改進(jìn)型Vv牽引變壓器及其牽引供電系統(tǒng)仿真

隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電力電子器件制造工藝的不斷提高,電力電子設(shè)備普及應(yīng)用是如今的發(fā)展趨勢(shì)。我國電氣化鐵路覆蓋范圍逐漸增大,電力電子技術(shù)在鐵路牽引系統(tǒng)中的應(yīng)用前景令人矚目。本文結(jié)合電氣化鐵路運(yùn)行特點(diǎn),著重對(duì)電力電子變壓器在鐵路牽引供電系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究。

采用建模仿真的分析方法,以甬臺(tái)溫客運(yùn)專線某一供電臂為原型,根據(jù)客運(yùn)專線牽引供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)建立仿真模型。仿真分析了牽引網(wǎng)短路故障情況下,變電所測(cè)得的牽引網(wǎng)阻抗,并分析綜合接地對(duì)牽引供電系統(tǒng)阻抗特性的影響;還仿真分析了在正常運(yùn)行情況下,牽引網(wǎng)的電流分配關(guān)系。

針對(duì)城市軌道直流牽引供電系統(tǒng)仿真,采用由接觸網(wǎng)、鋼軌、雜散電流收集網(wǎng)和大地組成的四層網(wǎng)絡(luò)模型,將全線直流牽引網(wǎng)模擬成一個(gè)完整的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)。整流機(jī)組采用多段折線的外特性模型,通過迭代試算的方法確定其工作區(qū)間,較準(zhǔn)確地仿真直流牽引供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)、鋼軌和雜散電流收集網(wǎng)電位、泄漏電流以及變電所負(fù)荷曲線等。

地鐵直流牽引供電系統(tǒng)整流機(jī)組的仿真分析

由于城市軌道交通直流供電系統(tǒng)建模后表現(xiàn)出非線性特性,對(duì)模型求解的仿真算法大都基于迭代技術(shù)。文章介紹了雙重線性迭代和牛頓迭代兩種算法,并從收斂效果和快速性兩方面對(duì)它們進(jìn)行了測(cè)試對(duì)比分析,同時(shí)通過改變電路結(jié)構(gòu)模型和選用合適的迭代算法得到了理想的仿真效果。

討論了城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行仿真數(shù)學(xué)模型和計(jì)算方法。運(yùn)行仿真基于節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣方程的迭代求解,采用了lu三角分解法。運(yùn)用borlandc++builder6.0編制了仿真程序,并結(jié)合北京地鐵1號(hào)線給出了仿真計(jì)算結(jié)果。

基于電路理論和cad技術(shù),詳細(xì)闡述了一種適合于城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)的仿真分析法。這種方法不僅能為城市軌道交通的新建和擴(kuò)建方案的論證、設(shè)計(jì)提供分析數(shù)據(jù),而且還可以對(duì)牽引變電站供電系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算與校核。本文提出的仿真分析法,已成功地應(yīng)用于上海地鐵一號(hào)線、二號(hào)線、東方明珠線的牽引供電系統(tǒng)的研究,其結(jié)論與國外咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司所提供的結(jié)果十分吻合。

1 一、單相/vv牽引變壓器 1一般技術(shù)要求 1.1設(shè)計(jì)壽命 設(shè)計(jì)壽命為30年。 1.2招標(biāo)范圍 牽引變壓器招標(biāo)數(shù)量詳見施工圖。 投標(biāo)人應(yīng)提供必備的備品備件以及質(zhì)保期結(jié)束后三年的備品備件、專用 測(cè)試儀表和專用維修工具及試驗(yàn)設(shè)備的建議書，內(nèi)容主要包含設(shè)備名稱、數(shù) 量、單價(jià)等內(nèi)容。其中，必備的備品備件是免費(fèi)提供的。 *1.3采用標(biāo)準(zhǔn) 本設(shè)備的制造、試驗(yàn)和驗(yàn)收除了應(yīng)滿足本技術(shù)規(guī)格書的要求外，還應(yīng)符 合但不限于下列標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)使用最新版本： gb1094.1《電力變壓器第1部分總則》 gb1094.2《電力變壓器第2部分溫升》 gb1094.3《電力變壓器第3部分絕緣水平、絕緣試驗(yàn)和外絕 緣空氣間隙》 gb1094.4《電力變壓器第4部分電力變壓器和電抗器的雷電沖 擊和操作沖擊試驗(yàn)導(dǎo)則》 gb1094.5《電力變壓器

電力牽引供電系統(tǒng) 張麗 西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 牽引網(wǎng)供電方式 目前單相工頻25kv牽引網(wǎng)供電方式主要有:直接供電方式(tr bt(吸流變壓器供電方式 帶回流線的直接供電方式(trnf at(自耦變壓器供電方式 9高速鐵路特點(diǎn)：具有行車速度高，機(jī)車功率大、取流大9bt方式牽引網(wǎng)單位 阻抗高，功率輸送能力較弱9直接供電方式在負(fù)荷電流較大的情況下，對(duì)通訊線路 干擾大，鋼軌電位高的缺點(diǎn)更為突出 9技術(shù)上at和帶回流線直供方式均能滿足300km/b及以上高速牽引。兩者相 比，at供電方式更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電，同時(shí)由于電分相數(shù)目的減少。但 at供電方式接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，供變電設(shè)施較多，運(yùn)營維護(hù)難度較大。 高速鐵路牽引供電方式應(yīng)采用at供電方式或帶回流線的直接供電方式 變壓器接線型式 應(yīng)用于直接供電方式的主要有： 單相接線、v/v接線、ynd11

新交通系統(tǒng)等的牽引降壓混合變電所,配置的配電變壓器容量一般很小,如果按常規(guī)思路設(shè)計(jì)牽引降壓混合變電所是一種浪費(fèi)。提出一種組合變壓器設(shè)計(jì)思路,可大量減少斷路器柜的配置,從而節(jié)省變電所的建設(shè)成本。

第一節(jié)高速鐵路牽引供電系統(tǒng) 電氣化鐵路的組成 由于電力機(jī)車本身不帶原動(dòng)機(jī)，需要靠外部電力系統(tǒng)經(jīng)過牽引供電裝置供給 其電能，故電氣化鐵路是由電力機(jī)車和牽引供電系統(tǒng)組成的。 牽引供電系統(tǒng)主要由牽引變電所和接觸網(wǎng)兩部分組成，所以人們又稱電力機(jī) 車、牽引變電所和接觸網(wǎng)為電氣化鐵道的三大元件。 一、電力機(jī)車 （一）工作原理 電力機(jī)車靠其頂部升起的受電弓和接觸網(wǎng)接觸獲取電能。電力機(jī)車頂部都有 受電弓，由司機(jī)控制其升降。受電弓升起時(shí)，緊貼接觸網(wǎng)線摩擦滑行，將電能引 入機(jī)車，經(jīng)機(jī)車主斷路器到機(jī)車主變壓器，主變壓器降壓后，經(jīng)供電裝置供給牽 引電動(dòng)機(jī)，牽引電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使電力機(jī)車運(yùn)行。 （二）組成部分 電力機(jī)車由機(jī)械部分(包括車體和轉(zhuǎn)向架)、電氣部分和空氣管路系統(tǒng)構(gòu)成。 車體是電力機(jī)車的骨架，是由鋼板和壓型梁組焊成的復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，電力 機(jī)車大部分機(jī)械及電氣設(shè)備都安裝在車體內(nèi)，它也

在各行各業(yè)不斷發(fā)展的今天，軌道交通扮演了非常重要的角色，可以說軌道交通已經(jīng)成為了現(xiàn)如今生活生產(chǎn)中必不可少的一項(xiàng)組成內(nèi)容。在軌道交通系統(tǒng)中，牽引系統(tǒng)是重要的組成內(nèi)容，所以也是軌道交通研究人員重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。為了進(jìn)一步保證軌道交通系統(tǒng)的安全性和可靠性，本文將就軌道交通牽引供電系統(tǒng)展開論述。

探討普速鐵路、高速鐵路及地鐵三者牽引供電系統(tǒng)的聯(lián)系與區(qū)別。首先從供電方式、變壓器、牽引變電所接線及保護(hù)配置4個(gè)方面介紹普速鐵路、高速鐵路和地鐵的牽引供電系統(tǒng),然后綜述其關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展歷程,并在此基礎(chǔ)上分析總結(jié)三者牽引供電系統(tǒng)的聯(lián)系與區(qū)別。最后指出牽引供電技術(shù)未來發(fā)展方向。

在各行各業(yè)不斷發(fā)展的今天,軌道交通扮演了非常重要的角色,可以說軌道交通已經(jīng)成為了現(xiàn)如今生活生產(chǎn)中必不可少的一項(xiàng)組成內(nèi)容。在軌道交通系統(tǒng)中,牽引系統(tǒng)是重要的組成內(nèi)容,所以也是軌道交通研究人員重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。為了進(jìn)一步保證軌道交通系統(tǒng)的安全性和可靠性,本文將就軌道交通牽引供電系統(tǒng)展開論述。

提高牽引供電系統(tǒng)的可靠性 【摘要】自1958年建成我國第一條電氣化鐵路至今，我國鐵路 電氣化建設(shè)已經(jīng)走過了50多年的歷程，電氣化鐵路的整體設(shè)計(jì)能力、 材料創(chuàng)新、施工安裝能力有了極大的提高，特別是近幾年我國的高速 電氣化鐵路建設(shè)取得了舉世矚目的成就。但就供電系統(tǒng)的可靠性、特 別是關(guān)系到系統(tǒng)可靠的標(biāo)準(zhǔn)方面還需要進(jìn)一步的規(guī)范和提高。 0引言 牽引供電系統(tǒng)的故障一般由四個(gè)方面的原因構(gòu)成：一是供電回路 存在缺陷，回路的個(gè)別導(dǎo)流零件能力不足或不可靠，燒損設(shè)備，造成 回路不通，造成斷電故障。二是絕緣器件擊穿，造成回路短路故障。 三是受力件不可靠造成斷裂等故障。四是幾何尺寸不滿足弓網(wǎng)要求 （連接件松動(dòng)等）造成的機(jī)械故障。 1供電回路故障 以京局某某線為例：正線上接觸網(wǎng)的承力索導(dǎo)線都為銅合金，其 相加的截面積遠(yuǎn)大于供電線的截面積（供電線為鋁線），這里還不包 括車站間的側(cè)線并聯(lián)線路，供

智能化是未來高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì),但目前智能牽引供電相關(guān)技術(shù)并沒有得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)牽引供電系統(tǒng)依舊存在數(shù)據(jù)采集分散凌亂,各系統(tǒng)之間缺乏信息共享等問題。研究智能牽引供電系統(tǒng)和智能牽引變電所的總體架構(gòu)與特點(diǎn),分析智能牽引供電相關(guān)設(shè)施的關(guān)鍵技術(shù)與方案。針對(duì)智能牽引供電系統(tǒng)在信號(hào)采集和傳輸方式的變革,提出智能牽引供電系統(tǒng)的測(cè)試與評(píng)估方法,對(duì)于智能牽引供電系統(tǒng)的建設(shè)和檢測(cè)驗(yàn)收具有一定的參考作用。

隨著高速鐵路的高速度、大容量、高密集網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,高速機(jī)車引起的牽引網(wǎng)諧波放大、諧振問題越發(fā)嚴(yán)峻。為考察牽引網(wǎng)諧波傳輸特性,在分析諧波傳輸理論的基礎(chǔ)上,利用matlab/simulink建立通用的高速動(dòng)車組(electricmultipleunit,emu)與牽引網(wǎng)的聯(lián)合仿真模型,通過對(duì)高速動(dòng)車組的不同工況和不同出力下的諧波特性進(jìn)行仿真分析,驗(yàn)證了模型的正確性。在聯(lián)合仿真模型的基礎(chǔ)上,分別針對(duì)機(jī)車位置固定、不同機(jī)車位置和不同牽引網(wǎng)長度3種情況下的諧波電流傳輸特性進(jìn)行仿真分析,結(jié)果表明:聯(lián)合仿真模型較恒電流源模型、恒功率源模型更符合牽引供電系統(tǒng)的實(shí)際。該研究結(jié)果對(duì)降低和避免牽引網(wǎng)諧振帶來的危害有一定的參考價(jià)值。

地鐵牽引供電系統(tǒng)故障測(cè)距研究 作者：王雅茹 學(xué)位授予單位：西南交通大學(xué) 本文鏈接：http://d.wanfangdata.com.cn/thesis_y2576897.aspx

課時(shí)授課計(jì)劃 第課時(shí) 授課日期2005/6/12 授課班級(jí) 變電值班工 脫產(chǎn)培訓(xùn) 缺席人 課題：牽引供電系統(tǒng)應(yīng)急故障處理 目標(biāo)要求：掌握牽引供電系統(tǒng)各種保護(hù)的工作原理、常見故障的現(xiàn)象、判 斷及處理的一般方法。 教學(xué)重點(diǎn)牽引供電系統(tǒng)常見故障的判斷、處理的一般方法。 教學(xué)難點(diǎn)常見故障的判斷、處理方法 課堂類型：面授 教具與掛圖： 復(fù)習(xí)舊課要點(diǎn)： 新課內(nèi)容牽引供電系統(tǒng)應(yīng)急故障的處理 牽引變電所應(yīng)急事故處理 在牽引變電所，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于工作失誤、設(shè)備狀態(tài)不良或自然災(zāi)害等造成的 供電事故，包括：故障、不正常工作狀態(tài)兩種情況： 1.故障是指正常運(yùn)行情況以外的一切相與相間的短路或接地短路。大電流接地 系統(tǒng)標(biāo)（中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)）或三相四線制中，包括一相或多相接地（或接中線） 及相間短路；小電流接地系統(tǒng)（中性點(diǎn)不接系統(tǒng)）的兩相短路或兩相接地短路,或者 二次設(shè)備出現(xiàn)問題不能使與其對(duì)應(yīng)一

直流牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成及保護(hù)配置

為了解決當(dāng)前牽引供電系統(tǒng)中負(fù)序、無功及諧波等突出的電能質(zhì)量問題,文章提出一種具有較高性價(jià)比、與牽引供電系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)相符合的統(tǒng)一功率控制系統(tǒng)（unifiedpowermanipulatesupply,upms）。該系統(tǒng)包括有源和無源二大部分,其中前者主要負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)移有功和動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償,后者負(fù)責(zé)濾除主要低次諧波,同時(shí)補(bǔ)償無功。通過有源、無源部分的分工協(xié)作,可以有效降低有源部分的補(bǔ)償容量及投資成本,提高整個(gè)系統(tǒng)的綜合性價(jià)比。在湖南某牽引變電站的實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明：該upms運(yùn)行良好,且補(bǔ)償后牽引變電站一次側(cè)功率因數(shù)在0.95以上,負(fù)序電壓不平衡度在2%以下,主要低次諧波電流均達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。

新型牽引供電系統(tǒng)具有交直流能量雙向流動(dòng)，直流側(cè)電壓穩(wěn)定和功率因數(shù)高的特點(diǎn)．本文對(duì)新型牽引供電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了分析，建立了新型牽引供電系統(tǒng)的仿真模型，進(jìn)而對(duì)其短路特性進(jìn)行了仿真分析．