电气化铁路牵引供电系统的电能质量问题_精品.pdf

电气化铁路牵引供电系统的 电气化铁路牵引供电系统的 电能质量问题 电能质量问题 所建成的里程数 电气化铁道发展过程 国务院批准： （／km） 《中长期铁路网规划》 50000 亚洲第一、世界第三 俄罗斯：4万km以上 德国：2万km以上 20000 世界第8 10000 世界第25 1033 1958～1978 1997 2005 2020 ／年 污染设备（电力电子）应用和敏感设备（计算机）应用 进入人口稠密经济发达地区干扰不容忽视。 电铁电能质量问题1 电铁电能质量问题1 单相交流工频牵引制式－负序 220KV 110KV 27.5KV27.5KV 带来问题：结构上不对称、返回系统大量负序电流。 以铁路钢轨与大地为导体的单相移动负荷，线路电抗与电阻比为3左 右，分析计算时不能忽略。 三相牵引变电所主结线（a ）Y/△ (b) V/V Y/△ Scott牵引供电方式接线图 Scott牵引供电方式接线图 采用Scott 变压器的电气化铁道变电所的作用是将交流电 网的三相交流电力通过变压器变换为M相与T相两个相位相 差90度的两相交流电力，实现双单相供电 。中日韩用。 Scott供电方式正负序电流分析1 Scott供电方式正负序电流分析1 T1和T2 向量矢量图, ( a )M；( b )T M相的牵引负荷与T相的牵引负荷在电力系统中引起的正序电流 同相，而负序电流却滞后于T 120 °角度 。 Scott供电方式正负序电流分析2 Scott供电方式正负序电流分析2 M有单相负荷 T有单相负荷 注意到: 单相负荷时正序电流的模与负序电流的模相同; 当单相负荷时Scott接法时负序功率与正序功率相等; 较之三相变压器接法并没有改善。 M、T有单相负荷 Scott供电方式正负序电流分析3 Scott供电方式正负序电流分析3 M 、T两相负荷为牵引时 I M 滞后 I T 90度 3 当 IM ＝ I T 时，二相的负荷相等时，负序电流为0 2 该结构的关键在于使其M相与T相的负荷特性相等 T牵引、M再生时 I M 超前 I T 90度 1 1 i （ =+ ）I 负序电流 2 T 3 2 所需补偿的负序电流达到最大值， 为牵引负荷与再生负 荷容量之和。以此可以作为设计依据。 但我国国标GB/T15543－1995“电能质量 三相电压允许不平衡度” 规定容许值2％，短时间不超过4％，单个负荷不超过1.3%。而由负 序近似计