Scheme of long distance power supply for electrified railway traction network based on traction cable

Purpose–The traction cable is paralleled with the existing traction network of electrified railway through transverse connecting line to form the scheme of long distance power supply for the traction network.This paper aims to study the scheme composition and power supply distance(PSD)of the scheme.Design/methodology/approach–Based on the structure of parallel traction network(referred to as“cable traction network(CTN)”),the power supply modes(PSMs)are divided into cableþdirect PSM and cableþautotransformer(AT)PSM(including Japanese mode,French mode and new mode).Taking cableþJapanese AT PSM as an example,the scheme of long distance power supply for CTN under the PSMs of co-phase and out-of-phase power supply are designed.On the basis of establishing the equivalent circuit model and the chain circuit model of CTN,taking the train working voltage as the constraint condition,and based on the power flow calculation of multiple train loads,the calculation formula and process for determining the PSD of CTN are given.The impedance and PSD of CTN under the cableþAT PSM are simulated and analyzed,and a certain line is taken as an example to compare the scheme design.Findings–Results show that the equivalent impedance of CTN under the cableþAT PSM is smaller,and the PSD is about 2.5 times of that under the AT PSM,which can effectively increase the PSD and the flexibility of external power supply location.Originality/value–The research content can effectively improve the PSD of traction power supply system and has important reference value for the engineering application of the scheme.

基于直流远供技术的市域快线LTE远端设备供电方案研究

[目的]针对市域快线长大区间设备供电需求,传统城市轨道交通区间的WLAN(无线局域网络)、TD-LTE(分时长期演进)远端设备的点对点、交叉冗余供电方式,存在线缆浪费、电力资源损耗、冗余度低等问题。[方法]尝试提出运用直流远供技术解决电力资源远距离输送,进而优化长大区间远端设备供电方案。[结果及结论]直流远供技术可以满足市域快线长大区间供电需求,单点故障不会造成无线通信中断,可进一步提升供电系统冗余度、可靠性。设备配备的监控子系统,可同步纳入信号微机监测系统,以实现供电系统闭环管理。

煤矿井下变频器电缆长距离供电引起问题的分析研究与对策

煤矿井下受现场空间安装尺寸或通风散热条件影响,变频器和电动机之间一般距离比较远,通常采用长距离供电电缆进行连接,但是由于电缆长距离供电会给变频调速系统带来一系列负面影响,导致变频器和电动机之间连接的电缆分布寄生电容太大,同时电机绕组之间也会产生大量的寄生电容,二者之间的共同作用产生过电压现象,严重影响整个系统的运行性能。提出了使用无功补偿器、更换变频器和两电平逆变电路的可行性等方法。结果表明,本次研究能够很好地解决煤矿井下变频器电缆长距离供电引起的问题,抑制共模电压,提高了井下现场运行的可靠性。

基于极限供电距离的综采工作面远距离供电系统设计研究

为解决传统供电系统设计方法在设计远距离供电系统时存在的过程复杂问题,本文提出基于极限供电距离的综采工作面远距离供电系统设计方法。以河南能源焦煤集团赵固二矿11012综采工作面供电系统为例,从移动变电站选型、进线高压电缆选型及低压电缆选型等方面详细阐述了远距离供电系统的设计方案,最终形成基于极限供电距离的综采工作面远距离供电系统的设计理念和方法。

电力系统超长距离光纤通信传输系统的研究与应用

作为信息技术的重要支柱,光纤通信以其高速、大容量、低损耗等优点,广泛应用于各个领域,尤其在电力系统中扮演着至关重要的角色。光纤通信不仅为电力系统的稳定运行提供了坚实的技术支持,还极大地推动了电力系统的智能化、自动化发展。然而,由于光纤的衰减、色散等因素,信息在超长距离传输过程中可能会受到严重的制约,导致信号质量下降、传输效率降低,甚至可能出现信号中断的情况。针对这一问题,以某500 kV输变电工程项目为例,深入探讨了电力系统超长距离光纤通信传输系统的应用和技术研究。该项目在实际运行过程中,采用先进的光纤技术和传输设备,确保信号的稳定传输和高效处理。同时,项目针对超长距离传输过程中的衰减、色散等问题,进行了一系列技术创新和研发,有效提高了信号的传输质量和效率。

煤矿掘进工作面长距离供电方案设计及应用

为解决煤矿井下掘进工作面长距离供电存在的负载压降大、掘进设备可靠运行能力差的问题,提出基于供电电压自动调节装置的长距离供电方案。利用AC/DC、DC/AC及串联补偿原理,根据供电距离动态调节负载末端电压,使其满足掘进设备可靠工作的最低电压要求。最后分析了某煤矿A、B掘进工作面试验数据,验证了所提供电方案的正确性和有效性。应用结果表明:采用长距离供电方案后,能够延长掘进工作面设备供电距离,抬升负载末端电压,保证掘进工作面安全、高效、稳定生产。

10kV高压防爆变频器在煤矿主运皮带机的应用

本文介绍了新风光10kV高压防爆变频器在贵州省大方县营兴煤矿主运皮带机中的应用情况,对应用案例进行了介绍。结果表明,采用单元级联主回路拓扑结构的防爆变电变频器装置,它相比传统井下变频器具有低频力矩大、输入输出谐波含量低、操作供电方便、长距离供电、主从机功率平衡等优点,在煤矿皮带机输送系统上采用防爆变电变频器具有较高的经济效益和社会效益。

电压不平衡下长距离供电线路线损率的动态预测模型

为了动态且精准地预测电压不平衡下长距离供电线路的线损率,提高电压不平衡下长距离供电输电的稳定性和可靠性,提出基于频谱直流模拟参数监测的电压不平衡下长距离供电线路线损率预测模型。采用动态特征分析方法,建立电压不平衡下长距离供电线路的交流并网模型。根据电压不平衡下长距离供电线路的稳态和暂态因素,建立供电线路线损率参数模型;根据不同电压下直流模拟试验线段的输出阻抗参数,结合多级电网联络点分布特征,对线损率扰动分析;根据扰动突变参数分布,动态监测和分析线损率的频谱直流模拟参数,优化线损率预测算法,完成对线损率的预测和可靠性评估。实验结果表明,采用该方法动态预测电压不平衡下长距离供电线路的线损率,拟合值曲线与实测值曲线起伏保持一致,预测结果对实测结果具有较高的跟踪能力,稳定性较好;线损率的预测值与实测值相差不超过2%,预测精度较高,提升了电压不平衡下长距离供电线的稳定性和安全监测能力。

海洋油气远距离变频驱动关键技术研究及实验验证

随着世界能源的逐渐消耗,深海油气田的开采已经越来越成为重要研究课题。目前,我国深海水下生产技术已经开始发展和应用,水下供电系统却始终是制约我国水下生产技术开拓创新的重要因素。开展远距离变频驱动实验平台分析仿真和搭建就显得尤为重要。本文依托实验平台进行系统谐振分析、电机启动试验等研究,验证了远距离变频驱动实验平台的试验能力,表明系统可以有效模拟实际工程运行状态,能够对水下供电系统的研究提供进一步的技术支撑。

海洋油气中压大功率水下设备远距离变频驱动关键技术及实验验证研究

随着我国深海油气田开采战略的逐步深化,水下生产技术的不断发展和应用推广,水下供电系统将成为制约我国水下生产技术开拓创新的重要因素。开展远距离变频供电系统核心问题分析仿真和远距离变频驱动实验平台搭建,依托实验平台开展电动机起动、电潜泵特性模拟和负载突变等实验,验证了远距离变频驱动实验平台的实验验证能力,表明系统可以有效模拟实际工程的应用工况、运行状态,能够对水下供电系统的研究提供全面的技术支撑。

刮板输送机长距离供电系统研究与应用

随着综采工作面集中化配置和刮板输送机的容量、长度不断增加,供电距离愈来愈长,供电系统运行状况将决定整个工作面的生产效率及安全。介绍一种井下刮板输送机长距离供电系统,使用高压变频器为系统核心进行控制与管理。该供电系统控制简单,启动转矩大,调速性能优异,有助于实现煤矿智能化。

煤矿综采工作面远距离供电的应用分析

煤矿智能化、信息化的飞速发展,对煤矿综采工作面供电质量提出了更高的要求。与传统综采工作面供电方式相比,远距离供电技术的应用减少了顺槽系列车数量,减轻了绞车拉移负荷,降低了通风阻力,增大了工作面巷道行人空间,使得工作面电气设备安拆空间充足,便于设备故障的处理。基于井下综采工作面现状,从远距离供电方案的优缺点、解决方案的提出等几个方面进行分析,找出传统综采工作面供电方面的不足,研究了远距离供电的应用,强调煤矿综采工作面远距离供电是保证综采工作面设备安全平稳运行的重要内容之一。

掘进工作面长距离供电方案分析与应用

针对煤矿井下掘进工作面终端设备存在的端电压压降大、供电距离短的问题,详细分析了三种掘进工作面长距离供电方案,以东曲煤矿掘进工作面EBZ260掘进机为试验对象,采用终端单独补偿供电方案完成工业试验。试验结果表明,所提方案能够补偿无功与谐波,达到长距离供电的目的。

煤矿综采面远距离供电技术方案

为解决矿井1601综采工作面在远距离供电过程中的压降损失、无功损耗及谐波产生等问题,本文首先分析了高压防爆SVG集中补偿方案、电路终端电压调节控制方案、低压防爆SVG终端补偿方案、设备变频软启动方案的技术原理和技术,进而基于工作面具体条件设计了高低压无功补偿、终端电压调节及设备软启动变频改造的综合治理方案。该方案较好地解决了远距离供电带来的各种弊端,年节约电费可达85.5万元,技术经济效益显著。

煤矿井下综采工作面远距离供电技术研究及应用

随着煤矿行业技术迅速发展,采煤设备的功率等级不断增大,采煤工作面距离不断延长,对相应的供电系统提出了更高的要求。在开采过程中,采煤、掘进设备等和供电设备之间的距离不断增加,大量冲击性负荷、非线性负荷的存在,导致井下电网、电气设备功率因数降低、线路末端电压低、电压波动、电压和电流波形畸变等一系列的长距离供电电能质量问题。针对上述问题,提出几种解决方案并对比各自的优缺点,最后提出一种创新性的电压补偿方案并介绍相关设备以及现场应用情况。

超长回采工作面供电设计研究及应用实践

为解决长距离供电与大功率负荷供电双重问题,满足供电需求,在工作面供电方案设计中,综合考虑长距离供电电压降、变频供电稳定性问题,通过对综采工作面设备供电负荷需求进行统筹规划,合理进行供电分配,从电缆、开关、高压防爆开关、变压器、电器设备开关的配套选型,各供电线路的负荷分配及电器设备布置等方面进行研究,最终解决超长工作面大功率负荷配电的问题。

长距离供水工程空气阀设置理论分析

空气阀作为长距离有压供水工程重要的水锤防护措施,其合理布置涉及到工程运行安全。本文以水锤分析为基础,在满足管道最大允许负压设计标准的前提下,构建了空气阀布置的理论分析和数值优化框架,明确了空气阀设置位置、间距、数量与管道布置的关系,提出了不同工况下长距离供水管线中设置空气阀应满足的通用准则与相关公式。文中还结合某工程实例,通过数值仿真进行了空气阀布置方案的优化。

长距离自动巡检绞车无线供电系统研究

针对煤矿井下绞车供电问题,设计了一种长距离自动巡检绞车无线供电系统,重点介绍了该系统的无线供电模式,并通过理论分析得出系统的输出功率、输出效率随原边线圈内阻的增大而减小,随逆变器开关频率的增大而增加;根据该结论及井下绞车长距离导轨的实际情况,设计了分段供电模式。仿真与实验结果验证了该系统的可行性。

基于牵引电缆的电气化铁路牵引网长距离供电方案

将牵引电缆与电气化铁路既有牵引网通过横向连接线并联,基于并联后的牵引网(简称“电缆牵引网”),将供电方式分为电缆+直供方式和电缆+AT供电方式(包括日本方式、法国方式和新型方式),并以电缆+日本AT供电方式为例,设计同相供电和异相供电方式下的电缆牵引网长距离供电方案;在建立电缆牵引网等值电路模型和链式电路模型的基础上,以列车工作电压为约束条件,基于多列车负荷的潮流计算,给出确定电缆牵引网供电距离的计算公式和流程;仿真分析电缆+AT供电方式下电缆牵引网阻抗和供电距离,并以某线路为例进行方案设计对比。结果表明:电缆+AT供电方式下电缆牵引网等值阻抗更小,供电距离约为AT供电方式下的2.5倍,可有效提高供电距离,增加外部电源选址的灵活性。

长输管线远控阀室的供电设计

阀室在油气长输管线中起着重要的节点作用,近年来随着管线整体自动化水平的提高,管线全程数据的自动采集和控制使得手动阀室已逐步被远控阀室所取代。长输管线沿途阀室地理位置各不相同,多数处于偏僻地区,无人值守,环境条件恶劣,实现阀室远程控制、数据的远程传输首先必须解决阀室的供电问题。结合长输管线阀室所处地域的供电条件、气象、地理环境以及燃料供应等特点,介绍了远控阀室可采用的几种不同的供电方式及每种供电方式适用的具体场合。最后根据实际工程设计经验,结合输油、输气管道工程设计规范对电源负荷的设计要求,给出了两种常见的长输管线远控阀室的典型供电系统接线原理图。