电力牵引课程设计求该供电臂在并联供电分开供电两种情况下的接触网最大电压损失.docVIP

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电力牵引课程设计求该供电臂在并联供电分开供电两种情况下的接触网最大电压损失

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: 姓 名: 学 号: 指导教师: 王果 兰州交通大学自动化与电气工程学院 年 月 日 1 详细资料 1.1 题目 已知某一段接触网为BT供电方式,其双线区段供电臂如图1所示,其重负荷方向为I方向,接触网为全补偿单链形悬挂,双线区段牵引网当量阻抗为,,,钢轨为50kg,两线路轨道中心距离为5m。 图1 双线区段供电臂示意图 求该供电臂在并联供电、分开供电两种情况下的接触网最大电压损失。 1.2 要完成内容 (1) 求供电臂在并联供电、分开供电两种情况下的接触网最大电压损失; (2) 分析BT供电方式对牵引供电系统的影响。 2 复线牵引网的电压损失 2.1复线牵引网电压损失的计算条件 牵引供电系统设计中复线牵引网电压损失的计算,一般按分区所上、下行接触网联络断路器分闸,取其重负荷方向进行计算。列车电流取重负荷方向重货列车用电平均电流。计算列车数取对应远期输送能力概率积分为95%的最大列车数,有小数时,其小数部分的列车电流放于变电所端。追踪间隔数由重负荷方向的重货列车运行时分与追踪间隔时分确定,有小数时,其小数部分放于供电臂的始端。 2.2 单边并联供电 复线区段单边并联供电时可按下式计算: (1) 式中:为双线区段线路Ⅰ的牵引网当量阻抗;为双线区段上、下行牵引网间的当量单位互阻抗。 单边并联供电方式下,把数据带入式1得牵引网电压损失为: 2.3 单边分开供电 复线区段单边分开供电时可按下式计算: (2) 式中:为双线区段线路Ⅰ的牵引网当量阻抗;为双线区段上、下行牵引网间的当量单位互阻抗。 单边分开供电方式下,把数据带入式2可得牵引网电压损失为: 2.4 结果分析 复线区段单边分开供电方式示意图如图2所示,复线区段单边分开供电时,复线区段统一供电区间的上、下行接触网有牵引变电所实施单边供电。 复线区段单边并联供电方式示意图如图3所示,复线区段单边并联供电时,复线区段统一供电区间的上、下行接触网有牵引变电所实施单边供电,同时在若干点或仅在供电分区末端将上、下行接触网并联起来。 复线区段单边分开供电方式不设分区所,独立性强,开关设备、继电保护和倒闸操作比较简单。可用于运量小、坡道平缓且供电臂较短的场合,但牵引网电压损耗较大; 图2 复线区段单边分开供电示意图 图3 复线区段单边并联供电示意图 而复线区段单边并联供电时,两相邻牵引变电所之间的供电臂分界点需设置分区所,在每个供电臂的末端,通过分区所的断路器等装置,将上、下行接触网联通。电力机车通过上、下行接触网从一个牵引变电所取用电流,使分配到每条接触网中的电流减少,从而可以显著降低牵引网中的电压损失,上、下行接触悬挂负载较均匀。 由于复线单边分开供电方式下牵引网电压损耗较大,且考虑到供电的方便与安全,一般采用复线区段单边并联供电的方式。 3 BT装置接入牵引网的方式 BT装置的接线如图4所示,BT的安装位置,首先应结合接触网锚段的分布情况,将变压器台设在锚段关节内,并将该锚段关节改为四跨电分段。BT不应设在隧道内或大桥上,以及容易遭到塌方落石等危害的地方。变压器台一般为杆上式,也可采用高基础型式。 BT的投入应在停电时进行。对于个别BT的推出;可在带点的情况下进行,此时应遵守一定的操作程序。其顺序是,先合上接触网单极隔离开关,再合上回流线隔离开关,最后断开隔离开关。 图4 BT装置的主接线 4 BT供电方式对牵引供电系统的影响 BT供电方式下双线区段供电臂牵引网电压损失的计算条件和方法与直供方式下相同,但BT供电方式对牵引供电系统有很多不利影响。 (1) 牵引网阻抗增大 与直供方式相比较,BT供电方式牵引网单位阻抗增大约49%,其中电阻部分增大约56%,电抗部分增大约48%;牵引网单位阻抗增大约51%。 (2) 牵引网电压损失增大 由于BT供电方式的牵引网单位阻抗大大的增大,以致牵引网单位当量阻抗增大约51%。在相同的负载电流矩条件下,牵引网电压损失相应的增大约51%。因此严重恶化了供电臂的电压水平。在许多场合,必须采取一定的措施,才能保证必要的电压水平,使电力牵引列车正常运行。 (3) 牵引网电能损失增大 由于BT供电方式的牵引网当量阻抗大大地增加,其中电阻部分增大约56%,所以必须在其余条件相同的场合,牵引网电能损失也相应地增大约56%。降低BT供电方式的牵引网电能损失的有效方法,除了架设一条与接触网并联的加强导线以外,还可以加大回

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