详情

原文传递一种电缆贯通交流供电系统的牵引变电所设计方法

专利名称：	一种电缆贯通交流供电系统的牵引变电所设计方法
摘要：	一种电缆贯通交流供电系统的牵引变电所设计方法，属于交流电气化铁路供电技术领域。本发明设置了任意相邻两座牵引变电所的距离限制和任意相邻三座牵引变电所的总距离限制，首先根据电压损失要求在线路中间或末端选择三个牵引变电所为布点基点，再分别通过从线路中间向两侧延伸和从线路末端向另一侧延伸的方式来确定交流供电系统中全部牵引变电所的布点和容量，能够在任意三座相邻牵引变电所有且仅有一座故障时通过两侧的牵引变电所提供双边供电，保证牵引变电所供电可靠性；本发明考虑到成本和实际设置，符合工程实际，可操作性强；本发明适用于双边供电的交流供电系统，尤其适用于城市轨道交通交流供电系统。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	西南交通大学
发明人：	解绍锋;李楠;李群湛
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910392075.1
公开号：	CN110103779A
代理机构：	成都点睛专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	葛启函
分类号：	B60M3/00(2006.01);B;B60;B60M;B60M3
申请人地址：	610031 四川省成都市二环路北一段111号
主权项：	1.一种电缆贯通交流供电系统的牵引变电所设计方法，所述电缆贯通交流供电系统包括主变电所和牵引变电所；其特征在于，所述设计方法用于确定所述电缆贯通交流供电系统的供电线路上各个牵引变电所的布点和容量，包括如下步骤：步骤1、令供电线路上其中一座牵引变电所退出，由与所述退出的牵引变电所相邻的两座牵引变电所为所述退出的牵引变电所的供电区间供电，计算此时与所述退出的牵引变电所相邻的两座牵引变电所之间能满足牵引网规定运量最大电压损失的最大间距L1；步骤2、计算正常紧密运行方式下满足牵引网最大电压损失的任意相邻两座牵引变电所的最大间距L2；步骤3、在最靠近供电线路中间的车站处设置一座牵引变电所，记为第一中间牵引变电所；步骤4、选择位于所述第一中间牵引变电所两侧且与所述第一中间牵引变电所相邻的两个车站，将所选的两个车站的距离S1和步骤1计算得到的L1进行比较，并根据比较结果设置与所述第一中间牵引变电所相邻的两座牵引变电所，记为第二中间牵引变电所和第三中间牵引变电所，具体方法为： 4.1、当S1不大于L1时，在所述第一中间牵引变电所两侧各自选择一个车站设置所述第二中间牵引变电所和第三中间牵引变电所，使得所述第二中间牵引变电所和第三中间牵引变电所的距离最接近L1且不大于L1； 4.2、当S1大于L1，但所述第一中间牵引变电所与所述第一中间牵引变电其中一侧的相邻车站之间的距离不大于L1时，在与所述第一中间牵引变电所相邻且距离不大于L1的车站处设置所述第二中间牵引变电所，并在所述第一中间牵引变电所远离第二中间牵引变电所的一侧设置第三中间牵引变电所，使得所述第二中间牵引变电所和第三中间牵引变电所的距离不大于L1且在满足包括地形限制的条件下最接近L1； 4.3当S1大于L1，且所述第一中间牵引变电所与所述第一中间牵引变电所相邻的任意一个车站之间的距离均大于L1时，在所述第一中间牵引变电所两侧分别设置第二中间牵引变电所和第三中间牵引变电所，使得所述第二中间牵引变电所和第三中间牵引变电所的距离不大于L1且在满足包括地形限制的条件下最接近L1；步骤5、比较所述第一中间牵引变电所与第二中间牵引变电所之间的距离S12和所述步骤2计算得到的L2，若S12大于L2，转到步骤6，否则转到步骤7；步骤6、重新设置第二中间牵引变电所，设置方法为：若所述第一中间牵引变电所与所述步骤4设置的第二中间牵引变电所之间存在车站，则在所述第一中间牵引变电所与所述步骤4设置的第二中间牵引变电所之间选择一个车站重新设置第二中间牵引变电所，使得所述第一中间牵引变电所与重新设置的第二中间牵引变电所的间距不大于L2且最接近L2；若所述第一中间牵引变电所与所述步骤4设置的第二中间牵引变电所之间不存在车站，则在所述第一中间牵引变电所与所述步骤4设置的第二中间牵引变电所之间重新设置第二中间牵引变电所，使得所述第一中间牵引变电所与重新设置的第二中间牵引变电所的间距不大于L2且在满足包括地形限制的条件下最接近L2；步骤7、比较第一中间牵引变电所与第三中间牵引变电所的距离S13和所述步骤2计算得到的L2，若S13大于L2，转到步骤8，否则转到步骤9；步骤8、重新设置第三中间牵引变电所，设置方法为：若所述第一中间牵引变电所与所述步骤4设置的第三中间牵引变电所之间存在车站，在所述第一中间牵引变电所与所述步骤4设置的第三中间牵引变电所之间选择一个车站重新设置第三中间牵引变电所，使得所述第一中间牵引变电所与重新设置的第三中间牵引变电所间距不大于L2且最接近L2；若所述第一中间牵引变电所与所述步骤4设置的第三中间牵引变电所之间不存在车站，则在所述第一中间牵引变电所与所述步骤4设置的第三中间牵引变电所之间重新设置第三中间牵引变电所，使得所述第一中间牵引变电所与重新设置的第三中间牵引变电所的距离不大于L2且在满足包括地形限制的条件下最接近L2；步骤9、向所述第一中间牵引变电所两侧延伸完成全部牵引变电所的布点设置，其中从所述第一中间牵引变电所向所述第二中间牵引变电所方向的一侧延伸方式为： 9.1、选择所述第二中间牵引变电所远离所述第一中间牵引变电所的一侧中与所述第二中间牵引变电所相邻的车站，比较所选车站和所述第一中间牵引变电所的距离S2与所述步骤1计算得到的L1，并比较所述第二中间牵引变电所和所选车站的距离S24与所述步骤2计算得到的L2，当S2不大于L1且S24不大于L2时，在所述第二中间牵引变电所远离所述第一中间牵引变电所的一侧中选择一个车站设置第四中间牵引变电所，使得所述第一中间牵引变电所和第四中间牵引变电所的距离最接近且L1不大于L1，同时所述第二中间牵引变电所与第四中间牵引变电所间距不大于L2；当S2大于L1、或S24大于L2、或S2大于L1且S24大于L2时，在所述第二中间牵引变电所远离所述第一中间牵引变电所的一侧设置第四中间牵引变电所，使得所述第一中间牵引变电所和第四中间牵引变电所的距离不大于L1且在满足包括地形限制的条件下最接近L1，同时第二中间牵引变电所与第四中间牵引变电所距离不大于L2； 9.2、按照步骤9.1的方法在第四中间牵引变电所远离第二中间牵引变电所的一侧设置第五中间牵引变电所、按照步骤9.1的方法在第五中间牵引变电所远离第四中间牵引变电所的一侧设置第六中间牵引变电所、……，直到完成第一中间牵引变电所向第二中间牵引变电所延伸的该侧方向上所有牵引变电所的布点设置；从第一牵引变电所向第三牵引变电所延伸的一侧方向按照相同的方式完成牵引变电所的布点设置；步骤10、检测供电线路末端电压是否满足供电要求，若满足转到步骤11，若不满足则将所述主变电所数量加1后返回步骤1；步骤11、计算全部牵引变电所中任意三座相邻的牵引变电所在有且只有一座故障的情况下各个牵引变电所的最大负荷，并根据各个牵引变电所中牵引变压器的过负荷系数确定各个牵引变电所中牵引变压器的安装容量。 2.一种电缆贯通交流供电系统的牵引变电所设计方法，所述电缆贯通交流供电系统包括主变电所和牵引变电所；其特征在于，所述设计方法用于确定所述电缆贯通交流供电系统的供电线路上各个牵引变电所的布点和容量，包括如下步骤：步骤1、令供电线路上其中一座牵引变电所退出，由与所述退出的牵引变电所相邻的两座牵引变电所为所述退出的牵引变电所的供电区间供电，计算此时与所述退出的牵引变电所相邻的两座牵引变电所之间能满足牵引网规定运量最大电压损失的最大间距L1；步骤2、计算正常紧密运行方式下满足牵引网最大电压损失的任意相邻两座牵引变电所的最大间距L2；步骤3、根据紧密运行方式下牵引网最大电压损失允许值确定供电线路末端的牵引变电所的布点位置，在此位置处设置一座牵引变电所并记为第一末端牵引变电所；步骤4、选择位于所述第一末端牵引变电所两侧且与所述第一末端牵引变电所相邻的两个车站，将所选的两个车站的距离S3和步骤1计算得到的L1进行比较，并根据比较结果设置与所述第一末端牵引变电所相邻的两座牵引变电所，记为第二末端牵引变电所和第三末端牵引变电所，具体方法为： 4.1、当S3不大于L1时，在所述第一末端牵引变电所两侧各自选择一个车站设置所述第二末端牵引变电所和第三末端牵引变电所，使得所述第二末端牵引变电所和第三末端牵引变电所的距离最接近L1且不大于L1； 4.2、当S3大于L1，但所述第一末端牵引变电所与所述第一末端牵引变电其中一侧的相邻车站之间的距离不大于L1时，在与所述第一末端牵引变电所相邻且距离不大于L1的车站处设置第二末端牵引变电所，并在所述第一末端牵引变电所远离第二末端牵引变电所的一侧设置第三末端牵引变电所，使得第二末端牵引变电所和第三末端牵引变电所的距离不大于L1且在满足包括地形限制的条件下最接近L1； 4.3当S3大于L1，且所述第一末端牵引变电所与所述第一末端牵引变电所相邻的任意一个车站之间的距离均大于L1时，在所述第一末端牵引变电所两侧分别设置第二末端牵引变电所和第三末端牵引变电所，使得第二末端牵引变电所和第三末端牵引变电所的距离不大于L1且在满足包括地形限制的条件下最接近L1；步骤5、比较第一末端牵引变电所与第二端牵引变电所之间的距离S21和所述步骤2计算得到的L2，若S21大于L2，转到步骤6，否则转到步骤7；步骤6、重新设置第二末端牵引变电所，设置方法为：若所述第一末端牵引变电所与所述步骤4设置的第二末端牵引变电所之间存在车站，则在所述第一末端牵引变电所与所述步骤4设置的第二末端牵引变电所之间选择一个车站重新设置第二末端牵引变电所，使得所述第一末端牵引变电所与重新设置的第二末端牵引变电所间距不大于L2且最接近L2；若所述第一末端牵引变电所与所述步骤4设置的第二末端牵引变电所之间不存在车站，则在所述第一末端牵引变电所与所述步骤4设置的第二末端牵引变电所之间重新设置第二末端牵引变电所，使得所述第一末端牵引变电所与重新设置的第二末端牵引变电所间距不大于L2且在满足包括地形限制的条件下最接近L2；步骤7、比较第一末端牵引变电所与第三末端牵引变电所的距离S31和所述步骤2计算得到的L2，若S31不大于L2，则转到步骤8，否则转到步骤9；步骤8、重新设置第三末端牵引变电所，设置方法为：若所述第一末端牵引变电所与所述步骤4设置的第三末端牵引变电所之间存在车站，在所述第一末端牵引变电所与所述步骤4设置的第三末端牵引变电所之间选择一个车站重新设置第三末端牵引变电所，使得所述第一末端牵引变电所与重新设置的第三末端牵引变电所间距不大于L2且最接近L2；若所述第一末端牵引变电所与所述步骤4设置的第三末端牵引变电所之间不存在车站，则在所述第一末端牵引变电所与所述步骤4设置的第三末端牵引变电所之间重新设置第三末端牵引变电所，使得所述第一末端牵引变电所与重新设置的第三末端牵引变电所间距不大于L2且在满足包括地形限制的条件下最接近L2；步骤9、从供电线路的末端向远离末端的方向延伸完成全部牵引变电所的设置，具体方法为： 9.1、令从所述第一末端牵引变电所到所述第二末端牵引变电所的方向为延伸方向，选择所述第二末端牵引变电所远离所述第一末端牵引变电所的一侧中与所述第二末端牵引变电所相邻的车站，比较所选车站和所述第一末端牵引变电所的距离S4与所述步骤1计算得到的L1，并比较所选车站和所述第二末端牵引变电所的距离S42与所述步骤2计算得到的L2，当S4不大于L1且S42不大于L2时，在所述第二末端牵引变电所远离所述第一末端牵引变电所的一侧中选择一个车站设置第四末端牵引变电所，使得所述第一末端牵引变电所和第四末端牵引变电所的距离最接近L1且不大于L1，同时使得第二末端牵引变电所与第四末端牵引变电所的距离不大于L2；当S4大于L1、或S42大于L2、或S4大于L1且S42大于L2时，在所述第二末端牵引变电所远离所述第一末端牵引变电所的一侧设置第四末端牵引变电所，使得所述第一末端牵引变电所和第四末端牵引变电所的距离不大于L1且在满足包括地形限制的条件下最接近L1，同时使得第二末端牵引变电所与第四末端牵引变电所的距离不大于L2； 9.2、按照步骤9.1的方法在第四末端牵引变电所远离第二末端牵引变电所的一侧设置第五末端牵引变电所、按照步骤9.1的方法在第五末端牵引变电所远离第四末端牵引变电所的一侧设置第六末端牵引变电所、……，直到完成从供电线路的末端向远离末端的方向上所有牵引变电所的布点设置；步骤10、检测供电线路末端电压是否满足供电要求，若满足转到步骤11，若不满足将所述主变电所数量加1后返回步骤1；步骤11、计算全部牵引变电所中任意三座相邻的牵引变电所在有且只有一座故障的情况下各个牵引变电所的最大负荷，并根据各个牵引变电所中牵引变压器的过负荷系数确定各个牵引变电所中牵引变压器的安装容量。
所属类别：	发明专利