功率平衡装置提高变压器容量利用率的工程应用研究

为有效提高电气化铁路牵引变压器容量的利用率,基于对牵引变压器过负荷状态进行的分析,研究功率平衡装置在实际工程中应用的可实施性,并利用计算仿真平台对其应用效果进行验证.通过在变压器2个绕组间设置功率平衡装置,将重载供电臂有功功率转移至轻载供电臂,使变压器2个绕组的负荷趋近相等,有功功率也趋近于平衡,提高了牵引变压器安装容量利用率,同时可有效改善高压侧电源电能质量,解决牵引变压器过负荷问题.     

电气化铁路牵引供电系统的分析

阐述了电气化铁路牵引供电系统的负荷特性。在满足供电要求的情况下．计算分析了牵引变压器容量与各部分电压损失、电力系统短路容量的关系。分别就防止牵引供电系统电压损失和电能质量综合治理问题提出了相应的对策和建议     

客运专线合用牵引变电所无功补偿容量计算法

结合合蚌客运专线的特点,提出了不同供电方式、不同牵引负荷下的多条铁路合用牵引变电所无功补偿容量的计算思路,对其计算方法进行探讨和分析,并提供了合肥北城牵引变电所无功补偿容量的计算实例,为合用牵引变电所无功补偿计算理论提供了参考。     

城市轨道交通牵引供电计算负荷与实际负荷差异原因分析及应对措施

从城市轨道交通牵引供电计算方法和计算过程入手,着重分析了对牵引负荷计算准确性产生影响的因素,梳理出造成牵引供电计算负荷与实际负荷差异的主要原因.从工程实施的角度提出了减少理论计算结果和实际负荷差异的应对措施.在满足功能需求的前提下,这些措施可尽量降低牵引变压器的安装容量,从而降低变压器的空载损耗,对降低初期投资和运行能耗具有重要意义.     

高速铁路牵引变压器安装容量优化研究

基于牵引变压器温升效应,建立牵引变压器寿命损失计算模型,研究牵引变压器容量与牵引负荷之间的匹配关系。结合高速铁路牵引负荷实测数据,提出牵引变压器容量优化方案,在充分利用牵引变压器运行寿命的同时,有效降低牵引变压器安装容量,达到经济运行的要求。研究结果可应用于我国电气化铁路牵引供电系统设计和运营。     

牵引变压器容量的合理选择

目前我国对电力设备容量大于315kVA的用户均采用两部制电价计费,电价由基本电价和电量电价2部分组成。铁路牵引负荷特点在于负荷波动性大,经常出现负荷陡变,而正常运行时牵引变压器大多处于欠负载状态,只有在短时紧密运行时会出现过负载现象。根据电气化铁道负荷特点和牵引变压器的过负载特性,通过对牵引变压器容量合理性的探讨,考虑在保证安全供电的前提下减小牵引变电所主变压器安装容量是降低铁路运输成本的可行办法之一。     

高速铁路牵引变压器容量优化

基于既有高速铁路牵引变电所的实测数据对典型负荷曲线进行研究,搭建基于指数方程的变压器温升模型,计算典型负荷曲线下牵引变压器绕组热点温度和寿命损失,并依据计算结果对牵引变压器容量进行优化,为新建高速铁路牵引变压器容量等级选取提供参考。     

铁道牵引变压器动态温升的仿真计算

针对铁道牵引变压器在各种负荷条件下的温升情况，进行了深入的仿真计算研究，揭示了影响牵引变压器温升的因素，并对如何充分利用牵引变压器容量提出了建议．     

牵引电压损失与电力系统短路容量关系的研究

从分析高速客运专线牵引负荷特点入手,结合京津城际工程具体实践,分析了从高速牵引负荷引起的电压损失与系统短路容量的关系、电力系统的电压损失与系统短路容量的关系、高速牵引负荷引起的初步电压不平衡与系统短路容量的关系,得出电力系统短路容量与客运专线牵引变压器的电压损失无关、与电力系统电压损失成反比、与电压不平衡值成反比,从理论和远期规划上提出电力系统短路容量应满足4000MVA以上.     

磁悬浮列车供电系统用驱动单元容量的探讨

依据高速磁悬浮列车的编组、运行阻力、最高速度、剩余加速度以及供电方式等,对其供电系统中驱动单元容量进行探讨,并给出了高速磁悬浮供电系统驱动单元容量及大功率牵引模块容量的计算方法。     

唐山中低速磁悬浮列车试验线牵引供电系统

为进行中低速磁悬浮列车的各项功能试验,在唐山修建了1.5 km的试验线.根据试验线系统的特点,阐述了其牵引供电系统供电电压制式的选择,牵引变电所的主接线、设计原则、负荷容量的计算方法及主要电气设备.通过设计和试验,掌握了中低速磁悬浮列车牵引变电系统的设计要求及设备选型原则.     

三种AT供电模式的比较

高速铁路一般使用AT供电方式。本文介绍3种AT供电模式:并从牵引变压器容量、牵引网输送容量和钢轨电位3方面对这3种供电模式进行对比分析。仿真结果表明新模式下的钢轨电位最大值较其他两种模式稍高,而对接触网的载流能力需求低于其他两种模式。法国模式对牵引变压器二次侧绕组容量要求较高,且需要中间抽头;日本模式居于两者之间。     

匈塞铁路牵引供电设计总结及思考

中国铁路在“走出去”的过程中,特别是采用非中国标准的铁路项目,在设计、施工、产品等都面临巨大的挑战。结合匈塞铁路设计情况,对牵引供电仿真、接触电压计算、动态谐波效应、TSI能源子系统牵引供电设计系统验证等方面进行总结,在牵引供电仿真输入参数中列车最大电流限制、车站范围牵引供电系统阻抗及其他非牵引负荷等参数与国内不同,为后续欧洲等国际铁路牵引供电设计提供经验。在此基础上,从与国内略有不同的供电电压质量指标、非正常运行方式下供电能力、列车最大电流及功率电压曲线问题、牵引变压器运行方式及容量选择等方面进行分析,提出为使牵引供电设施与列车关系匹配,多部门需共同确定新的最优的列车功率电压曲线,结合电价政策可以选择牵引变压器同时运行互为备用方式,对国内设计、运营提供参考。     

并联电容补偿装置容量计算新思路

阐述牵引变电所并联电容补偿装置容量计算的一种新思路,也就是并联电容补偿装置滞后设计,在牵引负荷的自然功率因数工况下,实时测试牵引变电所无功功率,按典型日所测参数,建立数学模型,计算该工况下使功率因数最大时并联电容器的容量。     

高速铁路牵引变压器容量与配置方案优化研究

根据高速铁路牵引负荷过程测试数据,构建基于热传递微分方程的牵引变压器温升模型,并给出牵引变压器中可靠性最弱的热改性绝缘纸的相对老化率算式,据此计算牵引变压器的寿命损失.结果表明:为了有效利用牵引变压器寿命损失,可以降低牵引变压器的容量,该高速铁路选择2×31.5 MVA容量等级的牵引变压器较为合理;但是,为了充分利用既有单相牵引变压器和相关设施,针对当前的运输组织条件提出一主三备的牵引变压器配置优化方案,该方案能够有效提高牵引变压器容量利用率,对电能质量的影响远低于GB/T15543-2008标准的限值要求,具有良好的技术经济性.     

电气化铁道直供分区所电气负荷的分析

研究目的:在复线电气化铁道供电臂末端设置分区所进行上下行并联供电,能有效提高牵引网电压水平和降低牵引网电能损耗.如何合理选择分区所的电气设备容量,确定电气设备的负荷能力,保证电气设备的安全运行,对此进行分析研究.提出分区所最大负荷电流和等效电流的计算方法,为合理选择电气设备提供依据.研究结论:分区所最大电气负荷出现在重负荷行车方向列车按追踪运行,同时轻负荷方向无列车运行的情况下;分区所的最大负荷电流和等效电流均与供电臂追踪间隔数呈线性增长关系; 当供电臂追踪间隔数较少时,分区所最大等效电流可近似按上下行分开供电时供电臂重负荷方向首端等效电流的30%取值,当供电臂追踪间隔数较多时,分区所最大等效电流可取上下行分开供电时供电臂重负荷方向首端等效电流的1/4.     

电气化铁路动态无功补偿容量的计算方法

为准确计算电气化铁路牵引变电所动态无功补偿的容量,比较了常用无功补偿容量的计算方法,通过对动态无功补偿原理的分析,提出了一种适用于电气化铁路动态无功补偿容量计算的新方法。该方法先测出牵引所典型负荷日的相关数据,然后应用matlab软件编程,对测试数据进行处理,计算出动态无功补偿的容量,并通过具体的应用实例,验证了该计算方法的准确性和实用性。     

信号电源屏空气开关容量的计算方法

针对目前国内多条铁路的供电电源侧与电务负荷侧的开关容量不能满足分级防护的要求,具体分析原因;通过例举国内信号电源屏制造商针对信号电源屏输入侧空气开关容量的不同计算方法,提出最终解决方案。     

高速列车再生制动对负序影响研究

采用通用方法计算牵引负荷产生的负序电流,讨论单相供电和两相供电方式下处于再生制动或牵引状态的牵引负荷产生的负序电流,为高速铁路牵引供电系统设计提供参考,并基于负序变化原因给出削弱负序的建议措施。计算结果还为高速铁路牵引供电系统设计中确定负序提供一种简便的工程方法。     

基于列车运行图的高速铁路动态牵引负荷建模方法

在分析动车组运行中的受力、基本运行工况和牵引控制策略的基础上,考虑功率因数在动车组牵引、惰行和制动3种运行工况下的动态特性和谐波间交互影响,建立由动态有功功率计算模型、动态无功功率计算模型和谐波耦合诺顿等效计算模型组成的单列动车组动态负荷计算模型,再结合列车运行图、线路资料中可提供的信息,给出整条高速铁路的动态牵引负荷建模方法。采用该计算方法对某高速铁路牵引供电系统的动态电能质量以及系统负荷进行评估,并校核了牵引变压器的容量。结果表明:与采用固定功率因数和非耦合谐波诺顿等效模型相比,该计算方法具有更高的精度,可为高速铁路牵引供电系统的动态电能质量评估提供准确的动车组数量、动车组位置、视在功率、谐波输出含量等实时负荷信息,可准确评估整条高速铁路有功功率、无功功率的分布以及不同供电方式下牵引变压器容量的利用情况,为制定分布式无功补偿方案、再生制动能量利用方案提供科学依据。