牽引網(wǎng)阻抗計算-計算復線牽引網(wǎng)等值阻抗（高鐵牽引供電系統(tǒng)）

項目三牽引網(wǎng)阻抗計算04計算復線牽引網(wǎng)等值阻抗知識點1：復線牽引網(wǎng)等效網(wǎng)絡(luò)復線牽引網(wǎng)等效網(wǎng)絡(luò)圖中兩線路的接觸網(wǎng)采用相同的單鏈型懸掛。c1與m1表示線路Ⅰ的接觸導線與承力索，c2與m2為線路Ⅱ的接觸導線和承力索。r1與r1′、r2與r2′分別為線路Ⅰ與Ⅱ的鋼軌。

圖1

復線牽引網(wǎng)示意圖5m復線牽引網(wǎng)等效網(wǎng)絡(luò)（1）復線區(qū)段上、下行接觸網(wǎng)大都采用末端并聯(lián)，應(yīng)劃分為兩個接觸網(wǎng)-地回路。

圖2復線牽引網(wǎng)等值電路（2）復線區(qū)段兩線路軌道并聯(lián)，可歸算成一條等值導線，組成一個軌道-地回路。（3）復線牽引網(wǎng)有3個基本回路：上行接觸網(wǎng)-地回路，下行接觸網(wǎng)-地回路，軌道-地回路。復線牽引網(wǎng)等效網(wǎng)絡(luò)其中Z1、Z2與Z3分別為3個等值導線-地回路1、2、3中的自阻抗，Z12、Z23與Z13表示對應(yīng)回路間的互阻抗?！鱑Ⅰ、△UⅡ是回路1與回路2的外加電壓，即兩線路牽引網(wǎng)中的電壓降。等值軌道-地回路3，自成無源閉合回路。Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3分別為回路1、2、3回路中的電流。

圖2復線牽引網(wǎng)等值電路項目三牽引網(wǎng)阻抗計算04計算復線牽引網(wǎng)等值阻抗知識點2：復線牽引網(wǎng)各等值回路阻抗計算三個回路的等值阻抗計算ZⅠ、ZⅡ分別為線路Ⅰ與線路Ⅱ牽引網(wǎng)的等值自阻抗，ZⅠ·Ⅱ稱為兩線路牽引網(wǎng)的等值互阻抗。

復線牽引網(wǎng)簡化等值電路圖三個回路的等值阻抗計算已知△UⅠ與△UⅡ，在通常情況下并不相等，因此對復線牽引網(wǎng)就不能像單線那樣，得出單一的等值單位阻抗。一般是先求出Z1、Z2、Z3、Z12、Z23與Z13的值，再求出牽引網(wǎng)等值阻抗ZⅠ、ZⅡ和ZⅠ·Ⅱ的值。各等值回路阻抗計算（1）線路Ⅰ接觸網(wǎng)-地回路自阻抗Z1其中Zc1、Zm1、Zc1m1、的計算方法與單線相同。各等值回路阻抗計算（2）線路Ⅱ接觸網(wǎng)-地回路自阻抗Z2其中Zc2、Zm2、Zc2m2、的計算方法與單線相同。各等值回路阻抗計算（3）等值軌道-地回路的自阻抗Z3rr一條鋼軌的有效電阻；等值軌道的幾何平均半徑，應(yīng)用幾何均距法，可得

Rζr－為單條鋼軌的等效半徑；對應(yīng)軌道的中心距離各等值回路阻抗計算（4）線路Ⅰ的導線或線路Ⅱ的導線與軌道間互阻抗Z13、Z23d13一為線路1中的各導線與軌道間的幾何均距

……等為對應(yīng)導線與鋼軌間的中心距離各等值回路阻抗計算（5）線路Ⅰ的導線或線路Ⅱ等值導線間互阻抗Z12d12為兩線路接觸網(wǎng)等值導線的中心距離兩接觸導線（或承力索）的中心距離，mm一條線路上的接觸導線與另一線路上的承力索的中心距離項目三牽引網(wǎng)阻抗計算04計算復線牽引網(wǎng)等值阻抗知識點3：兩線路分開供電時阻抗計算復線牽引網(wǎng)等值阻抗計算ZⅠ、ZⅡ分別為線路Ⅰ與線路Ⅱ牽引網(wǎng)的等值自阻抗，ZⅠ·Ⅱ稱為兩線路牽引網(wǎng)的等值互阻抗。

復線牽引網(wǎng)簡化等值電路圖兩線路分開供電時阻抗計算當線路Ⅰ方向有負荷Ⅰ1，而線路Ⅱ方向無負荷時，則此時線路Ⅰ方向的牽引網(wǎng)單位阻抗與單線牽引網(wǎng)單位阻抗相似

圖1兩線路接觸網(wǎng)分開供電兩線路分開供電時阻抗計算當線路Ⅰ方向有負荷Ⅰ1，而線路Ⅱ方向有負荷Ⅰ2時

圖1兩線路接觸網(wǎng)分開供電當S2<S1時，線路Ⅱ的電流Ⅰ2在線路Ⅰ中產(chǎn)生互感電壓的范圍S2小于S1兩線路分開供電時阻抗計算當線路Ⅰ方向有負荷Ⅰ1，而線路Ⅱ方向有負荷Ⅰ2時

圖1兩線路接觸網(wǎng)分開供電當S2>S1時，Ⅰ2在線路Ⅰ中產(chǎn)生互感電壓的范圍S2雖然大于S1，但超過部分不影響線路Ⅰ的牽引網(wǎng)單位阻抗，取S2=S1項目三牽引網(wǎng)阻抗計算04計算復線牽引網(wǎng)等值阻抗知識點4：兩線路完全并聯(lián)時阻抗計算復線牽引網(wǎng)等值阻抗計算ZⅠ、ZⅡ分別為線路Ⅰ與線路Ⅱ牽引網(wǎng)的等值自阻抗，ZⅠ·Ⅱ稱為兩線路牽引網(wǎng)的等值互阻抗。

復線牽引網(wǎng)簡化等值電路圖兩線路完全并聯(lián)時阻抗計算設(shè)饋電區(qū)有一列車運行，列車取流為Ⅰ1，與饋電點距離為S1，兩線路牽引網(wǎng)在全并聯(lián)下，每條牽引網(wǎng)中流過的電流為列車電流之半圖1

兩線路接觸網(wǎng)完全并聯(lián)供電圖全并聯(lián)復線牽引網(wǎng)的單位阻抗等于一條線的單位自阻抗與兩條線單位互阻抗和的一半。項目三牽引網(wǎng)阻抗計算04計算復線牽引網(wǎng)等值阻抗知識點5：兩線路末端并聯(lián)時阻抗計算復線牽引網(wǎng)等值阻抗計算ZⅠ、ZⅡ分別為線路Ⅰ與線路Ⅱ牽引網(wǎng)的等值自阻抗，ZⅠ·Ⅱ稱為兩線路牽引網(wǎng)的等值互阻抗。

復線牽引網(wǎng)簡化等值電路圖兩線路末端并聯(lián)時阻抗計算圖中有一列車運行，取流為Ⅰ，供電臂長度為L（km），列車距饋電點為S（km），設(shè)Ⅰ1與Ⅰ2分別為列車沿線路Ⅰ與Ⅱ從牽引變電所所取得的電流，由于上下行線路牽引網(wǎng)對稱，ZⅠ=ZⅡ。當S＝L，即機車末端取流時

圖1

兩線路末端并聯(lián)供電圖小結(jié)（1）分開供電

圖2

復線區(qū)段直接供電方式等值阻抗三種供電方式的牽引網(wǎng)阻抗與負荷位置關(guān)系（2）末端并聯(lián)（3）完全并聯(lián)項目三牽引網(wǎng)阻抗計算04計算復線牽引網(wǎng)等值阻抗案例1-1：確定復線牽引網(wǎng)阻抗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)案例：計算復線牽引網(wǎng)單位等值阻抗已知某復線單鏈形懸掛牽引網(wǎng)：接觸網(wǎng)懸掛類型為TJ-120+CTHA-110+LGJ-185，接觸懸掛的結(jié)構(gòu)高度為1500mm，導高6000mm，承力索弛度為700mm，回流線弛度為800mm，鋼軌型式為60kg/m，大地導電率σ=10×10-14(CGSM)，導線、鋼軌各部分間的距離如圖所示。上下行完全并聯(lián)。求復線牽引網(wǎng)單位等值阻抗。牽引網(wǎng)基本條件，

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圖1復線牽引網(wǎng)示意圖(1)查上表，確定CTHA-110型接觸導線的參數(shù)如下：有效電阻即為直流電阻：rc=0.178Ω/km等效半徑：Rξc=4.81mm案例1-1：確定牽引網(wǎng)阻抗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查表確定接觸線有效電阻與等效半徑名稱規(guī)格標稱截面（mm2

）斷面尺寸單位重量(kg/km)直流電阻(Ω/km)計算半徑(mm)等效半徑(mm)持續(xù)載流量(A)A(mm)B(mm)銅接觸線TCG-10010010.812.818900.1795.94.6600TCG-858510.811.767600.2115.644.4500銅合金接觸線CTAH-11011012.3412.34993.20.1786.174.81670CTAH-12012012.912.910820.1776.455.03750CTAH-15015014.414.113500.1767.135.56800(2)查上表，確定TJ-120型承力索的參數(shù)如下：有效電阻：rm=0.158Ω/km等效半徑：Rξm=5.31mm案例1-1：確定牽引網(wǎng)阻抗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)名稱型號計算截面(mm2)根數(shù)×單線直徑(mm)單位重量(kg/km)計算半徑(mm)等效半徑(mm)電阻(Ω/km)持續(xù)載流量(A)銅合金絞線TJ-7068.819×2.146185.354.0550.28340TJ-9592.5019×2.498396.254.740.20415TJ-12011719×2.8010577.005.310.158485鋼芯鋁絞線LGJ-95鋁鋼鋁鋼4016.846.500.31533594.2317.8128×2.077×1.8LGJ-120116.3421.9928×2.307×2.004957.607.220.255380查表確定承力索有效電阻與等效半徑(3)查上表，確定P60鋼軌的參數(shù)如下：有效電阻：rr=0.135Ω/km等效半徑：Rξr=12.79mm案例1-1：確定牽引網(wǎng)阻抗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)名稱規(guī)格(kg/m)鋼軌重量(kg/m)鋼軌截面(cm2)鋼軌周長L(mm)計算半徑R(mm)有效電阻rg(Ω/km)等效半徑Rξg(mm)鋼軌4344.65357.055888.90.222.695051.51465.860696.60.185.546060.3577.08685109.10.13512.79查表確定鋼軌有效電阻與等效半徑(4)查上表，確定LGJ-185型回流線的參數(shù)如下：有效電阻：rh=0.163Ω/km等效半徑：Rξh=9.03mm案例1-1：確定牽引網(wǎng)阻抗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)名稱型號計算截面(mm2)根數(shù)×單線直徑(mm)單位重量(kg/km)計算半徑(mm)等效半徑(mm)電阻(Ω/km)持續(xù)載流量(A)銅合金絞線TJ-7068.819×2.146185.354.0550.28340TJ-9592.5019×2.498396.254.740.20415TJ-12011719×2.8010577.005.310.158485鋼芯鋁絞線LGJ-95鋁鋼鋁鋼4016.846.500.31533594.2317.8128×2.077×1.8LGJ-120116.3421.9928×2.307×2.004957.607.220.255380LGJ-185182.4034.3628×2.887×2.507749.519.030.163610查表確定回流線有效電阻與等效半徑(1)接觸導線與鋼軌頂中心的距離(2)接觸導線與承力索間的平均距離案例1-1：確定牽引網(wǎng)阻抗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計算各部分間距離(3)回流線距軌面的平均垂直距離dhr(4)承力索與鋼軌頂中心的距離(5)地回路的等值深度Dg

案例1-1：確定牽引網(wǎng)阻抗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計算各部分間距離項目三牽引網(wǎng)阻抗計算04計算復線牽引網(wǎng)等值阻抗案例1-2：接觸網(wǎng)-地回路等值自阻抗案例：計算復線牽引網(wǎng)單位等值阻抗已知某復線單鏈形懸掛牽引網(wǎng)：接觸網(wǎng)懸掛類型為TJ-120+CTHA-110+LGJ-185，接觸懸掛的結(jié)構(gòu)高度為1500mm，導高6000mm，承力索弛度為700mm，回流線弛度為800mm，鋼軌型式為60kg/m，大地導電率σ=10×10-14(CGSM)，導線、鋼軌各部分間的距離如圖所示。上下行完全并聯(lián)。求復線牽引網(wǎng)單位等值阻抗。牽引網(wǎng)基本條件，

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圖1復線牽引網(wǎng)示意圖(1)查表已知，CTHA-110型接觸導線的有效電阻rc=0.178Ω/km，等效半徑：Rξc=4.81mm，計算Dg=932×103mm案例1-2：線路Ⅰ接觸網(wǎng)-地回路等值自阻抗(1)接觸導線-地回路的自阻抗Zc案例1-2：線路Ⅰ接觸網(wǎng)-地回路等值自阻抗(2)承力索-地回路的自阻抗Zm(2)查表已知TJ-120型承力索的有效電阻：rm=0.158Ω/km等效半徑：Rξm=5.31mm案例1-2：線路Ⅰ接觸網(wǎng)-地回路等值自阻抗(3)接觸導線-地回路與承力索-地回路間的互阻抗Zcm由計算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)知：dcm=1033mm案例1-2：線路Ⅰ接觸網(wǎng)-地回路等值自阻抗(4)線路Ⅰ的接觸網(wǎng)-地回路的等值自阻抗Z1由于線路對稱，線路Ⅱ的接觸網(wǎng)-地回路的等值阻抗Z2=Z1項目三牽引網(wǎng)阻抗計算04計算復線牽引網(wǎng)等值阻抗案例1-3：“回流線+鋼軌”-地回路等值自阻抗案例：計算復線牽引網(wǎng)單位等值阻抗已知某復線單鏈形懸掛牽引網(wǎng)：接觸網(wǎng)懸掛類型為TJ-120+CTHA-110+LGJ-185，接觸懸掛的結(jié)構(gòu)高度為1500mm，導高6000mm，承力索弛度為700mm，回流線弛度為800mm，鋼軌型式為60kg/m，大地導電率σ=10×10-14(CGSM)，導線、鋼軌各部分間的距離如圖所示。上下行完全并聯(lián)。求復線牽引網(wǎng)單位等值阻抗。牽引網(wǎng)基本條件，

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圖1復線牽引網(wǎng)示意圖查表已知，案例1-3：“回流線+鋼軌”-地回路等值自阻抗(1)軌道-地回路的等值自阻抗Zr復線區(qū)段上下行回流線均通過吸上線與鋼軌相連而實現(xiàn)了并聯(lián)。案例1-3：“回流線+鋼軌”-地回路等值自阻抗(2)回流線-地回路的自阻抗Zh根據(jù)圖1可得出dh1r1=7731mmdh1r1′=8441mmdh1r2=10844mmdh1r2′=11976mm案例1-3：“回流線+鋼軌”-地回路等值自阻抗(3)回流線-地回路與軌道-地回路間互阻抗Zh1r案例1-3：“回流線+鋼軌”-地回路等值自阻抗(4)線路Ⅰ的回流線+軌道-地回路與等值自阻抗Zhr1、Zhr2項目三牽引網(wǎng)阻抗計算04計算復線牽引網(wǎng)等值阻抗案例1-4：復線牽引網(wǎng)相關(guān)互阻抗計算案例：計算復線牽引網(wǎng)單位等值阻抗已知某復線單鏈形懸掛牽引網(wǎng)：接觸網(wǎng)懸掛類型為TJ-120+CTHA-110+LGJ-185，接觸懸掛的結(jié)構(gòu)高度為1500mm，導高6000mm，承力索弛度為700mm，回流線弛度為800mm，鋼軌型式為60kg/m，大地導電率σ=10×10-14(CGSM)，導線、鋼軌各部分間的距離如圖所示。上下行完全并聯(lián)。求復線牽引網(wǎng)單位等值阻抗。牽引網(wǎng)基本條件，

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圖1復線牽引網(wǎng)示意圖案例1-4：復線牽引網(wǎng)相關(guān)互阻抗計算(1)求線路Ⅰ的接觸網(wǎng)-地回路與線路Ⅱ的接觸網(wǎng)-地回路間的互阻抗Z12則d12=5053mm案例1-4：復線牽引網(wǎng)相關(guān)互阻抗計算(2)求線路Ⅰ(Ⅱ)的接觸網(wǎng)-地回路與軌道-地回路間的互阻抗Z13、Z23由于對稱，Z13