电气化铁道供电系统与设计课程设计报告

电气化铁道供电系统与设计课程设计报告班 级： 电气084 学 号： 200809317 姓 名： 王金龙 指导教师： 王果 评语： 2011 年 7 月 10 日1目 录一、 题目1二、线路（b）、（d）断开时监视点、的负序电流分配系数2三、线路（a）、（c）断开时监视点、的负序电流分配系数6四、求监视点的负序电流和的负序电流是否超过允许值8五、设计方案分析12六、参考文献12自动化与电气工程学院 电气化铁道供电系统与设计一、 题目图1为某一负序网络，牵引供电系统提供的参数见图2。图2中A、B为两个牵引变电所，为负序电流源，、分别为电力系统的负序电流和负序电压监视点。其运行方式如下：（1） 线路（b）、（d）断开。（2） 线路（a）、（c）断开。求在上述运行方式下，各监视点、的负序电流分配系数。设监视点I的发电机容量为11.5104kW，=0.8，允许承受持续负序电流8%，牵引供电系统提供的参数如图1所示。试求监视点I的负序电流和监视点II的负序电压是否超过允许值。图1 负序网络图实例列车对数（对）79/161追踪间隔数n2333供电臂列车平均电流（A）173161179157供电臂列车有效电流（A）182169188165供电臂平均电流（A）169/346235/483245/503148/306供电臂有效电流（A）178/363247/507257/528155/321供电臂带电运行时间（min）16.827.42324图2 牵引供电系统的参数二、线路（b）、（d）断开时监视点、的负序电流分配系数1、由图1得图3（a），则对元件3、4、5进行-Y变换得对元件20、22、23进行-Y变换得2、网络化简为图3（b），则3、求A对、的分配系数CA、CA，则网络化简为图3（c）4、网络化简为图3（d），则5、网络化简为图3（e），则6、用网络化简法求CA、CA设A有负序电流100A，而支路总电阻为 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74.739.3=35.4（A）监视点流入电流为(A)监视点流入电流为(A)所以 的分配系数 CA=0.251 的分配系数 CA=0.237 （a） （b）（c）（d）（e）图3 分配系数计算图三、线路（a）、（c）断开时监视点、的负序电流分配系数1、对元件3、4、5进行-Y变换，对20、21、22、23、32求和，整理得图4（a）2、对元件61、62、63进行-Y变换，化简得图4（b）3、网络化简为图4（c），则4、网络化简为图4（d），则5、用网络化简法求CA、CA设A有负序电流100A，而支路总电阻为 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）监视点流入电流为（A）监视点流入电流为（A）所以 的分配系数 CA=0.201 的分配系数 CA=0.4（a）（b）（c）（d）图4 分配系数计算图分别求出上述各运行方式下的，A和B对和的分配系数，计算结果列于表5中表1 分配系数结果列表系统运行方式监视点监视点ABAB（1）线路（b）、（d）断开CA=0.251CB=0.0416CA=0.237CB=0.126（2）线路（a）、（c）断开CA=0.201CB=0.336CA=0.4CB=0.202四、求监视点的负序电流和的负序电流是否超过允许值根据表1的计算结果，对照图2的牵引负荷资料，可确定系统的第(2)种运行方式，即线路(a)、(c)断开，是承受负序最不利的运行方式。仅计算这个运行方式。(1) 按计算条件1，显然对电力系统监视点产生负序电流最严重的一相为B相，取B相两供电臂的列车数为95概率最大值，其余各供电臂均取列车对数为NJ时的有效电流。计算B相两供电管区间列车平均带电时问平均带电概率 无电概率 区间列车平均有效电流 (A)分配到监视点的列车计算电流 (A)B相两供电臂的各列车数目的概率积分曲线见图5表2 概率计算结果列车数m个区间同时有m个车的概率累积概率积分值121110.9999572100.999957290.99994180.9997670.998460.991150.962640.880830.709620.454910.199100.0434根据图5查得 而其中代替，则各相供电臂在监视点中产生的负序电流如下 （A） （A） （A）监视点的总序电流 （A）对于监视点，同样可得（A）（A）（A）（A） = =（A）图5 概率积分曲线2、按计算条件2计算此时，B相两供电晋对监视点I产生的负序电流最大，因此考虑为紧密运行状态(列车对数取)，A、C相列车为正常运行状态()。则对于监视点I（A）（A）（A）（A）对于监视点（A）（A）（A）（A）3、监视点负序承受能力校验发电机允许长期负序电流(监视点I)为 （A）则不论按条件1计算（A），还是按条件2计算（A），均在允许值以内。对于监视点，按条件1计算，有 （V） 按条件（2）计算， （V） 可见，按不同条件计算，监视点的负序电压不对称度均未超过5%的允许值。五、设计方案分析 这次课程设计是我们在校期间的一次重要设计，是我们走向工作岗位前重要的一步。从最初的选题到分析计算、整理结果，每一个过程都考验了我们对专业知识的掌握程度，以及分析问题、搜集信息的各种能力。通过这次课程设计，我了解了牵引变压器的用途及工作原理，熟悉了牵引变电所的设计步骤，锻炼了工程设计实践能力，培养了自己的独立设计能力，更加详细的了解了负序电流对电力系统的影响以及我们该怎样减少负序电流的影响。此次课程设计是对我专业知识和专业基础的一次实际检验和巩固，同时也是走向工作岗位前的一次热身。但这次课程设计中暴露出来的问题还是很多的，专业基础知识不够扎实用到时才去翻书，检索信息资料的能力尚有欠缺等等，所以我们会在这次课设之后努力去弥补自己已经暴露出来的问题，争取做一名合格的电气人，在走向工作岗位后，充分显示出交大人治学严谨、工作认真的作风，这此课程设计虽然结束，但我们的学习还在进行，我们会努力充实自己，在剩余不多的大学时光里，我们将奋力前行，为创造美好的未来而扬帆远航。六、参考文献1 李彦哲,王果,张蕊萍,胡彦奎.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.北京:铁道出版社,1983.3 铁道部电气化局电气化勘测设计院，电气化铁路设计手册-牵引供电系统.北京：中国铁道出版社，1987- 12 -