直流牵引网最大压降的分析与计算
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1、直流牵引网最大压降的分析与计算牵引网最大压降，是地铁和轻轨供电计算中的一个重要参数，它对于牵引变电所位置的合理 分布有着重要的作用。目前的供电计算基本是在没有列车运行图的情况下进行的。即一般使用“平均运转量法”， 该法本身是一个“平均值”的概念，对于计算牵引网最大压降这一瞬态值难免不准确，为使计 算结果更加接近于瞬态值，即更加接近于实际值，本文在传统的算法基础上，又做了一些探 讨，试图更加完善计算的物理意义，提高计算的准确度。同时，本文认为：改善牵引网最大压降的传统措施上、下行接触网并联法，有其一 定局限性：只有在一定条件下，此措施才有效，即能够较明显地减小牵引网最大压降。一、牵引网最大压降及其形成的条件牵引网最大压降有两层含义：其一，指一个区间的牵引网最大压降。其二，指整条线路 的牵引网最大压降。区间牵引网最大压降的最大者即是线路牵引网最大压降，本文将其简称 为牵引网最大压降。牵引网最大压降的形成条件如下：1两相邻牵引变电所间距较大，距内有中间车站。2两相邻牵引变电所，其中一列，区间由另一个实行单边供电。3远瑞（供电臂末端）车站及次远端车站分别有上、下行列车同时起动，区间里还有列车
2、取流运行。二、日本算法日本有关资料介绍了牵引网最大匝降的一种计算方法。D 寺（半7、i + -Toijixj （2一j式中人UA、13区间邳引詞量天压隆 町匸一菟相邻牵即娈电所间距（土2尺一牵引网阻抗2/氐,包拦 揺軸刚忸抗和回诜网阻代i一列车发车间隔ctm）jujx利车彘天电城【A） 认为是列车起动电涛*_ 1 f3 TT 丄 ra -AX图 1 匚二Z1ji囤由m H、B区伺内的列车数 鬲）式G-1)可改空成也U = L-甲 da工十 一，x?；(r.t - 1)22)该式的物理意义：A、B区间牵引网的最大压降由两部分组成，其一是一列车在远端起动 时引起的压降；其二是该区间内除一列车在远端起动外，其它列车都集中在区间中部取流 Imax2 运行引起的压降。从(22)式的物理意义可以看出：该算法只考虑了一个方向(暂弥上行)的列车在牵引网上 引起的压降，而没有考虑另一方向(暂称下行)列车在回流网上引起的压降AU下行。这部分 压降的计算法参见本文的第四部分。以上海地铁“人民广场站-上海火车站”区间为冽，参见图3,将有关参数L- km,= 4601 A代入武(S 1 ) 详-Df+心.+ 4
3、6013 = 4&521时，在距牵引变电所(L21)公里处可能还有一列车在取流运行，它同样也将在牵引网上引起压降，这部分压降为:AU2=(L-21)RIg(3-2)2. 由式(31)可知，该法同日本算法一样，也没有计入另一方向 (暂称下行)列车在回流 网上引起的压降AU下行。以上海地铁“人民广场站一上海火车站站”区间为P，1,参见图3,将有关参数代入式(31)的： U=LRImax+(L-1)RIg=2.694*0.03*4601+(2.496-1.16)*0.03*2151=470(V)注 1、本例中虽然在眶牵引变电所(L2l)处有一列车在运行，但由图日可知该列车已处于惰行状态，故AU2=0注2.AU下行的计算参见第四部分四、改进算法从前面分析得知：牵引网最大压降包括接触网压降和回流网压降,它既可以按列车行驶方 向分为上行列车在牵引网上引起的压降,和下列列车在牵引网上引起的压降;又可按列车运行 的状态分为启动列车引起的压降,和取流运行列车引起的压.为便于分析说明，引进“电流矩”这个概念：列车电流与列车至牵引变电所眶离的乘积称 为“电流矩以字母M表示，单位为安培公里，“电流矩”与力学中的力矩相似。另外，如图 假定由远端车站驶向运行的牵引变电所的方向为上行列车，反之为下行列车。根据牵引网最大压降的形成条件，列车的分布情况应为：上行方向，一列车在远端车站 起动，其前方列车在区间以1为间隔运行；下行方向，一列车在次远端车站起动，其前后两 侧列车以1为间隔运行。如图2所示。假定一牵引变电所解列后，上、下行接触网是电气分离的，而上、下行回流网是并联在 一起的，那么牵引网最大压降可由下式来表示：来表示：HU =也U上行七下行=(尺触+尺回)M上+ R回M下(41)式中Ml上、M下分別为上下行电流矩之和。M上=/max L +INTINT呼My - /max + y!g(L_ 1/ _ ril)H = 1L*十 21 IgL-U 5(43)rt= 1
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