城轨交流供电方式下牵引回流特性研究

发布时间：2022-01-23 08:44

　　城轨目前多采用直流供电方式,存在杂散电流腐蚀、变压器直流偏磁、直流断路器灭弧与再生制动能量利用不足等一系列问题影响了供电质量和供电安全。相比直流供电方式,交流供电方式具有供电能力强、供电距离长等优点,特别是电缆供电技术的日益成熟,为城轨牵引供电系统发展提供了新途径。此外,与干线铁路相比,城轨站间距小,机车运行组织方式、牵引与制动特性有一定差异,使得采用交流供电方式的城轨牵引回流具有一定特殊性,直接影响设备与人身安全。因此,开展城轨交流供电方式下牵引回流特性研究具有重要意义。本文首先对隧道区段牵引网电气参数进行计算,基于Carson理论与Tylavsky理论得到牵引网导线阻抗参数,并与实际测量值进行比较,证明理论计算值与实测值中电阻参数基本一致,采用Tylavsky理论计算的电抗参数值比Carson理论更接近于实测值,因此本文采用Tylavsky理论计算了城轨隧道区段牵引网阻抗参数。其次,以国内某条采用带回流线直供方式的城轨线路为例,依据城轨综合接地系统设计原则与设计方案,基于CDEGS仿真平台计算了综合接地系统中各接地极的接地电阻值。利用MATLAB/Simulink仿真平台搭建了带回... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 既有直流供电方式存在的问题
        1.2.2 城轨交流供电方式研究现状
        1.2.3 交流供电方式牵引回流特性研究现状
    1.3 本文主要工作
第2章 城轨交流供电系统数学模型及电气参数计算
    2.1 城轨牵引供电系统数学模型
        2.1.1 基于多导体传输线理论的链式网络模型
        2.1.2 多导体传输线串联阻抗及并联导纳计算
        2.1.3 牵引网多导体传输线模型简化
    2.2 牵引网电气参数理论计算
        2.2.1 基于Carson理论牵引网电气参数计算
        2.2.2 基于Tylavsky理论牵引网电气参数计算
    2.3 不同理论公式计算比较
    2.4 小结
第3章 带回流线直供方式下城轨供电系统建模
    3.1 带回流线直供方式城轨简介
        3.1.1 城轨牵引供电系统
        3.1.2 城轨机车牵引计算
        3.1.3 城轨综合接地系统
    3.2 隧道内接地极建模
        3.2.1 CDEGS软件MALZ模块
        3.2.2 隧道内各接地极接地电阻计算
    3.3 带回流线直供方式下城轨牵引供电系统建模
    3.4 小结
第4章 带回流线直供方式下城轨牵引回流特性研究
    4.1 城轨跨步电压分析
        4.1.1 跨步电压定义及产生原理
        4.1.2 跨步电压计算
    4.2 接地方式对钢轨电位的影响
    4.3 行车间隔对钢轨电位的影响
    4.4 越区供电时钢轨电位的分布
    4.5 降低钢轨电位的措施
        4.5.1 减小回流线与钢轨横连间距
        4.5.2 增设贯通地线
    4.6 小结
第5章 电缆直供方式下城轨牵引回流特性研究
    5.1 电缆直供方式简介
    5.2 电缆直供方式下牵引供电系统建模
    5.3 电缆直供方式下牵引回流特性分析
    5.4 小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果



本文编号：3604000