改善牽引網(wǎng)電壓水平-計算牽引網(wǎng)電壓損失（高鐵牽引供電系統(tǒng)）

項目五改善牽引網(wǎng)電壓水平03牽引網(wǎng)電壓損失計算案例：單線牽引網(wǎng)電壓損失計算實例某單線牽引變電所，設2臺110kV/27.5kV的YN/d11型牽引變壓器，固定備用，容量為31.5MV?A，Uk%=10.5，引前相A相供電臂最大電流為700A，平均電流為300A；滯后相B相供電臂最大電流為1000A，平均電流為400A。B相供電臂長度為23km，共有3個區(qū)間，電流分布如圖所示。牽引網(wǎng)為全補償鏈型懸掛TJ-95+CTHA-110。案例：牽引網(wǎng)電壓損失計算實例

B相供電臂負荷電流分布圖基本數(shù)據(jù)該所投運一年后，電力機車司機反映列車運行至該所B相供電臂時常出現(xiàn)網(wǎng)壓偏低，列車速度嚴重下降甚至啟動困難。案例：牽引網(wǎng)電壓損失計算實例問題情境經(jīng)檢查牽引變電所運行記錄發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)這一問題時使用的均是Ⅱ回進線電源，B相母線電壓在有大負荷時常低于20kV甚至低至19.33kV，而且當母線電壓低至20kV時Ⅱ回進線電源電壓也低至95kV以下。(注：使用Ⅰ回電源時27.5kV母線電壓基本正常。)當牽引網(wǎng)沒有負載時，Ⅱ回進線電源電壓最高達到123kV,平均為118kV,B相母線電壓最高達到30.734kV。經(jīng)檢查該變壓器無載調壓開關共有5個檔位，當時設為Ⅲ檔(中間檔)。案例：牽引網(wǎng)電壓損失計算實例任務試分析：(1)為何在大負載時B相母線電壓異常偏低？(2)當B相母線電壓低至19.33kV時，該供電臂末端牽引網(wǎng)最低電壓是多少？(3)宜采取何種措施？已知：Ⅱ回進線電源電壓在沒有牽引網(wǎng)負載時平均為118kV,當有牽引網(wǎng)大負荷母線電壓低至20kV時Ⅱ回進線電源電壓常低至95kV以下，B相母線電壓最低至19.33kV。分析：案例：牽引網(wǎng)電壓損失計算實例任務1：分析電力系統(tǒng)電壓損失△U1空載時，I≈0A△U1=I×XL△U2=I×XT△U3=I×Zq△U1=△U2=△U3≈0空載時，U0=U1=118kV，可以認為系統(tǒng)沒有電壓損失已知：Ⅱ回進線電源電壓在沒有牽引網(wǎng)負載時平均為118kV,當有牽引網(wǎng)大負荷母線電壓低至20kV時Ⅱ回進線電源電壓常低至95kV以下，B相母線電壓最低至19.33kV。分析：案例：牽引網(wǎng)電壓損失計算實例任務1：分析電力系統(tǒng)電壓損失△U1重載時△U1=U0-U1=118-95=23kV歸算至27.5kV側的電力系統(tǒng)電壓損失為：該所牽引變壓器采用的是YN/d11型結線，容量為31.5MV?A，=10.5，可查表8-1得知：案例：牽引網(wǎng)電壓損失計算實例任務2：分析牽引變壓器的電壓損失△U2上式中的

Ⅰ1max、

Ⅰ1av是指引前相供電臂最大電流與平均電流(A)；Ⅰ2max、

Ⅰ2av則是指滯后相供電臂最大電流與平均電流(A)該變壓器△形側繞組電抗案例：牽引網(wǎng)電壓損失計算實例任務2：分析牽引變壓器的電壓損失△U2式中的△UT2max即為滯后相B相在牽引變壓器繞組上產(chǎn)生的最大電壓損失。此時B相母線最低電壓為：通過計算分析，如項目實例中給出的條件，B相母線電壓在大負荷時完全有可能于20kV，而這種異常偏低的原因：一是電力系統(tǒng)產(chǎn)生的電壓損失嚴重過大；二是牽引變壓器A相與B相產(chǎn)生的電壓損失嚴重不均。案例：牽引網(wǎng)電壓損失計算實例任務3：計算牽引網(wǎng)最大電壓損失△U3，估算供電臂末端牽引網(wǎng)最低電壓供電臂列車帶電概率p3個區(qū)間P=0.273≤0.35，故圖8-2中的I1=260A取消。根據(jù)項目6的計算結可知全補償鏈型懸掛TJ-95+CTHA-110的單位等效阻抗為：此時，當B相母線電壓為19.33kV時，該供電臂末端電最低電壓為：案例：牽引網(wǎng)電壓損失計算實例任務4：分析原因與解決措施使用Ⅰ回電源時使用Ⅱ回電源時B相母線電壓基本正常相同負荷B相母線電壓異常偏低Ⅱ回電源存在容量偏小，線路偏長Ⅰ回作主供電源，Ⅱ回作備供電源；Ⅱ回擴能改造案例：牽引網(wǎng)電壓損