電氣化鐵路電能質(zhì)量控制(編輯修改稿)
2025-01-26 19:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ② 由于對稱補償裝置作用，可以 完全消除系統(tǒng)不平衡，濾除諧波并補償無功 。使變化劇烈、含有大量諧波、低功率因數(shù)的不對稱單相牽引負荷， 對電力系統(tǒng)而言僅相當于一個純阻性的三相對稱負荷 。 同相供電系統(tǒng)的優(yōu)點： ③ 可以最大限度地 提高變壓器容量的利用率 ，常規(guī)的供電系統(tǒng)除單相變壓器外，無論是 YNdll接變壓器，還是平衡變壓器（包括 Scott變壓器、阻抗匹配平衡變壓器、三相變四相變壓器等）在實際中其容量都不能得到充分利用。以 YN dll接變壓器為例，容量利用率只能達到 76%。但基于 YNd11接變壓器實現(xiàn)的同相牽引供電系統(tǒng)，變壓器容量的利用率可達 100%。④ 供電的靈活性和可靠性提高 ，可根據(jù)要求斷開或閉合分段斷路器，實現(xiàn)單邊或多邊或貫通式供電，使牽引網(wǎng)電壓損失和功率損失降低。 同相供電的實現(xiàn)采用 無源對稱補償技術 實現(xiàn)基于 有源補償技術 實現(xiàn) 同相供電使用的對稱補償 就是三相 — 單相系統(tǒng)中無功與負序的綜合補償。 經(jīng)各種接線變壓器和對稱補償來構成的單相供電系統(tǒng)可統(tǒng)稱為 三相 — 單相對稱補償系統(tǒng) 。同相供電系統(tǒng)中的變電所分為三種： (1) 全補償 ，它要求實現(xiàn)對稱補償，特別對負序有極好的抑制能力 (2) 半補償 ，對補償負序有適度要求； (3) 不補償 ，只用牽引變壓器。 同相供電系統(tǒng)的牽引變電所的接線方式 ： 線電壓型 能與單相牽引變壓器構成同相供電 相電壓型 其他形式， 主要代表是 YNd11接線 線電壓型的同相供電： 一是既有或相似接線，主要是三相 — 兩相平衡接線 ，其中多數(shù)接線具有兩重性，即能實現(xiàn)線電壓型，也能完成相電壓型的同相供電，如 Scott， Leblanc，（變型） Woodbridge及 YN3d1和 YNλ 等。因為，從等效觀點看，其牽引端口要么取之于三相系統(tǒng)的某一相電壓，要么取之于線電壓。 二是特殊接線 ，不論是全補償，還是半補償，它往往追求對稱補償裝置的容量為最小或盡可能小。（ 1） YNd11接線三相 — 單相系統(tǒng)的對稱補償 綜合補償所要求的次邊 3個端口的容性電流為： 為負序補償度 為 無功補償度且有： 模式 Ⅰ 全可調(diào)補償全可調(diào)補償是一種最完善的補償方式，當 ，能實現(xiàn)三相— 單相對稱補償，使負序恒為 0，使功率因數(shù)為任意好。全可調(diào)補償要求 3個端口的并聯(lián)無功補償均可調(diào) 。模式 Ⅱ 半可調(diào)補償（平均牽引負荷 IT ）情形 1 兩非負荷端口設置可調(diào)補償為即時負荷倍數(shù) ? 在 負荷端口設置不可調(diào)并聯(lián)電容 ，其容性電流由時平均牽引負荷 IT確定。? 兩非負荷端口設置可調(diào)并聯(lián)補償 ，其電流隨牽引負荷即時值調(diào)整。模式 Ⅱ 半可調(diào)補償（平均牽引負荷 IT ）情形 2 單端口調(diào)節(jié)綜合考慮調(diào)節(jié)過程中對無功、負序等技術指標的影響，以 選擇滯后相端口可調(diào)并聯(lián)電容為優(yōu) 。為即時負荷倍數(shù) 模式 Ⅲ 不可調(diào)補償（平均牽引負荷 IT ）此時， 各端口的并聯(lián)補償因不可調(diào) 而由時平均牽引負荷確定。 YNd11接線牽引變電所三種模式的比較① 全可調(diào)補償 （模式 Ⅰ ）有 最完善的技術性能 ，能使無功（功率因數(shù)）、負序、母線壓損等得到綜合、理想的補償。② 半可調(diào)補償 （模式 Ⅱ ）中的情形 1除負序補償 效果略優(yōu) 于情形 2外，無功（功率因數(shù)）、母線壓損等方面的技術指標都不及情形 2，同時，情形 2比情形 1簡單， 投資也少 ，故是半可調(diào)補償中的最優(yōu)方式。③ 不可調(diào)補償 （模式 Ⅲ ）的各項動態(tài)技術指標無法與可調(diào)補償相比，但其 結構最簡，投資最省 。 YNd11接線牽引變電所三種模式的選擇 從技術方面 講，當牽引變電所的一次系統(tǒng)較弱時，往往負序和壓損較為突出，這種各模式的選取順序往往是模式 Ⅰ、 Ⅱ 、 Ⅲ ； 從經(jīng)濟方面講 ，投資和收益要權衡，投資是按模式 Ⅲ 、 Ⅱ、 Ⅰ 依次遞增的，而使牽引變壓器節(jié)容、穩(wěn)定或提高網(wǎng)壓從而增加供電運輸?shù)哪芰σ惨来芜f增，從中再選出經(jīng)濟效益最優(yōu)的模式。 總的看 ，全可調(diào)補償（模式 Ⅰ ）更適用于電力系統(tǒng)較弱或牽引系統(tǒng)需要較大擴能的場合，不可調(diào)補償（模式 Ⅲ ）更適用于電力系統(tǒng)較強或牽引系統(tǒng)擴能要求不高的場合，半可調(diào)補償（模式 Ⅱ ，主要是其中情形 2）則介于這二者之間。（ 2）特殊接線實現(xiàn)三相 — 單相對稱補償系統(tǒng) 采用特殊接線方式完成三相 — 單相對稱補償，有兩個目的： 一是尋求無功、負序完備補償?shù)淖詈喎绞胶妥钚∪萘? 二是能與單相接線牽引變壓器相配合，實現(xiàn)同相供電，以期盡可能利用電力系統(tǒng)承受負序的能力，簡化整個供電系統(tǒng)。 實現(xiàn)三相 — 單相對稱補償?shù)奶厥饨泳€方式主要有 不等邊Scott接線、不等邊 YNvd接線、不等邊 V/v接線和 YN2d接線 等。① 不等邊 Scott接線并聯(lián)電容端口 k與并聯(lián)電抗端口 L相互垂直，端口 1放置牽引負荷。則實現(xiàn)三相 — 單相對稱變換的并聯(lián)補償電容器和并聯(lián)補償電抗器容量隨牽引負荷的變化情況為：② 不等邊 YNvd接線用不等邊 YNvd接線實現(xiàn)三相 — 單相對稱變換的接線原理與端口電壓關系如圖。端口 1仍置牽引負荷，端口 k和端口 l分別為并聯(lián)電容和并聯(lián)電抗。不等邊 YNvd接線與不等邊 Scott接線的端口電壓關系完全一致，即補償隨牽引負荷的變化情況仍為： ③ 不等邊 V/v接線僅當 （滯后），即當牽引負荷功率因數(shù) 時， 不等邊 V/v接線能使無功和負序得到綜合完備補償，其他情況下，對負序的補償是不完備的 ，但仍能取得較好的效果。 ④ YN2d接線④ YN2d接線僅當 （滯后），即當牽引負荷功率因數(shù) 時， 能使無功和負序得到綜合完備補償，其他情況下，對負序的補償是不完備的，但仍能取得較好的效果。 （ 3）不同接線形式特點比較基于 YNd11接線 三相變壓器實現(xiàn)的對稱補償具有如下特點：① 對稱補償裝置計算容量不能達到理
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