11–牵引网电压水平与改善.ppt

第六章 牵引网电压水平与改善;概述： 牵引供电系统的电压损失，包括牵引变压所电压损失和牵引网电压损失。由于电力机车的工作电压有一定的范围，一般为19kV-29kV，由于馈电臂的平均电压水平影响列车的运行速度，以至馈电臂的平均电压水平将直接影响区段的通过能力，因此，在考虑变电所分区亭的布置方案时，要计算牵引供电系统的电压损失。 在进行工程计算时要计算馈电臂的最大电压损失，它是指列车在紧密运行时，可能出现的短时(1-2min)最大损失，与此相应的为馈电臂最低电压。 此外还要计算列车在限制区间和馈电臂末端追踪间隔的平均电压损失，依据具体条件(线路运行情况)进行计算。 机车受电点电压=牵引变压器空载电压-牵引变电所压损-牵引网压损≥21(kV) 压损计算是为了对设计方案进行电压水平校验。;6.1 电压损失的计算方法 一、压损概念及计算方法 1.压降和压损 给定线路(负荷)首端电压 及末端电压 ;2.压损计算 以单线牵引网压损计算为例： ;解法1： Z’为实数，可称之为牵引网单位等效阻抗用于电压损失计算。;解法2：若以负载端电压为基准 ;6.2 单线牵引网电压损失计算 按以下条件计算压损 1.供电分区每个区间均有一取流列车； 2.最未端列车处于起动状态 设有n个区间，各区间 取流Ik，功率因数均为 牵引网单位阻抗 ，Ik距牵引变电所距离 求Ik处的压损。 ;;;6.3 复线牵引网电压损失计算 一、复线牵引网电流分配规律 已知：复线牵引网上、下行 自阻抗：ZI=ZⅡ=Z(Ω/km) 互阻抗：ZIⅡ=Zm (Ω/km) 变电所至机车处的电压降方程为： ;;二、复线牵引网压损计算 计算条件：1)按上、下行连发，供电分区上尽可能排车 2)分区末端列车启动 3)计算分流点电压损失;;(5)导线电流分界点 原则：1)某机车电流由相邻两段的电流供给 或2)相邻两段中有一段中的电流是零 原因：当两边电流均流入该点时，该点电位最低(类似水位);一、 单相变压器 若馈线负荷为 ，功率因数为 (滞后)归 算至次边时，系统短路阻抗 ， 牵引变压器的漏抗 ， 则变电所压损为：;二、三相-两相平衡变压器;6.5 YNd11牵引变压器电压损失;二、绕组压损计算;情况2：;3、计算步骤 计算变电所阻抗（包括系统阻抗和变压器阻抗）； 画出臂负荷矢量图； 计算绕组电流及与本绕组功率因数角； 根据公式计算绕组压损。;解：1、求变电所阻抗;4、计算滞后相A相绕组电流 （以 为基准）;说明： 1滞后相在同等负荷情况下，比引前相压损大，所以重载相一般应安排在引前相。 2通常情况下，无功分量引起的压损占主导地位，即;解：;2计算滞后相压损，以 为基准向量。; 牵引网电压水平可由下式表示;一、牵引变压器分接头调压 常用牵引变压器高（低）压侧设有多个分接头用来调压。通用的 YNd11牵引变压器高压侧电压分接头有 及 等，为调节牵引变此边输出电压，可在一次系统电压不变的情况下，将 原边进线接于适当的分接头处，通过改变牵引变压器变比来调整变压器 次边输出电压。 如对于原次边额定电压为110kV/27.5kV的牵引变压器，将原边110kV 电压进线接于110-110×2×2.5%=104.5kV分接头上，则变压器次边输出 电压上升为约28.95kV。达到直接提高牵引母线电压的目的。但是按照 规定，变压器是不允许超电压长期运行的，故此方法有一定局限性。;二、专用变压器调压;三、串联电容补偿;（二）串联电容补偿的优缺点 1优点 △Uc随着I成正比变化，可以实现平滑无惯性补偿； 可以改善供电臂功率因数； 可降低变电所运行不对称度。 ;（三）串联补偿的安装位置;（四）加入串联电容补偿后馈线电压的提高;1.引前相馈线电压的提高;即引前相馈线电压的提高为;即滞后相馈线电压的提高为;总结：由于牵引负荷功率因数角一般在370左右，可见在一般情况 下，串联电容补偿对滞后相馈线电压的提高效果明显;在实际应用中，多采用集中式串联电容补偿。 例：在回流线处加入以串联电容补偿，分析其补偿效果;2、滞后相;（五）串联电容的设计与选择;3、确定每支路串联电容器个