鐵路是國家重要基礎(chǔ)設(shè)施,也是國民經(jīng)濟(jì)命脈。近些年來,隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和“一帶一路”戰(zhàn)略的推進(jìn),高速鐵路的建設(shè)步伐不斷加快,高鐵技術(shù)不斷進(jìn)步。高速鐵路具有牽引負(fù)荷大、行車密度高、可靠性要求高等特點(diǎn),這也對高速鐵路相關(guān)設(shè)施和設(shè)備提出了更高的要求。牽引供電系統(tǒng)是高速鐵路唯一動(dòng)力來源,在高速鐵路安全運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用。研究高速鐵路牽引供電相關(guān)電氣參數(shù)并對進(jìn)行仿真分析,是理解供電系統(tǒng)的基礎(chǔ),對于高鐵供電系統(tǒng)運(yùn)行特性、故障分析以及安全運(yùn)營和維護(hù)具有重要意義。本文針對高速鐵路全并聯(lián)AT供電方式,研究了高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)、分析了AT牽引網(wǎng)的結(jié)構(gòu),并對牽引供電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和建模方法進(jìn)行研究。以多導(dǎo)體傳輸線理論為基礎(chǔ),研究了全并聯(lián)AT牽引供電的鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)模型,對鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)模型中縱向串聯(lián)元件和橫向并聯(lián)元件的模型構(gòu)建方法進(jìn)行了探討,推導(dǎo)了不同材質(zhì)導(dǎo)線阻抗計(jì)算和導(dǎo)納計(jì)算的方法。依據(jù)四周無限大隧道模型對隧道內(nèi)導(dǎo)線分布進(jìn)行簡化,并分析了不同地理環(huán)境下,牽引網(wǎng)電氣參數(shù)的計(jì)算方法。為了解決傳輸導(dǎo)線數(shù)目較多且計(jì)算復(fù)雜的問題,分析了多導(dǎo)體傳輸線模型的簡化方法,將不同類型傳輸導(dǎo)線進(jìn)行合并,并對合并... 

【文章來源】：中國鐵道科學(xué)研究院北京市

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

十三五鐵路網(wǎng)規(guī)劃圖

高速鐵路牽引供電系統(tǒng)引負(fù)荷進(jìn)行供電。牽引變電所主接線圖如下圖 2-1 所示。從圖中可以看出，變電所從電網(wǎng)引進(jìn)兩路獨(dú)立的 220kV 電源，采用線路變壓器組接線方式，在變電所進(jìn)線隔離開關(guān)外側(cè)各安裝一組電壓互感器、一組避雷器并通過手動(dòng)隔離開關(guān)接引在進(jìn)線電源上。在牽引變電所內(nèi)，一般設(shè)有四臺牽引變壓器，兩臺固定備用。牽引變電所 2×27.5kV 側(cè)母線一般采用單母線不分段型式，饋線斷路器采用上、下行饋線斷路器互為備用的方式，上下行互備電動(dòng)隔離開關(guān)設(shè)置在網(wǎng)上，并在 27.5kV 母線上設(shè)置保護(hù)、測量用電壓互感器。正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，牽引變壓器采用固定備用方式，由一路進(jìn)線變壓器組給全所供電。當(dāng)進(jìn)線電源或主變壓器故障時(shí)，自動(dòng)投入裝置動(dòng)作，投入備用進(jìn)線變壓器組。各饋線斷路器均投入運(yùn)行，同方向上下行分開供電，同方向饋線上下行并聯(lián)隔離開關(guān)處于分位； 當(dāng)同方向上的一條饋線上的開關(guān)設(shè)備或供電線發(fā)生故障時(shí)， 正常饋線通過上下行并聯(lián)隔離開關(guān)給發(fā)生故障的供電臂進(jìn)行供電。

高速鐵路牽引供電系統(tǒng)電氣參數(shù)與仿真研究的容量主要有 10MVA、16MVA、20MVA、25MVA、31.5MVMVA 等多個(gè)容量等級。不同牽引變壓器有不同的電氣參變壓器接線形式主要有：單相接線、單相（或三相）V/v 接線交叉接線、阻抗匹配接線、Scott 接線、WoodBridge 接線Nd11 接線和 V/v 接線，而在我國高速鐵路中主要采用 V典型變壓器進(jìn)行介紹。線牽引變壓器變壓器分為 V/v 接線型和純單相牽引變壓器，目前普遍 2-2 所示。V/v 牽引變壓器原邊接入三相電力系統(tǒng)中兩個(gè)線電壓中的兩個(gè)，兩臺變壓器次邊一端分別接在各自相連鋼軌引回的回流線上。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]AT牽引網(wǎng)模型研究[D]. 許忠杰.西南交通大學(xué) 2015
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[3]基于RTDS的高速鐵路牽引供電系統(tǒng)建模與仿真[D]. 楊浩.西南交通大學(xué) 2013
[4]電氣化鐵道牽引網(wǎng)基波與諧波模型研究[D]. 姚楠.北京交通大學(xué) 2008



本文編號：3586249