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外部電源對(duì)電氣化鐵路電能質(zhì)量的影響-在線瀏覽

2025-03-16 10:29本頁(yè)面
  

【正文】 電力網(wǎng)電壓與輸送功率、距離的關(guān)系 額定電壓( kV) 輸送功率( MVA) 輸送距離( km) 110 10~ 50 50~ 150 220 100~ 150 100~ 300 500 1000~ 1500 150~ 850 ?我國(guó) 普速電氣化鐵路 一般采用 110?kV電壓等級(jí)。 ?既有京滬線 電氣化工程部分即采用了 220?kV的電壓等級(jí)。 外部供電電源容量與可靠性 ( 1)短路容量 外部供電電源容量 一般用短路容量來(lái)衡量 電力系統(tǒng)的發(fā)電容量 越大,短路容量越大;負(fù)載點(diǎn)距離電力系統(tǒng)電源越近,短路容量也越大 提高輸電線的電壓等級(jí),可提高電力系統(tǒng)的短路容量 Sd分布范圍 (MVA) 110kV電網(wǎng) 440~3500 220kV電網(wǎng) 3700~14000 電網(wǎng)短路容量分布范圍 牽引供電系統(tǒng) 電壓損失 對(duì)短路容量的需求 ?分析的負(fù)荷和系統(tǒng)條件 ?普速 ?110kV系統(tǒng) PCC短路容量取 500~2023MVA,供電設(shè)備容量取 180~350MVA。 ?列車(chē)采用交-直傳動(dòng)方式,時(shí)速 120km/h,追蹤間隔 5分鐘,列車(chē)功率因數(shù)大于 ,單列機(jī)車(chē)額定功率 6400kW, 4800kW。牽引變壓器容量63MVA 、 75MVA、 120MVA(規(guī)劃中遠(yuǎn)期最大容量),阻抗電壓 %;牽引變壓器的接線方式;采用復(fù)線 AT供電方式;供電臂長(zhǎng)度 30 km且每供電臂最大列車(chē)數(shù)為四列。 牽引供電系統(tǒng) 電壓損失 對(duì)短路容量的需求 ?牽引供電系統(tǒng)的最低電壓水平 ?牽引網(wǎng)壓損影響因素 ?列車(chē)功率因數(shù) ?供電臂長(zhǎng)度 ?常速列車(chē)牽引網(wǎng)壓損為 4000V左右,高速列車(chē)牽引網(wǎng)壓損為 5000V左右。 ?常速列車(chē)兩者之和在 6500V左右,高速列車(chē)兩者之和在 7000V左右 。 高速鐵路 :建議 Sd在 1800~4500MVA以上,接入 220kV電網(wǎng)。 表 63 各部分 電壓損失 統(tǒng)計(jì)分析表 牽引變?nèi)萘? ( MVA) 20 25 40 50 63 80 牽引網(wǎng)壓損( V) 3162 35% 3900 43% 4612 49% 4777 53% 3568 40% 3830 43% 4889 54% 牽引變壓損( V) 4193 47% 3850 43% 3479 37% 3335 37% 4307 48% 4235 47% 3407 38% 電力系統(tǒng)壓損 ( V) 1597 18% 1222 14% 1392 15% 847 9% 1079 12% 907 10% 683 8% 結(jié)論 :由統(tǒng)計(jì)分析可見(jiàn),與電力系統(tǒng)短路容量密切相關(guān)的電力系統(tǒng)電壓損失僅占總損失的8 %至 18%間。 電壓偏差 ?系統(tǒng)短路容量與供電電壓偏差的關(guān)系 ?GB/Tl2325- 2023《 電能質(zhì)量一供電電壓允許偏差 》 中規(guī)定: 35kV及以上供電電壓正負(fù)偏差的絕對(duì)值之和不超過(guò)額定電壓的 10%。一般系統(tǒng)容量增大,系統(tǒng)的短路阻抗減小,使得系統(tǒng)的電壓損失降低,從而牽引變壓器出口電壓水平提高,牽引網(wǎng)電壓水平提高,但相應(yīng)的電壓波動(dòng)允許百分比也降低了。 ?重載貨運(yùn)電氣化鐵路 (牽引變?nèi)萘?63MVA75MVA):系統(tǒng)短路容量建議在 2800MVA至 3800MVA以上,即為牽引變?nèi)萘康?4448倍 。 ?上述計(jì)算中, 僅考慮了典型的牽引負(fù)載 ,在實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,還要更詳細(xì)的考慮牽引系統(tǒng)可能遇到的各種負(fù)載情況。 ?三相電壓不平衡度可由下式近似計(jì)算 ?在負(fù)序功率一定的情況下,三相電壓不平衡度只與公共連接點(diǎn)的短路容量有關(guān),短路容量越大,系統(tǒng)承受負(fù)序影響的能力越強(qiáng)。 ?220kV電力系統(tǒng) ?110kV電力系統(tǒng) 39。 % 100 % 8%50
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