牽引供電系統(tǒng)試題A答案007-1

1、牽引供電系統(tǒng)試題A答案1 .牽引網(wǎng)的供電方式有哪幾種？其中哪種更適合于大牽引功率的高速鐵路？ （8分）答：牽引網(wǎng)的供電方式有：直接供電方式；吸流變壓器供電方式（BT方式）；帶負(fù)饋線（回流線）的直接供電方式；自耦變壓器供電方式（AT方式）（6分）。其中自耦變壓器供電方式適合于大牽引功率的高速鐵路 （2分）。2 .改善供電分區(qū)電壓水平可以采用哪些方法？ （6分）答：提高變電所母線電壓；采用串聯(lián)電容器補(bǔ)償；采用并聯(lián)電容器補(bǔ)償；降低牽引網(wǎng)阻 抗。3. 電氣化鐵道牽引負(fù)荷對(duì)電力系統(tǒng)有哪些不良影響？對(duì)通信系統(tǒng)有哪些不良影響？各采用那些措施加以抑制？ （10分）答：電氣化鐵道牽引負(fù)荷對(duì)電力系統(tǒng)的不良影響有：

2、負(fù)序電流和諧波電流（3分）。負(fù)序電流抑制措施：從變電所最初設(shè)計(jì)時(shí)就要選用強(qiáng)電源，保證足夠大的短路容量；在電源 受限制的條件下，避免使用單相變壓器；相鄰的牽引變電所接入電力系統(tǒng)時(shí)，進(jìn)行換相 聯(lián)接；采用Scott接線、平衡接線變壓器。諧波電流抑制措施：在牽引變電所牽引側(cè)裝設(shè) 并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置；減少諧波電流發(fā)生量；在電力機(jī)車上加裝并聯(lián)補(bǔ)償濾波裝置；設(shè)計(jì) 時(shí)注意選擇短路容量大的電源。（2分）電氣化鐵道牽引負(fù)荷對(duì)通信系統(tǒng)的不良影響有：靜電感應(yīng)影響、電磁感應(yīng)影響及雜音干擾（3分）。抑制措施：通信線改用屏蔽電纜； 將通信線該遷到遠(yuǎn)離電氣化鐵路的地帶，12km以外；牽引網(wǎng)改用 BT或AT供電方式；牽引網(wǎng)上安裝

3、阻尼裝置。（2分）4, 當(dāng)兩供電分區(qū)負(fù)荷電流均為I,且功率因數(shù)均為 0.8時(shí)，三相YN,d11牽引變壓器低壓,變壓器容量利用率為多少 ？為什么？（ 12分）側(cè)各繞組電流如何分配1 bc1 ca12二I" 土 Iba331 ab可見，饋線電流I等于線圈bc或ca電流的265 18019.1戲 60 -19.13=!匕_60 一 （6+6 分） 31.13倍。由于變壓器側(cè)的額定電流Ie等于6 -I等于變壓器額定電流的0.655倍時(shí)，線圈bc線圈額定電流的V 3倍，所以當(dāng)饋線電流或ca的電流將達(dá)到其額定值。（3分）因?yàn)椋篒 =1.13Ibc =1.13Iac當(dāng)：Ibc=Lc=±

4、時(shí) I =1.13 號(hào)= 0.665Ie此時(shí)變壓器的輸出容量：S=2UeI =2Ue 0.655Ie變壓器容量利用率:K =2Ue 0.655|e =0.756、3UeIe（3分）可見，當(dāng)三相變壓器擔(dān)任單相牽引負(fù)載時(shí)，其輸出容量只能達(dá)到其額定容量的0.756倍或3/4。5.采用單鏈形懸掛的某單線牽引網(wǎng)的等值接觸網(wǎng)一地回路的單位自阻抗為0.228 +j0.686 Q / km，軌道一地回路的單位自阻抗為0.198+j0.560 Q / km,等值接觸網(wǎng)一地回路與軌道一地回路的單位互阻抗為0.05 + j0.315 Q /km，試計(jì)算該牽引網(wǎng)的單位阻抗。（10分）解：Z1=0.228 + j0.6

5、86 Q / km Z2=0.198+j0.560 Q / km Z12=0.05 + j0.315 Q / km（0.05 j0.315）2 z =z1 -"2 =0.228 j0.686-z20.198 j0.560= 0.232 j0.515/km6.某復(fù)線交流電氣化鐵道，已知牽引網(wǎng)等效單位自阻抗玉=0.455。/ km ,等效單位互阻抗Zm =0.095 Q/km。負(fù)荷情況如圖，求：（1）供電臂末端上、下行連接線處 電流表的讀數(shù)；（2）供電臂末端上、下行連接線處的接觸網(wǎng)電壓；25kV5km 5km . 5km 5km*:土 >150A200A 100/5 £1

6、75A100A（12 分）一 40 540 15101B： I = -乂150 十 尺200 十 尺175+ X100=350A（3 分） 2 202 202 202g = 625-350=275A（3 分）電流表讀數(shù)為0; （2分）U = 350 0.455 5 200 0.455 10 175 0.095 10 100 0.095 10=2062.5V供電臂末端電壓=25000-2062.5=22937.5V（4 分）7. 什么是換相聯(lián)接？按給定的牽引相位分布，完成原、副邊的接線，并總結(jié)換相規(guī)律（12 分）（6分）答：相鄰牽引變電所的牽引變壓器的原邊各端子輪換接入電力系統(tǒng)中的不同相。（4分

7、）三相牽引變電所的換相聯(lián)接每隔一個(gè)變電所變壓器的副邊a、b兩個(gè)端子有一次交叉變電所的兩邊供電分區(qū)間的分相絕緣器上電壓值等于牽引網(wǎng)電壓。相鄰牽引變電所間的供電分區(qū)同相。牽引網(wǎng)電壓每六個(gè)變電所形成一個(gè)相位循環(huán)。（2分）8. 如圖BT供電系統(tǒng)，已知各阻抗參數(shù)如下ZT = 0.236 j0.679 " / kmZf =0.212 j0.746 "/kmZr =0.14 j0.583 ”/km某一時(shí)刻機(jī)車位于吸流變前端，電流Ztf =0.05 j0.348 *kmZtr =0.05 j0.386 " / kmZfr =0.05 j0.305，"/kmI=200A，

8、功率因數(shù) cos。=0.8 （感性）；Us =25kV。求電力機(jī)車受電弓上電壓。（12分）3km3km1.5km解：電源至機(jī)車的總阻抗（5分）Z =6（Zt Zf - 2Ztf） 1.5（Zt Zr -2Ztr） 2ZBt =6 （0.348 j0.729） 1.5 （0.276 j0.49） j0.2 = 2.502 j5.309 11等效阻抗 z=2.502k 0.8+5.309x0.6= 5.187 Q （3 分） 回路電壓損失 U =Iz=200 5.187 =1037 V機(jī)車受電弓上電壓U =Us AU =23.96kV （4分）9. 如圖AT牽引網(wǎng)，假定 AT漏抗為零，鋼軌對(duì)地絕緣

9、。列車位于AT區(qū)間的中點(diǎn)，請(qǐng)標(biāo)出牽引網(wǎng)中電流流通情況（包括方向及大?。?。（10分）200A200A300A100A100A100A400A200A200A100A200A100AUs100A 200A100A100A400A200A200A200A100A10. 試說明Scott牽引變壓器接線原理以及Scott接線牽引變電所的特點(diǎn)。（8分）答：原理：變壓器T1的原邊繞組接電力系統(tǒng)的 A、B相，變壓器T2的原邊繞組一端接入 C相，另 一端接變壓器T1原邊繞組的中點(diǎn) O。T1原邊繞組匝數(shù)為 31, T2原邊繞組匝數(shù)為V 3/2 3 1 。 T1、T2副邊匝數(shù)相同，均為 32 ,分別供應(yīng)變電所兩邊的供電分區(qū)。（4分）IA U1T1BU切Or-i2特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)T1和T2兩個(gè)供電分區(qū)的負(fù)荷電流相等，功率因數(shù)也相等