[发明专利]一种城市轨道交通牵引供配电系统供电电缆的选型方法

权利要求书

1.一种城市轨道交通牵引供配电系统供电电缆的选型方法，其特征在于步骤如下：

（1）选定城市轨道交通用户的进线电源参数和主变电所参数；

（2）选定所述主变电所所属各牵引变电所参数，包括所述各牵引变电所的地理分布、牵引变压器参数、牵引整流机组及其可能的运行方式；

（3）选定所述主变电所所属各降压变电所和跟随变电所参数，包括所述各降压变电所和跟随变电所的地理分布和变压器参数；

（4）确定所述进线电源的背景谐波电压频率分布和牵引供配电系统的谐波电流频率分布；

（5）建立牵引供配电系统等效谐波计算简化模型；

（6）计算牵引供配电系统的谐波电流放大系数                                               和谐波电压放大系数，然后绘制以谐波次数h、供电电缆长度l及其单位长度充电电容C为变量的谐波电流放大系数和谐波电压放大系数的曲线图；

（7）选定35kV供电电缆的电缆长度和单位长度充电电容，即完成城市轨道交通牵引供配电系统供电电缆的选型；选定35kV供电电缆的电缆长度和单位长度充电电容时，应使因供电电缆充电电容引起的串并联谐振点避开背景谐波电压频率和牵引整流机组产生的谐波电流频率；若所述串并联谐振点无法避开所述背景谐波电压频率和谐波电流频率，则根据所述谐波电流放大系数和谐波电压放大系数的曲线图调整电缆长度l和单位长度充电电容C，以最大幅度降低谐波电流放大系数和谐波电压放大系数为准绳，选出最优的35kV供电电缆的电缆长度和单位长度充电电容。

2.按照权利要求1所述的一种城市轨道交通牵引供配电系统供电电缆的选型方法，其特征在于所述步骤（4）中所述进线电源的背景谐波电压的频率分布由城市轨道交通用户未接入其所在公共电网的110kV母线PCC点时，电力公司对所述PCC点的电能质量数据的常年监控和统计。

3.按照权利要求1所述的一种城市轨道交通牵引供配电系统供电电缆的选型方法，其特征在于所述步骤（4）中确定所述牵引供配电系统的谐波电流频率分布的步骤如下：

（4a）用傅立叶级数表示牵引整流机组的A相瞬时输入电流；

（4b）绘制所述牵引整流机组A相瞬时输入电流的频谱图，确定牵引供配电系统的谐波电流频率分布。

4.按照权利要求1所述的一种城市轨道交通牵引供配电系统供电电缆的选型方法，其特征在于所述步骤（5）中所述牵引供配电系统等效谐波计算简化模型包括等效到35kV的主变电所110kV母线上其他用户的等效并联电阻、等效到35kV的主变电所110kV母线PCC点的等效并联电抗、等效到35kV的主变电所110kV母线PCC点的等效串联电阻、背景谐波电压源、供电电缆充电电容的等效容抗、牵引供配电系统的谐波电流源、牵引供配电系统的等效电阻和牵引供配电系统的等效电抗；

    等效并联电阻与等效并联电抗并联，其并联点分别与等效串联电阻和背景谐波电压源连接，所述背景谐波电压源另一端接地；等效容抗、谐波电流源、等效电阻以及等效电抗分别并联于地和等效串联电阻之间；其中，h表示谐波次数。