沪杭、浙赣电气化铁道简介.ppt

沪杭、浙赣电气化铁道简 介 铁路电气化逐渐成为铁路运输现代化的主要方向 提高运输能力； 降低对空气和环境(噪声)污染； 电力牵引的总效率高，节约能源； 较高的经济效益和良好的社会效益 。 主要内容 嘉 善海 宁乔 司萧 山诸 暨义 乌金华东龙 游衢 州江 山 外部电源对牵引变电所供电方案 电气化铁道供电系统简介 牵引变电所 牵引网（馈电线、接触网、钢轨与大地、回流线的统称） SS9 SS4B 中华之星 牵引供电系统简图 单相变和V/V变供电接线示意图 浙赣电气化铁路采用的供电方式 直接供电加回流线,简称DN供电方式 变电所越区供电 列车运行图 电力牵引机车供电模型 电力牵引机车 牵引供电系统的特点 电铁牵引负荷的特点 电铁牵引负荷引起的危害 负序分量对电力系统的主要影响 负序分量对电力系统的主要影响 负序分量对电力系统的主要影响 对继电保护和自动装置的影响 可能引起负序启动元件误动作； 降低负序起动元件反应于电网故障的灵敏度； 自动故障录波装置的负序启动元件的误启动，导致故障录波器频繁启动而影响其正常工作。 负序分量对电力系统的主要影响 对输电线路的影响 使输电线路损耗增加 对计算机系统的干扰 如果超过允许极限范围，将会致使计算机无法正常运行，轻则降低信息质量，引起逻辑功能错乱，计算失误，控制失灵，测试结果失真；重则使元器件受损伤。 谐波对电力系统的影响和危害 电压波动和闪变对电力系统的影响和危害 电照明灯光闪烁，引起人的视觉疲劳甚至难以忍受； 电视机屏幕图象失真、摆动翻滚和亮度变化； 电动机转速不均匀，影响产品质量甚至损坏电动机； 电子计算机、监测和控制设备等工作不正常。 我国电力牵引现行电能质量改善措施及存在问题 1、对牵引网联接线及牵引变采取措施 通常采用相序轮换接入，即换相联接。所谓换相联接就是把各牵引变电所轮换接到电力系统的不同相上，其目的使电铁单相负荷反映到电力系统尽可能达到三相负荷对称。 采用平衡变压器 采用不同类型牵引变压器对电网的影响 电流不平衡度与负荷电流比的关系 2、从电力机车本身及变电站改善电能质量 在机车上或者在变电站加装并联电容器无功补偿装置（有些兼滤三次谐波） 3、电力系统用户采取的一些自我保护措施 我国电铁接入公用电网运行三十多年来，由于种种原因，电铁建设和治理措施没做到“同时设计、同时施工、同时投运”的三同时原则，致使电网污染日趋严重，已引发多起大面积停电事故，发电机转子损坏事故，用户电动机、电容器损坏事故等等，椐了解，对于已有的电气化铁路造成的一些影响，铁路部门和电力部门也开始逐渐重视，并着手治理，但对那些暂时无法进行综合治理的地方，电力部门采取一些临时措施，譬如改变运行方式、加装串抗、采用适合电铁的保护等等，虽然没有从根本上解决污染问题，但也不失为一种有效的自我保护措施 供电点的短路容量 加强电力网络，增加系统容量，可以增强系统抗干扰能力，并使电能质量各项指标得到改善。 浙赣电气化铁道沿线部分变电所母线短路容量范围 我国电力牵引电能质量改善措施中存在的问题 铁路部门更关注无功补偿问题，因为这涉及到力率计费问题，一般采取无功补偿兼滤3次谐波；牵引变在轻负荷时无功可能出现过补，而在重负荷时又可能出现欠补。可以说现行机车与变电站的补偿装置很多没有达到预期的效果。 变电站设有补偿装置的供电区间，应当运行什么机车没有明确界限，在这些区间既存在有补偿装置的机车，也存在无补偿装置的机车，这使变电站的补偿措施变得相当复杂。 机车也补，变电站也补，设备重复。 沪杭、浙赣电气化铁路采取的措施 相序轮换接入，即换相联接。其目的使电铁单相负荷反映到电力系统尽可能达到三相负荷对称 在每个牵引站的低压侧母线接有无功补偿装置，串接电抗率为12%的电抗器。 衢州地区电能质量的初步分析评估 谐波计算条件 背景谐波源的考虑 电铁负荷谐波源的考虑 电铁负荷的考虑 九龙变投前和投后的谐波分析 第一，在无铁路牵引负荷情况下的电网背景谐波水平； 第二，在无背景谐波源干扰，仅考虑铁路牵引负荷情况下，系统谐波水平； 第三，考虑电网背景谐波和铁路牵引负荷共同影响下的系统谐波水平； 第四，背景谐波和75%牵引负荷情况下的系统谐波水平。 九龙变投后以上各种情况再进行谐波分析 无铁路牵引负荷情况下的电网背景谐波水平 无背景谐波源干扰，仅考虑铁路牵引负荷情况下，电网谐波水平 考虑电网背景谐波和铁路牵引负荷共同影响下的电网谐波水平 背景谐波和75%牵引负荷情况下的电网谐波水平 九龙变投产后：考虑电网背景谐波和铁路牵引负荷共同影响下的电网谐波水平 谐波仿真计算结论 电铁负荷的投运，以及电铁负荷的大小对电网的谐波水平有较大的影响； 在电铁负荷和