电气化铁路牵引供电系统简介课件.ppt

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1、电气化铁路牵引供电系统简介一、绪论二、供电系统的结构与原理三、牵引负荷对电力系统的影响和对策四、牵引网对通信线路的影响和对策五、可以减轻对通信线路影响的供电方式六、地中电流七、供电系统设计和运行的若干问题1）电气化铁路的组成电力牵引指由外电源供给动力车电能的牵引方式，采用电力牵引的铁路称为电气化铁路。电气化铁路除了一般的铁路线路、车站、通讯、信号等设施外，还包括特殊的牵引供电系统、电力机车以及相应的运行、维修和管理单位供电段、电力机务段、电力调度及其主管部门等；2）我国电气化铁路的发展概况上世纪50年代确定了电气化

2、铁路采用工频单相25kV交流制；电气化铁路通车里程截至2009年底达到3.2万公里，位居世界第二，电气化率约40%；牵引供电系统设施也在不断发展过程中；自主设计制造的电力机车时速可以达到350kM/h甚至以上；绪论3）电气化铁路的优越性与存在的问题拉得多，跑得快，运输能力大；节约能源消耗，综合利用能源；经济效益好；对环境无污染，劳动条件好，有利于实现环保运输；有利于铁路沿线实现电气化，促进工农业发展；对给电气化铁路牵引负荷供电的电力系统造成负序电流和高次谐波含量增大、功率因数降低等不良影响；对沿电气化铁路架设的通信线

3、路有干扰；基建投资比蒸汽牵引和内燃牵引投资大；接触网检修需要天窗时间；绪论1）电气化铁道供电系统供电系统的结构与原理2）牵引变电所单相联结牵引变电所供电系统的结构与原理优点：牵引变压器的容量利用率可达100%，主接线简单，设备少，占地面积小，投资省等。缺点：不能供应地区和牵引变电所三相负荷用电，对电力系统的负序影响最大，对接触网的供电不能实现两边供电。供电系统的结构与原理单相V,v联结牵引变电所供电系统的结构与原理优点：牵引变压器的容量利用率可达100%，正常运行时，牵引侧保持三相，所以可以供应牵引变电所自用电和地区

4、三相负载，主接线较简单，设备较少，投资较省，对电力系统负序影响比单相联结小，对接触网可实现两边供电。缺点：一台牵引变压器故障时，另一台必须跨相供电，地区三相电力供应要中断。供电系统的结构与原理三相V,v联结牵引变电所这种牵引变电所装设两台三相V，V联结牵引变电所，一台运行，一台固定备用。它是将两台容量相等或不相等的单相变压器器身安装于同一油箱内组成的。保持了单相V，v联结的主要优点，而且完全克服了它的缺点。并且解决了单相V，v联结牵引变电所不便于采用固定设备及其自动投入的问题。两台的容量可以选择不一致，两侧的二次侧电

5、压可以不一致，有利于实现分相有载或无载调压。供电系统的结构与原理三相Yn,d11联结牵引变电所供电系统的结构与原理由一系列相量图分析得知，Ica，Ibc电流相等，等于供电臂负荷电流的/3，而Iab等于供电臂负荷电流的1/3，可见牵引变压器容量利用率不高，大约在0.84左右；但它低压侧保持三相，有利于供应牵引变电所自用电和地区三相电力，并且在我国采用的时间长，有较多的经验，制造相对简单，价格相对便宜；供电系统的结构与原理3）牵引网牵引网是由馈电线、接触网、轨道和大地、回流线构成的供电网的总称。牵引变电所向接触网的供电方

6、式供电系统的结构与原理单线区段一边供电供电系统的结构与原理接触网供电分区由牵引变电所从一边供应电能。由于我国的电气化铁路接触网普遍采用一边供电方式，越区供电方式也不经常使用，所以在相邻两牵引变电所之间的供电分区分界点，目前不设置分区所，只设分相绝缘器和一台隔离开关；优点是倒闸操作和继电保护比较简单，独立性强；供电系统的结构与原理两边供电供电臂分界点设置分区所，才能实现两边供电，分区所的作用在于缩小接触网故障或检修的停电范围。电流是两边流向电力机车，可以减少牵引网中的电压损失和电能损失，改善供电臂的电压水平，减少运营成

7、本。缺点是倒闸操作和继电保护复杂，牵引网中会出现穿越电流导致附加电能损失。供电系统的结构与原理双线区段同相一边并联供电供电系统的结构与原理两相邻牵引变电所之间毗连的供电臂上、下行接触网电压皆属同相，分界点设置分区所，通过分区所的断路器将上、下行接触网联通。目前普遍采用。电力机车通过上、下行接触网从一个牵引所取用电流，可以显著减少牵引网中的电压损失和电能损失，改善供电臂的电压水平，减少运营成本。缺点是倒闸操作和继电保护复杂。供电系统的结构与原理同相一边分开供电不同点在于供电臂的上、下行接触网不连接。电力机车通过行驶的本

8、线路的接触网从一个牵引所取用电流。缺点是不能减少牵引网中的电压损失和电能损失，而且在运行中，上、下行接触网之间容易出现较大的电压差，易烧毁接触网的分段绝缘器。优点是倒闸操作和继电保护较简单。供电系统的结构与原理双边枢纽供电分区所的主接线由4台工作断路器接成四边形构成。优缺点同两边供电。供电系统的结构与原理1）负序电流由于单相工频交流电气化铁道牵