11-牵引网电压水平与改善

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1、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。

2、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

3、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：当考虑变电所压损时弓上最

4、大压损为：6.4单相及三相-两相平衡变压器电压损失ZsZbIFjcos·E·¢UZsZb二、三相-两相平衡变压器因为各种三相-两相接线（如Scott、LeBlance等）牵引变压器在完成对称变换后，次边两相阻抗基本上是相互独立的，因此，可以像对待单项变电所那样处理。6.5YNd11牵引变压器电压损失一、YNd11牵引变阻抗参数根据变压器铭牌参数可知，变压器短路电压百分比（），变压器额定容量变压器额定铜损，以及变压器原次边额定电压。在牵引系统中主要关心牵引侧母线电压，故将变压器阻抗参数以及系统阻抗参数均归算到次边侧（注意阻抗的变换）。二、绕组压损计算1

5、.压损计算公式已知：归算到△侧系统及变压器阻抗绕组电流情况1：情况2：注意：采用以上公式计算各绕组电压损失时，均需以本绕组电压为基准向量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。三、算例已知：某变电所2台YNd11牵引变压器并列运行，单台阻抗其他参数如图所示。求：解：1、求变电所阻抗2、画出矢量图3、计算引前相C相绕组电流（以为基准）4、计算滞后相A相绕组电流（以为基准）5、计算（亦可先计算然后取其实部）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

6、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，即四、绕组压损的解析计算已知：求两工作绕组的电压损失解：1计算引前相压损，以为基准向量。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其中U为牵引母线空载电压△U为压损可见提高牵引网电压的方法包括1.提高U—牵引变压器直接调压2.降低△U降低牵引网阻抗降低变压器阻抗采用串/并联补偿装置直接补偿电压敷设加强导线敷设捷接线（多用于山区迂回线路）缩小区间间距6.6牵引网电压水平的改善一、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

7、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、专用变压器调压用于调压的专用变压器多采用自耦变压器。为不使接触网出现开口，一般接在牵引母线与牵引变压器次边出线

8、之间，多用于YNd11接线。这种方法受网上最高电压限制，同时调压范围也受自耦变调压特性的限制。如：设k=U2