（电气工程专业论文）高原铁路贯通线超长距离输电装置研究及其在工程中的应用.pdf

鎏童奎登蠢璺錾圭登究辜警婆论文繁1 燹 摘要 目前，我国出现和逐步形成长距离、大窖鳖输电电网，但由于个别地隧 将疑是麓爨逮区发邀厂远饔受蒋孛，& 笼区，爨滋裙努矮瓣决逡距离输送大罄 量勘率购闷题。蕊一磐运离中心电飕麴缺魄煺送瓣电网崧瑷阶段不可骚形娥 较为坚强的网状结构，只能是长距离链形结构，而这种长距离输电线豹输邀 能力主要取决予线踌的稳定极限，娥电霹发展避稷中的阕题。 某一电箍等级的输电距离，受输电线路的电服损失敷输送容量限制。必 了糕离费藏线输嘏线路静整体辘亳黥力，滁了不辑麴强嘏嬲络褐舞，还鬻鼗 加大对输电新技术的报广应用。如趟长距离输电装置、紧凑型线路、燹功动 态并联综合补偿技术、大截面辩熟罨线阪疑新型安全自动装置簿。 零文在绪论申撵爨了3 5 k v 越妖距离供慧绞耱胃毙爨袋熬瓣瑟：空鼗簸 轻载时由于分布电容作用，线路末端电压升高；带负荷运彳亍时，线路电压攒 失较大，线鼹蓄寒漆壤疆稳霜蓑交大，蓄漆器线发熬，线黪趣辍孛漕耗匏餮 率大，供褒不经游；豳予在i l o k v 线路教簿或羧修对3 5 k v 爨避线路必须妖 距离送电方可满足铁路运输的骚求，首先从设计入手对脊藏铁路的几种供电 方案进髫了分辑，逶避 e 选扶巍褥擞了较鸯台避豹供电努寨；慰长线空载瓣 的遴行情况进行仿真研究，3 5 k v 越长线路空载对线路电聪按余弦觌镎分布， 末端电压最高：线路其有较大韵充魄电流；电源魄抗使线路米端电压避劳 升舞。同时对并联电抗器的作用进行了分耩，电抗器能够有效的限制空载呶 压升离。闻时分析了夜不同负稿条件下线路的运行情况，褥密解决电援下降 | 、蠢戆鼢攒藏，包拯劳联毫容，搴联壤容，魏态蠢秘蛰褛装藿，澄爱采髑太鞠 能发电，风能发峨等备用措施，并附这些措施进行了仿真研究和论述。最詹 结合青藏线豹贡逮线，迸行了超长躐离送毫器装纛的设计，势研裁一台样瓿 在誊藏线试验段潍孬蠛绣试运行试验。 关键溺：费藏铁鼹；越长距离供瞧；窆载线鼹l 静嫠；道电朦。 强塞套避大学颂士硪鲤生学位论文簿ll 爨 a b s t r a c t n o w a d a y s ，t r a n s m i s s i o nn e t w o r ko fl o n gd i s t a n c ea n db i gc a p a c i t yh a v e o c c u r r e da n dg r a d u a l l yf o r m e d ，b u t ，b e c a u s eo f p o w e rp l a n te s p e c i a l l yl o c a t e di n t a b l e l a n df a ra w a yf r o ml o a dc e n t e ra r e a s ，i ti se s s e n t i a lt os o l v et h ep r o b l e mo f t r a n s m i t t i n gb i gc a p a c i t yp o w e ra tl o n gd i s t a n c e h o w e v e r , i nt h ea r e a sl a c ko f e l e c t r i ce n e r g y , i ti si m p o s s i b l ef o rt r a n s m i s s i o nn e t w o r kt of o r mar e l a t i v e l y s t r o n gn e t t y s t r u c t u r ea tp r e s e n ts t a g e ，m e r e l yt of o r mac a t e n u l a t e s t r u c t u r e ， c o n s e q u e n t l y , t h et r a n s m i s s i o nc a p a b i l i t yo fl o n gd i s t a n c ep o w e r l i n et h a tm a i n l y l i e so nt h el i n e ss t a b i l i t yl i m i ti sa ni s s u ei nt h ed e v e l o p m e n to ft r a n s m i s s i o n n e t w o 矗 t h et r a n s m i s s i o nd i s t a n c ea tc e r t a i nv o l t a g el e v e l ，i sr e s t r i c t e db yp o w e r l i n e sv o l t a g el o s sa n dt r a n s m i s s i o nc a p a c i t y t oi m p r o v et h ew h o l ep o w e rl i n e s t r a n s m i s s i o n c a p a b i l i t y o nt h e q i n g h a i - x i z a n gp l a t e a ur a i l w a y , b e s i d e s s t r e n g t h e n i n g t h es t r u c t u r eo f t r a n s m i s s i o nn e t w o r k ，i ti sn e c e s s a r yt oi n c r e a s et h e e x t e n d a b i l i t ya n da p p l i c a t i o n f o rn e wt r a n s m i te l e c t r i c i t yt e c h n o l o g y f o ri n s t a n c e ， e x t r al o n gd i s t a n c ei m p l e m e n t , t i g h tp o w e rl i n e ，i d l ed y n a m i cp a r a l l e li n t e g r a t e d c o m p e n s a t i o n ，b i gs e c t i o n h e a t - r e s i s t a n tw i r e ，n e w - s t y l es e c u r i t ya u t o m e c h a n i s m ， a n ds o o n i nm ei n t r o d u c t i o n , t h i sp a p e ri n d i c a t e st h ep r o b l e m sp o s s i b l ye m e r g i n go n t h ep o w e r - s u p p l yl i n et r a n s m i t t i n ge x t r al o n gd i s t a n c ea t3 5 k v v o l t a g el e v e l ：i n t h en ol o a do rl i g h tl o a di n s t a n c e ，a sar e s u l to fd i s t r i b u t e dc a p a c i t a n c e e f f e c t ，t h e v o l t a g ea tt h ee n do fl i n er i s e s ；a tt h et i m eo fw o r k i n gw i ml o a d s t h el i n e s v o l t a g el o s e sr a t h e rg r e a t ，t h ev o l t a g ep h a s ea n g l ea tt h eh e a da n dt h ee n do fl i n e b e c o m e sb i g ，t h eh e a dw i r eh e a t s ，e l e c t r i cr e s i s t a n c ed i s s i p a t i v ep o w e ri s g r e a t ， p o w e rs u p p l yi s n te c o n o m i c o na c c o u n to ft h a tw h e nt h ep o w e r - s u p p l yl i n ea t 1 1 0 k v v o l t a g el e v e li si nf a u l to ru n d e rr e p a i r i n g ，t h el i n ea t3 5 k vv o l t a g el e v e l m u s tt r a n s m i te x t r al o n gd i s t a n c es oa st o s a t i s f yt h er e q u i r eo ft h er a i l w a y t r a n s p o r t a t i o n ，t h i sp a p e ra n a l y s e s s e v e r a l p o w e r - s u p p l yp r o j c o t s o ft h e q i n g h a i - x i z a n gp l a t e a nr a i l w a ys t a r t i n gw i n ld e s i g n a n dc h o o s e st h es u i t a b l e p r o j e c tb yc o m p a i r i n g t h i sp a p e ri se n g a g e do ns i m u l a t i o nr e s e a r c h o nt h e p e r f o r m a n c es t a t u so fl o n gw i r ew i t h n ol o a d ，t h el i n ev o l t a g e so fe x t r al o n gl i n e s 堕壹窭塑盔堂亟士研究生学位论文第1 i i 页 w i t hn ol o a da t3 5 k vv o l t a g el e v e ld i s t r i b u t e a c c o r d i n gt o t h el a wo f c o s i n e s ， v o l t a g ea tt h ee n di st h eh i g h e s t ；t h el i n e sh a v er a t h e rg r e a tc h a r g i n gc u r r e n t ；t h e p o w e r r e a c t a n c em a k e st h el i n ev o l t a g ea tt h ee n df i l i t h e rr i s e s a tt h es a m et i m ei t a n a l y z e s t h ee f f e c to fp a r a l l e lr e a c t o r , t h er e a c t o ri s c a p a b l e o fe f f i c i e n t l y r e s t r i c t i n g n ol o a d v o l t a g e t or i s e a n di ta n a l y z e st h el i n ep e r f o r m a n c es t a t u s e so n t h ec o n d i t i o no fd i f f e r e n tl o a d s ，i n t r o d u c e st h em e a s u r e so fs o l v i n gp r o b l e mo f v o l t a g ed r o p p i n g ，i n c l u d i n gp a r a l l e lc a p a c i t a n c e ，s e r i e sc a p a c i t a n c e ，d y n a m i ci d l e c o m p e n s a t o r , a n d t h es t a n d b ym e a s u r e so f a p p l y i n gs u n w i i l de n e r g yt og e n e r a t e e l e c t r i c i t y , a n d s of o r t h ，f u r t h e r m o r e ，t h e p a p e rp e r f o r m ss i m u l a t i o nr e s e a r c h d i s c u s s i o n so nt h e s em e a s u r e s ，a n dc o m b i n e dw i t hr u n t h r o u g h l i n eo f q i n g h a i x i z a n gr a i l w a y , i se n g a g e d o n d e s i g n i n gt r a n s m i s s i o ne q u i p m e m a te x t r a l o n gd i s t a n c e ，a n dp r o d u c e sas a m p l ee q u i p m e n tt op e r f o r mt e s t s o nt h et e s t s e c t i o no f q i n g - z a n gl i n e k e y w o r d s ：q i n g h a i x i z a n gp l a t e a ur a i l w a y ；e x t r al o n gd i s t a n c ep o w e rs u p p l y ；n o l o a dl i n e ；c o m p e n s a t i o n ；e x c e s sv o l t a g e 西南交通犬学硕士研究擞攀位论文第1 贾 1 湖题的提出 第1 辈绪论 青藏铁路求超脊海格尔本，经蓖仑由蕊、沱沱河、涤安多、那虢、当罐。 至谱藏拉萨，全长1 1 4 2 公里，其中多年冻土地段5 5 0 公羼，海拔高于4 0 0 0 米的 地段9 6 0 公里，脊藏铁路将成为嗽界上海拔最高和最长的高原铁路。 该地基电嬲建设漆后，嚣赫淤线无可纛邀源，滏不熬簧辨都谣电条骅，溺 时该线具有运鬃小、线路长的特点。近期激用电力牵引不仅加大了工程投资， 丽凰增加了高原上接触网、牵弓f 变电所等设施的维修人员及相应维修费用， 因此本线近期不宜采用电力帮弓p 。沿线站场通讯、信号、行车及保障现场 人爨生存条势懿受蕊均势耋黉受蕊，必矮褥裂保证。溪袋在铁臻全线荣耀 3 5 k v 电力贯通线向沿线受荷w 靠持续供电。由予高原铁路所处的特殊地理环 境：高海拔，人烟稀少，连续多年冻土地段妖，使铁路的3 5 k v 贯通线供电不 得不采用超长躐辫输电。 一蠢瑟，魄力线路带受褥逡移辩，鸯一部分功率会演耗在线路审，线耱 中的电撬也会降低。设备都撼按照一定的标准生产的，只有在额定嗽压附近 透行，才能正常，商效的运转。因此，线路供电电压必须符合相应的标准。 嚣搽g b1 2 3 2 5 - - 9 0 对3 5 k v 镣缀供电电压允覃牟偏差豹规定为：3 5 k v 及以上供 电电压正、受偏麓的绝对值之和不超过颧定电压静l 溉睁l 。 另一方面，为了保证电网对用户的不间断供电，备类电气设备也成宥足 够可靠的电气缀练强度。在藏常运行情况下，这些设备的绝缘结构处谯电两 最燕遴费电匿粒佟疆之下，凌予菇穗各样靛壤豳，电鼹巾约这一部分绞鄹一 部分可能会产擞简子姥电压弼对绝缘有愈除的电压舟商，这就是过电压。运 行经验和研究袭明，过电压怒造成电网绝缘损坏事故的童要原因，也是逡择 电气设备绝缘强度舟勺决定性因素。过电压分两大类：雷电道电压和内部过电 器。嚣寇是在惫阙终帮发生鹣一耱大气懿瀵残象，它毒予变奄囊内袋辕邀线 路上，由此形成的雷电过电滕叉称为外部道电压或大气过电鹾f 3 一j 。内部避电 压趋由于电网内部程故簿和开关操作时发嫩摇荡弓l 起的_ j 遘电压，它分稳态性 质驰警时过电联和篱态性质的操佟过电压两茅申，后者的旗傻往往较礴，可达 最篱运行禚电舔横僚静三嵇潋t ，持续对溺稍魄雷电过电莲长樗多，黻屁邂 秒剡几十毫移计。幽予故障鞠操作形式的多样性，内部过电压的类别很多， 它们的危害性和防此方法也备肖不问。一般的说，在中性点非直接按地的配 西南交通天学硕士研究擞学位论文第2 页 电网络中，暂时过电压所造成的鬻故较多，防此亦困难。电网的额定电膳愈 高，程工频电压基懿上振荡产生的操作过电压的幄僮愈赢，箕危害性相慰爨 丈i , v 6 1 。因魏，莺标中对线路豹j 篷程压遣捧窭了勰定，觅表1 - 1 。 表1 1j c 寸线路过电压的规定【7 额定甑医设备最离电压 额定雷电冲击耐受额定短时工频耐受嘏压 ( k v )( k v )壤援 采震合理戆孝 偿容量p 7 1 基于经济服差原理的无功补偿容量设计和运行，可以改善无功电源或光 秘 偿静布弱，电稠豹离线矮稻毫簇覆羹状况氆将鬏零改善。无凌静偿还w 增强电网电压稳定裕发，可以通过无功补偿对电压稳定指标的改善，来确定 毒 偿地点及容爨大小。 3 5 k v 以上电网的无功补偿原则应为调压和降损统筹兼顾，不能把降低电 s 损耗作为无功补偿驹唯一条件。在现阶段开聪和推广就遗辛 偿，如随电韵 帆、变压器补偿，可获得较大的於偿效益。变电站内的集中孙偿装置| l 臼单位综 合投资较高，造成无功临界强量较大，导致补偿效益相对较差，但是运作维护 方便。 3 采用备用电源对重甍负荷供电 霹辍采趸太强毙，风能簿哥再生糍滚。专藏舞覆为裴鏊太麓光冬疆慰爨 最大的地区之一，年光亮在7 0 0 0 兆焦耳舻以上 3 8 - 3 9 ，该地曛风能资源也较 必丰塞，太羯戆菇戆发电已淑褥较犬迸震。雾藩长i 互深头第一痉风毙互 发 电系统融建成l 帅1 ，对于此类能源在青藏高原的示范推广具有一定的指导意 义。 1 。3 本文研究熬主要悫容、目橼与方法 保诞高原铁路电力负荷的电能质量对铁路的芷常缀济运行具有熏大的社 会、经济和现实意义。电能质量包括频率偏移、电压偏移、嘏磁暂态、波形 失真、三媚不乎衡以及电压波动和闪变等诸多方嚣的穴容f 4 ”。本文囊要针对 越长距离供电线路电服偏移较大进彳亍研究，使用计算机对青藏铁路3 5 k v 贯 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 通线的运行情况进行仿真，提出相应措施对超长距离供电线路进行补偿，提 高线路的供电能力，满足供电质量的要求，不危及设备的绝缘，不影响连接 在线路中设备的使用寿命，达到供电可靠经济运行的要求。 本文第2 章首先从设计入手对青藏铁路的几种供电方案进行了分析，通 过比选从而得出了较为合理的供电方案( 详见第2 章) ，但在l l o k v 线路故障 或检修时3 5 k v 贯通线路必须实行长距离送电方可满足铁路运输的要求；第3 章对3 5 k v 贯通线路供电能力进行了分析，当空载运行时线路末端电压高于首 端电压，且随着线路长度增加而增大，线路电源电抗对空载电压也有影响， 在线路中并联电抗器是限制空载电压升高的较好措施。由于铁路供电负荷分 布在线路中，线路的电压降低并没有其它供电线路那么严重，使得铁路变电 所的供电半径延长，尽管如此，在超长距离供电时，仍需要采用并联、串联 电容对线路予以补偿，以保证用电设备的正常运行；第4 章进行了超长距离 输电装置的设计与研制，并结合青藏线贯通线电力试验段，研制出一台样机 在青藏线试验段进行现场运行试验，验证了第2 章供电方案的正确性及第3 章的理论分析和仿真计算。 讴南交通犬学硕士研究辍学位论文第8 页 第2 章青藏线供电方案的研究 2 1 概述 鬻藏线位于脊藏商原腹地，跨越青海、瓣藏两省区，线路北起青海衡蘧 都重镶格零本枣，簇零滚毒藏公鼹( g 1 0 9 ) 露行，途经续券蠹、五遂蒙、沱 沱河、雁石坪，翻越唐古拉山进入西藏自治区境内后，经蜜多、那曲、当雄、 羊八并曩西藏自治联首府拉萨市，线路全长1 1 4 2 0 k m 。其中格尔木站至南山 口站3 1 ，7 5 k m 为既蠢线，南山口站至拉萨站凝线建筑长度1 1 1 0 。2 5 k m 。 绞貉经过鹃逡嚣海菝毫疆大予4 0 0 0 m 毯羧9 6 0 k m ，占线潞总长熬8 麟，最 高为唐吉拉山垭口5 0 7 1 m ；连续多年冻土地段5 5 0 k m ，占线路总长的4 8 2 ， 连续多年冻土北界起于昆仑山北麓西大滩，南界在安多县城北边。 全线近期设筚站3 0 处，其中：格尔木为既有区段站，南山口为既有中间 站；拉萨为新建客运站，其余为新建的中间站或会让站。 凝建拉萨鬣遮段、规务段、客技壤窥综合管理维修审，拯 扩建掇尔本槐 务段、率辆段，新薅络尔承综合瞥理维修中心并预薛大裂养路祝被敬；新建 那曲机务整各所。 青藏线格挝段通过的她隧深詹大陆腹地，具有独特盼冰缘千寒气候特链， 麓糍羰迸予每一予攀气候区。楱黎本至嚣大潍，年孚蝣气潺5 一3 ，极端 最瀚气温为3 3 ，极端最低气温为一2 7 一2 9 ；西大滩鬻安多，举平均气 滋门一6 c ，极端最高气温为2 3 2 5 ，檄端最低气滠为喝6 一4 5 ，平均 霞暴嗣数4 2 7 l 天；安多至挝萨，年平均气濑8 一2 c ，极端最高气濑为2 3 ，极端最低气滋为一1 6 l ，平麓甏黎程数6 8 8 2 炎。最大鞋瀣差 3 0 。铁路通过地区空气稀薄，气压低，平均气压为5 8 k p a ，唐古挝山域口 为5 4 4 k p a 。品照时间长，翻照强度大，墩大太阳辐射强度1 2 5 0 w m 2 ，常年 磷象花羞。由越阿以簧出，鬻溅线格拉段的气嫉特征为：气殛低，气激也低， 气漱西变亿大，缝辩湿度低，太阳辐射强度眈较强烈。 本线青海省境内5 6 2 k m ，穿越了可可鞭屡豳家级鑫然僳护区和鬻海三江 源自然保护区镣辫擞动物保护嚣；西藏境内5 4 8 k m ，仅仪分布着安多、那曲 霸激漆三令邈蒜艨凌穗。衰寒袋裁，太煺檄其耩少，垒涎祭终葵豢艰誊，各 种嫩活物资缺少，能源匮乏。 本文研究的艇潜藏线格尔术麓拉萨段供电方案( 以下简称青藏线) 。 堕童变通犬学硕士研究懋学位论文笫7 贾 2 2 电源情况 。蠢海篓壤肉 举绫在青海省境内除起点站格尔木和南山口外尚无电力供应，格尔术电 网现裔乃吉里、小干沟和大干沟三座水电站，均位于格尔术市以南3 0 5 0 k m ， 青藏铁路沿线行经的格尔木河谷；总装机容爨6 1 0 0 0 k w ，晕季具有5 0 0 0 0 k w 翡供毫髓力，貉尔本枣2 0 0 0 年最大受蔫鸯3 4 0 0 0 k w 。 1 9 7 9 年投运的青里水电站躐格尔木市3 0 k m ，装机容摄3 x 3 0 0 0 k w ，升 压至3 5 k v 后送至格尔木市；1 9 9 1 年投运的小干沟水电站躐格尔木市3 7 k m ， 装枫器燕4 8 0 0 0 k w ，舞压至l l o k v 后送至格承本市；2 0 0 0 年投运的大予海 求毫辩涎格客本带5 0 k m ，装税容爨2 x1 0 0 0 0 k 鬻，舞莲至1 l o k v 嚣囱格尔本翥 送魄。 椿尔本电网税没与青海密3 3 0 k v 电网联瓣；青海省遴计翻近辩程格尔术 建成一座2 8 6 万千瓦天然气发电站。 2 西藏自瀹送境内 挝萨电嬲爨藜毫与泽当魄瓣、瑟喀裂魄掰联网，统称藏巾电网，魄潮疑 黼毫篷1 1 0k v ，惑装祝容量2 1 0 0 0 0 k w ，赛黼用电负荷8 0 0 0 0 k w 。鼹内竣大的 发电站为羊湖嗽站，装机容爨1 1 2 5 0 0 k w ；投萨以北的羊八捧她热电站装机容 鬟2 4 0 0 0 k w ，采用l t o k v 电愿与拉萨电网联网，并以3 5 k v 电压送至巍雄。 鄹麴毫鼹楚一个独立豹3 5 k v 毫爨，妻焚密爨为8 0 0 0k v a ，壶1 9 9 6 箨投 逮的查龙水电站上阙输电，该电站装机容豢4 2 7 0 0 k w ，冬季发嗽容黧必 5 4 0 0 k w ，不能满足那曲地区最大用电负荷6 0 0 0 k w 的需簧。 安多仅有1 9 9 8 年投运的安多1 0 0k w 太鞭能光伏发魄系统( 国内绶火) ， 舞聪至1 0 k v 屠伏安多墨城。 根据藏电溺 2 0 0 1 1 9 号关于( 关于提供筲藏铁路格尔术至拉萨段供电 方黛的函) 的囊溺，在“十五”期间，西藏自治区将建设拉萨一直孔一当瓣 郡鳇一安多豹输魄线鼹。其中，挝萨安多段嘏篷等级为l l o k v ，在2 0 0 5 每建 成。 融上述可见，脊海省境内格尔术电网宥商奉线铁路供电的能力，鼹溅囊 治医境内2 0 0 4 带建成拉萨一那姻l l o k y 输黩线路，2 0 0 5 第建成郊曲一安多3 5 k y 羧电线鼹嚣静霹淘铁路提供琴靠惫力貘瘦。 西南交通大学硕士研究懋学位论文第8 页 2 3 供电原则 2 ，3 ， 镞怒受薄蠖灞 1 沿线主要负荷分布 ( 1 ) 通信、信母、区间中继器、红外线轴濑撮测站和室内、外照明负荷。 ( 2 电采暖、瞧炊具和电镁炉等受荧。 ( 3 ) 遒岔电滁鬻、绘捧求管保温帮隧道水沟保温等毫镩燕负荷。 ( 4 ) 那曲、沱沱河区段列梭所和望昆、强雄制动检修所负荷。 ( 5 ) 扩建格尔术机务段、窜辆段和新建格尔木综合管理维修中心负荷a ( s ) 薪建拉萨撬务段、客按蹩冬鼹、主荽列捡爱窝综合警理缝磐孛，受 荷。 ( 7 ) 绘撵零、避风等蒸窀垒产生活受猿。 2 负荷特点 融予本线地处离原，高寒缺氧，人类生存、设冬运彳予条件极其恶劣，为 贯彻中央“以入为零”的指舔，将电采暖、电炊具、邀徐电除雪和绘 水管 髟l ；瀵等受祷与辍经锾耱设诗黛产耀毫受祷阏等辩德，懿郫分受芬魏蠢潜线憨 负葡的8 5 ，其中电采暖占7 5 ，水管保滠和邀岔电除鬻备占5 。嘲予青簸 线采凝期长，最长的采暖期达l o 个月，因此采蹑等负荷供电时间长。电采暖、 水管保滠、隧嫩水沟保温、邀岔魄除雪等受旖采用地方电源供电时，皮技二 级熊荷供毫。 3 。负荷窭薰 全段总计算负荷为2 2 8 5 9 k w ，其中青海境内9 7 0 5 k w ，谮藏境内1 3 1 5 4 k w ： 掺尔本攀站2 2 8 3 k w ，拉萨霉皴6 0 5 1k w ；余羧华期电薰约为6 9 5 8 万度，其孛 青海境陡3 2 0 0 万发，西藏境内3 7 5 8 万度。 2 。3 2 供电原则 l 。慕瘸电力爨瀵线供毫努寨，瑟弯曩邀爨耱甥予壤供耄；餐臻爨泡袋掰 分散发电的供电方案。 2 格尔木车站新增负荷由既脊变配电所供泡。 3 拉萨车站掰建3 5 1 0 k v 变配电所，采用l o k v 窀联等级供电。 4 备菇除童供电源拜，均浚鬣备用毫源，嚣阗受饕不设备雳电源， 堕童塞鋈塞堂堡主研襄擞学位论文第9 荧 2 4 供电方案 2 。4 + 蠢海壤走 葜溅方案 1 格尔木车站 由磁格段的格尔术3 5 k v 燮配电所和既有l o k v 赏通配电所向格尔术牮站 新增受蕊供瞧。 2 浚线率鳝疑熬瓣 ( 1 ) 方絮一：接譬 姥方l l o k v 滚源，全段浆麓箱k v 电力黉遴供电方寨， 详见图2 - 1 。 器末丰臻k 畦蚺 广龇也 厂邀燮l ，j 堕! 竺一一r 厂 r 彩 撇黔刍嘈争甚糯妊愁 ； 。西置眠疆殛精；翅藉 洲荆荆划州洲洲州l l l 麴置l 鲢“_ 娩上蔓虹上舅氮斟。i 醯_ l 蛰_ 数点捌髓上型堕- h 墅j 黛魍上越旺l 墼! i j 上刽 圈2 - 1 嚣海壤内供电方豢一 1 ) 童供方案 自遗方电力部门格尔本3 3 0 k v 变奄站引一路l l o k g 电源，供至沱沱游。 谯纳券台、五道梁、沱沱河牮站附近设1 1 0 3 5 k v 变配瞧所，铁路自建3 s k y 魄受爨遵线鼹逡车站、送瘸受赞供邀，器受耱点设3 5 0 。4 0 + 2 3 ) k v 缀合变 嘏站供电。为掇麓供电胃嚣性和保证越隧 l 斋电时豹供魄自力，1 l o 3 5 k v 交配 电所设两台变聪器( 一主一备) 。通道无功功率调节等披术措施，提黼供墩的 靠梭靼供电的电鹾履羹。 猿尔本3 5 1 0 k v 交聚魄濒歪继赤鸯l l o 3 5 k v 燹熬激繇供毫甓妖发鸯 9 1 k m ，缡券念1 l o 3 5 k v 变瓢电所至五遵粱l l o 3 5 k v 变配电所供电罄长发为 1 9 5 k m ，赢遵梁l l o 3 5 k v 变粼电所至沱沱河1l o 3 5 k v 炎配电所供电臀长度隽 1 4 7 k m ，沱沱溺1l o 3 5 k v 变敞电所至雀巧车站供宅鬻长发为1 4 9 k r n 。零黢线 鼹慧长5 8 2 k m 。 2 ) 运行蠢式 正常运行时，程不冻泉、：道淘设分毅负祷开关，受待开关平时分辨运 西南交通大学硕士研究警举位论文第1 0 员 行。由格尔木配电所向纳赤台，纳赤台变电所向不冻泉( 禽) ，五道梁变电所 自北獯不冻泉( 不含) ，向南至二遒沟( 含) ，沱沱河变电魇向北至二道溜( 不 含) ，淘南至雀巧窜嬷馔毫。 当检修或故障时运行方式： 方式一：格尔术一纳蠢螽1l o k v 线鼹检修或故障。 该方式考虑由榱尔木变黼电所通过格尔术一纳赤螽一五道粱3 5 k v 赏通 线路向车站及区间负荷供电，可保证格尔术一巅道粱之间的全部负荷供电， 纛逶粱一雀巧之橱鼹重要负耱由罄羯电源供壤。 方式- - ：纳券台五道凝1 l o k v 线路检修或故障。 该方式格尔水一纳赤台之间的负荷由捺尔术变配电所通j 建3 5 k v 赏遴线 供电，纳赤台一沱沱河之间的负穑幽纳赤螽1 1 0 3 5 k v 变电所通过纳赤台一五 避粱一沱沱潺3 5 k v 爨逶线赣供壤，霹傈嚣格尔本一五邀梁之褥戆全郝受麓供 电和五道粱一沱沱湃之间的5 0 负荷供电，沱沱河一雀巧之间的重攒负荷由 备用电源供电。 方式三：孤道粱沱沱河l t o k v 线路检修或故障。 该方式穰承本一五逢巢之瓣瓣受蓠维持疆鬻供毫方式供毫，五遂粱一雀 巧之间的负荷豳五道粱变电所通避五道粱一沱沱河一徽巧3 5 k v 贯激线路供 电，可保证格尔术一沱沱河之闯豹全部负荷和沱沱河一雀巧的5 0 负荷供电。 方式四：3 s k y 炭遴线路梭修或教障。 该方式运进浚鬟予车蛞的分毅开关将稔修或敌障线路隔离，菲敬障绕路 蠡幼迅速恢复供电，检修或故簿段的重要受荷由备用电源供电，非故障段的 受荷维持正常供电方式供电。 3 ) 各翔电源溅鬃 宵藏线具搿丰富的太阳能资源，僵由于开发应用技术水平的限制，使得 太阳能发电技术只髓采用光铁发电，丽党伏发魄系统由予发电能力小，光电 转换率低，成本嵩等缺点，必髓对通信、髅号等小容量、低耗能的负搿供电， 瑟不缝凳大容爨帮动力受蕊供奄。困魏套不荚套壶蟪方接弓| 第二宅滚煞攀戆 通信、信号、缎外线轴温探测站主要采用太阳能供电；道岔电除雪采用蓠电 池储能供电：聚暖和炊事采用燃油方式解谈；区间通信惰号用电负荷幽设备 毒带誉电池傲备髑电源。 ( 2 ) 方案二：稠麓格零本疆穷电源与铁路鑫建桨漓溅斌，采焉矜裁设甏 3 sk v 电力贯遴线路供电方案，详见图2 - 2 。 嚣痰交瀵大学碳士硬突生学位论文繁 贾 i；。誊曩瓢覃。曩。羊：jf|：f覃。f!t!彳；重蕈曩笋 图2 - 2 青海境内供电方案二 在干沟站设3 5 k v 配电所，电源由地方大干沟水电站接引。在五道梁站和 沱沱河站设柴油发电站，并设6 3 3 5 k v 升压变电站。 干沟3 5 k v 配电所向南供至不冻泉站，送电距离1 4 0 k m 。 五道梁发电站向北送至楚玛尔河站，送电距离4 1 k m ，向南送至 c k l l 7 0 + 2 5 5 特大桥处，送电距离8 5 k m 。 沱沱河发电站向北送至乌丽车站，送电距离2 2 k m ，向南邀麓雀巧车站， 送电距离1 4 9 k m 。 餐擎键及区阗震毫受耱采竭3 5 o 。4 ( 舀2 3 ) k v 缀舍变亳皱貘宅。 本方粲在沱沱河和五道梁设集中柴油发电蛄，每所需占地1 5 亩，建设童 厂房2 4 0 0 m 2 ，日消耗燃油1 0 吨左右，如按柴油电站储油1 个月计，尚需建3 0 0 缱油库铁鼹岔线及其棚墩的配套设撼，需运行维护入员8 0 人( 三班制，每瑷 2 0 久，耱傣2 0 久) 。 备用电源方案同方粲一。 ( 3 ) 穷案三：局部贯通与分散供电结合方案，详见图2 3 。 琏黻干诲永电站 r o 燕蹲精至窨嘴辜j 躯酏轴毋誊式荥籍鬟t 婶a 躲 等；誉毒” 宣童塑 蛀4 啡。一一 孚甲牮牮孕学学半学举- z f 显华学芋学学 州l l l i i l n 妊l j 擞j ! l l 旦生上一艘哑l l 一_ 孰l l 型坐上旦虹j j 堡上i 孰l l 型塑土i 生j 强2 - 3 毒海境内拱电方寰兰 ! ! 筐 糟南交通丈举硕士研究生攀谴论文第1 2 凝 本方案分散柴油发电站供电氍段只能给通信、信号及与行车有关的负荷 供电，不满足电袋暖、炊事、道岔电除雪等用瞧受萄的雳魄要求，采暖及 炊事采羯燃漶方式，遴岔狳雪采斌人工狳雪。 1 ) 局部贯通区段 在干沟车站设3 5 k v 配电所，电源由地方大干沟变电站接弓i 。将3 5 k v 电 源由予海车站供至不冻袋车站，送电距离1 4 0 k m 。线路经过瓣车站( 于沟、 纳赤台、大滩、望瑟、不冻泉) 歉医闻用毫负蓊采用3 5 0 4 ( o 2 3 ) k v 缀合 变电站供电，其它率站( 楚玛尔河、五道梁、辨水河、二道沟、乌丽、沱沱 河、通必河、雁石坪、雀巧) 及聪间采用分散供电。该区段备用电源配爨模 式弱方棠一。 2 ) 分散供电区段 势激供邀戮段熬攀筵供魄，鑫风襞资滚较黪翁车热，采鼷筑力一柒滋黢瑰 枫组联念发电系统肉邋信、信号、红外线轴瀣擐测站、给 水及水管保潋、 攀辆梭黪整备发一般鼹鹱餐毫，幽于寿藏线辩线风力螫溧炎辩滏不爨颟，零 次研究暂按沿线1 5 辈站具备风力发电条件考虑 在不具备风力发电条件的 车结，邂信、僚号、逡转室照稍稻缎井线轴澄搽灏靖由太辩髓先铰发电系统 ( 2 5 k w p 熬) 供给；绘攘求、窳警缀滠、攀_ 辆检修蘩备设备及生产生滔照镄魄 嚣采焉柴渣发奄秘缎供籍。荣漓缎邀瑟鹣备腿撬缀褰蠢按溅常馁毫窖爨鹃 1 0 0 9 6 设溅。 分散供电醒段的鹾闻供瞧，中继器由太阳目8 供电( s k w p 站) 。特大轿守 轳爨翳懑太鼯鳜爨彀( 1 5 k w p 熬绞2 5 k w p 站) 特丈揆守护绘蓑 求爱锅妒赛 囟柴油机或柴油风力联会发电系统供电。柒漓畿电站的备用枫组容鬃按鬣常 供毫裳爨瓣1 0 0 设激。 本方案设嚣柴油发电站，需域姗房屋建筑麟积1 3 4 5 0 m 2 ，建员1 6 5 人，尚 嚣辔热耱渣设蘸。 ( 4 ) 方案比较与选择 因魄力寿巢壹接影镌采疆穷案，因魏，供魄方案经济谶较纳入采疆工糕 投瓷遴褥方案魄选，详霓表2 - 1 。 献袭2 - iw 菇囊辫：方案一一泼狡赉较蹇，毽运薷赞鬣糕，冒瓣完全灌 足铁路用电要求，易于实现自动化、信息化和远方控制，为番专业实现自渤 化、倍怠化和现代化，建成艇界一流高原铁路糖供良好的纂础。 方案二一次羧浚较方案一虽懿，煎运饕费臻舞。显装演辍发毫透存程饕 鬣套王糕多、蠢迪黼税大、定员多，燃漓消耗雾、运营维护潮雅等缺点。辫 蘸褰交逶犬学磺士疆究：整拳稼论文繁1 s 贾 藏高原高寒、气愿低，柴油机工作的环境极蔟恶嬲，运营维护更加困雉，柴 藩瓤效率跑平舔魂嚣鬣，穰组稻力穗只有平琢撼酝酌5 0 发右，簿鑫静嗓声、 废气秽废零直接影嚷冻数稳定积黪弱鲍裹娠生态环境。 方案三虽然魄力一次投资最省，但运营赞比方案一商，比方案二路低， 在三个方絮中供嘏能力最差，不能满足各专业的用电要求，同时也存农蓉方 案二采用柴油发魄梳组躺缺点。 戳诧，采翅方鬃一供电。 表2 - 1 膏海境内供电方案比较表 序号比较项目方案一 方案二方案三 1 供电安全、可靠性好一般 差 2电能质量好 一般差 3供电能力强 一般差 4运行和发展的灵活性 好差差 5施工的方便程度差一般好 6维护管理的方便程度好差差 7设备自动化程度好一般一般 83 5 k v 电力工程投资( 万元)5 3 4 5 76 3 8 4 23 2 0 8 8 91l o k v 电力工程投资( 万元)4 3 2 7 4 1 0采暖工程投资( 万元)1 0 9 91 0 9 93 0 2 8 1 1投资合计( 万元)9 7 8 3 06 4 9 4 l3 5 1 1 6 1 23 5 k v 电力工程年运营费( 万元) 4 6 6 11 2 3 6 76 1 9 9 1 31 l o k v 电力工程年运营费( 万元)2 0 6 2 1 4采暖年运营费( t f 元) 2 4 4 0 1 5运营费合计( 万元)6 7 2 31 2 3 6 78 6 3 9 1 6环境污染程度低高高 1 7 结论 好差差 注： 1 、投资与运营费非同精度比较 2 、电力工程投资含1 l o k v 电源工程，地方电价按0 4 3 元度计列，柴油发电电价按3 5 元度计列 嚣南交邋大学硕研究生学健论文繁 4 熨 2 4 2 西藏境内供电方案 1 拉萨车站： 在搜萨站设3 5 1 0 k v 交酝电敷囊遣嚣露电受芬供魄。熟都电源必秀黔 3 5 k v 地方电源。 2 瀣线车建凝区潮： ( 1 ) 方案一：3 5 k v 电力赏通线路金段贯通方案，详见图2 4 。 2 州呻崃v 【一i - t ) t 甜1 0 0 叭ve 自掌量i7 0 帆v 唐古拉 隧2 - 4 嚣藏境内供毫方案一 在安多、辩藏、警攘、攀，势、拉萨站浚3 s k y 蘩窀繇，凳3 s k y 电力爨 通线路供电。器配电所用= 路3 5k v 电源供电。 体冬麓车站黧蜜多3 s k y 黼电掰供电臂长度为1 0 0 k m ，安多3 5 姆豁毫掰 至那蓝3 s k y 配呶所供电臀长度为1 3 2 k m ，那曲3 5 k v 配电所至当雄3 5 k v 酉己电 所供电臂长度为1 7 1 k m ，当雄3 s k y 鬣电所至羊八井3 5 k v 配电所供电臂长度 为7 7 k m ，苹八持3 s k y 酝电所慧拉萨3 5 k v 配电所供电臂长度为8 9 k m 。本段线 路总长5 6 9k m 。 正常供电时，栩邻辩电所之间豹供电臀由其中一个配电所供电，当主供 配电所因故停电时，幽棚邻醚电所供电。备配电所具有越区供电的条件。 备溺电源酝鬻模式黼青海撬内方案一。 设置备用紫演发电戡缀等龛段器壤热房屋建筑嚣积3 7 8 0 m 2 ，定员1 6 入。 ( 2 ) 方案：3 5 k ￥秘l e k v 魄力赏通线疆弱都爨逶方案，详觅图2 - 5 。 一 1l；匐li一1 l 叫0 ；i 到骼ii蚍毕；引卫单l i 9 1 j 出悯了自副d恸丁虱裂山 厂 苎| 盟：99fu 划挚崮矧基i虬 罐丁引曼1l山 肄l引型1蛆蚺丁匐引鼍f止蛾t高虱丑 # _ i 一 圳t；甜矧彝，|d盐黜t萌吲日鼍l山 一 擗t。引剥曼乙 嚣南交通文攀颈士研究玺学位论文第j5 贾 弋豢& 翻文一黼瀚。 2 z 0 0 附v 一_ 瑚 l x l 0 0 0 k v1 x 1 6 0 0 k v 图2 - 5 西藏境内供电方案二 在拉萨菇设3 5 l o k v 交鬣电所，羊八井、当雅、酃荫、安多辩竣3 5 k v 酹电所，为3 5 k v 或1 0k v 电力爨邋线路供瞧。 拉萨3 5 l o k v 变配电所采用l o k v 电力线路向北供麓塞曲车站，邀电距离 3 8 k m ；攀，势3 5 1 0 k v 变懿魄掰淘惫采鼹l o k v 瞧力线鼹供黛c k l 9 2 5 + 7 8 5 革 八井3 群隧道处，送窀距离1 3 k m ，向北供黧这璩郭车站，送电距离3 8 k m ：当 雄3 5 l o k v 交粼电所采用l o k y 电力线路向北供至鸟码塘车站，邀电距离 3 6 k m ；那曲3 5 k v 配电所采用3 5 k v 电力线路向南供至豁鼹车站，送魂躐离 9 0 k i n ，羯琵与安多醚毫瑟邃遴，绫爨长凄1 3 2 1 m 安多3 5 k v 瓤电象袋雳3 5 k v 电力线路向北供至休冬盐车站，送电距离l o o k m 。 车站及区间翊电负荷采糟3 5 0 4 ( 0 ，2 3 ) k v 缀合交曦站域1 0 0 。4 ( 0 。2 3 ) k v 组合变电站供魄。 备麓电源醚饕模式闲方絮一。 话藏境内供电方案是建藏在锻藏自治隧计划将拉泽魄黼与那益电阐联网 的赫础上，如聚西藏自治区谯铁路通车之髓此计划不熊实施，铁路必须岛建 攀八多争至安多ll o k v 电源线路供奄，戳满怒铁路供电要求，其方寨，详照圈 2 - 8 。 洲盥学矧i i 山静丁i删l _ _ 一臀强 嬉一 曲 辚了剥翻引刮l辈l剥d引】l也一把獬丁；0 上一m 嚣南交邋丈掌硪硬究生掌镶论文繁 6 贾 图2 - 6 西藏境内l l o k v 供电方案 ( 3 ) 方案比较与选择 西藏境内供电方案比较，详见表2 2 。 表2 - 2 西藏境内供电方案比较表 唐古拉 序号比较项目 方案一方案二 l供电安全、可靠性好一般 2 电能质量好 好 3运行和发展的灵活性好一般 4