温州市域铁路S1线同相供电系统方案研究
温州市域铁路S1线设计探讨
– 44 –2020年5月 第36卷第3期（总第209期 ）May 2020, V olume 36No.3 (Serial No.209)温州市域铁路S1线设计探讨□ 李 凯（中铁第四勘察设计院集团有限公司，线路站场设计研究处，武汉 430063）摘 要：为满足我国市域铁路后续标准化设计需要，总结市域铁路设计中的相关技术。
以温州S1线设计为例，介绍温州市域铁路工程概况。
在此基础上，总结4个方面的设计技术，包括温州市域铁路设计中沿线土地开发、TOD 发展等理念；研发市域铁路新型道岔、采用市域铁路ZS 标准活载等相关线路标准设计；研制CRH 市域列车作为市域D 型车等相关车辆与限界设计；采用组合式同相供电技术、基于TD-LTE 的多网融合技术、点式ATC 信号系统等相关机电工程设计。
设计成果为我国后续市域铁路设计提供借鉴。
关键词：市域铁路；设计技术；设计理念；线路标准；桥梁活载；车辆与限界；机电工程中图分类号：U491 文献标识码：A 文章编号：1671-3400(2020)03-0044-05Discussion About the Design of Wenzhou Suburban Railway Line S1LI Kai(China Railway Siyuan Survey and Design Group Co., Ltd, Line and Station Research Office, Wuhan 430063, China)收稿日期：2019-12-24作者简介：李凯（1989-），男，汉族，山东泰安人，硕士，工程师，主要研究方向：市域铁路线路站场设计。
Abstract: In order to meet the needs of the follow-up standardization design of urban railway in China, the related technology in urban railway design is summarized. Taking the design of Wenzhou line S1 as an example, this paper introduces the general situation of Wenzhou municipal railway engineering. Base on it, summarize the design technology in four aspects, including the concept innovation of land development and TOD development in Wenzhou municipal railway design; Research and develop new type of municipal railway turnout, adopt ZS standard live load and other relevant line standard design innovation; The CRH municipal train is developed as the D-type train and other related vehicles and the design innovation of the limit; It adopts combined in-phase power supply technology, multi-network fusion technology based on TD-LTE, point-type ATC signal system and other related mechanical and electrical engineering design innovations. The innovative results provide reference for the subsequent urban railway design in China.Keyword: Regional railway; Design technology; Design concept; Line standard; Bridge live load; Vehicles and limits; Electromechanical engineering保选线的理念，积累了很多丰富的设计经验，为其他城市市域铁路项目设计提供一定的借鉴。
城市轨道交通不同牵引供电制式的比较
城市轨道交通不同牵引供电制式的比较范锦江;陈慧民;姜东杰【摘要】目前我国城市轨道交通牵引供电制式以DC 1 500V上部悬挂接触网为主,有些线路采用DC 750 V三轨供电制式.随着城市轨道交通的不断发展,为节能减排提高能效,有必要提高牵引供电电压.近年来城际铁路和地铁的大力发展,使牵引供电技术和动车传动控制技术都得到了极大提高,无论是高铁或地铁动车都采用了先进的交流传动技术,不同的仅是高铁、城际铁路采用单相交流27.5 kV供电,而地铁采用的是DC 1 500V供电.从技术上讲地铁也可采用与其上部绝缘净空尺寸相应电压等级的单相交流供电,这无疑是一种节能减排、减少地下杂散电流,又可与高铁、城际铁路线路贯通的新型模式.%Current urban rail transit power supply mainly adopts DC 1 500 V for overhead suspension contact,but some old lines are still supplied with three rail lines with DC 750 V.With the rapid development of urban rail transit,it is necessary to raise the traction power supply voltage from the energy-saving and upgrading efficiency point of view.In fact,the vigorously development of intercity railways in recent years has greatly improved the traction power supply technology and train drive control technology.Advanced AC traction drive technology is applied both in high-speed rail and subway,the high-speed intercity railway is supplied with 27.5 KV of AC power supply and the subway is supplied with 1 500 V of DC power supply.In terms of the power supply technology,subway could adopt upper insulation clearance size corresponding to the single phase AC power supply and the corresponding grade voltage,it is undoubtedly a kind of new mode featuring energy-saving and emission reduction,it couldalso reduce the underground stray current,and be connected with the intercity highspeed railways.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2016(019)012【总页数】4页(P97-100)【关键词】轨道交通;牵引供电制式;直流供电;交流供电;同相供电【作者】范锦江;陈慧民;姜东杰【作者单位】同济大学电子与信息工程学院,200331,上海;上海铁路局科学技术研究所,200071,上海;唐山轨道客车公司技术中心,064000,唐山【正文语种】中文【中图分类】TM922.01;U231First-author′s address College of Electronical and Information Engineering,Tongji University,201804,Shanghai,China城市轨道交通发展迅速,已成为其所在城市的最大耗电户之一。
温州市域铁路客运S1线项目情况说明
温州市域铁路S1线一期工程项目选址调整情况说明2011年10月26日，省住建厅颁发温州市域铁路S1线工程选址意见书（浙规选字第[2011]147号）。
规划选址后，项目工程建设单位多次工程现场踏勘、选址线位地质条件勘探、线位进一步论证，以及与沿线各区、功能区衔接后，发现原规划选址线位在局部地区存在工程可实施性差、地质条件差等问题。
设计部门根据新的情况对选址线位进一步优化，已完成了工程可行性研究报告、初步设计，2012年11月19日，省发改委批复《温州市域铁路S1线一期工程可行性研究报告》，2003年6月10日，根据浙江省人民政府办公厅抄告单[2013]10号意见和市政府6月5日第23次常务会议通过初步设计，温州市发改委对初步设计进行了审批，设计线位与《温州市域铁路S1线工程建设项目选址审查意见》批复内容相比，主要存在选址线位局部调整、项目用地功能和建设规模调整的问题。
根据浙江省建设厅《浙江省建设项目选址规划管理办法（试行）》及相关规范要求，为了更好地衔接规划实施，本次针对市域铁路S1线调整内容进行规划选址的补充论证。
一、项目概况、规模和技术标准调整后温州市域铁路S1线一期工程西起瓯海区潘桥镇，向北经沿海铁路温州南站后，折向东上跨沿海铁路至温州西站，沿既有金温铁路廊道至温州东站，折向南沿龙湾区南洋大道、前房路经奥体中心至永强机场，出机场后向北跨越瓯江南口至灵昆半岛，线路全长53.507 km，其中地面线3.029 km、高架线（桥梁7座）39.112 km、越岭双线隧道2座1.323 km、地下线10.043 km，桥隧比94.34%。
全线近期设置桐岭、潘桥、温州南、温州西、德政村、龙霞路、温州站、府东路、上江路、龙腾路、温州大道、南洋大道、奥体中心、永强、机场、灵昆、半岛一站共17座车站（地面车站2座、高架车站12座、地下车站3座），预留下斜、文昌路、半岛二站共3座车站；近期平均站间距3.13km，远期平均站间距2.73km；于桐岭站位置设桐岭车辆段一处，半岛二站东端设灵昆停车场(预留检修基地)一处，温州站附近设控制中心。
温州市域铁路S1线运输组织模式研究
温州市域铁路S1线运输组织模式研究闵国水【摘要】According to the alignments, and functional orientation of Wenzhou urban railway line S1, based on in-depth analysis of its passenger flow features, the paper discusses different traffic organization modes on the line S1 of running express trains with stops at the major stations. In-depth comparison and selection are carried out by studyingthe time target value adaptability, the through capacity impact, and engineering investment, and reasonable traffic organization modes are put forward.%根据温州市域铁路S1线线路走向及功能定位，在深入分析其客流特征的基础上，对S1线不同运输组织模式即是否开行大站快车，从时间目标值适应性、通过能力的影响、工程投资等方面进行了深入研究比选，并提出了合理的运输组织模式方案。
【期刊名称】《现代城市轨道交通》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】4页(P91-94)【关键词】市域铁路;运输组织;模式;研究【作者】闵国水【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司线站处,教授级高级工程师,湖北武汉450065【正文语种】中文【中图分类】U292.41 温州S1线概况1.1 线路概况温州市域铁路S1线为东西走向，西起温州南站南端潘桥镇，东至灵昆半岛，远期至洞头岛，是构建未来温州大都市核心区两大中心——中心城和瓯江口新城的快速联系通道，承担都市区范围内东西向组团间快速交通联系，串联瓯海中心区、中心城区、龙湾中心与永强机场和半岛，并服务高铁站和永强机场。
温州市域铁路系统制式研究
0 引言每个城市各具特色，城市规模、结构、发展方向不同，交通需求也不同，解决城市交通问题的方式和方法也不同。
不同的城市结构、功能区域和服务对象，需要不同的轨道交通服务层级和制式体系。
各层级轨道交通间良好地衔接配合，才能更好地发挥轨道交通网络的整体服务效益。
轨道交通系统制式较多，制式的选择决策是一项多因素、复杂的系统工程，直接关系到一座城市整个轨道交通系统的功能定位和服务水平。
科学合理地选择轨道交通系统制式，对建设节约、高效、便捷的交通系统，提高轨道交通的社会经济效益具有重要意义。
市域铁路作为城市综合交通系统中非常重要的一个层级，近年得到快速发展，很多城市正进行市域铁路建设。
但对市域铁路制式选择决策方面的研究仍未形成系统的理论和方法，对市域铁路制式选择进行研究有一定的现实意义。
1 制式选择的原则每种轨道交通都有其特定技术特点和适应条件，需要依据城市规模、城市空间结构、人口规模、城市交通特征、环境影响、轨道交通线网规划及各条线路的客流特征、线路长度、工程手段、技术经济等诸多因素来确定交通系统制式[1-3]。
市域铁路制式选择是为寻找符合城市特征和客流需求并经济合理的轨道交通方式，温州市域铁路系统制式研究宋唯维1，余攀2（1.同济大学浙江学院 交通运输工程系，浙江 嘉兴 314000；2.中铁第四勘察设计院集团有限公司 线路站场设计研究处，湖北 武汉 430063）第一作者：宋唯维（1982—），男，高级工程师，硕士。
E-mail：***************摘 要：科学合理地选择轨道交通系统制式，对建设节约、高效、便捷的交通系统，提高轨道交通的社会经济效益具有重要意义。
介绍市域铁路制式选择的原则和方法，以温州市域铁路S3线为例，从线网规划、客流分析、速度目标值等方面提出合理的系统制式备选方案；从工程造价、旅客换乘、线网资源共享等方面对制式备选方案进行综合对比，得出温州市域铁路S3线应选择方案1的结论，即线路采用市域快速轨道交通制式，车辆采用国产交流市域铁路车辆。
温州市域铁路S1线计轴红光带问题分析及解决方案
1 引言
Needed sequence: Ai Bi A2 B2
随 着 C B T C 技术的 发展 ，C B T C 系统在城市轨道交通信号系统 的应用越来越普遍。正常 情 况 下 ，C B T C 系统是不需要轨道电路作 为 区 段 轨 道 占 用 的 检 测 手 段 。但 是 为 了 提 高 系 统 的 可 用 性 ，确保 C B T C 系统在出现故障系统降级的时候还能正常运行，现在很多城 市的地铁线路都会保留计轴设备来检测轨道占用情况。
两 个 脉 冲 信 号 的 先 后 顺 序 来 判 断 列 车 的 行 进 方 向 [11。 计轴传感器的感知单元里面有一个 L C 振 荡器，是一个非常敏
感 的 部 件 。通 过 查 看 计 轴 传 感 器 厂 家 的 规 格 书 得 知 ，该 计 轴 传 感器 有两个工作 频点 ，一 个 频 点 是 38kHz， 另一 个频 点是 42kHz。如果 计轴传感器所在的周围环境存在38kHz和 42kHz频点附近的干扰 磁场，那么这个干扰磁场就会对计轴传感器的L C 敏感部分产生影 响 ，进而导致计轴错误，行成红光带现象。
通 过 对 全 线 的 计 轴 传 感 器 安 装 点 前 增 加 接 地 线 的 措 施 后 ，红光 带的现象有了显著的改善。 5 小结
牵引供电回流包含非常丰富的谐波分量，谐波电流通过钢轨回 流 ，会对安装于轨道上的计轴传感器产生干扰，从而会导致计轴区 间红光带问题。通过在计轴传感器前面的钢轨安装接地线，提前将 干 扰 谐 波 电 流 引 入 大 地 ，可 以 抑 制 牵 引 供 电 回 流 对 计 轴 传 感 器 的 干 扰。
谐波电流最终都会经过车轮回流到铁轨，并对轨道上的设备产生干 扰 ，如 图 3 所示。
基于温州市域铁路供电制式选型的思考
基于温州市域铁路供电制式选型的思考摘要：目前我国城市轨道交通牵引供电制式以DC1500V上部悬挂接触网为主，少部分线路采用DC750V三轨供电制式，国铁均采用单相AC25kv供电。
温州市域铁路作为全国首条市域铁路，在前期设计阶段尚无行业标准可供参考，采用何种供电制式也成为决策过程中的一个重要讨论内容。
关键词：市域铁路；供电制式；接触网；第三轨；AC25kv0 引言我国在市域铁路建设方面遵循的原则是市民出行到达目的地不超过一小时，满足市区至郊区一小时通勤圈的交通目标。
温州市域铁路功能定位是温州大都市区范围内的交通骨干，拉开温州城市框架，引导城市空间布局合理、发展均衡，为中心城区与郊区之间提供快速、大容量、公交化的交通服务。
在市域铁路建设中，供电制式的选择与达到速度目标值要求、建设成本以及城市美观等因素息息相关。
因此，在市域铁路建设中，采用何种牵引供电制式，必须将各方面的因素进行全面、综合的比较。
1 几种常规的电压等级和受流方式1.1 电压等级在IEC(国际电工委员会)和UIC(国际铁路联盟)的规定中有6OOV，750V，1500V，3000V 四种直流电压制和25kV，50Hz一种交流电压制。
我国GB50157《地下铁道设计规范》、GB3317《电力机车通用技术条件》等有关标准中规定：城市轨道交通车辆的电压等级为DC750V，DC1500V两种；干线电气化铁路的电压等级为AC25kV，50Hz。
1)DC750V电压制该电压等级在国外的轨道交通和工矿机车上早有应用。
我国少数工矿车辆也采用此制式，而北京地铁是我国最早应用该制式的城市轨道交通，并一直沿用至今。
采用该电压的供电系统多用第三轨受流，而部分轻轨系统和有轨电车系统则采用接触网受流。
2)DCl500V电压制2O世纪的七八十年代，DC1500V供电制在世界各国得到了广泛的应用。
其主要特点是：线路电压高，电损耗及线路的电压降小；供电距离长，变流站的数量相对减少。
温州市域铁路客运S1线项目情况说明
温州市域铁路客运S1线项目情况说明一、项目概况、规模和技术标准1、线位情况温州市域铁路客运S1线西起南过境线南侧潘桥动车停车场，东至半岛二站，串联瓯海中心、中心城区、龙湾中心与瓯江口新城，并预留向洞头延伸条件，线路全长51.9km，其中潘桥动车停车场至叶焦路段位高架线，叶焦路至瓯海大道段为地面线，瓯海大道至南塘大道段为高架段，南塘大道至温州站东侧200米处为地面线，温州站东侧至茅竹岭隧道均为高架线，茅竹岭隧道以东至滨海大道与纬三十路路交叉口为地下线，滨海大道至灵昆岛环岛南路为高架线，环岛南路至灵昆大道为地面线，灵昆大道以北均为高架线，其中地下线13.38km，地面线4.06km，高架线34.46km。
线路主要参数：铁路等级为I级，正线数目为双线，速度目标值，120km/h（局部地段限速），正线线间距4.0m，最小曲线半径为一般地段800m、困难地段700m，限速地段根据实际情况和速度时间曲线模拟确定，最大坡度为一般地段20‰、困难地段30‰。
2、用地情况项目总用地面积需349.41公顷，其中项目线位用地面积为114.41公顷，停车场及牵引变用地面积60.82公顷，车站配套设施用地约127公顷（包括梁场临时用地，需要在站点周边用地控制性详细规划修编中落实）,拆迁安置需47.18公顷用地。
3、项目控制要求地下线路区间段：两侧地下构筑物之间的宽度宜大于50米。
地上线路区间段：两侧用地红线按轨道边线两侧各30米控制。
站点段：普通铁路站点按两侧宽度各60米，沿铁路线240米长度控制；轨道线网换乘站点，如永庆街站、温州站、温州大道站、机场站和灵昆站，根据交通换乘需求划定站点控制范围。
线位控制保护地界内线路两侧8米范围内现状建筑拆除处理，保护地界内线路两侧8米外用地原则上不得新建、改建、扩建建筑。
二、本项目与相关规划衔接（一）沿线总体规划符合性分析（1）《温州市城市总体规划》（2003-2020）（批复成果）本项目建设能够打通温州老城区与西部瓯海中心区、东部龙湾中心区、瓯江口新城联系，为温州由“沿江城市”向“滨海城市”提供交通保障，符合总体规划的城市发展目标。
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DOI：10.19587/ki.l007-936x.2018.04.004温州市域铁路S1线同相供电系统方案研究张晓芳，方曼琪摘要：温州市域铁路S1线采用公交化的运营模式，对列车速度的控制要求高，牵弓丨负荷较大，列车自动过 分相时运行安全得不到很好的保证。
采用同相供电技术可以取消变电所出口处的电分相，并可较好地解决负序 问题。
本文以单相组合式同相供电系统为例，介绍了组合式同相供电系统的结构及原理，并基于相关牵引设计 资料搭建单相组合式同相供电系统模型进行仿真分析，仿真结果表明该系统对负序有很好的治理效果。
关键词：单相组合式同相供电；负序；同相补偿装置；平衡变换原理Abstract：Line SI of Wenzhou Commuter Rail adopts the operation mode of bus rapid transit, which requires high control of train running speed, great traction load, and the train operation safety is unable to be guaranteed when the train is passing through automatically the phase break. With adoption of co-phase power supply technology, it is able to cancel the phase break at exit of substation and may solve the problems of negative sequence. The paper, with the single phase combined co-phase power supply system as an example, introduces the structure and principles of combined co-phase power supply system, and through simulation and analysis are made by establishing of a single phase combined co-phase power supply system model based on related traction design data, the simulation results show that the system has a better effect for control of negative sequence.Key words：Single phase combined co-phase power supply; negative sequence; co-phase compensation device;principle of equilibrium transformation中图分类号 :U223.5+2 文献标识码:B 文章编号：1007-936X(2018)04-0014-050引言近些年来，随着现代电力电子技术和控制理论 的不断发展，电力机车对电力系统电能质量的影响 得到了很大改善，但在铁路向高速、重载方向发展 的过程中仍然存在2个严重问题：电分相对电力机 车安全运行的影响以及以负序为主的电能质量问 题[1]。
同相供电技术[2]的提出，取消了变电所出口 处的电分相环节，也可很好地解决负序问题。
温州市域铁路S1线的建设是温州市市域铁路 网建设实施的第一步。
同相供电技术在温州市域铁 路S1线中的应用，可解决电能质量指标中愈发突 出的负序问题以及电分相对列车安全运行的影响，使之成为我国具有创新引领性的轨道交通项目，为 市域铁路的发展打下坚实的基础。
本文主要介绍单相组合式同相供电系统的结 构以及变压器的平衡变换原理，根据温州市域铁路 S1线设计资料，对同相供电系统的牵引变压器以作者简介：张晓芳.温州市铁路与轨道交通投资集团有限公 司运营分公司，工程师，研究方向为轨道交通牵引供电系统；方曼琪.西南交通大学电气工程学院，硕士研究生。
及同相补偿装置的容量进行计算；基于Matlab/ Simulink仿真平台搭建单相组合式同相供电系统 仿真模型，通过仿真分析验证系统对于负序治理的 效果。
1组合式同相供电系统结构组合式同相供电是同相供电的优化，在基于有 源技术的同相供电系统[3]的基础上加以改善，使补 偿装置容量配置更加合理[3]。
目前主要存在单相[4]和单三相[5]2种组合式同相供电系统方案。
高速铁 路变压器一般采用V x接线方式，对既有铁路进行 改造一般选择单三相组合式同相供电，可以很好地 利用原有变压器形成一主一备用的方式[3]。
对于新 建铁路一般采用系统结构简单、设备利用率高的单 相组合式同相供电系统。
本文将针对温州市域铁路 S1线，对单相组合式同相供电系统进行设计分析。
图1为直接供电方式下单相组合式同相供电 系统结构图，主要由单相牵引变压器（Traction Transformer，TT)和同相补偿装置（Co-phase Power Supply Device，CPD)构成。
其中同相补偿装置 C P D由高压匹配变压器（High Voltage Matching Transformer，HMT)、交直交变流器A D A和牵引14匹配变压器（Traction Matching Transformer，TMT) 3部分组成。
其供电原理在于：牵引变压器T T和 高压匹配变压器H M T构成一个不等边的Scott变 压器，相当于一种两端口的，供电容量、电压幅值 不相等，但电压相位相互垂直的特殊接线形式的平 衡变压器。
图1单相组合式同相供电系统结构系统正常运行时，单相牵引变压器T T和同相 补偿装置C P D共同为牵引网的牵引负荷供电，其 中大部分负荷功率由单相牵引变压器提供，同相补 偿装置承担次要的供电任务，并进行三相电压不平 衡度的调整。
在单相组合式同相供电中，2个单相 变压器构成的Scott变压器，其两端口的接线角相 差90°,所以变流器采用背靠背结构形式的单相变 流器'原理如图2所示。
a端口Sl^J S30S5 存S7辟p端口图2背靠背单相变流器原理示意图背靠背单相变流器由2个单相电压型整流器 通过同一个电容器背靠背连接在一起。
高压匹配变 压器的作用在于将电网侧的高电压降低为电力电 子器件所能承受的耐压水平。
交直交变流器端口输 出的较低电压经牵引匹配变压器升压后为牵引母 线供电。
其中交直交变流器的控制目标在于，通过 PW M信号控制IG B T的开关状态以保持中间直流 电压的稳定，使有功功率在变流器两端口之间相互 传递，从而达到负序补偿的目的。
交流电抗器L 配合同相补偿装置A D A—起工作，在变流的过程 中起平滑电流的作用。
2组合式同相供电系统原理2.1变压器的平衡变换在单相组合式同相供电系统中，单相牵引变压 器和单相高压匹配变压器构成一个不等边的Scott 接线变压器，接线如图3所示，次边2个端口分别 为a端口和P端口。
电压向量图见图4。
设牵引变压器的原次边绕组匝数分别为明、叱，高压匹配变压 器的原次边绕组匝数分别为©丨，牵引变压器和高压匹配变压器变比分别为尤2。
C(a)原边电压 （b)次变电压图4不等边Scott接线电压向量图由于低压侧a和p端口大小不一致，设次边两 端口电压关系为C/p= ；7C/a,按照磁势平衡原理[7]可得电力系统侧三相电流和次边两端口电流/a、之间的关系为\L]\ s-phA~S k,-S-p2pJah_根据式（1)可得原次边电流向量之间的关系，如图5所示。
对图5分析可得，当低压侧a和p端口负载功 率相等时，两端口之间的电流相位相差90°,即A时，整个系统中无负序电流存在，此时电力系统侧的三相电流完全对称。
152. 2同相补偿装置的平衡变换原理单相组合式同相供电系统同相补偿装置结构如图6所示。
变压器设交直交变流器两端口电压分别为《a、《p,负载电流为屹。
由于两端口电压相位相差90°,则端口电压的表达式为(ua=4lU sin cotM p=-JlU sin(ftrf+90°)负载电流大小为k{t)= Iism((〇t+ ^i)+h{t)=i'i p(〇+ hq(t)+h(t)(3)式中，A⑴为负载电流的谐波含量，Z lp(〇、ilq(〇分别为电流的有功和无功分量。
将负载电流中的基波电流分量进行分解，负载电流可表示为ih(t)=/pSin ffl?+V2 /q C O S ffl?+ h{t)(4)式中，心和^分别为基波电流的有功和无功分量。
负载瞬时功率为p{t) =uaii{t) =UI P{\ -cos2taf) + Ul^volwt+ uah(t)(5)为使同相补偿装置达到其调节目标，两端口输 出的有功电流的相位应与各自电压相位相同，所以 两端口电流的期望值为i'a r=^2/S r Sin^*pyr(6)/Br=：5L^s i n(^ + 90o)r p式中，4为2个端口输出电流的期望值幅值。
当实现完全补偿时，三相电力系统应承担牵引负荷所需全部有功功率，因此，在任何一个周期内，牵引负荷所消耗的能量大小应与电力系统提供的 能量大小相等。
通过计算可得，当实现完全补偿时，同相补偿装置两端口的补偿电流期望值[8]为*办L r=k(0 -^a r(0 =sin6^ + 4l l q C O S(O t+ k{t) h^T= _2p r(0 = + 90°)2P(7)同相补偿装置两端口的功率为/、• … 1 - COS 2(D t ^^凡(0= M«Aar =尸—-—Q s m l w t + P^<PPf,(0 =M p^p r =--(!+ C O S(8)所以，当系统实现完全补偿时，同相补偿装置 的负载端口（P端口）需承担牵引负荷所需有功功 率的一半，并且实现无功功率和谐波功率的补偿，另一端口（a端口）只需承担其余的有功功率。
3系统设计根据温州市域铁路S1线的设计资料，对牵引 变电所全天的牵引负荷馈线电流进行计算分析，得 到的计算数据如表1所示。
表1牵引变电所全天负荷过程数据统计A 平均值95%概率大值最大值541.081 221.81570.9牵引网牵弓丨母线电压为27.5 kV,系统短路容 量为 1 100 MV-A。
首先选择牵引负荷功率95%概率大值进行计 算，即S95〇A=UI95% =27.5 X1221.8 = 33.6 MV-A系统的短路容量为1 100 MV_A,可以得到系 统的最大负序功率允许值[7]为W»= M s^d/100 = 2 x1 100 /100 = 22 MV-A牵引负荷功率95%概率大值大于最大负序功 率允许值，所以需配置同相补偿装置，计算牵引变 压器以及同相补偿装置容量，即ST11133.627.8一21-1_22 5.6可得牵引变压器容量和为27.8 MV_A,同相补偿 装置容量灸为5.6MV.A。