本文详细解析了电气化铁道供电负荷的分级，一级负荷的双电源配置和应急措施，以及如何保证电源独立性。还探讨了电力系统中性点运行方式及其对电铁供电的影响，电能基本质量要求如电压稳定性、频率、谐波控制等。此外，文章还涉及了电压等级与输送功率的关系，以及接触网对电能品质的要求。
牵引供电系统课程作业 (18级春)电气工程与自动化
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北交大第一次作业 (2019.9.6)
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1、力负荷如何分级?电气化铁道的供电负荷如何分级?
1、力负荷如何分级?电气化铁道的供电负荷如何分级?
答：一级负荷两路电源供电，增设应急电源
答：一级负荷两路电源供电，增设应急电源
二级负荷两回路供电
二级负荷两回路供电
三级负荷无特殊
三级负荷无特殊
如何保证电气化铁道两回电源的可靠性和独立性?
如何保证电气化铁道两回电源的可靠性和独立性?
答：从两个不同的变电站引接可以保证独立性；从电压等级高的变电站接，
答：从两个不同的变电站引接可以保证独立性；从电压等级高的变电站接，
可以保证可靠性。
可以保证可靠性。
电力系统中性点有哪些运行方式?会对电铁供电系统产生哪些影响?
电力系统中性点有哪些运行方式?会对电铁供电系统产生哪些影响?
答：电力系统中性点运行方式分为直接接地和非直接接地两种。非直接接
答：电力系统中性点运行方式分为直接接地和非直接接地两种。非直接接
地细分为经消弧线圈接地和经阻抗接地。 (注意中性点直接接地系统并不
地细分为经消弧线圈接地和经阻抗接地。 (注意中性点直接接地系统并不
是每一台变压器中性点都接地)
是每一台变压器中性点都接地)
中性点非直接接地称为小电流接地系统，特点就是可以在发生单相接
中性点非直接接地称为小电流接地系统，特点就是可以在发生单相接
地故障时继续运行一定的时间，避免许多瞬间故障停电，但是会因中性点
地故障时继续运行一定的时间，避免许多瞬间故障停电，但是会因中性点
位移形成过电压。
位移形成过电压。
2、电气化铁道对电能的基本质量要求是什么?
2、电气化铁道对电能的基本质量要求是什么?
电能主要指标：1、电压；2、频率；3、波形；4、功率因数；5、谐波。
电能主要指标：1、电压；2、频率；3、波形；4、功率因数；5、谐波。
(1)电压偏差：是电压下跌(电压跌落)和电压上升(电压隆起)的总称。
(1)电压偏差：是电压下跌(电压跌落)和电压上升(电压隆起)的总称。
(2)频率偏差：对频率质量的要求全网相同，不因用户而异，各国对于该项偏
(2)频率偏差：对频率质量的要求全网相同，不因用户而异，各国对于该项偏
差标准都有相关规定。
差标准都有相关规定。
(3)谐波和间谐波：含有基波整数倍频率的正弦电压或电流称为谐波。含有基
(3)谐波和间谐波：含有基波整数倍频率的正弦电压或电流称为谐波。含有基
波非整数倍频率的正弦电压或电流称为间谐波，小于基波频率的分数次谐波也属
波非整数倍频率的正弦电压或电流称为间谐波，小于基波频率的分数次谐波也属
于间谐波。
于间谐波。
(4)功率因数，电压三相不平衡：表现为电压的最大偏移与三相电压的平均值
(4)功率因数，电压三相不平衡：表现为电压的最大偏移与三相电压的平均值
超过规定的标准。
超过规定的标准。
(5)电压波动和闪变：电压波动是指在包络线内的电压的有规则变动，或是幅
(5)电压波动和闪变：电压波动是指在包络线内的电压的有规则变动，或是幅
值通常不超出 0.9～1.1 倍电压范围的一系列电压随机变化。闪变则是指电压波
值通常不超出 0.9～1.1 倍电压范围的一系列电压随机变化。闪变则是指电压波
动对照明灯的视觉影响。
动对照明灯的视觉影响。
并接在电力网上的铁路接触网，主要考虑电压，功率因数和谐波干扰满足要求
并接在电力网上的铁路接触网，主要考虑电压，功率因数和谐波干扰满足要求。
。
3、电系统的电压等级与输送功率有何种关系?中性点有几种运行方式，
3、电系统的电压等级与输送功率有何种关系?中性点有几种运行方式，
各有何特点?试举例说明。
各有何特点?试举例说明。
答：因为输电过程中的电路损耗主要是热损耗，Q=I*2Rt，可见热损和电流
答：因为输电过程中的电路损耗主要是热损耗，Q=I*2Rt，可见热损和电流
的平方正相关，但与电压没有直接关系，同等功率下电压越高则电流
的平方正相关，但与电压没有直接关系，同等功率下电压越高则电流
越小，热损便越小，所以电压等级越高输送功率越大。
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