【正文】 附　錄附錄A　外文資料 Research on Synthesis Control of Power Quality for Electrified RailwayXiangzheng Xu1 School of Electrical Engineering, Wuhan University, Wuhan , China2 School of Electrical Engineering, East China Jiaotong University, Nanchang, ChinaEmail: ecjtuxxz Baichao ChenSchool of Electrical Engineering, Wuhan University, Wuhan , ChinaEmail: xzxu Abstract—This paper analyzes necessity of synthesis control of power quality aiming at characteristics of traction power supply system for electrified railway. According to the fact that the existing power quality control, the measure and means were introduced, analyzed and pared in detailed. From reliability, technology and economy point, the project of synthesis Control was put forward on power quality of electrified railway in the paper. In order to achieve realtime detection and pensation for power quality of electrified railway traction power system, this paper provides a detection method of selective harmonic current, so vertiginous harmonic current of traction load is detected. Synchronously vertiginous passive power is gained basing on hilbert digital phaseshifting filter. And imbalance load current is balanced through regulating magnetron static VAR pensator(SVC)device. The kind new injectiontype hybrid active power filter (HAPF) bined with magnetron SVC make to pensate reactive power effectively, eliminate harmonic drasti。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我還和題目相近的同學(xué)相互討論，互相學(xué)習(xí)，使我認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我了解到自己知識(shí)上的不足，并使自己重新掌握了相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，對(duì)今后的工作學(xué)習(xí)有很大的幫助。參考文獻(xiàn)[1] [J].鐵道知識(shí)，2003，(5)：4~8[2] [M].北京：中國電力出版社，1998.[3] [M].北京：中國鐵道出版社，2001.[4] 李群湛，[M].西南交大出版社，2010.[5] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，.[6] 李彥哲，胡彥奎，[M].蘭州：蘭州大學(xué)出版社，2006.[7] 馮建勤，[M].北京：中國電力出版社，.[8] (第5版)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，.[9] 出自火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定[M].水利電力出版社，1998.[10] 張保會(huì)，[M].北京：中國電力出版社，2005. [11] Marczewski J interconnection issues[J].IEEE Power Engineering Society Summer Meeting,1999.(1)：27~29[12] [M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2009.[13] Istvan Berta .Lightning protection : challenges, solution and questionable steps in the 21st century.[J]. Journal of physics : Conference series,(1)：145~163致　謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的，老師對(duì)工作學(xué)習(xí)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的精神使我受益匪淺。由于資料較少，負(fù)荷數(shù)據(jù)不全，所以沒有全部選出所需一次設(shè)備的型號(hào)參數(shù)，文中也沒有選出并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的具體型號(hào)，因此在以后，會(huì)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的選擇及校驗(yàn)這方面的學(xué)習(xí)，并注意收集資料，擴(kuò)充自己的知識(shí)面?！≌雇敬握撐幕就瓿闪巳蝿?wù)書中的要求，但由于能力及知識(shí)水平有限，文中會(huì)有不足之處，部分設(shè)計(jì)不太符合國家規(guī)范。經(jīng)過對(duì)變電所的設(shè)計(jì)，大致掌握了牽引變電所的結(jié)構(gòu)及作用，對(duì)今后的工作有很大的幫助。論文中對(duì)變壓器的繼電保護(hù)配置做的比較完善，設(shè)計(jì)的不足之處是由于牽引負(fù)荷及短路電流等原因的影響，對(duì)饋線的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)不太完善。最終用CAD軟件繪制出了完整的電氣主接線圖。進(jìn)行了短路電流的計(jì)算，根據(jù)短路電流大小選擇了主要的電氣設(shè)備，主要包括斷路器、隔離開關(guān)、互感器、母線等。第9章　結(jié)論與展望　結(jié)論本次設(shè)計(jì)根據(jù)任務(wù)書中的數(shù)據(jù)資料、要求以及行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確定了牽引變壓器的容量、型號(hào)及單相Vv接線的接線方式。則單根鋼管的接地電阻為： 實(shí)際總的接地電阻為： 根據(jù)，并考慮到管間電流屏蔽效應(yīng)的影響，初選70根鋼管作接地體，由管間距離與管長之比結(jié)合所選鋼管數(shù)查表可得接地體的利用系數(shù)為： 則鋼管根數(shù)為： 最終選擇114根直徑為50mm，并使用40mm4mm的扁鋼連成環(huán)形。由垂直接地體之間的距離不宜小于接地體長度的2倍可得，接地體之間的間距為5m。因此共用接地裝置的接地電阻應(yīng)取二者的最小值。防雷裝置的接地屬于工作接地。工作接地是為了保證電力系統(tǒng)和設(shè)備達(dá)到正常工作要求而進(jìn)行的一種接地。接地線與接地體合稱接地裝置。兼做接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等，稱為自然接地體。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱為接地體(或接地極)。在架空送電線路上，即220kV進(jìn)線側(cè)安裝避雷器，并在變壓器各出口處分別安裝避雷器。避雷器應(yīng)與被保護(hù)線路并聯(lián)，且安裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。為了防止電磁感應(yīng)引起的不良后果，應(yīng)該將所有互相靠近的金屬物體很好的連接起來。　感應(yīng)雷的防護(hù)感應(yīng)雷是雷電未直接擊中電力系統(tǒng)中的任何部分，而是由雷電對(duì)線路、設(shè)備或其他物體的靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的過電壓。利用滾球法來確定單支避雷針的保護(hù)范圍：?jiǎn)沃П芾揍樀谋Ｗo(hù)范圍如下圖81所示：圖81　單支避雷針的保護(hù)范圍牽引變電所屬于第一類防雷建筑物，因此可得滾球半徑為： 選擇一只高的避雷針，裝設(shè)在高為的地方，則避雷針高度為： 避雷針在被保護(hù)物高度的垂直平面上的保護(hù)半徑為： (81)避雷針在地面上的保護(hù)半徑為： (82)根據(jù)以上計(jì)算式，結(jié)合牽引變電所實(shí)際占地面積和所內(nèi)建筑物的高度，在變電所的4個(gè)角上設(shè)置避雷針。110kV及以上的變電站，可以將避雷針架設(shè)在配電裝置的構(gòu)架上。包括避雷針、避雷線、避雷帶和避雷網(wǎng)。　直擊雷的防護(hù)直擊雷的避雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置組成。作為一個(gè)新的領(lǐng)域，預(yù)防雷擊保護(hù)(PLP)已經(jīng)出臺(tái)。第8章　防雷保護(hù)與接地裝置　防雷保護(hù)變電所的防雷保護(hù)主要是防雷電過電壓保護(hù)。電容器串聯(lián)耐壓增大，但容量降低，電容器并聯(lián)耐壓不變，容量增加?！〔⒙?lián)無功補(bǔ)償?shù)南嚓P(guān)設(shè)備并聯(lián)電容器補(bǔ)償分為集中補(bǔ)償方式和分散補(bǔ)償方式，本次設(shè)計(jì)采用集中補(bǔ)償方式，電容器采用星形接線。負(fù)序電流還限制系統(tǒng)設(shè)備的出力，增大電網(wǎng)損耗。其中負(fù)序電流的影響比較大，在系統(tǒng)運(yùn)行方式不利時(shí)，和諧波共同作用易引發(fā)電網(wǎng)事故。在牽引變電所牽引側(cè)裝設(shè)并聯(lián)補(bǔ)償裝置，可以減少的諧波影響。(4)對(duì)電氣計(jì)量儀表產(chǎn)生影響。(2)對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)產(chǎn)生不良影響。 一般在牽引變電所裝設(shè)并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，可提高功率因數(shù)，減少電能損失。 當(dāng)兩臺(tái)單相變壓器分別計(jì)算時(shí)，每臺(tái)的全年實(shí)際電能損失為： (71) (72) (73) 式中，——對(duì)應(yīng)供電臂的有效電流(A)。同時(shí)，對(duì)牽引負(fù)荷產(chǎn)生的負(fù)序也有一定的平衡作用。并聯(lián)無功補(bǔ)償可以提高功率因數(shù)；減少電力系統(tǒng)電能損失；改善電力系統(tǒng)電能質(zhì)量，提高牽引變電所牽引側(cè)母線電壓；吸收諧波電流，具有濾波作用。并聯(lián)補(bǔ)償屬于無源補(bǔ)償，有可調(diào)的和不可調(diào)的兩種，由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的原因，不可調(diào)并聯(lián)補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用比可調(diào)并聯(lián)補(bǔ)償廣泛。(4)通過牽引供電系統(tǒng)對(duì)臨近通訊線造成干擾。(2)諧波含量高。 。要求?！〉冖蠖味〞r(shí)限過電流保護(hù)的整定 保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流為： (612)式中， ——可靠系數(shù)，一般采用之間； ——自啟動(dòng)系數(shù)，數(shù)值大于1，應(yīng)由網(wǎng)絡(luò)具體接線和負(fù)荷性質(zhì)確定； ——電流繼電器的返回系數(shù)，一般采用。在動(dòng)作上，本線路帶時(shí)限電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限要比下級(jí)線路速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間大一個(gè)時(shí)限級(jí)差?！〉冖蚨螏r(shí)限電流速斷保護(hù)的整定因?yàn)閹r(shí)限電流速斷保護(hù)為保護(hù)本線路全長而延伸至相鄰線路，所以在下級(jí)線路首端及臨近點(diǎn)短路時(shí)也會(huì)啟動(dòng)。則可得： 保護(hù)范圍的校驗(yàn)，校驗(yàn)公式為： (69) 可得： 占總長度的百分比為：由于要求需小保護(hù)范圍要大于被保護(hù)線路全長的，則滿足要求。采用三段式過電流保護(hù)整定。其中，第Ⅰ、Ⅱ段共同構(gòu)成線路的主保護(hù)，第Ⅲ段作為本線路的近后備保護(hù)和相鄰線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)。單側(cè)電源線路的相間短路電流保護(hù)一般按三段式設(shè)置?！○伨€的保護(hù)，要求牽引變壓器低壓側(cè)斷路器立即動(dòng)作。因此可以采用低電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)。過電流保護(hù)：保護(hù)的啟動(dòng)電流按照躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來整定，整定公式為： (67)式中，——可靠系數(shù)，?。? ——返回系數(shù)，取； ——變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流。瓦斯保護(hù)分為重瓦斯保護(hù)和輕瓦斯保護(hù)兩種，主要元件是瓦斯繼電器，裝設(shè)在油浸式變壓器的油箱與油枕之間的連通管中部。(4)拐點(diǎn)電流為： 最小動(dòng)作電流為： 最大制動(dòng)電流為： 最大動(dòng)作電流為： 制動(dòng)特性斜率為： 對(duì)變壓器的保護(hù)，制動(dòng)特性斜率通常為，因此計(jì)算結(jié)果符合要求。靈敏系數(shù)一般不應(yīng)低于2。則經(jīng)計(jì)算可得： ——由變壓器分接頭改變引起的相對(duì)誤差，調(diào)整范圍是，一般可取調(diào)整范圍的一半，即； ——電流互感器容許的最大穩(wěn)態(tài)相對(duì)誤差； ——電流互感器同型系數(shù)，取為1； ——非周期分量系數(shù)，可取為1；由以上可得： 因此可得縱差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流為； (2)躲過變壓器最大的勵(lì)磁涌流，整定式為： (64) 式中，——可靠系數(shù)，??； ——變壓器二次側(cè)的額定電流； ——?jiǎng)?lì)磁涌流的最大倍數(shù)，??； (3)躲過電流互感器二次回路斷線引起的差電流，整定式為： (65) 式中，——可靠系數(shù)，； ——變壓器的最大負(fù)荷電流；