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独立及外部电源供电系统 电气工程师冯晓东 依据电气理论编制了此供电系统 2012年12月 主要内容 1、牵引供电系统的外部供电电源 1.1牵引供电系统原边的供电方式 1.2外部供电电源电压选择 1.3外部供电电源容量与可靠性 1.4国外高速铁路外部供电电源情况 1.5外部电源变化对供电的影响 1.6牵引供电系统的经济运行 2 、新型供电系统探讨 牵引供电系统的负序、电分相与同相供电的概念 同相供电的实现 独立供电系统 1.1牵引供电系统原边的供电方式 环形供电 单侧供电 双侧供电 放射供电 有更高一级电网时，低一级电网不再结环运 行 。目前 220kV 及 更 高 电 压 系 统 逐 步 形 成 ，采 用 110kV系统给铁路牵引供电时，就较少采用环形方 式，双侧供电等方式。实际电力系统的电源与牵引 变电所的布局是各式各样的。 环形供电 牵引变电所 牵引变电所 地区变电站或发电厂 地区变电站或发电厂 图2-1-1 环形供电 单侧供电 双侧供电 放射供电 牵引变电所 地区变电站或发电厂 图 2-1-4 放射供电 1.2外部供电电源电压选择 限制电力网送电能力的因素有4个方面：① 导线发热；② 电 压损失；③ 功率和能量损耗；④ 稳定破坏。 解决的方法就是提高供电电压 额定电压 输送功率 输送距离 （kV ） （MVA ） （km ） 110 10～50 50～150 220 100～150 100～300 500 1 000～1 500 150～850 外部供电电源电压选择 过去我国牵引供电系统的电源电压等级一直采用 110 kV ，均保证了安全、可靠供电。 高速电气化铁路，由于牵引功率更大，如果仍采用 110 kV供电，就很难满足供电要求，电力网的运行指标也会 恶化。 由于牵引负荷电流大，波动比较剧烈，谐波含量丰富， 并且属单相负荷，为了增大电网对谐波、负序的承受力，减 小对其他负荷的谐波、负序影响，减小牵引变电所母线电压 的波动，降低输电线路损耗，保证输电线路的动态、静态稳 定，应尽可能选用更高的电压等级，如220 kV。 1.3 外部供电电源容量与可靠性 （1）短路容量 外部供电电源容量一般用短路容量来衡量 电力系统的发电容量越大，短路容量越大；负载点 距离电力系统电源越近，短路容量也越大 输电线阻抗同电压平方成反比。因而提高输电线的 电压等级，可提高电力系统的短路容量 表. 电网短路容量分布范围 Sd分布范围(MVA) 110kV电网