牵引供电课程设计报告

1、电力牵引供电系统课程设计评语：考 勤（10）守 纪（10）设计过程（40）设计报告（30）小组答辩（10）总成绩（100）专 业：电气工程及其自动化班 级： 电气10-03 姓 名： 马周聪 学 号： 201009214 指导教师： 任丽苗 兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年7月 12日7 / 9文档可自由编辑打印目 录1 负序影响的计算11.1 具体题目11.2计算的内容12 分配系数的计算与分析22.1 计算的意义22.2计算思路分析22.3计算过程22.3.1计算A对监视点、的电流分配系数CA、CA22.3.2计算B对监视点、的电流分配系数CB、CB73小结7参考文献71 负序

2、影响的计算1.1 具体题目某一负序网络实例如图1所示，A、B为两个牵引变电所，视为负序电流源，、分别为电力系统的负序电流监视点和负序电压监视点，已知图中所有阻抗都归算到同一电压等级。假设负序网络运行方式为线路（b）、（c）断开，求在该运行方式下，监视点、的负序电流分配系数。图1 负序网络图1.2计算的内容（1）利用电路分析的基础知识如Y转换、串并联合成等将网络逐次化简，直至最简。（2）利用网络化简法或单位电流法计算各负序源对监视点、电流分配系数，并比较两种计算的结果是否相同。（3）根据计算所得到的结果，分析比较，并得出结论。2 分配系数的计算与分析2.1 计算的意义 电力系统中，影响负序的大小

3、取决于两个方面的条件：其一为电力系统的容量大小和运行方式；其二为牵引供电系统的负荷大小和运行方式。电力系统中监视点的电流分配系数是非常重要的参数，通过对监视点电流分配系数的计算，再结合牵引变电所的参数，进一步分析判断流入监视点的负序电流是否超过允许值。据此，电力部门可以通过调整电力系统的运行方式来减小牵引变电所对电力系统的负序影响。由此可以看出，电流分配系数的计算非常有必要。2.2计算思路分析对给定的负序网络，首先要利用Y转换等方法将其逐次化简至最简，然后分别求出某一负序源对监视点、的负序电流分配系数。一般来说，电流分配系数是说明网络中短路电流分布情况的一种参数，其计算公式如下： （1）其中，

4、为短路电流分配系数，为第个电源提供的短路电流即该电源的电流，为短路点电流。对确定的负序网络来说，负序电流的分配系数完全满足式1。在求某一负序源对监视点、的负序电流分配系数时，要将其他负序源开路，并进一步化简网络，直到负序源与监视点为最简单的分支关系为止。求分配系数可用以两种方法，即单位电流法和网络化简法。2.3计算过程2.3.1计算A对监视点、的电流分配系数CA、CA（1）由图1对元件3、4、5进行-Y变换得简化网络，如图2所示，其中元件33、34、35的阻抗值计算如下：图2 简化网络一（2）对元件34、35、6、10进行-Y变换及其他简单串并联化简得简化网络，如图3所示，各元件的阻抗值计算如

5、下：图3 简化网络二（3）将负序源B开路，进一步化简网络，如图4所示，其中元件41、42、43的阻抗值计算如下：图4 简化网络三（4）将网络进一步化简，得简化网路如图5所示，其中元件44、45、46的阻抗值计算如下：（5）将网络进一步化简，得简化网络如图6所示，其中元件47、48、49的阻抗值计算如下：图5 简化网络四（6）用网络化简法求CA、CA设A有负序电流100A，各支路的总电阻分别计算如下： 支路总电阻为支路总电阻为支路总电阻为则 支路流入电流为（A）支路流入电流为（A）支路流入电流为71-39.1=31.8（A）监视点流入电流为（A）监视点流入电流为（A）将所得数据代入公式1，得负序

6、源A对监视点、的电流分配系数： 所以的分配系数 CA=0.273的分配系数 CA=0.219图6 简化网络五（7）若用单位电流法计算CA 和CA，如图6所示设处流入电流为A，则电压为V，流入的电流为A，流过的电流为A，则的端电压为,流过的电流为，监视点的端电压为，则处流入的电流为。处流入的电流为，元件 处的端电压为，流经处的电流为，则负序电流源处产生的负序电流。所以的分配系数 CA=0.273的分配系数 CA=0.219通过比较可以看出，两种方法计算的结果一样，且单位电流法较为简单。2.3.2计算B对监视点、的电流分配系数CB、CB用同样的方法，根据图3，将负序源A开路，化简网络至最简，采用单

7、位电流法，代入式1，可得B对监视点、的电流分配系数为：所以的分配系数 CB=0.37的分配系数 CB=0.259用同样的方法，可求得线路（b）（d）断线和线路（a）（c）断线两种运行方式下A和B对监视点和的分配系数，现将所有计算结果列出，如表1所示。表1 分配系数结果列表系统运行方式监视点 监视点 A B A B线路（b）（c）断开CA=0.273 CB=0.37 CA=0.219 CB=0.259线路（b）（d）断开CA=0.251 CB=0.042 CA=0.237 CB=0.126线路（a）（c）断开CA=0.201 CB=0.336 CA=0.4 CB=0.202注：此表中的数据为理论计算得到的结果，可以通过实际运行中的参数得到校正。3小结通过比较电力系统在三种不同运行方式下得到的电流分配系数，可以看出，电力系统运行方式不同，监视点的电流分配系数不同，对电力线系统负序的影响大小也不同。在求得监视点的电流分配系数后，结合牵引变电所的具体参数，计算出流入监视点的负序电流是否超过允许值。因此，电力部门和铁路部门可以通过联合制定合理的系统运行方式来减小牵引变电所对电力系统负序的影响。参考文献1 王果,李彦哲,张蕊萍等.电气化铁道供电系统与设计M.兰州：兰州大学出版社，2006.2 贺威俊,简克良.电气化铁道供变电工程