第五章-牵引供电系统电压损失.pptVIP

第五章牵引供电系统的电压损失 §5.1 牵引网的电压损失 一、国家对牵引网电压的要求： 牵引变电所输出侧电压额定值：U1N=27.5kV 牵引变电所输出侧电压最大值：U1max=29kV 受电弓电压额定值：U2N=25kV 受电弓电压最小值：U2min= 20kV 二、牵引网的电压损失 1.电压损失的定义 将U1-U2定义为电压损失，用ΔU表示，即： 前面讲了要分析U2，由上式有U2= U1-ΔU，因此必须分析ΔU。 2.电压损失ΔU的分析： 条件：已知 牵引网单位长度阻抗Z=r+jx(Ω/km) ， 线路长度l ，负荷的电流I及功率因数角为φ。 分析： ΔU与Z、I、 φ 之关系。 分析方法：相量图法 由电路的KVL有： 画相量图： 式中： --- 称为牵引网单位长度等效阻抗 三、单线牵引网中电压损失的计算 在供电计算中，一般只需计算最严重的运行条件下的最大电压损失。 1.计算条件： 二、计算方法 设单线牵引变电所供电分区共有4个区间， 牵引网中的最低电压出现在供电分区远端的列车受电弓上，因此只需计算供电分区远端的列车受电弓上的电压损失，表示为 根据电压损失计算公式： 推广至一般： 设有n个区间，则 其中 — 称为电流矩 结论： 单线牵引网中的最大电压损失，等于总电流矩与牵引网单位长度等效阻抗的乘积。 根据概率计算的结果得出的牵引网电压损失计算条件 例：某一单线区段供电臂参数如图所示，牵引网等效单位阻抗Z=0.482，求：该供电臂的牵引网的最大电压损失。 解： 四、复线牵引网电压损失的计算 一、计算条件： 1.上、下行连发列车最严重情况下进行电压损失计算 2.供电分区远端列车取起动电流，其余列车取平均电流 3.上、下行接触网在供电分区末端并联 4.最大电压损失一般出现在电流分界点 二、复线牵引网电流分配规律 复线牵引网在供电分区末端并联。因此，一列列车的电流由上行、下行牵引网同时供给电力机车。所以我们必须先算列车运行时上、下行线路的电流分配。 以一列列车为例，设供电臂长度为L，列车电流为I，与牵引变电所距离为l I=I1+I2 三式联立，可得： 推广至一般，若供电分区有n台机车， 应用叠加原理： 计算： 复线牵引网阻抗参数： §5.2 牵引变电所电压损失 一、单相牵引变电所中的电压损失 牵引变电所中的电压损失，即牵引变电所主变压器线圈中的电压损失。 对于单相变压器，变压器线圈电流即馈线电流，所以电压损失即馈线电流与变压器线圈等效阻抗的乘积。 1.单相变电压器的阻抗Zb 由单相变压器的短路电压百分值，可求得Xb； 由单相变压器的铜耗，可得Rb。 2.电压损失计算 例： 某牵引变电所两台15000kvA单相变压器，每台阻抗 臂负荷 (滞后) 求：V/V接线和纯单相接线牵引变电所电压损失。 二、三相牵引变电所中的电压损失 1.三相变压器的阻抗 2.电压损失的计算： 情况1：电流滞后电压φ′ 情况2：电流超前电压φ′ * 1 2 1.供电分区每个区间均有一列取流列车 2.供电分区中每个区间的列车都在区间远端运行 其中：最远区间的列车在区间远端起动 运行列车取列车平均电流，起动列车取最大电流 I1、I2、I3— 各车运行时的平均电流 I4q—列车最大电流 I4qI4 4 3 2 1 列车位置 区间数 注：当供电臂列车用电概率较小时(3个区间p≤0.35，4个区间p≤0.25)，则表中3、4两项中I1可取消。 1 2 3