即可。牵引变电所主变压器侧接地相的回流线，方面必须用扁钢与接地网相连，其连接方法，可以直接与接地网相连，也可以通过接地放电保护装置与接地网相连。另方面必须与轨道相连。其连接方法，在牵引变电所有专用的岔线的情况下，直接用扁钢和专用岔线轨道相连，岔线的所有轨缝的电连接应连接可靠。在牵引变电所无专用岔线的情况下，为了将主变压器侧接地相端子与轨道相连，有时中间相当长段回流线要采用架空硬铝绞线或钢芯铝绞线。回流线截面应满足回归电流的要求。牵引网的供电方式我国电气化区段牵引网普遍采用边供电方式，接触网供电分区由牵引变电所从边供电，示于图于这个缘故，每个接触网供电分区常称为个供电臂。如图,牵引变电所之间相邻的两个接触网供电臂互相绝缘，电力机车只从个牵引变电所取用电流。变电所变电所相供电臂图牵引供电系统西交通大学网络教育毕业设计论文第页牵引网的等效电路对于牵引网，也像许多其他类似场合那样，为了分析和计算方便，应用等效电路。在牵引网中，电力机车电流是经由接触网送给电力机车，然后沿轨道和大地流回牵引变电所。轨道和大地形成并联回路。然而在实际中，电路参数的分析与测量却是按另外的回路构成进行架空线路与地形成个回路，轨道与地形成另个回路。因此牵引网的等效电路也是按照这种构成的方式进行分析。容易看到，上述电路构成同原有的牵引网单回简单电路等价。因此牵引网分成两个回路接触网地回路，和轨道地回路的情形。牵引电流假定只在接触网地回路中流通。由于互感，而在轨道地回路中感生电流。于是牵引网的等效电路可示于图。图中代表接触网地回路，其端电压等于变电所电压和机车电压的向量差。代表轨道地回路。这样，我们只需求出各回路的自阻抗和两回路的互阻抗，便可得出牵引网阻抗。也就是牵引电流在牵引网阻抗中产生的电压降。牵引网电压损失产生的原因国内外现有的大部分电气化线路的网压水平基本能满足技术规定提出的要求，但在些区段，由于以下的原因，网压水平不能满足技术规定提出的要求，造成了对运力运能的制约。设计原因造成网压不足由设计原因造成网压不足主要出现在像宝成线宝天线等电气化较早的线路，由图牵引网的等效电路西交通大学网络教育毕业设计论文第页于当时设计的运力和现在的差异较大，造成末端网压普遍不足。系统原因造成牵引侧网压压损主要表现在系统负荷不均衡，近电源点电压偏高，远离电源点的电压偏低。如洛阳供电段管的牵引变电所的进线电压最高达到，高出额定电压的，而在另外些区段，如山区电网的末端，较严重的电压只能达到。牵引变压器运行时产生的压损牵引网电压损失其他原因造成的牵引网压损因此，分析上述现象产生的原因，寻找适当的方法，稳定网压，降低压损，是提高电气化铁路运输效率的关键所在。国内外常用的改善牵引网电压损失的方法铁路运量增长，使牵引负荷增大和电力系统供电电压不稳定，实际运行中常常可能出现牵引网电压低于电力机车最低允许电压的情况。所以，改善牵引网电压，在电气化铁道的设计中是项重要课题。随着科学技术的发展，改善牵引网电压的方法也不断更新，这里主要介绍目前国内外电气化铁道常用的几种方法。提高变电所牵引侧母线电压目前普遍采用的是放低变压器的分接开关位置来提高变电所牵引侧母线空载电压的方法。这个方法非常有效。般牵引变电所牵引侧母线电压在空载时被提高到，比额定电压高。牵引变压器在制造时般都采用多级分接开关，以便得到交大的调节范围和较多的调压等级，有变压器的基本原理可知，主变压器牵引侧母线空载电压，等于次侧系统电压除以变压器变压比。现将牵引变压器常用的分接开关位置及其变压比列于表。例如系统电压为，要求变电所牵引侧母线电压为，则变压比为。采用第种变压器分接开关第Ⅳ位或第二种变压器分接开关第Ⅲ位，便可得到牵引侧母线空载电压约为。这种调压方法虽然简单方便，但只能进行无激磁调节，并且当电力系统电压波动量较大时，不能满足要求。这种方法使用于高压侧系统电压虽然偏低或偏高，但西交通大学网络教育毕业设计论文第页比较稳定的情况。表牵引变压器的变压比变压器分接开关位置变压比分接开关分接开关ⅠⅡⅢⅣⅤ另种方法是采用带有载分接开关的牵引变压器。这种变压器可以在系统电压变化时带负载调节分接开关位置系统电压降低时调至低位，升高时调至高位。这种方法适用于高压侧系统电压波动幅度较大波动次数较频繁的情况。但在系统电压波动量不大，例如牵引变电所距发电厂不远的情况下，采用有载调压的变压器并没有独特的优点。采用串联电容补偿装置必要时在牵引变电所牵引馈线中串联电容器组进行补偿，是改善供电臂电压水平行之有效的方法。为便于分析，设牵引变电所装设单相结线牵引变压器，则牵引供电系统的等效电路如图所示。其中为牵引网阻抗，为牵引变压器电抗，为串联补偿电容器组电抗，为牵引负荷电流，功率因数为。图牵引供电系统的等效电路西交通大学网络教育毕业设计论文第页补失牵引变压器运行时产生的压损其他因素造成的电压损失。设牵引网末端残压为，牵引变电所母线空载电压，则有西交通大学网络教育毕业设计论文第页单线牵引网中的电压损失在现行电气化设计中，般只须检查最严重的运行条件下的电压损失。为此，首先必须确定计算条件，然后再分析计算方法。牵引网中的电压损失的计算条件，般应和牵引变电所容量计算条件对应，也区别主要干线和非主要干线两种不通的情形。运行情形，和对应的容量计算过程相同。只是为了电压计算，对于主要干线，假定供电分区中每个区间的列车都在区间远端运行，最远区间的列车在区间远端起动。运行列车取列车平均电流，起动列车取最大电流。对于非主要干线，计算条件应根据情况另定。这时牵引负载应不低于按牵引变电所容量计算条件所确定的负载。对牵引网电压损失计算规定较严峻的计算条件，有利于保证设计在般运行情况下有足够的裕量。牵引网中电压损失的计算方法如下设单线牵引变电所供电分区共有四个区间，按主要干线条件计算，其假定负载情况示于。图中，四个区间的远端分别距离变电所,。,代表列车在给电运行时的平均电流。代表供电分区最远区间远端列车的起动电流，由图可知，牵引网中的最低电压出现在供电分区远端的列车受电弓上。因此，我们只需计算供电分区远端的列车受电弓上的电压损失，表示为。西交通大学网络教育毕业设计论文第页图单线牵引变电所负载情况从图，我们可有并项后得式中代表牵引网等效单位阻抗，项表示式中所示类似项之和。列车电流与列车至变电所距离的乘积等，可称为电流矩，与力学中的力矩相似。因此，按式，单线牵引网中的最大电压损失，等于总电流矩与牵引网等效单位阻抗的乘积。复线牵引网中的电压损失和牵引变电所容量计算时样，对于主要干线，电压损失的计算按上下行连发车最严重的情况进行。处于供电分区远端的列车取起动时的最大电流，其余列车取给电车运行时的平均电流。西交通大学网络教育毕业设计论文第页上下行接触网在供电分区末端并联。计算牵引网中的最大电压损失。复线牵引网在供电分区末端并联。因此，列列车的电流由上下行牵引网同时供给电力机车。所以，我们须先求算列车运行时上下行线路的电流分配。设供电臂长度为,列车电流为,与变电所距离为,如图所示。则沿线路Ⅰ至列车的电压损失将为沿线路Ⅱ至列车的电压损失将为两电压损失相等，且，所以我们得到所以电流在上下行牵引网中的分配犹如没有互阻抗时样，即，两支路的电流同支路的长度成反比。有了各支路电流的值，我们就可以计算牵引网中的电压损失。求牵引网中的最大电压损失设供电分区全长，上行线路Ⅰ为下坡，列车走行时分分钟，只在远端气动给电运行分钟。下行线路Ⅱ为上坡，列车走行时分分钟，到达末端分钟绝电运行。因此，按计算条件，上行车列，在供电分区远端起动。下行车列，每列间隔分钟，相当于间隔下行最远列车记为列车距离牵引变电所西交通大学网络教育毕业设计论文第页于是列车计算位置可示于图。图列车计算位置与电流值上行牵引网电流由上下行共列列车电流合成。各列车从上行牵引网中取用的电流按式分别为上行列车下行列车列车列车四个电流之和为。因此可得牵引网电流分布如上图所示，上行起动列车处为电流分界点。牵引网中的最大电压损失出现在电流分界点。上行起动列车受电弓上，用表示。参照图按上行线路计算，我们有由于上行线路自阻抗而产生的电压损失为，由于下行线路互阻抗而产生的电压损失为。按下行线路计算，有ⅠⅡ变电所西交通大学网络教育毕业设计论文第页和上式相同。这时，由于下行线路自阻抗而产生的电压损失为，由于上行线路互阻抗而产生的电压损失为。采用串联电容补偿牵引网中的电压损失我国运行经验表明，必要时在牵引网中采用串联电容补偿是改善牵引网电压状态行之有效的方法。电容器串联在变电所馈线上，牵引网电压损失可按式写成其中，代表牵引负载电流的功率因数，。若用代表电容器容抗，，则负载电流通过电容器时的电压损失将为负值即电容器出口电压将高于其入口电压。因此，由于串联电容，牵引网电压水平将普遍提高。其提高值，按上式，将同馈线电流成比例。这特性，也正是串联电容补偿的个优点。电容器的选择，通常是立足于在馈线最大负载下补偿牵引网中的部分电压损失，使牵引网最低电压升高或者立足于部分或全部补偿牵引变压器中的电压损失。在补偿牵引网中电压损失中首先选择电容器。设要求把牵引网最低电压提高到，即牵引网标准电压的以上。已知馈线电流，牵引网最低电压。要求提高。负载功率因数。因此，按式电容器电抗电容实际采用的电力电容器有和等型号。字母表示串联，表示三氯联苯浸渍，表示电容器油浸渍，第个数字代表，代表每台电容器的容量为千乏，的电力电容器每台电容为西交通大学网络教育毕业设计论文第页。最后那个数字代表单相。但由于电容器有自己的额定电压和额定容量，我们还不能按微法数简单地采用三台或四台电容器并联的方法来满足以上要求。实际选择电容器时，可按下步骤。选定电压，是要求电容器补偿的电压损失，即