南昆铁路牵引供电系统电压水平及补偿措施
2011-03-13李剑,袁勇,高宏
李 剑,袁 勇,高 宏
0 概述
南昆铁路采用部分带回流线的直接供电方式;全线共设18 座牵引变电所;各牵引变电所均采用三/二相不等容牵引变压器,安装容量由 2×12.5 MV·A 至2×25 MV·A 不等;各牵引变电所27.5 kV 侧均装设了固定电容补偿装置。1998 年变更设计时在部分牵引变电所内及区间增设了串联电容补偿装置。其电气化铁路运行采用交直传动型电力机车,该类机车采用半控桥式整流装置,通过控制晶闸管的导通角来实现机车出力的调节,导致功率因数较低(0.75~0.8),并产生较丰富谐波。
该线外部电源除个别牵引变电所外普遍较弱,尤以百色—威舍段为甚。以百色—威舍段的田林牵引变电所和平林(小平塘)牵引变电所的外部电源为例,田林牵引变电所为百色沙坡220/110 kV 变电站引出2 回110 kV 电源供电,110 kV 线路供电距离达到了68 km;平林牵引变电所为隆林220/110 kV 变电站引出2 回110 kV 电源供电,110 kV线路供电距离为58 km。其中田林110 kV 最小短路容量仅为195.64 MV·A,可见,影响南昆铁路牵引供电系统电压水平的主要因素是外部电源薄弱,机车自然功率因数偏低。
1 电压水平理论计算及重载测试
1.1 电压水平理论计算
1.1.1 计算条件
机车功率因数暂按0.8 计,适当考虑实际运行情况。110 kV 外电情况:根据现场实际运行情况按电力系统最小运行方式取值,田林牵引变电所按最小短路容量195.64 MV·A 计算。
1.1.2 田林牵引变电所理论计算
田林牵引变电所采用三/二相不等容牵引变压器,安装容量2×25 MV·A,供电臂长度分别为喜屯方向32.25 km,岩龙方向31.182 km,并在田林牵引变电所、汪甸站、潞城乡站设置了串联电容补偿装置,补偿了7.16 kV 和7.39 kV 的电压,其电压水平理论计算结果见表1。……
