【TB铁路标准大全】TBT 2009-1987 牵引供电系统并联电容无功补偿的计算条件和方法.pdf
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1、TB TB 中华人民共和国铁道部部标准 中华人民共和国铁道部部标准 TB 200987 TB 200987 牵引供电系统并联电容 牵引供电系统并联电容 无功补偿的计算条件和方法 无功补偿的计算条件和方法 19880116 发布 19880701 实施 中华人民共和国铁道部 发布中华人民共和国铁道部 发布 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 牵引供电系统并联电容 无功补偿的计算条件和方法 1. 总则 牵引供电系统并联电容 无功补偿的计算条件和方法 1. 总则 1.1
2、. 本标准适用于铁路干线单相工频(50Hz)交流 25kV(或 225kV)牵引供电系统并联电容无功补 偿的设计。 1.2. 牵引变电所采用不可调并联电容无功补偿装置,对供电臂集中补偿。 1.3. 并联电容无功补偿装置由电容器(组)、串联电抗器和放电线圈组成。它可以提高功率因数, 减少系统的电能损失,改善电压质量,同时吸收牵引供电系统的高次谐波,减少谐波对其它系统的 影响。 1.4. 本标准包括对电容器(组)容量的选择,串联电抗器容量的计算,放电线圈的选型原则和电容 器组、串联电抗器及放电线圈的参数计算。 1.5. 牵引网的额定电压 25kV;牵引变电所二次母线额定电压 27.5kV(或 22
3、7.5kV);牵引变电所 二次母线空载电压 29kV(或 229kV)。 2. 计算条件 2. 计算条件 2.1. 并联电容器无功补偿容量计算应根据设计任务书规定的近期客、货运量确定,分别考虑货、 客、空等列车的用电量。 2.2. 补偿装置的容量计算 2.2.1. 根据我国牵引供电系统的现状和国产韶山型机车的特性确定。 牵引侧功率因数 cos 0 =0.820.83; 电源侧功率因数 cos 1 =0.780.79。 2.2.2. 功率因数补偿的目标值 按全国供用电规则要求,功率因数不低于 0.90,且无功表不允许反转。 2.2.3. 并联电容无功补偿装置分别设在牵引侧的两相。补偿装置容量按臂
4、平均功率计算。 2.3. 为提高滤波效果, 串联电抗器的感抗 XL与电容器容抗 Xc 之比(电抗比 a=XLXc), 一般为 0 12 左右。 2.4. 电容器的过电压、过电流能力等应符合国际电工委员会(1EC)电力电容器的规定。 2.5. 电抗器的参数及过负荷能力应与电容器(组)相匹配,除满足基波外,也应满足谐波的要求。 2.6. 国产韶山型电力机车谐波含有率的试验值(单台)见表 1。 1 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n
5、 e t ) 无需注册 即可下载 表 1 机 车 型 号 谐 波 次 数 3 5 7 韶山 1 型 谐波含有率 InIl100 20 10 6 韶山 3 型 谐波含有率 InI1100 18 8 5 韶山 4 型 谐波含有率 InI1100 20 8 5 3. 并联电容无功补偿装置的计算方法 3. 并联电容无功补偿装置的计算方法 3.1. 无功补偿计算容量的计算 x Q=) 1 (1 cos 1 1 cos 1 ( 2 2 1 2 L P 式中:Q无功补偿计算容量,kvar; x cos 1 补偿前电源侧功率因数; cos 2 补偿后电源侧功率因数标准值,0.9; L P供电臂平均有功功率,k
6、W。 3.2. 供电臂平均有功功率的计算 3.2.1. 供电臂平均有功功率 0cosMptL UIP = 式中:供电臂计算电流,A; pt I U牵引变电所二次母线额定电压,kV; M cos 0 补偿前牵引侧功率因数。 3.2.2. 供电臂计算电流 )3( 1 1 0 = q II PtP 式中:供电臂平均电流,A; t p I 牵引变电所无带电列车概率。 0 q 3.2.3. 供电臂平均电流的计算 )4( 60 = ii H P AN TU I 式中:各种列车在供电臂内上、下行总能耗,kVAh; i A 各种列车对数,对d; i N 2 免费标准网( w w w . f r e e b z
7、 . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 T 每日计算时间,min; H U接触网额定电压,25kV。 3.2.4. 牵引变电所无带电列车概率计算 a两供电臂平均带电概率 Tn tgAN P A ii A =(5) Tn tgBN P B ii B =(6) 式中:tgA分别为列车在供电臂(A 或 B)上、下行全部带电时分,min。 ii tgB、 分别为列车 A,B 供电臂列车追踪间隔,单线区段为区间数。 BA nn、 追 T T n i BA = )( (7) 式中,供电臂列车上、下行总走行时分,min; i T T
8、列车追踪间隔时分,min。 追 b供电臂无带电列车概率 nA AA Pq)1 ( =(8) nB BB Pq)1 ( =(9) c变电所无带电列车概率 0 q BA qqq= 0 (10) 3.3. 电容器容量 Qc 计算 3.3.1. Qc(11) XucL QKKKK= 22 式中:电抗器消耗无功系数; L K 运行条件系数(1); K 电容器(组)工作电压系数; C K 电压比系数。 U K 3.3.2. 系数 L K a KL = 1 1 (12) 3.3.3. 系数 U K 3 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准网( w w w . f r
9、 e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 M SO U U U K=(13) 式中:U牵引变电所二次母线空载电压,kV。 SO 3.3.4. 系数 Kc C CH C U U K=(14) 式中:U电容器(组)标称电压,kV; CH U电容器(组)工作电压,kV。 C a U U SO C = 1 (15) 将以上系数代入式 11 () X M CH X SO CH M SO C Q U U aKQ a U U U U a KQ 2 2 2 1) 1 ( 1 1 = =得(16) 3.4. 电容器(组)安
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