所(镇江变电所)供电分区内:列车运行密度N=25对/天,假设每列列车牵引能耗A=1750KVAH ,所有列车累计运行时间56min,供电分区内有6个车站,该变电所采用三相变压器,固定备用,请确定该变电所的安装容量。 7、牵引网阻抗是什么?牵引网阻抗包含哪些回路,请画出单线铁路等值电路图。 8、牵引网阻抗的影响因素是什么? 9、如何计算牵引网阻抗? 10、 计算牵引网阻抗有何意义? 11、如何测量牵引网阻抗? 12、计算:新建合肥至上海(按单线考虑)客专,接触网采用 GJ-70+GLCA100/215 已知数据:导线有效电阻R1=0.184欧/公里,当量系数A=0.95 计算半径9.025毫米;等导线有效电阻R1=0.184欧/公里,当量系数A=0.95 承力索GJ-70计算参数: 有效电阻R2=1.93欧/公里,当量系数A=0.95 计算半径5.75毫米;等导线有效电阻R2=0.184欧/公里,当量系数B=0.1 导线高度H1=6200毫米;结构高度h=1500毫米;驰度f=700毫米 钢轨参数:有效电阻R3=0.18欧/公里;计算半径96.5毫米;当量系数A=0.16; 等值半径15.4毫米;大地土壤电导率410/cm α-=Ω? 试计算牵引网阻抗。

哈大电气化铁路牵引供电系统情况介绍

哈大电气化铁路牵引供电系统情况介绍

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

哈大电气化铁路牵引供电系统情况介绍哈大铁路为中国铁路网中一条重要干线,贯穿哈尔滨、长春、沈阳、大连四大枢纽,始建于1898年,为双线铁路,线路全长946.5公里。在东北乃至全国铁路运输中具有十分重要的地位。国家计委于1990年12月31日批准对哈大铁路进行电气化技术改造。2001年8月18日开通沈阳至哈尔滨段,11月30日开通沈阳至大连段,既全线开通运行。 哈大电气化铁路是我国首次系统引进具有国际先进水平的德国技术、设备和管理模式,其牵引供电系统适应200km/h高速铁路。牵引供电系统新建牵引变电所17座,架设接触网3314条公里,RTU135个,隔离开关900余台,远动控制系统设置1个主控中心和4个分控中心,设置抢修基地4个,引进接触网动态检测车1辆。开通之初成立了哈尔滨、长春、沈阳、大连4个供电中心,随着铁路改革的深入,维修体制也几经变化,现全线由沈哈两局的沈阳、长春、哈尔滨供电段担负运营管理工作。 哈大电气化工程系统引进规模大,设备技术水平新,建设速度快,自全线开通至今,系统设备性能稳定,总体质量优良,达到了项目引进的预期目的。现全面介绍如下: 一、哈大牵引供电系统特点 (一)供电方式 1、全线采用220/27.5kv单相变压器供电,牵引变压器利用率高,变电所接线简洁,接触网电分相数目少,适应高速、繁忙区段。两路进线电源,设有跨桥连接,两台主变压器互为备用。 2、采用带回流线上下行全并联直接供电方式。上下行正线的接触网在车站通过一个带短路报警互感器的柱上开关进行并联。为了改善接触网的电传输特性,沿正线贯通架设加强线和回流线,每隔1500米加强线和回流线进行一次电连接,可每隔300米上下行的回流线并联一次,以明显降低接触网阻抗值和电压降,从而加大变电所的间距,减少牵引变电所的数量,节省了工程投资,降低了运营成本。

牵引供电系统简介.

牵引供电系统简介 (丁为民) 一、系统功能 牵引供电系统的主要功能是:将地方电力系统的电源(交流电气化铁路: AC110 kV或AC220kV ,城市轨道交通:中心变电所AC220kV 或AC110kV →AC35 kV 环网)引入牵引供电系统的牵引变电所,通过牵引变压器变压为适合电力机车运行的电压制式(交流电气化铁路:AC25kV 或AC2×25kV ,城市轨道交通:DC750V 、DC1500V 或DC3000V ),向电力机车提供连续电能。 电力牵引负荷为一级负荷,引入牵引变电所的外部电源应为两回独力可靠的电源,并互为热备用,能够实现自动切换。 交流电气化铁路及城市轨道交通牵引供电系统简图分别如图1.1和图1.2所示。 图1.1 交流电气化铁路牵引供电系统

图1.2 城市轨道交通牵引供电系统 二、牵引网供电方式 1. 交流电气化铁路 交流电气化铁路牵引网供电方式大体上可分为三种:直接供电方式(包括带回流线的直接供电方式)、BT 供电方式和AT 供电方式。 (1)直接供电方式 直接供电方式又可分为不带回流线直接供电方式(图2.1 和带回流线的直接供电方式(图2.2 两种。 图2.1 不带回流线的直接供电方式

图2.2 带回流线的直接供电方式 不带回流线的直接供电方式在我国早期的电气化铁路中采用,机车电流完全通过钢轨和大地流回牵引变电所,牵引网本身不具备防干扰功能。在接地方面,每根支柱需单独接地(设接地极或通过火花间隙),或者通过架空地线实现集中接地(架空地线不与信号扼流圈中性点连接)。 带回流线的直接供电方式,机车电流一部分通过钢轨和大地流回牵引变电所(约70%),其余通过回流线流回牵引变电所(约30%)。由于流经接触网的电流和流经回流线的电流虽然大小不等,单方向相反,且安装高度比较接近,两者对铁路沿线通讯设施的电磁干扰影响趋于抵消,因此牵引网本身具备防干扰功能。在接地方面,接触网支柱通过回流线实现集中接地,回流线每隔一个闭塞分区通过吸上线(铝芯或铜芯电缆,常用VLV-70和2xVLV-150)与信号扼流圈中性点连接(吸上线间距3~4km )。 (2) BT 供电方式 BT (Boost Transformer)供电方式又称吸流变压器供电方式,也是在我国早期电气化铁路中有采用,其主要目的是为了提高牵引网防干扰能力,但随着通讯线路电缆化和光缆化,防干扰矛盾越来越不突出,其生命力也已大大降低,该种供电

牵引供电方式

一、接触网对机车的供电方式 (1)直接供电方式 牵引网结构最简,投资最小,但钢轨电位较高,对通信线的干扰感应最大,主要适用于通信线路(主要是明线)较少或很易将受扰通信线迁改径路的场合。基本型直接供电方式在法国、英国、原苏联都广泛应用。 (2)带回流线的直接供电方式 带回流线的直接供电方式简称DN供电方式:在钢轨上并联架空回流线(又称为负馈线)。 增加回流线后,原来流经轨道、大地的回流,一部分改由架空回流线流回牵引变电所,其方向与接触网中馈线电流方向相反,架空回流线与接触网距离较近,因此相当于对邻近通信线路增加了屏蔽效果;另外,钢轨电位大为降低,对通信线的干扰得到较好抑制。还能降低牵引网阻抗,使供电臂延长30%以上。 (3)BT供电方式 在牵引供电系统中加装吸流变压器-回流线装置的供电方式,称为吸流变压器供电方式,简称BT(Booster Transformer)供电方式。它是在牵引网中,每相距1.5-4km,设置一台变比为1:1的吸流变压器,其一次线圈串接入接触网,二次线圈串接在回流线中,(即吸流变压器-回流线方式,简称吸-回方式),或串接在轨道中(即吸流变压器-轨道方 式,简称吸-轨方式)。

吸轨方式需要自吸流变压器处作绝缘轨缝,将轨道进行绝缘分段,依靠吸流变压器的作用,使绝大部分回归电流流经由轨道和吸流变压器二次线圈流回牵引变电所。与吸--回方式相比,吸轨方式造价要低得多,对接触网的运行维护也比较有利,对于地形比较困难,或穿越长大隧道的的电气化区段是有意义的。但是,对邻近线路的防护效果要差一些。而且,在绝缘轨缝两侧的轨端之间可能出现数百伏的电压,对线路维修人员的安全是个威胁,为了解决这个矛盾,可在吸流变压器出做两个绝缘轨缝,以加长带有不同电位的两段钢轨之间的距离,此外,当列车通过绝缘轨缝的整段时间内,吸流变压器由于副边线路被短路而失去作用。 吸--回方式比吸--轨方式抑制通信干扰的效果好。我国采用的BT方式均为吸-回方式,日本东海道新干线也如此,而英国、法国、瑞典两种方式都有应用,挪威只用BT-钢轨方式。 吸流变压器采用变比为1:1的特殊变压器,其特点是要求励磁电流小。吸流变压器的原边串接在接触网上,次边串接在回流线中。间隔约1.5-4km 设置一台吸流变压器,在两个吸流变压器中间,把轨道和回流线连接起来,这个连接成为吸上线。它是机车电流返回回流线的通路。吸流变压器工作时,使接触网和回流线间集中的加强了互感耦合,设吸流变压器的原边电流为I1,匝数为w1,负边电流为I2,匝数为w2,根据变压器的原理,I1 w1= I2 w2,而w1= w2,所以,I1= I2 ,I1和I2的差别是I1种含有吸流变压器的励磁电流,励磁电流流经轨道和大地,但数值很小。 吸--回方式能迫使由轨道回路和大地返回牵引变电所的机车牵引电流的绝 大部分经由回流线路流回牵引变电所,而不经由轨道和大地。从而把本来距离很大的接触网—轨道大地回路,改变为距离相对很小的接触网—回流线线路。而且,回流线中流回的电流与接触网内流过的牵引电流大小基本相等,方向相反,它们形成的电磁场相互抵消,这样就达到了牵引供电回路比较对称的目的,显著的消弱了接触网和回流线周围空间的交变磁场,使牵引电流在邻近的通信线路中的电磁感应影响大大的减小。

高速铁路牵引供电系统组成

高速铁路牵引供电系统 电气化铁路的组成 由于电力机车本身不带原动机,需要靠外部电力系统经过牵引供电装置供给其电能,故电气化铁路是由电力机车和牵引供电系统组成的。 牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网两部分组成,所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的三大元件。 一、电力机车 (一)工作原理 电力机车靠其顶部升起的受电弓和接触网接触获取电能。电力机车顶部都有受电弓,由司机控制其升降。受电弓升起时,紧贴接触网线摩擦滑行,将电能引入机车,经机车主断路器到机车主变压器,主变压器降压后,经供电装置供给牵引电动机,牵引电动机通过传动机构使电力机车运行。 (二)组成部分 电力机车由机械部分(包括车体和转向架)、电气部分和空气管路系统构成。 车体是电力机车的骨架,是由钢板和压型梁组焊成的复杂的空间结构,电力机车大部分机械及电气设备都安装在车体内,它也是机车乘务员的工作场所。 转向架是由牵引电机把电能转变成机械能,便电力机车沿轨道走行的机械装置。它的上部支持着车体,它的下部轮对与铁路轨道接触。 电气部分包括机车主电路、辅助电路和控制电路形成的全部电气设备,在机车上占的比重最大,除安装在转向架中的牵引电机之外,其余均安装在车顶、车内、车下和司机室内。 空气管路系统主要执行机车空气制动功能,由空气压缩机、气阀柜、制动机和管路等组成 (三)分类 干线电力牵引中,按照供电电流制分为:直流制电力机车和交流制电力机车和多流制电力机车。交流机车又分为单相低频电力机车(25Hz或16 2/3Hz)和单相工频(50Hz)电力机车。单相工频电力机车,又可分为交--直传动电力机车和交—直—交传动电力 机车。 二、牵引变电所 牵引变电所的主要任务是将电力系统输送来的110kV三相交流电变换为(或55)kV单相电,然后以单相供电方式经馈电线送至接触网上,电压变化由牵引变压器完

电气化铁路牵引供电系统试卷

电气化铁路供电系统 试卷1 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,并将其代码填入题干后的括号内。每小题1分,共20分) 1.我国电气化铁道牵引变电所由国家( )电网供电。( ) A 超高压电网 B 区域电网 C 地方电网D 高压电网 2.牵引网包括( ) A 馈电线、轨道和大地、回流线 B 馈电线、接触网、轨道和大地、回流线 C 馈电线、接触网、回流线 D 馈电线、接触网、电力机车、大地 3.通常把( )装置的完整工作系统称为电力系统。( ) A 发电、输电、变电、配电、用电 B 发电、输电、配电、用电 C 发电、输电、配电、 用电 D 发电、输电、用电 4.低频交流制牵引网供电电流频率有:( ) ( ) A 50Hz 或25Hz B 30Hz 或50Hz C 2163 Hz 或25HzD 20Hz 或25Hz 5.单相结线牵引变电所牵引变压器的容量利用率(额定输出容量与额定容量之比值)可达( )。 ( ) A 100% B 75.6% C 50% D 25% 61时, 且副边两负荷臂电流I I αβ =&&,原边三相电流( ) ( ) A 平衡B 无负序电流C 对称D 有零序电流 7.交流牵引网对沿线通信线的静电影响由( )所引起。 ( ) A 牵引网电流的交变磁场的电磁感应 B 牵引网电场的静电感应 C 牵引网电场的高频感应 D 牵引电流的高次谐波 8.牵引网导线的有效电阻0r r ξ=(0r 是直流电阻;ξ是有效系数)。对于工频和牵引网中应用的截面不太大的铝、铜等非磁性导线,有效系数ξ( )。 ( ) A ξ≈1 B ξ≈2 C ξ≈3 D ξ≈4 9.以下不属于减少电分相的方法有( )。 ( )

牵引供电系统期末试卷3

电气化铁路供电系统试卷 2 个正确的答案,并将其代码填入题干后的括号内。 每小题1分,共20分) 1.一个完整的电力系统由分布各地的不同类型的()组成,该系统起着电能的生产、输送、分配和消费的作用。() A 发电厂、升压和降压变电所、输电线路 B 发电厂、升压和降压变电所、输电线路和电力用户 C 发电厂、升压和降压变电所、电力用户 D发电厂、输电线路和电力用户 2.我国电气化铁道牵引变电所供电电压的等级为()。() A 500V或330KV B 110kV或220KV C 330kV或220KV D 110kV或35KV 3.电气化铁道供电系统是由()组成。() A一次供电系统和牵引供电系统B牵引供电系统和牵引变电所 C一次供电系统和接触网D牵引供电系统和馈电线 4.低频单相交流制接触网采用的额定电压有:()() A 11-13kV和3.7kV B 11-13kV和55kV C 11-13kV和25kV D 3.7kV和55Kv 5.为确保电力机车牵引列车正常运行,应适当选择牵引变电所主变压器分接开关的运行位,使牵引侧母线空载电压保持:()。() A 直接供电方式: 28kV-29kV之间;AT供电方式:56kV-58kV之间 B 直接供电方式: 20kV-29kV之间;AT供电方式:56kV-58kV之间 No.1 第1页(共9页)

第2页(共9页) C 直接供电方式: 19kV-29kV 之间;AT 供电方式:56kV-58kV 之间 D 直接供电方式: 19kV-27.5kV 之间;AT 供电方式:38kV-55kV 之间 6.斯科特结线牵引变电所,当M 座和T 座两供电臂负荷电流大小相等、功率因数也相等时,斯科特结线变压器原边三相电流( )。 ( ) A 平衡 B 无负序电流 C 对称 D 有零序电流 7.交流牵引网对沿线通信线的影响,按其作用的性质可分为静电影响和电磁影响。电磁影响由( )所引起。 ( ) A 牵引网电流的交变磁场的电磁感应 B 牵引网电场的静电感应 C 牵引网电场的杂音干扰 D 牵引电流的高次谐波 8.牵引网导线的等效半径14r R R e R μεα-==(α,等效系数;R ,导线半径)。对于铜、铝接触线, 等效系数α( )。 ( ) A α=0.758 B α=0.78 C α=0.95 D α=1 9 .在牵引网等效电路中,等效地回线的入地深度可用公式g D = g D 的值与 导线距地面的高度( )。 ( ) A 正比 B 反比 C 关联不大 D 无关 10.双线牵引网阻抗的基本回路是:( )和轨道网—地回路。 ( ) A 下行接触网—地回路 B 上行接触网—地回路 C 上行接触网—下行接触网—地回路 D 上行接触网—地回路;下行接触网—地回路 11.有加强导线的单链形悬挂的牵引网比简单悬挂相比多了( )。( ) A 加强导线和承力索 B 接触网 C 承力索 D 加强导线 12.根据国家标准《铁道干线电力牵引交流电压标准》的规定,自耦变压器供电方式铁道干线电力 牵引变电所牵引侧母线上的额定电压为( )kV 。

牵引供电系统教学内容

牵引供电系统 说起电气化铁路,大家可能首先想到的就是线路两旁一根根的线杆和列车头顶密如蛛网的电线吧。没错电气化铁路与普通铁路最明显的不同在于,它除了地上一条线(轨道)、还有天上一张网(接触网),是一种立体化的线路。 电力机车所需的电能来自发电厂由输电线路、变电装置、牵引用电网络、回流电路等组成的供用电系统供应。世界各国采用的供电制式各不相同,我国的电气化铁路选择了25千伏单相工频(50赫兹)交流供电制式。这种供电制式与工业生产所使用电流频率简称工频相同能使牵引动力获得最佳效果。从天上到下,一套复杂完整的大系统为电气化列车的运行提供了保证。 1电气化铁路的心脏——牵引变电所 牵引变电所是牵引供电系统的心脏,它的主要任务是将国家电力系统送来的三相高压电变换成适合电力机车使用的单相交流电。牵引变电所从国家电网引入220千伏或110千伏三相交流电将三相电转换为适合电气列车使用的单相交流27.5千伏电源并送上接触网。除此而外,它还起着供电保护、测量、控制电气设备提高供电质量,降低电力牵引负荷对公共电网影响的作用。为确保牵引供电万无一失,牵引供电系统都采用“双备份”模式,两套设备通过切换装置可以互为备用并随时处于“战备”状态,以备不时之需。 通常将变电所设备分为一次设备和二次设备,一次设备是指接触高电压的电气设备,如牵引变压器、高压断路器、高压隔离开关、高压(电压和电流)互感器、输电线路、母线、避雷器等,它们主要完成电能变换、输送、分配等功能。二次设备则主要是控制、监视、保护设备。随着科技的发展,二次设备更加的集成化和智能化,形成了牵引变电所自动化系统为牵引变电所的远动控制提供了可能。 2电气化铁路的动脉——接触网 当我们乘坐在电气化铁路的旅客列车上出行时,会看到路基两旁有一根根电杆竖立着顶端安装有单臂结构装置伸向线路侧上方且悬挂有电线,并将其固定在距轨道面一定高度的地方,在股道多的车站或编组站,悬挂结构及各种线网多如蛛网。这就是电气化铁路牵引供电系统的主要供电设备——接触网。 接触网是在露天设置,不但受到各种气象条件的影响,而且还受到电力机车行走时带来的动作用力,加上接触网又无法设置备用的条件,所以接触网的工作环境条件非常恶劣。为了保证电气化铁路可靠安全运营,接触网的结构必须经久

牵引供电系统

电力牵引的制式是指供电系统向电动车辆或电力机车所采用的()电压和电流制式 当前世界各国干线电气化铁路应用较普遍的牵引供电制式是()。工频单相交流制 电力系统是由各环节构成的完整工作系统,包括()。发电、输电、变电、配电、用电 牵引供电系统主要有三大组成,下列哪一项不属于组成之一()。外部电源 由于交通运输的重要性,所有轨道交通的牵引供电都属于电力部门供电的一级负荷 第二章 变压器能实现的作用是()。二次侧电压的升降 YNd11接线牵引变压器的的额定容量利用率为()。75.6% 采用斯科特接线变压器相邻供电臂相位为()关系。90° 牵引变电所按照变压器接线可以分为单相、三相、三相两相变电所,下列哪一项不属于三相变电所的范畴()。斯科特接线 列勃兰接线主要用在()。三相 二相牵引变电所 第三章 悬挂在轨道上方沿轨道敷设并和铁路轨顶保持一定距离的输电网称为()。接触网 目前单相工频25kV牵引网供电方式不包括下列的哪种()。自耦变压器供电方式 我国的电气化铁路接触网普遍采用()供电方式。单边 AT供电方式牵引变电所,按牵引变压器结线型式分类,以下哪个()不属于AT方式下的牵引变压器结线。YNd11 BT供电方式主要指()。吸流变压器方式 第四章 牵引变电所内不包括的变压器类型有()。升压变压器 开关电器不包括()。高压熔断器 电流互感器又称为()。仪用变流器 适合于线路长,线路故障率高,而变压器不需频繁操作的场合的接线形式为()。内桥接线()主接线可实现同一供电分区的上、下行接触网并联工作或单独工作。分区所 第五章 牵引变电所容量计算和校验主要是针对()设备而言的。变压器 供电臂的负荷电流与下列哪项无关()。接触网类型 在牵引变电所的容量计算中一般考虑牵引变电所的效率为()。0.85 选取馈电线导线截面要根据供电系统电气参数计算所得到的馈电线()。有效电流值 牵引变压器的寿命取决于()。绝缘老化 第六章 牵引网导线参数主要指()。导线单位长有效电阻和导线等效半径 由接触线、承力索两条及两条以上的辅助索组成的悬挂称为()。多链形悬挂 单线单链形悬挂牵引网可以等效为()个有源回路。1 牵引电流在牵引网各导线中所产生的电压降(),各导线间的电流分布比例()。相同不变 双线牵引网阻抗的基本回路是:()和轨道网—地回路。上行接触网—地回路;下行接触网

电气工程及其自动化-AT牵引供电系统计算

目录 摘要 (2) 1 绪论 (3) 1.1 AT牵引供电系统简介 (3) 1.2 AT牵引供电计算的意义 (4) 1.3 国内外研究现状 (4) 2 AT牵引供电系统计算 (5) 2.1 AT牵引供电系统计算参数 (5) 2.2 MATLAB仿真软件简介 (7) 2.3 计算步骤图 (8) 2.4 计算中几个重要的函数程序 (9) 2.5 小结 (14) 3 AT牵引供电系统的牵引网特性与分析 (15) 3.1 计算无机车运行时电压、电流分布 (15) 3.2 计算机车正常运行时电压、电流分布 (16) 3.3 计算各种短路故障牵引网特性与分析 (19) 3.3.1 T—R短路故障计算与分析 (19) 3.3.2 F—R短路故障计算与分析 (21) 3.3.3 T—F短路故障计算与分析 (22) 3.4 计算过程中出现的问题与解决方法 (23) 3.5 小结 (23) 4 总结 (24) 4.1 主要研究成果 (24) 4.2 后续研究内容 (24) 谢辞 (25) 参考文献 (26)

摘要 AT牵引供电方式由于其优异的供电能力及对邻近通信线的防护效果,成为高速、重载电气化铁路的首选供电方式。开展数学模型研究对掌握其电气特性具有重要意义。 本文介绍了多导体模式下的 AC (交流电)供电模型。建立了一个由 16 根平行导线构成的广义四端网络表征 AT 供电系统模型,将牵引供电系统中的元件归纳为串联元件和并联元件,对串联元件的节点阻抗矩阵及并联元件的节点导纳矩阵进行详细的分析。根据给定的AT牵引供电系统的参数,采用功能强大的MATLAB工具构建AT供电系统的数学模型,计算分析供电网络正常运行时电压、电流分布,和各种短路故障时供电网络电压、电流分布,以及阻抗曲线。仿真计算的曲线表明,供电网络正常运行状态和各种短路故障时比较有很明显的差易。根据这些特点为供电系统本身及继电保护的设计提供很好的依据。 关键词:高速铁路;AT牵引供电方式;多导体模式;广义四端口网络;短路

相关文档