题目14 牵引变电所容量计算和选择

题目简介：牵引变电所容量计算和选择就是指牵引变压器容量的计算和选择。

（1）明确牵引变电所容量计算的计算条件

（2）归纳牵引变压器计算容量、校核容量、安装容量的确定方法 （3）针对下列情况给出三相牵引变电所主变压器采用固定备用时的安装容量：

单线区段，年运量?=1700万吨/年，牵引定数G=2100吨，?净取0.705，波动系数K1取1.2，储备系数K2取1.2，非平行列车运行图区间通过能力N非=42对/日。牵引计算结果：

供电臂1----n=3，?A1=2115kVA?h，?tu1=29.3min； 供电臂2----n=3，?A2=1724kVA?h，?tu2=28.3min； 学生人数：2—3人 出题教师：张洪和

题目15 牵引供电系统的电压损失

题目简介：供电系统由于阻抗及负荷而导致供电电压降低，其降低的数值称为电压损失

（1）明确牵引供电系统电压损失的构成及原理；

（2）分析单线牵引网、双线牵引网及不同联接变压器的电压损失原理及计算方法。

（3）总结改善供电臂电压水平的方法。 学生人数：2～3人 出题教师：张洪和

题目16 牵引网阻抗计算

题目简介：牵引网阻抗是计算牵引网电压损失、电能损失和短路电流所必须的参数，牵引网阻抗值随牵引网的组成和布置尺寸而不同，因此，必须进行牵引网阻抗计算。

（1）明确牵引网导线参数及牵引网的等效电路及阻抗； （2）分析不同悬挂形式单线牵引网等效单位阻抗的计算； （3）给出下列情况下的牵引网等效单位阻抗：

一段单线电气化铁路，接触网采用单链形悬挂。接触线为GLCA-(100/215)，

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rT=0.184?/km，ReqT=8.75mm；承力索为GJ-70，rC=1.93?/km，xintC=0.45?/km，RC=5.75mm，接触线距轨面平均高度H=5800mm；接触网结构高度h=1300mm；承力索弛度fc=600mm；钢轨为50kg/m，rR=0.18?/km，xintR=0.18?/km，R=96.5mm，dR=1435mm，大地电导率?=10-4[1/(??cm)]。 学生人数：2～3人 出题教师：张洪和

题目17 牵引负荷对电力系统的影响

题目简介：由于单向工频交流电气化铁道牵引负荷的特点，当三相电力系统向它供电时，它将在电力系统中引起负序电流。同时，整流型电力机车产生的高次谐波电流进入电力系统，而且牵引负荷的功率因数较低，这些都对电力系统的运行产生不良影响。

（1）了解负序电流的分析方法及单相负荷在电力系统引起负序电流的机理； （2）分析不同联接形式的牵引变压器负荷引起的负序电流； （3）分析谐波电流的产生机理；

（4）总结负序电流及谐波对电力系统的影响及改进措施 学生人数：2～3 出题教师：张洪和

题目18 基于MATLAB的铁路客运专线全电缆电力线路接地故障计算

要求：利用MATLAB计算工具，对牵引供电系统发生单相接地故障时的电压、电流进行计算，输出结果，要求对不同故障位置、空载和负荷情况下均进行计算，并对结果进行分析。 学生人数：3～4人 出题教师：吴振升

题目19 基于仿真工具的铁道长大距离电缆线路计算

要求：利用PSCAD/EMTDC或者MATLAB工具，对铁路客运专线中采用的全

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电缆线路模式进行计算，要求计算长大距离电缆线路的电压、电流、无功，并对全电缆线路的中性点接地方式进行分析。 学生人数：3～4人 出题教师：吴振升

题目20 城市轨道交通供电方案设计

题目简介：使学生初步掌握城市轨道交通供电系统工程设计过程， 包括某城市某条线路主变电所、牵引变电所、降压变电所的设置及容量选择。 设计目标：

1）掌握城市轨道交通供电系统工程设计方法和思路； 2）完成主变电站及外部电源方案； 3）完成供电系统方案设计；

4）完成牵引变电所及降压变电所设置及容量选择； 5）完成供电分区划分及中压网络设置。 具体要求：

1）采用集中供电方式;

2）采用DC1500V牵引供电，电压波动范围为1000V~1800V; 3）最大负载时，任意轨道对地电位不大于90V;

4）主变电所在一路电源退出运行时另一路承担其 一、二级负荷供电，线路末端电压损失不超过 5%. 学生人数：3～4人 出题教师：李腾

题目21 高速铁路接触网雷电防护分析

题目简介：基于高速铁路接触网电气几何模型，通过理论分析和仿真计算研究接触网的雷电防护方法及其效果，提出改进方案和建议。 要求：

（1）首先了解接触网基本结构和雷电防护基本原理；

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（2）结合高速铁路的特点，说明接触网雷电防护的基本要求和方法； （3）建立接触网的雷电过电压计算模型，通过仿真计算分析接触网耐雷水平和雷击跳闸率及其特点，定量评估各种防雷措施的防护效果；

（4）基于动车组的车体接地方式，分析雷击接触网时车体过电压产生的机理及入侵途径；

（5）通过理论分析和软件仿真，分析在典型雷电波击中接触网时，车体瞬时电势幅值，并提出降低车体过电压的措施； 先修课程：高电压技术、牵引供电系统 学生人数：2～3人 出题教师：田付强

题目22 牵引变电所防雷接地研究

题目简介：牵引变电所主要设备的直击雷和感应雷防护方案及接地方案研究。 要求：

（1）了解牵引变电所基本构成和雷电发生机理及主要危害；

（2）从牵引变电所雷电防护要求出发，通过对雷电参数的选择及电磁暂态仿真计算分析，讨论牵引变电所遭受雷击后所区地表的电位分布，提出设备运行的安全距离及降低雷击过电压的方法；

（3）牵引变电所一次、二次设备的直击雷、感应雷防护措施；

（4）从变电所接地网的铺设、以及接地电阻等方面，对变电所的防雷系统以及接地系统进行简要的分析，并基于常用的防雷接地的设计方法提出110kV牵引变电所防雷接地方案。

先修课程：高电压技术、牵引供电系统 学生人数：2～3人 出题教师：田付强

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