电气化铁路接触网载流量计算方法

接触网载流量是电气化铁路的基础设计参数。传统方法计算接触网载流量时,只考虑接触网各导线自阻抗和导线间互阻抗对电流分配系数的影响。本文基于牵引网多导体传输线数学模型,给出了考虑回流电路影响时的接触网载流量计算方法,结合带回流线的直接供电方式牵引网和AT牵引网实例,对接触网载流量及各导线的载流利用率进行了计算。结果表明,当牵引网中存在距离接触网较近的回流导体时,传统方法计算出的导线电流分配系数存在明显误差。     

直接带回流线供电方式的牵引网综合载流能力计算研究

针对采用直接带回流线供电方式的牵引供电系统,提出一种牵引网综合载流能力计算方法。从牵引网单导体入手,基于热力学理论建立电流通过导体时满足的热平衡方程,并分析方程中涉及的各热量有效计算方法,最终获得单导体载流量计算式。结合牵引网系统各导体空间位置关系和导体基础电气参数等,基于多导体回路法得到各导体电流分配系数。按各导体载流量除以相应的电流分配系数得到对应各导体载流能力,获得牵引网综合载流能力。所述方法在计算牵引网导体载流量时结合牵引供电系统实际情况,推导牵引网各导体载流能力时考虑了牵引网中传输导体及回流导体构成的实际回路,计及了各回路自感及互感的相互影响。     

武广客运专线牵引网载流能力确定

高速客运专线牵引负荷特征较普速铁路有很大变化,在供电能力的诸多因素中,牵引网载流能力已经成为主要控制因素。文中结合牵引网导线的结构、材质、运行环境等,从热传导理论出发,分析、推导了牵引网导线载流能力计算的公式和方法,得出了牵引网各导线在不同工作温度下的载流能力数值。并针对武广客运专线采用AT供电方式,对AT供电方式牵引网各导线的电流分配系数进行了计算。最后,结合牵引网各导线载流能力和导线电流分配系数计算结果,确定了武广客运专线牵引网载流能力,解决了这一难题。     

链形悬挂电流分配及接触悬挂载流截面研究

基于WEBANET和IMAFAB程序工具,对我国300km/h及以上客运专线牵引供电系统进行了仿真计算,依据牵引网各导线电流分配关系确定的链形悬挂允许载流量与仿真数据中的载流量需求进行对比,从供电计算的角度提出了接触线可采用截面120mm2铜合金导线方案,既节省了投资,又提高了接触线波动传播速度.     

高速铁路接触网不同导线组合的载流能力分析

高速铁路接触网的载流量计算不仅是接触网各导线选型的重要基础,也是影响牵引供电设计的关键环节。基于新标准TB/T 2809—2017《电气化铁路用铜及铜合金接触线》与TB/T 3111—2017《电气化铁路用铜及铜合金绞线》,研究导线正常工作以及考虑磨耗情况下的载流能力,计算不同导线组合的电流分配系数、综合载流量以及各导线的载流利用率。结合工程实例,给出接触网导线选型的基本方法,得出如下结论:(1)有多种接触网导线组合能满足本工程的载流量需求,牵引供电设计应分析不同导线组合载流能力,以确定最优的导线配置方案;(2)按照接触网系统设计寿命选择导线磨耗比会更加合理,接触网导线选型也更加灵活;(3)采用20 min最大有效电流和短时最大电流来校核接触网持续载流量较为合理。(4)从载流量角度出发,本工程接触网最高工作温度可选取为95℃。     

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.     

高速铁路牵引供电系统负荷过程仿真技术的研究

高速铁路牵引供电系统负荷过程仿真主要包括动车组运行的牵引负荷功率计算和牵引供电系统的潮流计算。通过建立牵引计算模型得到动车组运行过程中的电气负荷特性,基于多导体传输线模型,建立牵引网等值电路,基于牵引变电所端口电气量通用变换关系,建立牵引变电所等值电路,基于牵引负荷功率进行牵引供电系统潮流计算,可以得到动车组运行过程中牵引供电系统的电压和电流的变化。以此为基础,编制了高速铁路牵引供电系统负荷过程仿真程序,通过仿真程序对云南省开通的首条高速铁路—长昆客运专线邓家山牵引供电系统进行了仿真计算,计算结果与中国铁道科学研究院的实地测试结果相一致。高速铁路牵引供电系统负荷过程仿真技术的研究对于深入研究高铁牵引供电系统的运行规律,对供电系统中各种供电指标的核查、校验等具有重要意义。     

铝包钢承力索载流量的测试

本文介绍了铝包钢承力索载流量的测试方法、试验结果和理论计算方法，得出了稳态载流量与暂态载流量之间的关系，提出了蠕变对载流承力索性能有一定影响的观点。     

重载铁路大运量条件下牵引网电流分布研究

本文基于重载铁路大秦线的大运量实际运行情况,进行了牵引网阻抗计算、供电网络模型分析、接触网线索电流分布计算;对历经多次扩能改造后进一步提升运量的接触网导线实际载流量进行分析,为大秦线接触网检修提供科学依据.     

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。     

考虑高速铁路负荷特性的牵引变压器可靠性评估

牵引变压器的可靠性评估对整个高速铁路牵引供电系统的可靠性研究至关重要。本文分析高速铁路牵引负荷特性对牵引变压器可靠性的影响,提出一种牵引变压器可靠性评估方法。该方法同时考虑高速铁路牵引负荷不平衡性、冲击性和非线性特点,利用IEEE C57.110标准提供的谐波损耗因子计算谐波引起的变压器降容率,通过热路模型及其微分方程组将高速铁路牵引负荷特性综合量化到变压器温升计算中。在此基础上,通过Arrhenius-Weibull模型求取变压器失效概率。以世界首台220kV等级的中点抽出式Scott牵引变压器为例,利用实测数据验证该方法的可行性,计算得到牵引变压器的可靠性指标,并分析高速铁路负荷特性对其可靠性的影响。结果表明高速铁路负荷对牵引变压器可靠性的影响不容忽视。评估结果可辅助合理决策,以降低牵引变压器运行风险,满足安全可靠需求。     

客运专线牵引供电系统负荷试验的研究

研究目的:牵引供电系统的负荷试验是客运专线"四电"集成试验阶段的一项重要内容,本文对负荷试验的前提条件、程序、方法、注意事项进行研究,并以京津城际铁路的实际应用为例,分析牵引供电系统负荷试验的评估内容和标准,为今后客运专线建设牵引供电系统负荷试验提供程序化的指导和借鉴。研究结论:阐述了客运专线牵引供电系统负荷试验是集成试验阶段不可缺少的一项内容,其试验方法、评估内容等,通过在京津城际铁路工程中的验证是可行和可靠的。通过规范化的负荷试验,是对牵引供电系统设计、安装和调试的总检验,又是对前期牵引供电系统方案研究、仿真计算的验证和优化调整,获得的试验数据对今后的运营维护将发挥重要作用。     

电气化铁路接触线载流量试验方法对比分析

接触线是电气化铁路的重要组成部分，其载流能力对接触网的温升具有重要影响，选择合理的载流量试验方法是接触线性能检测的关键。本文分析了线索载流量的热平衡计算原理，概述了国内外线索载流量的研究方法，并系统对比了接触线、架空线索以及电线电缆的载流量试验方法特点，发现环境控制、试验张力、稳定温度是载流量试验的关键控制因素，现有的接触线载流量试验方法在这3个方面还存在不足。通过本文的研究，为接触线载流量试验方法的进一步完善提供了技术支撑。     

双机牵引大限坡铁路接触网载流能力分析

重点阐述了双机牵引大限坡铁路与重载铁路在电流特性上的区别,对机车牵引特性及出力情况进行详细的分析对比,详细介绍导线特性以及牵引网载流的计算方法,并以工程实例的方式,对接触网载流进行了分析。     

电气化铁道谐波叠加指数研究

对国际电工委员会第三类技术报告IEC61000—3—6《电磁兼容限值中、高压电力系统中畸变负荷发射限值的评估》中提出的谐波电压叠加方法进行了研究。通过大量实测数据统计和计算发现：该报告中提出的叠加指数不完全适用于电气化铁道牵引负荷在电力系统侧引起的谐波电压叠加。本文通过对大量牵引负荷谐波数据的统计和计算给出了适用于牵引负荷谐波电压的叠加指数。通过验证，本文提出的叠加指数优于IEC报告中的叠加指数，计算结果更接近实际情况。     

牵引供电系统电压损失计算方法探讨

介绍了牵引供电系统电压损失准确计算方法和工程近似方法,并针对交直型机车和交直交型机车的不同负荷特性对其在牵引供电系统中产生的电压损失进行了计算和分析,指出采用工程近似方法计算交直交型机车在牵引供电系统中产生的电压损失存在较大误差,分析了误差产生原因,并提出建议解决措施。     

地面自动过分相系统过电压抑制建模仿真研究

介绍了电子开关地面自动过分相系统工作原理,进行了接触网、牵引负荷、过分相装置电气参数计算和系统仿真建模。建立了基于电子开关地面自动过分相的机车带载通过分相区的等效模型。从抑制感应电压、阀组续流等方面综合设计了中性区RC支路关键参数。最后通过仿真验证了本方法抑制过分相过电压的有效性。     

应用均匀分布负荷进行供电计算

均匀分布负荷是电力系统中经常采用的分析方法,本文以牵引网电压降计算为例,介绍了应用均匀分布负荷进行供电系统计算的方法,以全并联供电计算为重点,突出体现了采用该方法进行供电计算所具有的特点和优势。     

牵引供电系统背景谐波概率模型及其应用

牵引负荷产生的谐波对牵引供电系统和电网的电压、电流波形畸变都会产生较大的影响,准确评估和模拟牵引系统的背景谐波是研究电力系统本身和牵引负荷谐波问题的关键。基于大量实测数据,采用概率统计方法分析牵引变电所进线处全天背景谐波电压的分布规律,并利用Weibull函数对该分布规律进行拟合,建立牵引变电所进线处24h的背景谐波电压模型,该模型能准确描述背景谐波电压的变化规律。结合该背景谐波模型,提出一种基于Monte Carlo法的牵引负荷谐波责任评估方法,并在算例中计算某高速铁路牵引变电所列车取流时牵引负荷对公共耦合端处的谐波责任,计算结果表明,公共耦合端的低次谐波电压主要受背景谐波电压的影响。