《电气化铁道供电系统》学习指导书

《电气化铁道供电系统》学习指导书

一、单项选择题

1、我国电气化铁道采用的牵引供电电流制为（D）。

A、直流制 B、低频单相交流制 C、三相交流制 D、工频单相交流制 2、复线区段牵引变电所同一侧上、下行接触网采用（A）供电。 A、单边并联 B、双边供电 C、越区供电 D、分开供电 3、纯单相结线牵引变电所，其变压器容量利用率为（D）。 A、75.6% B、90% C、95% D、100%

4、电力机车在供电系统非正常情况下运行，受电弓上的电压不得低于（A）KV。 A、19 B、20 C、25 D、29

5、阻抗匹配平衡变压器非接地相的两端增加两个对称的外移绕组，其绕组匝数为内三角形每相绕组匝数的（A）倍。

A、0.366 B、0.756 C、0.866 D、1.0

6、牵引变压器的校核容量是以列车紧密运行时的要求为条件，结合变压器的（C）而确定的容量。

A、负荷电流 B、牵引方式 C、过负荷能力 D、行车量 7、（D）对变压器的寿命起着决定性的作用。

A、负荷电流 B、绝缘材料含潮率 C、过负荷能力 D、运行温度 8、对于单相变压器，短时允许过负荷不得超过（B）。 A、50% B、75% C、100% D、150%

9、对于三相系统，没有（C）的系统为平衡系统。

A、正序分量 B、负序分量 C、零序分量 D、谐波分量 10、供电系统两相短路电流约为三相短路电流的（ B ）倍。 A、0.756 B、0.866 C、1.5 D、1.732

11、工矿企业及地铁供电，采用（A ）供电更具优越性。

A、直流制 B、低频单相交流制 C、三相交流制 D、工频单相交流制 12、斯科特结线变压器将三相对称电压变换成两相对称电压，两相电压（ B ）。

0

A、数值相等，相位相同 B、数值相等，相位相差90 C、数值不等，相位相同 D、数值不等，相位相差900

13、单相接地短路，故障相电流为正序电流的（ C ）倍。 A、1 B、2 C、3 D、4

二、多项选择题

1、铁路牵引用电是单相重负荷，其存在的（ABCD ）等因素，会给电力系统造成不良影响。 A、较大的负序电流 B、较大的负序电压 C、较低的功率因数 D、较大的高次谐波含量

2、牵引网是由（ABCD）组成的双导线供电系统。 A、馈电线 B、接触网 C、钢轨 D、回流线

3、三相YN，d11结线牵引变压器副边存在轻负荷相，造成（ AC ）。

A、原边三相电流不对称 B、原边三相电流对称 C、容量利用率低 D、容量利用率高 4、下列短路类型中，（ BCD ）为不对称短路。

A、三相短路 B、两相短路 C、单相接地短路 D、两相接地短路 5、对称分量法中，正序分量3个相量（ ABC ）。

A、大小相等 B、相位差各为1200 C、相序为逆时针 D、相序为顺时针

6、单相接地短路，短路点故障相电流中各序分量（ AB ）。 A、大小相等 B、方向相同 C、大小不相等 D、方向不同 7、牵引网中的电压损失与牵引网中的电压降，二者关系（ CD ）。

A、都是算术差 B、都是向量差 C、前者是算术差、后者是向量差 D、数值不同 8、采用（ABCD）方法，可以改善供电臂电压水平。

A、采用带电承力索 B、采用单边并联供电 C、采用串联电容补偿装置 D、加设捷接线

9、牵引网的能耗与（ ABCD ）成正比。

A、牵引负荷电流 B、牵引网单位电阻 C、车流密度 D、供电臂长度 10、并联电容无功补偿的作用主要表现在（ ABCD ）。

A、提高功率因数 B、改善电压质量 C、减少电能损失 D、吸收谐波电流

三、填空题

1、工频单相交流牵引供电系统主要由（牵引变电所）和牵引网两部分组成。 2、接触网的供电方式可分为（单边供电）、（双边供电）。

3、斯科特结线变压器，当副边两负荷臂电流相等时，原边电流（对称）。 4、牵引变压器的计算容量取决于各供电臂的（负荷电流）。 5、三相YN，d11结线牵引变压器容量利用率为（75.6%）。

6、牵引网的电阻主要包括接触网的电阻、钢轨的电阻以及（大地回路）的电阻。

7、根据所采用的变压器的类型不同，牵引变电所通常可分为单相牵引变电所、三相变电所和（三相两相变电所）。

8、交流牵引网对通信线路的影响按其性质分为（危险电压）影响和（杂音干扰）影响。 9、我国电气化铁道采用的牵引供电电流制为（工频单相交流制）。

10、牵引网阻抗由（接触网-大地）回路和（轨道-大地）回路的阻抗组成。 11、短路电流可能出现的最大瞬时值，称为（短路冲击电流）。

12、牵引负荷引起的电压损失主要由（牵引网）的电压损失和（牵引变电所）的电压损失组成。

四、计算题

1、某单相牵引变电所采用V/V结线，电力系统的电抗X1∑=0.689（Sd=100MVA），两台单相变压器各为15MVA，Uk%=10.5。试求牵引母线接地短路时的电流值。 课本P116。

2、某三相牵引变电所，电力系统的电抗X1∑=0.083（Sd=100MVA）。两台主变压器并联工作，每台容量为15MVA，Uk%=10.5。试求牵引母线接地时的短路电流值。 课本P117。

3、某三相YN，d11接线的牵引变电所，变压器容量为2×15000KVA，ΔPk=1200kw，ΔP0=20.2kw，两台并联运行，两供电臂有效电流分别为337A和237A，平均电流分别为276A和192A。试求牵引变压器能耗。 课本P144。

解：已加两供电臂负荷在△接绕组中的分配关系为

可得

全年牵引变压器的实际总能耗为：

4、Y/Δ互换，试写出Y形网络变换为Δ形网络时的换算关系式。 课本P78。 解：

变换前后Y形网络和△形网络如图所示

Y形网络变换为Δ形网络时的换算关系式为：

五、应用题

1、减少牵引供电系统电能损失的措施有哪些？ 课本P144。

答：为了减少牵引供电系统的电能损失，通常采取如下措施： (1)限制供电臂的长度。

(2)加设加强导线。

(3)当电气化铁路有较大的迂回区段时，应设置捷接线。

(4)接触网尽可能采用双边供电方式。

(5)在满足防干扰条件的电气化区段，牵引供电系统应采用直接供电方式。

(6)结合变压器经济运行选择容量。

(7)对牵引网结构布置、材质、导线及截面进行优选，以降低牵引网阻抗。

(8)因负荷要求，需对接触悬挂实行分段采用不同截面时，在单线区段应由近电源点开始依次由大到小采用不同截面的导线。在复线区段则宜将大截而导线均匀置于近电源侧的上、下行接触悬挂内。即加设加强导线一般应设于变电所端。

(9)实行牵引变压器的经济运行。

(10)在复线区段，采用上、下行线路在供电臂末端并联供电，可减少牵引网电能损耗。

(11)在牵引变电所装设并联电容补偿装置，可提高功率因数，减少电能损失。 (12)在牵引变电所中采用节能型牵引变压器。

2、试画出斯科特变压器结线图，并推导其副边电压关系。 课本P22。

答：斯科特结线变压器的原理结线图如图所示：

斯科特结线变压器原副边电压关系可用下图说明。设电力系统A、B、C三相对称，即线电压UAB、UBC和UCA为等边三角形ABC。三角形的BC边电压UBC为M座变压器原绕组电压U1M，其高AO为T座变压器原绕组的电压U1T，其值为线电压UBC的3/2倍，可见两变压器原边电压相互垂直，且U1T超前U1M90，如图(b)所示，故其副边电压U2T超前U2M900，如图 (c)所示。

0

结论：斯科特结线变压器可以把三相对称电压变换成两相对称电压，所谓两相对称是指数值相等，相位相差900 。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/prtd.html