成教供电系统习题及答案.docx

说明牵引供电系统的构成及各组成部分的作用。答:电力牵引供电系统的示意图如下:电力系统与输电线:为电气化铁道提供高压电源,其电压为110kV或220kV。电气化铁道的牵引负荷是一级负荷,故要求电源有足够的容量和较高的可靠度。牵引变电所:将电力系统供应的电能转变为适于电力牵引及其供电方式的电能,其核心元件是牵引变压器,并设有备用。牵引网:由馈(电)线、接触网、轨(地)、回流线等组成,是牵引供电网(回路),完成对电力机车的送电任务。馈线:接在牵引变电所牵引母线和接触网之间的导线,即将电能由牵引变电所引向电气化铁路;接触网:是一种悬挂在轨道上方,沿轨道敷设的、和铁路轨顶保持一定距离的输电网。通过电动车组的受电弓和接触网的滑动接触,牵引电能就由接触网进入电动车组,从而驱动牵引电动机使列车运行。轨道:在非电牵引情形下只作为列车的导轨。在电力牵引时,轨道除仍具有导轨功能外,还需要完成导能回流的任务。因此,电力牵引的轨道,需要具有良好的导电性能。回流线:是连接轨道和牵引变电所的导线。通过回流线把轨道中的回路电流导入牵引变电所的主变压器。2、简述牵引网有哪些供电方式?简单叙述其优缺点。答:牵引网的供电方式主要有:1、直接供电方式:牵引网结构最简,投资最小,但钢轨电位较高,对通信线的干扰感应最大,主要适用于通信线路(主要是明线)较少或很易将受扰通信线迁改径路的场合;2、带负馈线的直接供电方式:在钢轨上并联架空回流线(又称负馈线)。钢轨电位大为降低,对通信线的干扰得到较好抑制。还能降低牵引网阻抗,使供电臂延长30%及以上;3、BT供电方式:BT串入接触网和回流线/钢轨,用以吸回地中电流,减少通讯干扰。其中BT-回流线方式比BT-钢轨方式抑制通信干扰的效果好;4、AT供电方式:AT并联于牵引网中,克服了BT串入网中BT分段的缺陷,使供电电压成倍提高,牵引网阻抗小,供电距离长(约为直接供电方式的170%-200%),网上压损和能损都小,是一种适于高速、重载等大电流牵引方式。简述牵引变电所容量计算的步骤。答:变压器容量计算一般分为三个步骤:1、根据铁道部任务书中规定的年运量大小和行车组织的要求确定计算容量,这是为供应牵引负荷所必须的容量。2、根据列车紧密运行时供电臂的有效电流和充分利用牵引变压器的过载能力,计算校核容量,这是为确保变压器安全运行所必须的容量。3、根据计算容量和校核容量,在考虑其他因素(如备用方式等),并按实际变压器系列产品的规格选定变压器的数量和容量称为安装容量。4、列举牵引变压器采用的主要接线方式,简单叙述各有哪些优缺点?答:。优点:1)、接线简单,设备少投资也小,其占地面积小,运行可靠且费用低。2)、容量利用率高而且能按照所需功率投入和切除,保证最小的空载损耗。缺点:1)、不能采用双边供电方式,接触网的电压损失相对有所增加。2)、绝缘要求高,牵引变电所的三相动力电源需由地方另行引入。3)、变压器的额定输入电压必须等于电网的两相间线电压。(三相)V/v结线牵引变压器。优点:1)、主结线较简单,设备少且投资较省。2)、供电可靠,容量利用率也高,可达100%。3)、对接触网的供电可实现双边供电。缺点:1)、要求额定输入电压必须等于电网线电压。2)、当一台牵引变压器故障时,跨相供电困难。3)、牵引变电所三相自用电必须改用劈相机或单-三相自用变压器供电。,d11双绕组变压器。优点:1)、有利于变电所自用电和地区三相电力。2)、一台停运时,供电不中断,运行可靠方便。3)、制造简单,价格也便宜,可实现两边供电。4)、有较好的抗频繁短路能力,短时严重过负荷和三相负荷不平衡的承受能力强。缺点:1)、%,引入温度系数也只能达到84%。2)、主接线要复杂,设备投资较多,维护检修工作量及相应的费用也有所增加。。优点:1)、Scott接线变压器二次侧两相是解耦的,即一相的负载并不影响另一相的端口电压。2)、Scott接线变压器三相侧与两相侧的阻抗电压百分数相等。3)、可导出Scott接线变压器在相坐标下的节点导纳矩阵,以用于稳态与暂态问题的研究。缺点:1)、无三角形回路,绝缘要求高,且会发生中性点电位偏移。2)、安装容量不能得到充分利用,容量通常大于牵引站实际所需容量。3)、结构复杂,制造难度较大,造价较高。4)、主结线复杂,设备较多,占地面积大,工程投资较多,维护检修困难。。优点:1)、材料利用率稍高,制造上艺-容易实现。2)、在具有相等容量的情况下,和平衡变压器相比体积小、价格低。3)、其缺点还是中性点不能接地低压侧两相输入依然没有电的联系。。优点:1)、显著地减少注入电网的负序电流。2)、原边为YN结线