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牵引供电课程的设计负序电流分配系数
电力牵引供电系统课程设计
评语:
考 勤
(10) 守 纪
(10) 设计过程
(40) 设计报告
(30) 小组答辩
(10) 总成绩
(100)
专 业:
班 级:
姓 名:
学 号:
指导教师:
兰州交通大学自动化与电气工程学院
201 年 月 日
目 录
1 设计原始题目 1
1.1 具体题目 1
1.2 要完成的内容 1
2 设计课题的计算与分析 1
2.1 计算的意义 1
2.2 详细计算 2
3 小结 4
参考文献 5
1 设计原始题目
1.1 具体题目
如图1所示负序网络,线路(b)、(c)断开,求各监视点(Ⅰ)、(Ⅱ)的负序电流分配系数。
图1 负序网络
1.2 要完成的内容
在多数场合下,电力系统向牵引供电系统供电的网络十分复杂。为了求得监视点的负序电流分配系数,需要将系统化简。化简至包括各监视点和负序电流源的最简单网络,使网络中不属于监视点的电源点和负荷点尽量少。
2 设计课题的计算与分析
2.1 计算的意义
由于单相工频交流电气化铁道牵引负荷的特点,当三相电力系统向它供电时,它将在电力系统中引起负序电流。同时,交—直整流型电力机车产生的高次谐波电流进入电力系统。而且,牵引负荷的功率因数较低。这些都对电力系统的运行产生不良影响。计算电力牵引负荷对电力系统发电机的负序影响,通常需要计算对该发电机的负序电流分配,并检验是否超出发电机负序电流允许值。
2.2 详细计算
(1) 由图2得图3,则
图2 线路(b)、(c)断开后网络图
① 对原件3、4、5进行Δ-Y变换得:
X27===5.6(Ω)
X28===73.1(Ω)
X29===2.2(Ω)
X30=X20 +X22=5+30=35(Ω)
② 对原件6、10、28、29进行Δ-Y变换得:
X34===5.2(Ω)
X35===21.6(Ω)
X36===2.4(Ω)
X37=X12+X15=13+6=19(Ω)
X38=X11+X32+X21=10+8+20=38(Ω)
X39=X27+X34=5.6+5.2=10.8(Ω)
X40=X9+X36=2.4+7=9.4(Ω)
X41===13.1(Ω)
图3 第一步网络简化图
(2) 求A对Ⅰ、Ⅱ的分配系数CⅠA、CⅡA,则网络由图3经图4化简为图5。
① 对原件35、38、40、41进行Δ-Y变换得:
X42===2.5(Ω) X43===13.4(Ω)
X44===5.9(Ω)
X45=X16+X17=40+4=44(Ω)
X46=X39+X42=10.8+2.5=13.3(Ω)
X47=X44+X13=5.9+5=10.9(Ω)
② 对原件43、46、47进行Y-Δ变换得:
X48=X43+X46+=13.3+13.4+=29.1(Ω)
X49=X43+X47+=13.4+10.9+=29.1(Ω)
X50=X46+X47+=13.3+10.9+=26(Ω)
图4 第二步网络简化图
③ 对原件2、5、37进行Δ-Y变换得:
X51===3.9(Ω)
X52===2.9(Ω)
X53===9.3(Ω)
图5 网络最简图
(3) 用网络化简法求CⅠA、CⅡA。
设A有负序电流100A,而X52支路总阻抗为:
X52+=2.9+=18.8(Ω)
X53支路总阻抗为:
X53+=9.3+=18.4(Ω)
X51支路总阻抗为:
X51+=3.9+=13.2(Ω)
则X51支路流入电流为:
100×=68.8(A)
X52支路流入电流为:
68.8×=34(A)
X53支路流入电流为:
68.8-34=34.8(A)
监视点Ⅰ的流入电流为:
34×=21.7(A)
监视点Ⅱ的流入电流为:
34.8×=22.7(A)
所以Ⅰ的分配系数为:
CⅠA==0.217
所以Ⅱ的分配系数为:
CⅡA==0.227
3 小结
本题计算过程比较复杂,在化简的过程中稍不注意就很可能出错。化简网络图时,需要对网络的Δ-Y相互的转换极其熟练,而且对计算能力的要求也较高,做题时要求思路清晰,目标明确,一步一步地朝着目标模型化简。在做此题的过程中,开始由于粗心,对Δ-Y的相互转换不够熟练,化简错了一次,当一处出错,就需将此题重新从头计算,计算量特别的大,当做第二次时,由于有第一次的经验和思路,对Δ-Y的相互转换也已熟练掌握,所以做起来就轻车熟路了。
参考文献
[1] 李彦哲,王果.电气化铁道供电系统与设计.兰州:兰州大学出版社,2006.
[2] 何伟军.电力牵引供电系统及装备.北京:清华大学出版社,1999.
电力牵引供电系统课程设计报告
电力
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