北交大牵引供电系统作业2

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1、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56m

2、in,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

3、.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;大地土壤电导率试计算牵引网阻抗。1.常用的有四种接线方式:平衡变压器(阻抗匹配,非阻抗匹配;斯科特(Scoot)接线方式;三相接线方式;单相接线方式;特点:平衡变压器与斯科特变压器的利用率较高,对系统的不对称影响最低;单相的容量可以很大,但对系统影响较大,三相

4、变压器利用率接近0.79-0.82,制造工艺成熟,质量稳定,有中性点,但对系统的影响较大。2.当前高速铁路较多采用单相接线VV方式,大容量单相变压器制造容易,采用220KV的电源网络,对系统影响可降至最低。3.计算容量:根据列车正常运行密度(年货运量),线路区间状况(区间数),列车运行特征(能耗)等计算条件确定的最小容量;最大容量:根据列车紧密运行密度(年货运量),线路区间状况(区间数),列车运行特征(能耗)等计算条件下,馈线短时最大工作电流时的容量;校核容量:利用变压器的过负能力,最大容量与过负荷系数的比值,成为校核容量;安装容量:根据运行备用方式

5、和校核容量,综合计算容量,最大容量,在产品序列中选取确定的变压器最终容量。4.变压器的过负荷能力越强,(即在运行条件下过负荷的倍数大和时间长),变压器校核容量越小。但工程实践中,变压器负荷率一般在0.75是变压器的工作状态最好,功率因数最高,安全性能最稳定,因此实际的变压器都取较大容量,留有足够备用,虽然增加了工程静态投资,建设成本升高,但可最大限度延长变压器使用寿命,已策安全。5.移动备用和固定备用,目前牵引变压器大多数都采用固定备用方式。固定备用的本质是单台变压器承担全所负荷;移动备用本质是两台并联运行承担全所负荷。6.7.牵引网阻抗是从牵引变电

6、所电源端到接触网分相绝缘器间的单位长度电阻与电抗,目前采用的是近似计算方法,不计较分布电容效应,不计较大地的不均匀,不计较吊弦的分流,不计较架空地线的影响;有2个回路:接触网和大地的回路,钢轨和大第回路;6.牵引网阻抗的影响因素:供电方式,地质条件,导线参数(接触线,承力索,钢轨,等截面,有效半径,当量系数,电阻和电抗),导线布置方式和布置几何均距。7.计算各回路自阻抗,互阻抗,计算接触线与承力索等值自阻抗,计算钢轨等值自阻抗,计算接触网和钢轨回路互阻抗,利用如下公式计算牵引网阻抗:BT方式与AT方式主要考虑的是牵引电流分布(导线电抗,钢轨地电抗,B

7、T线圈电抗,AT线圈电抗等)因素10、计算牵引网阻抗有何意义?(1)提供设计之初的原始参数;(2)电能损耗设计计算;(3)电压损耗设计计算;(4)距离保护设计整定需要;(5)系统设计需要;11、如何测量牵引网阻抗?采用大容量移相低频电压电流法,现场测试时给测量分段施加低频电压,测量对应电流,按公式计算得到;12、计算题

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