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电气化铁路长距离供电技术方案研究
| 论文题名： | 电气化铁路长距离供电技术方案研究 |
| 关键词： | 电气化铁路;长距离供电;牵引网;电压降落;短回路电流;数学模型 |
| 摘要： | 电气化铁路长距离供电技术能够最大限度延长供电臂的供电距离，减少分区所处电分相的数目，避免电分相带来的安全隐患，同时降低外部电源接口的数目，节省高额的外部电源投资费用，更好的推动我国电气化铁路高速与重载的发展进程，对于西部及高原等电网薄弱地区的电气化铁路及市域铁路的发展意义尤为突出。因此，对长距离供电技术牵引网进行详尽的理论研究尤为重要，能够为其在工程应用与推广中提供一定有益的理论支持。 首先，介绍了长距离供电技术的技术方案，从集中参数角度出发，着重推导了电缆+AT供电方式的牵引网电流分布、牵引网等值阻抗、电压降落及电压损失的数学表达式，得到了电缆+AT供电方式考虑AT漏抗的牵引网等值电路，提出了考虑电缆芯线分布电容来计算电压降落、电压损失及短回路电流的方法，并对单芯电缆+直供方式也进行了一定的理论研究，建立了长距离供电技术牵引网数学模型。 其次，针对理论分析，基于Simulink搭建相应的仿真模型，分别就电流分布、电压降落及电压损失等进行理论计算及仿真分析，将理论计算与仿真结果进行对比，证明了理论分析结果的正确性和有效性。 然后，分别从电缆电容效应、牵引电缆分流系数、牵引网等值阻抗、电压降落及电压损失等角度对单线长距离供电技术牵引网的电气特性进行了详细研究，并将几种供电方式的电气特性进行了对比，提出了计算单供电臂最长供电距离的图解法和解析法，结果对比体现了长距离供电技术的优越性。 最后，对牵引供电系统的设计进行了简要概述，从既有线及新建线角度给出了长距离供电技术的不同适用方案，结合京沪线路数据，从既有方案和新建方案的角度给出了全线采用电缆+AT方式的不同优化方案，并对机车最大负荷情形下的优化方案的经济性进行了简要对比分析，结果进一步说明了长距离供电技术的优越性及广阔的应用前景。 |
| 作者： | 王辉 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 李群湛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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