胶济线电气化铁路牵引供电系统功率因数问题的研究

摘要

本文通过对胶济线电气化供电情况进行调查分析，查找引起牵引变电所功率因数低的主要原因．从设备、技术和管理方面分别进行分析研究，通过运用所学的知识进行理论计算和现场的调查研究，找出其中功率因数低的原因并制定相应改进方案。研究主要针对胶济线各牵引变电所的补偿方式、供电方式、管理方式，结果我们找出其中导致功率因数低的原因。 牵引供电系统是比较新的系统，2006年7月京沪投用，同年9月胶济线投用，运行初期由于车流密度较低且随时间段变化较大，没有规律可言。由于设计施工时考虑的是满负荷运行，所以采用了固定式电容补偿．在运行初期暴露出来的主要矛盾是无功消耗过大且无法及时补偿，从而造成力率罚款等问题，我们通过对胶济线牵引变电所进行研究分析及张夏牵引变电所投切补偿电容的实验，基本搞清了损失的主要原因，制定了应急方案。对动态无功补偿(TCR+FC和TSC)的方案进行了对比研究，提出建议方案。 铁路供电系统具有供电系统的一般特点，由于其供电方式、负荷的特殊性和安全可靠性的特点，同时又是能源消耗大户，因此对牵引变电所功率因数进行分析研究并制定相应的对策，有利于铁路供电系统提高功率因数、减少电能损失及保持铁路供电系统高效运行。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

1引言

1．1选题目的

1．2当前牵引变电所无功功率主要组成

1．3牵引变电所功率因数低的原因

1．3．1技术设备原因

1．3．2管理原因

1．3．3政策原因

1．4功率因数管理中存在的问题

1．5主要工作和目的

2．供电系统功率因数问题的理论研究

2．1．影响功率因数的主要因素

2．1．1．异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备

2．1．2．供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响

2．1．3．电网频率的波动也会对异步电机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响

2．2压损理论分析

2．2．1电力系统的电压损失

2．2．2、牵引网电压损失

2．2．3、牵引变压器电压损失

2．3电能损失理论分析

2．3．1牵引网电能损失

2．3．2、牵引变压器年电能损失

2．3．3、机车牵引年电能损失

2．4提高牵引网供电质量和功率因数的方法

2．4．1电压调节

2．4．2功率因数提高

2．5胶济线各牵引变电所电容器容量理论计算值

3牵引供电功率因数情况分析及对策

3．1胶济线电气化铁路总体情况

3．1．1功率因数相关文件规定

3．1．2胶济线各牵引变供电2006年6月-2007年6月功率因数情况

3．2造成功率因数偏低的原因分析

3．2．1技术设备方面

3．2．2管理方面：

3．2．3政策方面：

3．3牵引变电所功率因数试验情况及分析

3．3．1功率因数试验数据

3．3．2实验结果分析及与理论结果的比较：

3．4采取的措施及对策：

3．4．1进行计量校对

3．4．2改进方案

4相关的后续研究和计划

4．1技术方面

4．1．1继续进行相关理论研究

4．1．2科学合理进行设备选型

4．2管理方面

4．2．1完善制度加强管理

4．2．2提高人员素质抓好日常运行管理

4．2．3加强管理追求不断创新

5结论

参考文献

作者简历