宝成线扩能马角坝牵引变电所综合补偿方案研究

研究目的:随着铁路运量的增长,实际运行中会出现牵引网电压低于电力机车最低允许电压的情况。因此,改善牵引网电压,在电气化铁路的设计中是一项重要课题。目前改善供电臂电压水平的措施有:提高牵引变电所牵引侧母线电压、采用串联电容补偿装置、采用并联补偿装置、采用载流承力索或加强线等。研究结论:本文分析了改善牵引网电压的几种方法及其工作原理,针对宝成线这种山区铁路的运量大、铁路沿线电力系统电源薄弱的特点,通过对宝成线马角坝牵引变电所的牵引供电方案的研究和供电理论计算,最终得出在马角坝牵引变电所的馈线侧同时安装串联补偿装置和动态无功补偿装置,提高了马角坝牵引变电所供电臂的电压水平,从而使牵引网末端其电压达到20 kV。     

确保既有牵引变电所施工改造期间安全运行的实践与思考

伴随着铁路跨越式发展，运能运量不断增加，为保证牵引负荷的需要，营运线既有牵引变电所设备已不适应，新一轮的既有牵引变电所设备施工改造不断进行。牵引变电所是电气化铁路运输的重要基础保证。确保牵引变电所安全、稳定、可靠供电，是供电职工义不容辞的职责，确保营运线施工安全是我们全面完成运输、施工任务的前提。如何确保既有牵引变电所内设备更新改造有序可控、消除一切不安全因素，是摆在牵引供电系统干部职工面前的重要课题。笔者结合近几年来在既有牵引变电所内施工的实践，就如何强化对既有牵引变电所内施工安全控制，做如下几个方面的探讨。     

牵引变电所馈线跳闸分析与判断

通过对牵引变电所馈线跳闸后的故障信息进行综合分析,研究总结了如何快速判断故障性质与范围。对电气化铁路牵引变电所馈线跳闸后尽快恢复供电、最大限度降低对运输秩序和效率效益影响具有指导性意义。     

内蒙古伊泰准东铁路牵引供电系统方案研究

从路网角度对内蒙古伊泰准东铁路牵引供电系统进行总体规划，统筹考虑，根据路网总体规划和近期需要设置牵引变电所，以提高枢纽站的供电可靠性和相邻牵引变电所供电能力的相互支援。     

既有铁路川黔线适应性扩能工程供电系统研究

随着我国经济的快速发展,既有铁路川黔线承担的运量在逐年增加,列车牵引质量和列车对数不断提高,造成既有牵引供电系统的供电质量逐年下降,直接影响到铁路运输的安全。为节省工程投资,文章采取的改造措施是在维持既有牵引供电设施分布不变的情况下进行,对扩能后的各项参数进行分析,重点对牵引网载流、牵引变压器容量、牵引网末端网压等进行分析。在分析过程中提出了提高牵引网载流、末端网压的措施。对于牵引变压器是否更换,通过对牵引变压器的基本电费及实际利用率综合分析,提出今后"适时更换"的方案,节省了工程投资和基本电费。对于局部大坡道区段,为更贴切地反映不同运输组织方式对供电系统的影响,文章对不同运输组织方式下供电系统的改造方案进行研究,并推荐适用于川黔线的运输组织方案。     

铁路枢纽中心牵引变电所供电布局研究

研究目的:随着我国铁路建设的快速发展,铁路枢纽规模不断扩大,多条铁路干线引入交汇的大型客站不断出现,设置在大型客站附近的牵引变电所馈线数量通常多达十几条,成为中心牵引变电所,在实际运行中存在越区供电支援能力不足、检修困难等问题。本文从铁路枢纽中心牵引变电所供电单元高度集中的特点出发,结合GIS开关柜集中布置等因素,对铁路枢纽中心牵引变电所供电灵活性和可靠性的提升措施进行分析和讨论。研究结论:(1)在铁路枢纽大型客站附近设置两座单回进线单台主变的组合式中心牵引变电所供电支援能力强,但需与电力部门深入协商工程接口、计费方式等,以确定技术经济合理性和可实施性,该方式适用于新建铁路枢纽大型客站工程;(2)在既有铁路枢纽中心牵引变电所附近增建独立布置的27.5 k V高压室,将馈线按行别分段接线、分散布置,能有效提高供电支援能力,并提供较强的可靠性和可维护性,该方式适用于既有中心牵引变电所改造工程。     

大秦线牵引变电所馈线保护系统的故障分析

通过对大秦线牵引变电所馈线保护系统的故障信息进行综合分析,研究判断故障性质与故障原因。制定相应的防范措施,使牵引变电所馈线保护系统跳闸后能尽快恢复供电、最大限度地降低对运输生产的影响具有指导性意义。     

牵引供电系统对电气化铁路供电臂长度影响的研究

对电气化铁路而言，供电臂长度为限制牵引变电所设置数量、位置的一个重要因素，尤其在一些不便设置电分相的区段（如长隧道，坡道）及地方电网较为薄弱处，其对投资控制的影响较大。在铁路线路运量确定时，牵引用电负荷为一定值，此时供电系统本身设备的选取对供电臂长度产生一定影响。本文对牵引供电系统供电臂长度的影响因素进行分析，为电气化铁路的设计、改造提供参考。     

牵引供电系统相间短路分析及保护设置

对AT、直接供电方式牵引供电系统经常发生的各种相间短路现象进行了分析,对牵引变电所馈线综合自动化保护的设置及整定计算进行了探讨,提出了较为完善的相间短路保护设置及整定建议。     

南翔枢纽牵引变电所供电能力分析

为了解决南翔牵引变电所供电过负荷问题,对南翔枢纽地区牵引供电负荷深入调查,利用机车的能耗,计算出馈线电流、变压器计算容量和校核容量,找出负荷分布的特点.提出针对性的改进方案，改善牵引供电设备运行状况.确保牵引供电安全，满足铁路运输迅速发展的需要。     

牵引负荷数字特征分析及其对供电品质的影响

近年来我国铁路发展迅速,城际铁路建设有序推进,但随着铁路线路速度和牵引运量的提升,牵引负荷加大,供电质量问题逐渐凸显.为评估电气化铁路的供用电品质,对牵引负荷的数字特征进行研究具有重要意义.以某地区新建电气化铁路为例,开展牵引供电质量综合测试,对牵引变电所的电压偏差及谐波进行了定量分析;基于测试数据,分析了电气化铁路牵引负荷基波和谐波特性,研究牵引负荷主要数字特征.研究结果可为电网规划和调度运行以及电气化铁路电能质量的综合治理提供参考.     

高速铁路牵引供电系统双边供电循环功率降低措施

基于采用双边供电方式的高速铁路牵引供电系统,推导空载和负载工况下循环功率与相邻2个牵引变电所间电压相位差的关系;分析电压移相器的补偿原理和基本结构,研究通过注入1个与牵引变电所馈线电压垂直的正交电压,调节本所馈线电压相位,以减小电压相位差和降低循环功率的可行性。以某相邻牵引变电所实测电压数据为基础,搭建包含电压移相器在内的双边供电系统仿真模型,针对牵引网上空载、单台机车负载2种工况分别进行验证。结果表明:空载时循环功率与电压相位差的正弦值呈正比,负载时随着供电臂距离延长和牵引负荷的增加,循环功率将不存在,但负载不平衡度会随着电压相位差的增大而增大;安装电压移相器后,空载时可有效减小均衡电流,负载单台机车时可防止循环功率在牵引供电系统中流动,减小负载不平衡度,并降低牵引网上的传输损耗。     

铁路枢纽地区牵引电能计量装置及监控系统研究

本文针对一个牵引变电所向多个不同产权单位供电的电能统计及成本核算难度大问题,结合牵引供电多种运行方式(直接供电、直供带回流、AT供电方式、BT供电方式等)的供电特点,研制出牵引供电馈线电能计量装置及电能质量监控系统,实现馈线分表计量、自动分摊电费等功能,同时在南宁东牵引变电所进行试点安装调试,结果表明可以满足铁路运输成本核算要求。     

考虑供电能力的列车运行调度优化策略研究

针对地铁客运高峰时段牵引供电系统直流馈线保护装置频繁过负荷跳闸的现象,提出考虑供电能力的列车运行调度优化策略。在列车自动监控系统中加入多车同时起动监控模块,对处于同一供电区间列车的起动时刻进行监控,当同一供电区间出现多车同时起动时,通过调整列车停站时间,避免多车同时起动,从而降低直流馈线峰值电流,消除直流保护过负荷跳闸隐患。通过对上海轨道交通某线部分区段进行仿真计算,验证了优化策略的有效性和可行性。     

牵引变电所二次系统防强电侵入研究

为有效防范故障大电流给铁路牵引供电系统二次回路带来危害,组织进行现场实地近端短路试验,分析短路试验数据、设备损坏情况,进而分析牵引变电所二次系统防强电措施中存在的问题,提出牵引供电二次回路系统防强电侵入的防护措施。     

牵引变电所主变过负荷分析及对策

正牵引变电所变压器是电气化铁路的重要供电设备,牵引变压器的工作状态直接影响到电气化铁路的运输能力。变压器容量太大,会增加铁路运输成本;变压器容量太小,会影响铁路运输能力。最大限度地利用牵引变压器残值,将带来可观的经济效益。朔黄铁路运量逐年递增,在运输组织上采取了增加列车密度、提高列车运行速度、增加列车编组、开行万吨列车等措施,这就对牵引变压器带来了很大的负荷压力,牵引变电所过负荷越来越多,给安全供电带来了较大隐患。     

适用于高原铁路的贯通供电方案及组合式变换器控制策略

高原铁路存在长大坡道、外部电源容量较小等问题,加之常规高速铁路固有的负序和过分相问题,使得高原铁路牵引供电系统面临较大困难。牵引变电所全线贯通供电是解决高原铁路供电问题的有效技术手段之一。针对现行同相牵引供电系统和贯通供电系统的不足,提出一种采用组合式变换器的贯通同相供电系统方案。介绍贯通供电系统和功率平衡原理,采用瞬时功率理论设计直接功率控制器,完成控制系统的设计。以3个变电所构成的贯通系统为例,搭建负序治理的相关仿真模型。仿真结果表明,所提方案和控制策略具有有效性和准确性。     

交-直-交型同相供电系统的研究

为了解决电气化铁路现在普遍存在的电能质量和电分相问题,研究了一种交-直-交型贯通同相供电系统,从铁路牵引供电系统结构、牵引变电所结构、同相供电装置进行了分析,并对系统实施方案进行了探讨。     

地铁牵引所框架保护的优化方案

地铁直流牵引供电系统是劾车的动力之源,电能从牵引变电所经馈线电线．接触网（轨）输送给电力机车．而又从电客车经轨道回路,回流线,流回变电所。DC1500V供电的安全可靠运行是地铁运营关注的重点。在确定直流牵引供电系统方案时,应综合分析系统的灵活性和可靠性,并应考虑当直流供电系统发生故障时,能迅速切除故障点．同时通过相邻牵引变电所及时恢复对地铁列车的供电。     

基于车-网同步测试的牵引变电所馈线保护误动分析

大功率高速动车组密集开行,与牵引供电系统之间引起的车-网耦合匹配问题愈发凸显。牵引供电系统作为高速铁路的唯一动力来源,车-网耦合系统的匹配性直接关系运行安全和质量。采用车-网同步测试方法,研究动车组牵引负荷特性变化规律,分析牵引负荷对牵引变电所馈线出口处等效测量阻抗的影响,探究牵引变电所馈线保护阻抗Ⅰ段误动的原因,为车-网耦合系统优化设计提供重要参考。