牵引变电所简介备课讲稿.ppt

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1、牵引变电所简介一、牵引供电制式分类（一）前言：我国电气化铁路采用单相50HZ，25KV牵引供电系统。牵引供电系统由牵引变电所（包括分区亭、开闭所、AT所）、馈电线、接触网、钢轨和回流线等组成。由于从电力部门供电系统的高压线路供给电气化铁路的电力参数为三相50HZ，110（或220）KV，故需在电气化铁路沿线布设牵引变电所，以完成供电参数的转换。牵引变电所的功用是：从电力系统引入电源后，经变电所牵引变压器将引入的三相电或两相电转换为27.5（或2*27.5，即55）KV单相电，馈送至牵引网。下面是电力牵引的输、供电系统示意图：~发

2、电厂或变电站（电力系统）输电线（电力系统）牵引变电所电力机车接触网钢轨馈电线钢轨回流线牵引供电系统（二）供电方式：随着交流电气化铁路的飞速发展和科学技术的不断进步,世界各国铁路研究采用了很多种新的牵引供电技术。目前,广泛采用和正在研究的有:直接供电方式、BT（吸流变压器）供电方式、AT（自耦变压器）供电方式和CC（同轴电力电缆）供电方式。交流电气化铁道对邻近通信线路的干扰主要是由接触网与地回路对通信线的不对称引起的。如果能实现由对称回路向电力机车供电，就可以大大减轻对通信线路的干扰。采用BT、AT、CC等供电方式就是为了提高供电

3、回路的电气对称性，其中，CC供电方式效率最高，但投资过大。目前，电气化铁路多采用BT、AT供电方式。下面，对常用供电方式做一简单介绍。1、直接供电方式这是一种最简单的供电方式。在线路上，机车供电由接触网—轨—地直接构成回路，对通信干扰不加特殊防护措施，如下图所示。电气化铁路最早大都采用这种供电方式。这种供电方式最简单，投资最省，牵引网阻抗较小，能损也较低，供电距离一般为30—40Km。电气化铁路的单相负荷电流由接触网经钢轨流回牵引变电所。由于钢轨与大地是不绝缘的，一部分回流由钢轨流入大地，因此对通信线路产生感应影响，这是直接供电

4、方式的缺点，它一般用在铁路沿线无架空通信线路或通信线路已改用地下屏蔽电缆的区段，必要时，也常将通信线迁到更远处。直接供电方式接触网牵引变电所电力机车钢轨直接供电方式（基本型）还有一种直接供电方式称为带回流线的直接供电方式，它是在接触网支柱上架设一条与钢轨并联的回流线，称为负馈线（NF），如下图。利用接触网与回流线之间的互感作用，使钢轨中的回流尽可能地由回流线流回牵引变电所，减少了电气空间，因而能部分抵消接触网对邻近通信线路的干扰，但其防干扰效果不及BT供电方式。这种供电方式可在对通信线路防干扰要求不高的区段采用，能进一步降低牵引

5、网阻抗，供电性能要好一些，但造价稍高。带负馈线的直接供电方式接触网牵引变电所电力机车钢轨直接供电方式（带负馈线）NF2、BT供电方式BT供电方式是在牵引网中架设有吸流变压器—回流线装置的一种供电方式，目前在我国电气化铁路中应用较广。吸流变压器的变比为1：1，它的一次绕组串接在接触网（1）中，二次绕组串接在专为牵引电流流回变电所而设的回流线（NF）中，故称之为吸流变压器—回流线供电方式，如下图所示。在两个吸流变压器中间用吸上线将钢轨与回流线连接起来，构成电力机车负荷电流由钢轨流向回流线的回路。两个吸流变压器之间的距离称为BT段，一

6、般BT段长2—4Km。BT供电方式的工作原理是：由于吸流变压器的变比为1：1，当吸流变压器的一次绕组流过牵引电流时，在其二次绕组中强制回流通过吸上线流入回流线。由于接触网与回流线电气空间距离较近，流过的电流大致相等，方向相反，因此对邻近通信线路的电磁感应绝大部分被抵消，从而降低了对通信线的干扰。这种供电方式由于在牵引网中串联了吸流变压器，致使牵引网的阻抗比直接供电方式约大50%，能耗也较大，供电距离也较短（单线一般为25Km左右，双线一般为20Km左右），投资也比直接供电方式大。BT供电方式（BT—回流线方式）接触网牵引变电所电

7、力机车钢轨BT供电方式（BT-回流线方式）NFBTBT在没有设置回流线的区段，也可以使用BT—钢轨方式，如下图，以减少对通讯的干扰。接触网牵引变电所电力机车钢轨BT供电方式（BT-钢轨方式）BTBT3、AT供电方式AT供电方式既能有效地减轻牵引网对通信线路的干扰，又能适应高速、大功率电力机车的运行。这种供电方式每隔10Km左右在接触网与正馈线之间并联接入1台自藕变压器，其中性点与钢轨相接。自藕变压器将牵引网的供电电压提高1倍，而供给电力机车的电压仍为25KV，其工作原理如下图所示。AT供电方式接触网牵引变电所电力机车钢轨AT供电

8、方式AFATATAT电力机车由接触网受电后，牵引电流一般由钢轨流回，由于自藕变压器的作用，从钢轨流回的电流，经自藕变压器绕组和正馈线（AF）流回变电所。当自藕变压器的一个绕组流过机车电流时，其另一个绕组感应出电流供给电力机车。自藕变压器供电方式的牵引网阻抗很小，