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

項(xiàng)目五改善牽引網(wǎng)電壓水平03牽引網(wǎng)電壓損失計(jì)算案例：單線牽引網(wǎng)電壓損失計(jì)算實(shí)例某單線牽引變電所，設(shè)2臺(tái)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(gè)區(qū)間，電流分布如圖所示。牽引網(wǎng)為全補(bǔ)償鏈型懸掛TJ-95+CTHA-110。案例：牽引網(wǎng)電壓損失計(jì)算實(shí)例

B相供電臂負(fù)荷電流分布圖基本數(shù)據(jù)該所投運(yùn)一年后，電力機(jī)車司機(jī)反映列車運(yùn)行至該所B相供電臂時(shí)常出現(xiàn)網(wǎng)壓偏低，列車速度嚴(yán)重下降甚至啟動(dòng)困難。案例：牽引網(wǎng)電壓損失計(jì)算實(shí)例問題情境經(jīng)檢查牽引變電所運(yùn)行記錄發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)這一問題時(shí)使用的均是Ⅱ回進(jìn)線電源，B相母線電壓在有大負(fù)荷時(shí)常低于20kV甚至低至19.33kV，而且當(dāng)母線電壓低至20kV時(shí)Ⅱ回進(jìn)線電源電壓也低至95kV以下。(注：使用Ⅰ回電源時(shí)27.5kV母線電壓基本正常。)當(dāng)牽引網(wǎng)沒有負(fù)載時(shí)，Ⅱ回進(jìn)線電源電壓最高達(dá)到123kV,平均為118kV,B相母線電壓最高達(dá)到30.734kV。經(jīng)檢查該變壓器無載調(diào)壓開關(guān)共有5個(gè)檔位，當(dāng)時(shí)設(shè)為Ⅲ檔(中間檔)。案例：牽引網(wǎng)電壓損失計(jì)算實(shí)例任務(wù)試分析：(1)為何在大負(fù)載時(shí)B相母線電壓異常偏低？(2)當(dāng)B相母線電壓低至19.33kV時(shí)，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(jìn)線電源電壓在沒有牽引網(wǎng)負(fù)載時(shí)平均為118kV,當(dāng)有牽引網(wǎng)大負(fù)荷母線電壓低至20kV時(shí)Ⅱ回進(jìn)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(jì)算實(shí)例任務(wù)1：分析電力系統(tǒng)電壓損失△U1空載時(shí)，I≈0A△U1=I×XL△U2=I×XT△U3=I×Zq△U1=△U2=△U3≈0空載時(shí)，U0=U1=118kV，可以認(rèn)為系統(tǒng)沒有電壓損失已知：Ⅱ回進(jìn)線電源電壓在沒有牽引網(wǎng)負(fù)載時(shí)平均為118kV,當(dāng)有牽引網(wǎng)大負(fù)荷母線電壓低至20kV時(shí)Ⅱ回進(jìn)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(jì)算實(shí)例任務(wù)1：分析電力系統(tǒng)電壓損失△U1重載時(shí)△U1=U0-U1=118-95=23kV歸算至27.5kV側(cè)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(jié)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(jì)算實(shí)例任務(wù)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(cè)繞組電抗案例：牽引網(wǎng)電壓損失計(jì)算實(shí)例任務(wù)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(shí)B相母線最低電壓為：通過計(jì)算分析，如項(xiàng)目實(shí)例中給出的條件，B相母線電壓在大負(fù)荷時(shí)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(yán)重過大；二是牽引變壓器A相與B相產(chǎn)生的電壓損失嚴(yán)重不均。案例：牽引網(wǎng)電壓損失計(jì)算實(shí)例任務(wù)3：計(jì)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(gè)區(qū)間P=0.273≤0.35，故圖8-2中的I1=260A取消。根據(jù)項(xiàng)目6的計(jì)算結(jié)可知全補(bǔ)償鏈型懸掛TJ-95+CTHA-110的單位等效阻抗為：此時(shí)，當(dāng)B相母線電壓為19.33kV時(shí)，該供電臂末端電最低電壓為：案例：牽引網(wǎng)電壓損失計(jì)算實(shí)例任務(wù)4：分析原因與解決措施使用Ⅰ回電源時(shí)使用Ⅱ回電源時(shí)B相母線電壓基本正常相同負(fù)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?cái)U(kuò)能改造案例：牽引網(wǎng)電壓損