Die Ermittlung der Fahrleitungsimpedanzen und numerischen Konvergenz von Lastflußberechnungen für die Berechnung und Simulation elektrischer Bahnnetze wird erörtert. Die Bestimmung der Fahrleitungsimpedanzen, die deutlichen Unterschiede zwischen einer Drehstromübertragungsleitung und einer Fahrleitung einer elektrischen Bahnstrecke, die übliche Bahnnetzberechnung anhand eines einpoligen Ersatzschaltbildes der Bahnstromleitung und Beschreibung der Fahrleitung durch einen ohmsch-induktiven Längsimpedanzbelag sowie die Berechnung der Impedanz eines Leiters werden erläutert. Die Stromaufteilung und die sich ändernden Impedanzen der Fahrleitungen bei gleicher oder entgegengesetzter Stromrichtung in den beiden Gleisen einer zweipoligen Strecke, die induzierte Längsspannung im Rückleitungssystem zwischen Unterwerk und Triebfahrzeug, die bei Verwendung einer einpoligen Ersatzschaltung zu berücksichtigenden Ungenauigkeiten der ermittelten Fahrleitungsimpedanzen sowie ein Mehrleitermodell der Fahrleitungsanlage mit Beschreibung der gesamten elektromagnetischen Kopplungsverhältnisse werden angeführt. Die Lastflußrechnung eines elektrischen Energieversorgungsnetzes mit der Ermittlung der Wirk- und Blindstromverteilung, der Spannungsverhältnisse, der Übertragungswinkel, der Wirkungsgrade und des Blindleistungsbedarfs unter Betriebsbedingungen und Einhaltung der Spannungstoleranzen, die Lastflußrechnung im unvermaschten Netz mit der Darstellung der Übertragungsleitung durch eine Längsimpedanz und den Lastflußgleichungen für die Eingangsgrößen Lastspannung, Laststrom, Lastimpedanz und Eingangsspannung werden diskutiert. Die Lastflußberechnung vermaschter Netze mittels Iterationsverfahren, die Konvergenzbedingung Belastungsimpedanz größer als Leitungsimpedanz, die Nichtkonvergenz aller bekannten Netzberechnungsverfahren im Falle Netzinnenwiderstand größer Belastungsimpedanz aufgrund zu hoher Netzbelastung sowie die Möglichkeit der Verringerung des Innenwiderstands von Bahnnetzen durch höhere Unterwerk-Leistungen oder größere Fahrleitungsquerschnitte werden angeführt.
Besonderheiten bei der Berechnung elektrischer Bahnnetze
Special problems in network calculation for electric railway systems
Elektrische Bahnen ; 98 , 3 ; 95-99
2000
5 Seiten, 3 Bilder, 4 Tabellen, 9 Quellen
Article (Journal)
German
Gleichung (Mathematik) , Innenwiderstand , Berechnung , Bahnnetz , Fahrleitung , Impedanz , Konvergenz numerischer Verfahren , Lastfluss , Induktionsspannung , Drehstrom , Freileitung , Ersatzschaltbild , Iterationsverfahren , Rechnerprogramm , Netzbelastung , Spannungsabfall , Gleis , elektrischer Strom , Übertragungsleitung , Strombelastung , Erdungswiderstand , elektrisches Feld , magnetisches Feld , Oberschwingung , Netzsimulation , Längsspannung
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