chapter7牵引网电压损失的计算

电气化铁道供电系统西南交通大学电气工程学院1电气化铁道供电系统第七章牵引网电压损失的计算电气化铁道供电系统概述：•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。电气化铁道供电系统§7.1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UΔUUUΔUIZUUUUU一般：算术差压损：矢量差压降：-IUUZUΔΔU(压降)(压损)UUδUUUΔ工程上的ΔUIUδUΔUδUUδcoscos工程上认为角很小，近似认为一般电气化铁道供电系统2.压损计算以单线牵引网压损计算为例：UlKmjXrZI求)/(已知：UUljXrZIIUΔΔUδUUUΔIABCrlIXlI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。电气化铁道供电系统IlXrIlXIlrUIljXrIlZUUUZ)sincos(sincos)(IlZUIlZU对应电气化铁道供电系统解法2：若以负载端电压为基准定。由其传递的无功功率决线路一的电压损失主要抗观察，对单位长线路阻为基准以上的投影在UXQUIUXXIXIrIUXlIrlIUUXlIrlIjXlIrlIlIjXrUUUUUU//sinsinsincossincos)Re(90)()Re(电气化铁道供电系统§7-2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。1I2InIZcosZRjXkl电气化铁道供电系统)(..11111111sincosnkiikkiiinkikikiiikknkiikiiskkiikiiiikiXRZkksIllIZlZIlZIlZIUUUUlZIUllblZIUllalZIU综合之：处引起的压损：k(2)同行车取流在I引起的压损：k(1)自身取流I电气化铁道供电系统niiiniiiiiiiiniiiiniiinnnniiniinkkklIZIXlIrlUlIjXrlIZIllZIllZIZlUIlZUkIkl11111212111max)sincos()()()(则：均相等为若各区末端压降率因数不等，求供电分对实际情况下，各车功电流矩称末端车上，即：显然，单线最大压损在：，为电气化铁道供电系统§7-3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：IIIII1ll1IIIIZIIIIIIIImImIIIIImImIIIImIIIIIllZZIlZZIIIIllZIlZIllZUIlZIZlU111111111)2)(()()(2)2(整理长回路：短回路：电气化铁道供电系统比。的大小与所经路径成反与律，复线牵引网电流分配规解之得：IIIIIIllIIlllIIII11112221I2InI1ImI1l2l1lmlLIIIIIjmjiiniiIIjmjiiniiIILlLILlIILlILlLI1111222222应用叠加原理：电气化铁道供电系统二、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)计算分流点电压启动IIIII300AI1200AI1200AI215km5km10km20kmIII电气化铁道供电系统:电流(4)计算各段牵引网(3)计算阻抗参数：(2)取得复线牵引网车位置及取流：(1)按条件，确定列例：计算步骤)(5.26230040252004010200405)(5.437300401520040302004035/1.0/6.0AIAIIIkmZkmZIIIIIIm262.5A300A437.5A237.5A37.5A200A200A电气化铁道供电系统(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))(75.2718)55.3755.23755.437(1.05.262156.0VU网压损：(6)计算分流点牵引