计算直接供电方式牵引网阻抗

电力牵引供电系统课程设计指导教师评语平时(30)修改(40)报告(30)总成绩专业：电气工程及其自动化班级：电姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院20年月日1题目计算直接供电方式牵引网阻抗。已知一段单线电气化铁路，接触网采用带加强导线简单链形悬挂，接触线为GLCA-105,r=0.1840/km,R=8.57mm；承力索为GJ-70,r=1.930/km,X=0.450/km,R=5.75mm；加强导线采用LJ-185,r=0.162Q/km,R=6.63mm,Nc c q Eq其悬挂模式与承力索相同；接触线距轨平面平均高度为H=5820mm,结构高度h=1300mm，承力索弛度f=600mm；钢轨为P50,r=0.180/km,x=0.18Q/km,c g NgR=96・5mm,d=1435mm；大地导电率c=10-4(1/Q・cm)。g问题分析牵引网阻抗计算是计算牵引网电压损失、电能损失和短路电流所必需的参数。牵引网阻抗值随牵引网的组成和布置尺寸而不同。为此，必须进行牵引网阻抗计算。如图2所示，单线接触网与大地可等效为一个导线—地回路,接触网中各并联导线可归算成一条等值导线,基于同样的理由,组成轨道网的各条并联轨道可归算成一条等值根轨道,轨道网地回路也可简化为单一的导线—地回路。最后，求取几条并联支路的总阻抗，接触网—地回路的等效电路如图3所示。I图2I图2牵引网分成两个回路的情况牵引变电所jw图3有加强导线的单链形悬挂接触网—地回路的等效电路牵引网阻抗计算等值接触网-地回路的自阻抗Z1接触线-地回路的自阻抗ZjDZ=r+0.05+O1451ggjjRej=0.184+0.05+j=0.184+0.05+j0.145lg932x1038.57=0.234+j0.730=0.767Z72.2°(Q/km)0.2085 0.2085式中D= =. =932(m)gJfbx10-9J50x10-4x10-9承力索-地回路的自阻抗ZcDZ=r+0.05+/0.145lgg-ccRec=1.98+j1.205=2.318Z31.3。(Q/km)式中，R=R10-忑〈5.75x10-0.145=4.53(mm)ec c加强导线-地回路的自阻抗Zq=r+0.05+j0.1451gD=0.212+j0.746=0.776Z74.1。(Q/km)ec

(4)接触网的三个导线-地回路的互阻抗为DZ=0.05+j0.145lg产jw djw932x103=0.05+/0.1451g521.4=0.05+j0.472=0.475Z83.950(Q/km)22式中，d=3ddd,d=h-f,d=h-f，代入得d=521.4mmjw*jcjqcq jc 3c jq 3q jw综上，等值接触网-地回路的自阻抗为Z7+ (Z.-Z.)(Z-Z.)(Z-Z.)Z=Z+ j严c 严q 严1jw(Z-Z)+(Z-Z)+(Z-Z)jjwcjwqjw=0.028+j0.549=0.55Z87.08。(Q/km)计算等值轨道-地回路的自阻抗Z2rDZ=-g+0.05+0.145lg 匕=2 2 Rd'eggH8+0.05+j0.145lg_Z32±L2 5.54x1435=0.14+j0.583=0.600Z76.5。(Q/km)式中，R=R10-畫舉=96.5x10-0.145=5.54(mm)eg计算等值接触网-地回路与等值轨道-地回路的互阻抗Z12dZ2=0.05+7*0.145lgg~12=0.05+j0.145lg932x1036493=0.05+O313=0.317Z80.92。(Q/km)式中，d12=+(H+式中，d12=+(H+d丄jc+(H+d丄jq=6493(mm)计算牵引网的等值单位阻抗ZZ=ZZ=Z1尹=0.028+7-0.549-2(0.317Z80.920)20.600Z76.5。=0.01442+j0.3821=0.38Z87.84。(Q/km)总结查阅相关资料，同样材料的不带加强导线的简单链形悬挂牵引网阻抗约为0.220+j0.510Q/km,比较发现带加强导线的简单链形悬挂牵引网阻抗很小。既增加一条并行的导线可以很大程度的降低牵引网阻抗，牵引网的电压损失和电能损失也将大大减少。图4应用等值阻抗的牵引网等效电路通过分析可知,单线牵引网阻抗对应一个二端网络,如图4所示。因此,实际单线牵引网电路的构成可表示为图5,图中，g图4应用等值阻抗的牵引网