牵引供电

牵引供电
牵引供电

电力牵引供电系统课程设计评语:

考勤(10)

守纪

(10)

设计过程

(40)

设计报告

(30)

小组答辩

(10)

总成绩

(100)

专业:电气工程及其自动化

班级:电气1104

姓名:张玉红

学号:201109415

指导教师:王秀华

兰州交通大学自动化与电气工程学院

2014 年 7月 12日

1 设计原始题目

1.1 具体题目

某一段接触网的接线形式为单链形悬挂,接触网接触悬挂类型是GJ-70+TCG-100并且牵引变电所装设三相YN,d11结线的牵引变压器。已知?P d=102kW,?P0=20.2kW,两台变压器并联运行,两供电臂有效电流分别为337A和237A,平均电流分别为276A 和192A,承力索、接触线的持续载流量分别为120A和600A,变压器的额定相电流为I e=182A,接触线的单位阻抗、承力索的单位阻抗以及接触线和承力索的单位互阻抗分别为:z j=0.234+j0.730Ω/km,z c=1.98+j1.205Ω/km,z jc=0.05+j0.437Ω/km。r I=0.209Ω/km,r I II=0.026Ω/km,牵引变电所供电的两供电臂及牵引计算所得相关数据如下表1所示,结线型式如图1所示。

表1 接触网的各种参数

列车全部运行时间∑t(min)下行19.1 21.9 上行20.7 22.8

列车电流间断系数α下行 3.13 1.87 上行 1.06 1.79

供电臂平均车数m 下行 1.73 1.94 上行 1.73 1.94

列车平均电流I t(A)下行40 66 上行122 67

21.8km25.4km

图1 牵引网的接线型式

试对接触网的电能损失进行计算。

1.2 内容

根据接触网的参数及其接线悬挂类型,分析计算牵引网的电能损失和牵引变电所的电能损失。

2 设计课题的计算与分析

2.1 设计的意义

牵引供电系统的电能损失包括牵引网的电能损失和牵引变电所的电能损失。牵引供电系统的电能损失是电气化铁道的一项重要的运营指标,具有很重要的经济意义。不同的牵引变电所结线型式和不同的接触网供电方式,使牵引供电系统的电能损失不相同。因此,在供电方案的经济技术比较中应予以充分考虑,牵引供电系统电能损失的计算条件,一般应和牵引变电所容量的计算条件相对应。

3 详细的计算

3.1 牵引网的电能损失

3.1.1 双线区段直供接线型式

(1) 计算并联供电情况下左侧供电臂的电能损失:

① 下行供电臂的电能损失

()()()()4

-t 下

II I I t 上上II I I 下II I I 下2t 下下下10824351-621.18.76??????

?????+++++=---I r r I m r r m r r αL I m ΔA (1) 式中,α是列车电流间断系数,m 是供电臂平均车数,I t 是列车平均电流(A),r I 、r I II 分别为牵引网的自阻抗和互阻抗(Ω/km),L 为供电臂的长度(km)。

将表中数据代入式(1)可得:

()

kWh/年1023.54下=ΔA

② 上行供电臂的电能损失

()()()()4

-t II I I t II I I II I I 2t 10824351-621.18.76?????

?

?????+++++=---上

下下上上上上上I r r I m r r m r r αL I m ΔA (2)

将表中数据代入式(2)可得:

()

kWh/年1067.44上=ΔA

③ 左供电臂的总电能损失

()

kWh/1090.067.423.54上

下=+=+=ΔA ΔA ΔA

(2) 计算并联供电情况下右侧供电臂的电能损失:

① 下行供电臂的电能损失

()()()()4-t 下II I I t 上上II I I 下II I I 下2

t 下下下10824351-621.18.76??

????

?????+++++=---I r r I m r r m r r αL I m ΔA (3) 式中,α是列车电流间断系数,m 是供电臂平均车数,I t 是列车平均电流(A),r I 、r I II 分别为牵引网的自阻抗和互阻抗(Ω/km),L 为供电臂的长度(km)。

将表中数据代入式(3)可得:

()

kWh/年1047.84下=ΔA

② 上行供电臂的电能损失

()()()()4-t II I I t II I I II I I 2

t 10824351-621.18.76??

?????????+++++=---上下下上上上上上I r r I m r r m r r αL I m ΔA (4) 将表中数据代入式(4)可得:

()

kWh/年1047.64上=ΔA

③ 左供电臂的总电能损失

()

kWh/年

1095.447.647.84上

下=+=+=ΔA ΔA ΔA

3.2 牵引变电所的电能损失

3.2.1 变压器绕组中的有效电流

(1) 变压器绕组有效电流I cax 、I bcx 、I abx 为[3]:

p2p12

x22x12cax

9

2

3132I I I I I

+??? ??+??? ??= (5) p2p12

x12

x22bcx

9

2

3132I I I I I +??? ??+??? ??= (6) p2p12

x22

x12abx

9

1

3131I I I I I

-??? ??+??? ??= (7) 式中,I x1、I x2分别表示两供电臂的有效电流(A),I p1、I p2分别表示两供电臂的平均电流(A)。

将题中所给数据代入式(5)、式(6)和式(7)可得:

()

242cax A 106.8492?=I

()

242bcx A 104.9359?=I

()

242abx A 101.2972?=I

(2) 变压器全年实际负载电能损失?A d 为:

2e

2a b x 2

b c x

2c a x d

d 0.146I I I I ΔP ΔA ++= (8) 式中,I

e 为每台牵引变压器27.5kV 侧绕组额定电流(A),?P d 为每台牵引变压器的

额定短路损耗(kW),2cax I 、2bcx I 、2

abx I 分别为变压器绕组ac 、bc 、ab 中的有效电流(A 2)。

将题中所给数据代入式(8)可得:

()

kWh/年1058.84d =ΔA

(3) 变压器全年实际空载电能损失?A 0为:

?A 0=1.752?P 0 (9) 式中,?P 0为每台牵引变压器的额定空载损耗(kW)。 将题中所给数据代入式(9)可得:

()

kWh/年1035.420.21.75240=?=ΔA

(4) 变压器总的电能损失?A T 为:

()

kWh/年

1094.235.458.840

d T =+=+=ΔA ΔA ΔA

3.3 接触悬挂允许载流量的确定

单链形悬挂接触网允许载流量等于承力索、接触线与加强导线(当设有加强导线时)载流量之和(忽略各导线中电流的相位差)。承力索、接触线与加强导线中电流分配的大小和各自的漏阻抗成反比。采用载流承力索的单链形悬挂接触网允许载流量的确定:

(1) 接触线的漏阻抗为:

()()()

Ω/km 57.90.346j0.4370.05j0.730

0.234jc j ?

∠=+-+=-z z

(2) 承力索的漏阻抗为:

()()()

Ω/km 21.72.077j0.4370.05j1.205

1.98jc c ?

∠=+-+=-z z

(3) 当承力索的电流为120A 时,接触线的电流为:

cj

j cj c c j z z z z I I --?

= (10)

式中,I c 是承力索的电流(A),z c 、z j 、分别为承力索、接触线的单位阻抗(Ω/km),z cj 为承力索和接触线的单位互阻抗(Ω/km)。

将已知数据代入式(10)可得:

()

A 7200.3462.077120j =?

=I

结果720A 大于TCG-100接触线持续载流量600A ,超出20%。 (4) 当接触线的电流为600A 时,承力索的电流为:

cj

c cj j j c z z z z I I --?

= (11)

式中,I j 是承力索的电流(A),z c 、z j 、分别为承力索、接触线的单位阻抗(Ω/km),z cj 为承力索和接触线的单位互阻抗(Ω/km)。

将已知数据代入式(11)可得:

()

A 100 2.0770.346600c =?=I

结果100A 比GJ-70钢绞线持续载流量120A 小17%。所以GJ-70+TCG-100单链形悬挂接触网持续允许载流量为:600+100=700(A)。

通过上述计算可知,由于GJ-70钢绞线承力索与TCG-100接触线的漏阻抗相差比较大,持续载流量相差也比较多,所以当承力索满载时,接触线过载20%;当接触线满载时,承力索欠载17%[1]。

7 结论

通过对GJ-70+TCG-100的悬挂形式分析计算其牵引供电系统的电能损失,可知电能损失的多少与供电臂的长度、有无加强导线和捷接线、接触网的供电方式、牵引变压器的容量、牵引网的阻抗以及供电臂末端的供电方式等因素有关,因此,可通过以下措施来减少牵引供电系统的电能损失:

(1) 限制供电臂的长度; (2) 增设加强导线和捷接线;

(3) 在具备条件的情况下,接触网尽量采用双边供电方式;

(4) 对牵引网结构布置、材质、导线及截面进行优选,以降低牵引网阻抗。 (5) 在满足对通信线路防干扰条件的电气化区段,牵引网应采用直接供电方式。

(6) 在双线区段,采用上、下行线路接触网在供电臂末端并联供电,可减少牵引网电能损失。

(7) 一般在牵引变电所装设并联补偿装置,可提高功率因数,减少电能损失。

(8) 在牵引变电所中,采用节能型牵引变压器等等。

参考文献

[1] 王果,张蕊萍.电气化铁道供电系统与设计[M].成都:兰州大学出版社,2006:124-156.

[2] 贺威俊.电力牵引供电技术[M].成都:西南交通大学出版社,1998:20-39.

[3] 李自良,陈薇.牵引变电所[M].北京:中国铁道出版社,1984:78-89.

牵引供电系统期末试卷

电气化铁路供电系统试卷2 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一Array个正确的答案,并将其代码填入题干后的括号内。 每小题1分,共20分) 1.一个完整的电力系统由分布各地的不同类型的()组成,该系统起着电能的生产、输送、分配和消费的作用。() A 发电厂、升压和降压变电所、输电线路 B 发电厂、升压和降压变电所、输电线路和电力用户 C 发电厂、升压和降压变电所、电力用户 D发电厂、输电线路和电力用户 2.我国电气化铁道牵引变电所供电电压的等级为()。() A 500V或330KV B 110kV或220KV C 330kV或220KV D 110kV或35KV 3.电气化铁道供电系统是由()组成。()A一次供电系统和牵引供电系统B牵引供电系统和牵引变电所 C一次供电系统和接触网D牵引供电系统和馈电线 4.低频单相交流制接触网采用的额定电压有:()() A 11-13kV和3.7kV B 11-13kV和55kV C 11-13kV和25kV D 3.7kV和55Kv 5.为确保电力机车牵引列车正常运行,应适当选择牵引变电所主变压器分接开关的运行位,使牵引侧母线空载电压保持:()。() A 直接供电方式: 28kV-29kV之间;AT供电方式:56kV-58kV之间 B 直接供电方式: 20kV-29kV之间;AT供电方式:56kV-58kV之间 C 直接供电方式: 19kV-29kV之间;AT供电方式:56kV-58kV之间 D 直接供电方式: 19kV-27.5kV之间;AT供电方式:38kV-55kV之间6.斯科特结线牵引变电所,当M座和T座两供电臂负荷电流大小相等、功率因数也相等时,斯科特结线变压器原边三相电流()。() A 平衡 B 无负序电流 C 对称 D 有零序电流 7.交流牵引网对沿线通信线的影响,按其作用的性质可分为静电影响和电磁影响。电磁影响由()所引起。() A 牵引网电流的交变磁场的电磁感应 B 牵引网电场的静电感应 C 牵引网电场的杂音干扰 D 牵引电流的高次谐波

高速铁路牵引供电方式

高速铁路牵引供电方式 1.直接供电方式 电方式是指牵引变电所通过接触网直接向动车组供电,回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所。这种供电方式的电路构成简单、设备少,施工及运营维修都较方便,造价也低。但由于接触网在空中产生的强大磁场得不到平衡,对邻近的广播、通信干扰较大,因此一般不采用。 2.BT供电方式 BT供电方式就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(3~4 km安装一台)和回流线。这种供电方式由于在接触网同高度的外侧增设了一条回流线,回流线上的电流与接触网上的电流方向相反,因此大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。采用BT供电方式的电路是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道及吸上线等组成。牵引变电所作为电源向接触网供电;动车组列车运行于接触网与轨道之间;吸流变压器的原边串接在接触网中,副边串接在回流线中。吸流变压器是变比为1∶1的特殊变压器。它使流过原、副边线圈的电流相等,即接触网上的电流和回流线上的电流相等。因此,可以说是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所的电流吸引到回流线上,经回流线返回牵引变电所。这样,回流线上的电流与接触网上的电流大小基本相等、方向相反,故能抵消接触网产生的电磁场,从而起到防干扰作用。 理论上的理想情况是这样的,但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流,经回流线的电流总小于接触网上的电流,因此不能完全抵消接触网对通信线路电磁感应的影响。另外,当机车位于吸流变压器附近时,回流还是从轨道中流过一段距离,至吸上线处才流向回流线,该段回流线上的电流会小于接触网上的电流,这种情况称为半段效应。此外,吸流变压器的原边线圈串接在接触网中,所以在每个吸流变压器安装处,接触网必须安装电分段,这样就增加了接触网的维修工作量和事故率。当高速大功率机车通过该电分段时会产生很大的电弧,极易烧损机车受电弓和接触线。BT供电方式的牵引网阻抗较大,造成较大的电压

铁路电力牵引供电设计规范

铁路电力牵引供电设计规范 TB10009—20XX (452 — 20XX 20XX年4月25日发布20XX 年4月25日实施 1总则 1为贯彻执行国家的技术经济政策,统一铁路电力牵引供电设计的技术要求,使设计做到安全适用、技术先进、节约能源、经济合理和维修方便,制定本规范。 2本规范适用于铁路网中客货列车共线运行、旅客列车设计行车速度等于或小于 160km/h、货物列车设计行车速度等于或小于120km/h的I、\级标准轨距铁路,采用单相工频绕组接入电力系统三相电网中的两相,二次侧绕组的一端接钢轨,另一端接入牵引侧母线。 单相V,结线方式,在牵引变电所设置两台双绕组单相变压器,联结成开口三角形,一次侧绕组的两个开口端和一个公共端接入电力系统三相电网,二次侧绕组将公共端与钢轨大地相连,两个开口端分别接入牵引侧母线。 三相V,结线方式,一台三相双绕组牵引变压器连接 成开口三角的结线方式。 2. 0. 4 三相一二相平衡牵引变压器 three phase—two phase bal—anced traction transformer 当一次侧就产生相位差90°的二相平衡电压,当二次侧两个供电臂负载平衡时,一次侧三相为对称系的牵引变压器。 5 三相牵引

变压器 three phase traction transformer 包括三相YN,dl1结线和YN,dl1,dl十字交叉结线牵引变压器。 YN,dl1结线为双绕组变压器,一次侧三相结线为Y型,分别接入电力系统三相电网'二次侧结线为\型,其一角和大地相连,另两角分别接入牵引侧母线。 YN,dl1,dl组成的十字交叉变压器,一次侧三相结线为Y型,二次侧dl1,dl结线的两个三角形线圈结成对顶三角形,对顶角接大地,其他各角分别接入牵引侧不同母线。 6 自稱变压器 auto—transformer 两个或多个绕组有一公共部分的变压器。 2. 0. 7 吸流变压器 booster transformer 变换比为1的变压器,其中一个绕组与接触悬挂串联,另一个绕组与绝缘回流导线串联。 2. 0. 8 并联电容补偿装置 xxpensator of paraller capacitance 并联在母线上用于提高功率因数的电容器组、放电线圈及串联电抗器等的总称。 9 分束供电 branch feeding 在枢纽的各分场中,为方便供电和检修的需要,按电化股道群不同供电分区进行供电。 2. 0. 10 电分段 sectioning

牵引供电系统2

北交大17春《牵引供电系统》 第二次作业(2018年10月6日----2018年11月6日) 1.电气化铁道牵引变压器的接线方式有哪些?各有何特点? 铁道电气化牵引供电方式有①、AT方式(自耦变供电);②、BT方式(吸流变);③、直供方式。不同的供电方式,需要的变压器是不同的。 ①、在一些老的支线上采用Dy11接线,此种变压器制造简单,运行中会产生 严重的负序分量,容量利用率也低,大约在70%多。后来经过云南变压器厂的改进,虽然提高了容量利用率,但负序问题没有解决;②、为了解决负序问题,就出现了平衡变压器,国外有斯科特和李伯来斯等接线方式。国内有阻抗匹配平衡变压器,后者不仅解决了负序问题,还提高了容量利用率(达100%),高压侧可有中性点引出。但设计和制造复杂,由云南变压器厂制造; ③、目前高铁常用的是220kV比27.5kV的单相变压器。其制造简单、运行可 靠。 2.当前高速铁路普遍采用的变压器接线方式是哪一种?为什么? 现在用的比较多的就是带回流线的直接供电方式和AT方式。一般接触网电压不应低于20kv即可。牵引网阻抗主要和接触线规格有关,另外AT方式的阻抗分长回路阻抗和段中阻抗两项。 3.变压器的计算容量,校核容量,最大容量,安装容量有何不同? 设备容量:该变压器所带的所有用电设备额定容量的和。 计算容量:1、单个用电设备,设备容量与用电负荷存在一个设备效率的差异。 2、针对某一组具体用电设备,每台设备运行时也并不一定运行在额定状态, 必须考虑负载系数的问题;所有的用电设备并非同时运行,这就需要考虑设备的同时系数问题。 3、多个组的用电设备,还存在是否同时运行的因素,因此需要考虑多个组的 同期系数。 4.变压器的过负荷能力对变压器容量有和影响? 如果电机的容量大于变压器容量,实际上的物理反应就是变压器绕组过热,时间长了就导致线圈烧毁。 5.变压器的备用方式对变压器容量的选择有何影响?当前高速铁路采用的是

牵引供电发展及方式

牵引供电 牵引供电绪论 1879年5月,德国西门子和哈尔斯公司建造了世界上第一条电气化铁路。100多年来,随着电机电器制造工业、电子工业和电力工业的发展,电气化铁路运输以其巨大的经济效益受到世界各国的普遍重视,得到飞速发展。 我国铁路电气化事业起始于1956年。1961年8月宝成铁路(宝鸡至成都)宝鸡至凤州段电气化通车;1975年6月宝成铁路全线电气化通车,成为我国第一条电气化铁路。宝成铁路电气化后,该铁路的运能、运量大幅度的增长,推动了我国铁路电气化事业的发展。目前,电气化铁路已经占据了我国铁路发展的绝对主导地位。我国的电气化铁路正逐步向高速铁路发展,以2007年动车组的运行为标志,我国的电气化铁路将迈入世界先进行列。 自1961年8月15日,我国第一条电气化铁路-宝成铁路铁路建成通车,到1980年底,共建成电气化铁路1679.6km,平均每年修建电气化铁路还不到100km,十一届三中全会确定了以经济建设为中心的基本路线。随着我国改革开放的不断向前推进,我国的电气化铁路建设有了较快的发展,在“六五”、“七五”期间共修建了电气化铁路5294.63km,平均每年修建已超过500km, 到2005年,中国电气化铁路总里程达20000公里,截至到2008年10月,中国电气化铁路总里程已达26000公里。 牵引供电系统概述 牵引供电是指拖动车辆运输所需电能的供电方式。牵引供电系统是指铁路从地方引入220(110)KV电源,通过牵引变电所降压到27.5KV送至电力机车的整个供电系统。 例如城市电车,地铁等,我们主要研究的内容是电气化铁道牵引供电系统。在我们这里简称牵引供电系统。 牵引供电优缺点 牵引供电的优越性 电气化铁路运输电力牵引的优越性主要体现在如下几个方面: 1、电力牵引可节约能源,综合利用能源 2、电力牵引可提高列车的牵引重量,提高列车的运行速度 3、电力牵引制动功率大,运行时安全性高强 4、电气化铁路运输的成本费用低 5、电力牵引易于实现自动化,利用采用先进科学技术,利于改善劳动

牵引供电系统简介

牵引供电系统简介: 将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置的总称叫电气化铁路的供电系统,又称牵引供电系统,主要由牵引变电所和接触网两大部分组成。牵引变电所将电力系统输电线路电压从110kV(或220kV)降到27.5kV,经馈电线将电能送至接触网;接触网沿铁路上空架设,电力机车升弓后便可从其取得电能,用以牵引列车。牵引变电所所在地的接触网设有分相绝缘装置,两相邻牵引变电所之间设有分区亭,接触网在此也相应设有分相绝缘装置。牵引变电所至分区亭之间的接触网(含馈电线)称供电臂。 牵引供电回路是由牵引变电所——馈电线——接触网——电力机车——钢轨——回流联接——(牵引变电所)接地网组成的闭合回路,其中流通的电流称牵引电流,闭合或断开牵引供电回路会产生强烈的电弧,处理不当会造成严重的后果。通常将接触网、钢轨回路(包括大地)、馈电线和回流线统称为牵引网。 牵引供电设备的检修运行由供电段负责,牵引供电系统的运行调度则由供电调度负责。供电调度通常设在铁路局调度所。 牵引供电系统供电示意图如下所示: 二、牵引变电所、分区所、开闭所 牵引变电所:牵引变电所的任务是将电力系统三相电压降

低,同时以单相方式馈出。降低电压是由牵引变压器来实现的,将三相变为单相是通过变电所的电气接线来达到的。 牵引变压器(主变)是一种特殊电压等级的电力变压器,应满足牵引负荷变化剧烈、外部短路频繁的要求,是牵引变电所的“心脏”。我国牵引变压器采用三相、三相——二相和单相三种类型,因而牵引变电所也分为三相、三相——二相和单相三类。 随着技术水平的提高,我国干线电气化铁路已推广使用集中监视及控制的远动系统,牵引变电所将逐步实现无人值班,直接由供电调度实行遥控运行。 分区所:分区所设置在两个变电所中间,作用有三:提高供电质量、供电分段、越区供电。 ?开闭所:一般设置在大型站场附近,进线由变电所或接触网引入,由开关馈出多个供电线路向多个供电设备供电。作用是增强供电的灵活性,便于供电设备的运行及检修,便于行车组织,缩小供电事故及故障范围。 ? ? 三、接触网 接触网是沿铁路沿线架设的特殊电力线路,电力机车受电弓通过与之滑动摩擦接触而授流,取得电能。所以两者均应保持良好的工作状态。

电气化铁道主要供电方式

接触网的供电方式 我国电气化铁路均采用单边供电方式,即牵引变电所向接触网供电时,每一个供电臂的接触网只从一端的牵引变电所获得电能(从两边获得电能则为双边供电,可提高接触网末端网压,但由于其故障范围大、继电保护装置复杂等原因尚未有采用)。复线区段可通过分区亭将上下行接触网联接,实现“并联供电”,可适当提高末端网压。当牵引变电所发生故障时,相邻变电所通过分区亭实现“越区供电”,此时供电范围扩大,网压降低,通常应减少列车对数或牵引定数,以维持运行。 1、直接供电方式 如前所述,电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制,单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场,从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。我国早期电气化铁路(如宝成线、阳安线)建设时,处于山区,地方通信技术不发达,铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆,接触网产生的电磁干扰影响极小,不用采取特殊防护措施,因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式(简称TR供电方式)。随着电气化铁路向平原和大城市发展,电磁干扰矛盾日显突出,于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施,便产生不同的供电方式。目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点,即在接触网支柱田野侧,与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。电力牵引时,附加导线中通过

的电流与接触网中通过的牵引电流,理论上讲(或理想中)大小相等、方向相反,从而两者产生的电磁干扰相互抵消。但实际上是做不到的,所以不同的供电方式有不同的防护效果。

2、吸流变压器(BT)供电方式 这种供电方式,在接触网上每隔一段距离装一台吸流变压器(变比为1:1),其原边串入接触网,次边串入回流线(简称NF线,架在接触网支柱田野侧,与接触悬挂等高),每两台吸流变压器之间有一根吸上线,将回流线与钢轨连接,其作用是将钢轨中的回流“吸上”去,经回流线返回牵引变电所,起到防干扰效果。 由于大地回流及所谓的“半段效应”,BT供电方式的防护效果并不理想,加之“吸——回”装置造成接触网结构复杂,机车受流条件恶化,近年来已很少采用。 BT供电方式原理结线图 H—回流线;T—接触网;R—钢轨; SS—牵引变电所;BT—吸流 变压器。 牵引网阻抗与机车至牵引变电所的长度不是简单的线性关系。随着机车取流位置的不同,牵引网内的电流分布可有很大不同,例如图中当机车位于供电臂内第一台BT前方时,牵引负荷未通过吸流变压器一次绕组,其二次绕组没有电流流通,因此牵引网按直接供电方式

最新电气化铁路牵引供电系统试卷1

电气化铁路供电系统 试卷1一、单项选择题(在 每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,并将其代码填入题干后的括号内。每小题1分,共20分) 1.我国电气化铁道牵引变电所由国家( )电网供电。 ( ) A 超高压电网 B 区域电网 C 地方电网 D 高压电网 2.牵引网包括 ( ) A 馈电线、轨道和大地、回流线 B 馈电线、接触网、轨道和大地、回流线 C 馈电线、接触网、回流线 D 馈电线、接触网、电力机车、大地 3.通常把( )装置的完整工作系统称为电力系统。 ( ) A 发电、输电、变电、配电、用电 B 发电、输电、配电、用电 C 发电、输电、配电、 用电 D 发电、输电、用电 4.低频交流制牵引网供电电流频率有:( ) ( ) A 50Hz 或25Hz B 30Hz 或50Hz C 2 163 Hz 或25Hz D 20Hz 或25Hz 5.单相结线牵引变电所牵引变压器的容量利用率(额定输出容量与额定容量之比值)可达( )。 ( ) A 100% B 75.6% C 50% D 25% 6.牵引变压器采用阻抗匹配平衡变压器时,阻抗匹配系数等于1时, 且副边两负荷臂电流I I αβ=&&,原边三相电流( ) ( ) A 平衡 B 无负序电流 C 对称 D 有零序电流 7.交流牵引网对沿线通信线的静电影响由( )所引起。 ( ) A 牵引网电流的交变磁场的电磁感应 B 牵引网电场的静电感应 C 牵引网电场的高频感应 D 牵引电流的高次谐波 8.牵引网导线的有效电阻0r r ξ=(0r 是直流电阻;ξ是有效系数)。对于

工频和牵引网中应用的截面不太大的铝、铜等非磁性导线,有效系数ξ( )。 ( ) A ξ≈1 B ξ≈2 C ξ≈3 D ξ≈4 9.以下不属于减少电分相的方法有( )。 ( ) A 采用单相变压器 B 区段内几个变电所采用同相供电 C 复线区段内采用变电所范围内同行同相,上、下行异相 D 采用直供+回流线供电方式 10.对于简单悬挂的单线牵引网,1z 、2z 和12z 分别表示接触网—地回路, 轨道—地回路的自阻抗及两回路的互阻抗,牵引网的等值单位阻抗z ( )。 ( ) A 2 12 21 z z z - B 12212z z z z - C 12221 z z z z - D 212 12 z z z - 11.单链形悬挂的单线牵引网比简单悬挂相比多了一条( )。 ( ) A 承力索 B 接触网 C 回流线 D 加强导线 12.根据国家标准《铁道干线电力牵引交流电压标准》的规定,铁道干线 电力牵引变电所牵引侧母线上的额定电压为( )kV 。 ( ) A 27.5 B 25 C 20 D 19 13.牵引网的电压损失等于牵引变电所牵引侧母线电压与电力机车受电弓 上电压的 ( ) A 平方差 B 算数差 C 向量差 D 平均值 14.牵引网当量阻抗Z 为 ( ) A sin cos R X ??+ B cos sin R X ??+ C sin R X ?+ D cos R X ?+ 15.对于三相结线变压器,应以( )向轻负荷臂供电为宜。 ( ) A 任一相 B 引前相 C 滞后相 D 以上答案都不对 16.牵引供电系统的电能损失包括( )。 ( ) A 电力系统电能损失,牵引网电能损失 B 电力系统电能损失,牵引变电所电能损失 C 牵引网电能损失,牵引变电所电能损失 D 牵引变电所电能损失,馈线电能损失 17.按经济截面选择接触悬挂,如果增大导线截面引起的一次投资增量,

铁路电力牵引供电设计规范

第二篇接触网施工 第十二章接触网平面图 接触网平面布置图是接触网主要设计文件之一,是施工中应用最广的重要设计依据,认真弄懂 和记清这些图例,学会看平面布置图对于我们掌握和了解线路情况,指导施工是非常重要的。 第一节接触网图例 接触网的各种设计图是以机械制图或工程制图学为基础,加上接触网的各种特殊制图标记所组成,接触网图例: 第二节接触网平面布置图 识别接触网的平面布置图是掌握接触网施工的最基本技巧之一,除了要懂得接触网的图例及工程制图处,还要对接触网专业表示方式有一定的了解,下面分别介绍站场、区间及隧道内接触网平面布置图。 一、站场接触网平面布置图 站场接触网平面布置图实际路状态相符,其比例一般大站为1:1000,小站为1:2000。 站场接触网平面布置图上应包括: 1、全部电化股道(近期及远期)、与接触网架设有关的非电化股道。 2、股道编号及线间距、(股道编号应与运营部门编号一致)。 3、道岔编号、型号及出站道岔的中心里程(道岔编号与型号应与实际状况相符,不符的需做出说明); 4、曲线起讫点,半径和缓和曲线长度及总长; 5、桥梁名称、中心里程、总长、孔跨式样及结构型式; 6、隧道名称、起讫里程及总长; 7、涵管、虹吸管、平交道、地道、天桥、跨线桥、架线渡槽等中心里程及高度、宽度; 8、站场的名称、中心里程、站台范围及与架设接触见解关的建筑物(如站舍、雨棚、仓库、搬道房、水鹤、起、煤台及上下挡墙等); 9、进站信号机的位置及里程。 站场平面布置图图面上应主要内容有: 1、支柱(钢柱、钢筋混凝土柱)跨距、位置、号码及数量。 2、支柱类型及侧面限界。 3、锚段号、锚段长度及起讫杆号、下锚方式; 4、地质备件、基础及横卧板。 5、拉出值(拉出方向、拉出值大小)及导线高度; 6、支持装置及安装图号、软横跨节点; 7、设备安装及其位置(结、限界门、避雷器、隔离开关分段分相绝缘器等); 8、附加导线的走向、位置;设备及安装图号; 9、起测点位置及校核点; 站场接触网平面布置图中的说明应包括:

铁路电力牵引供电工程预算_实训(范本)

示范表:北京至上海铁路电气化改造铁路工程中上海枢纽站接触网工程个别概(预)算表(08级电化一班向丽敏02号)

出师表 两汉:诸葛亮 先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。诚宜开张圣听,以光先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。 宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其刑赏,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使内外异法也。 侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下:愚以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。 将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰能”是以众议举宠为督:愚以为营中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。 亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。先帝在时,每与臣论此事,未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节之臣,愿陛下亲之、信之,则汉室之隆,可计日而待也壬。 臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙,猥自枉屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。后值倾覆,受任于败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。 先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。受命以来,夙夜忧叹,恐托付不效,以伤先帝之明;故五月渡泸,深入不毛。今南方已定,兵甲已足,当奖率三军, 北定中原,庶竭驽钝,攘除奸

凶,兴复汉室,还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益,进尽忠言,则攸之、祎、允之任也。 愿陛下托臣以讨贼兴复之效,不效,则治臣之罪,以告先帝之灵。若无兴德之言,则责攸之、祎、允等之慢,以彰其咎;陛下亦宜自谋,以咨诹善道,察纳雅言,深追先帝遗诏。臣不胜受恩感激。 今当远离,临表涕零,不知所言。

地铁直流牵引供电系统

地铁直流牵引供电系统 地铁直流牵引供电系统GB 10411--89 1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容 本标准规定了地铁直流牵引供电系统中供电制式、牵引电压等级、变电所及接触网德各项性能指标和设备运行指标等。 1.2 本标准适用于城市地铁德直流牵引供电系统。 2 引用标准 GB 5951 城市无轨电车供电系统 GBJ 54 低压配电装置及线路设计规范 GBJ 62 工业与民用电力装置德继电保护和自动装置设计规范 GBJ 64 工业与民用电力装置德电压保护设计规范 3 术语 3.1 供电、馈电 在城市地铁牵引供电系统中,通常将交、直流配电系统称为供电,仅直流配电称为馈电。 3.2 系统最高电压 指系统正常运行时,在任何时间内,系统中任何一点上出现德最低电压。不包括系统德暂时状态和异常电压。 3.3 系统最低电压 指系统正常运行时,在任何时间内,系统中任何一点上出现德最低电压。不包括系统德暂时状态和异常电压。 3.4 设备最高电压 指系统正常运行时,设备所承受德最高运行电压。 3.5 供电制式 指系统中采用的电流制、馈电方式及电压等级等。 3.6 牵引变电所 供给地铁一定区段内直流牵引电能的变电所。 3.7 整流机组 整流器与牵引变压器组合在一起的电流变换设备。 3.8 整流机组负荷等级 根据负荷曲线的性质特征所划分的整流机过载能力等级。 3.9 接触网最小短路电流 在最小运行方式下,接触网中离馈入点最远端发生正负极间短路的电流。 3.10 接触网最大短路电流 在最大运行方式下,接触网馈入点处发生正负极间短路时的电流。 3.11 未端电压 接触网中离馈入点最远端的电压。 3.12 馈线 从牵引变电所向接触网输送直流电的馈电线。 3.13 双边馈电 一个馈电区间由相邻牵引变电所各经一路馈线同时馈电。

牵引供电系统简介.

牵引供电系统简介 (丁为民) 一、系统功能 牵引供电系统的主要功能是:将地方电力系统的电源(交流电气化铁路: AC110 kV或AC220kV ,城市轨道交通:中心变电所AC220kV 或AC110kV →AC35 kV 环网)引入牵引供电系统的牵引变电所,通过牵引变压器变压为适合电力机车运行的电压制式(交流电气化铁路:AC25kV 或AC2×25kV ,城市轨道交通:DC750V 、DC1500V 或DC3000V ),向电力机车提供连续电能。 电力牵引负荷为一级负荷,引入牵引变电所的外部电源应为两回独力可靠的电源,并互为热备用,能够实现自动切换。 交流电气化铁路及城市轨道交通牵引供电系统简图分别如图1.1和图1.2所示。 图1.1 交流电气化铁路牵引供电系统

图1.2 城市轨道交通牵引供电系统 二、牵引网供电方式 1. 交流电气化铁路 交流电气化铁路牵引网供电方式大体上可分为三种:直接供电方式(包括带回流线的直接供电方式)、BT 供电方式和AT 供电方式。 (1)直接供电方式 直接供电方式又可分为不带回流线直接供电方式(图2.1 和带回流线的直接供电方式(图2.2 两种。 图2.1 不带回流线的直接供电方式

图2.2 带回流线的直接供电方式 不带回流线的直接供电方式在我国早期的电气化铁路中采用,机车电流完全通过钢轨和大地流回牵引变电所,牵引网本身不具备防干扰功能。在接地方面,每根支柱需单独接地(设接地极或通过火花间隙),或者通过架空地线实现集中接地(架空地线不与信号扼流圈中性点连接)。 带回流线的直接供电方式,机车电流一部分通过钢轨和大地流回牵引变电所(约70%),其余通过回流线流回牵引变电所(约30%)。由于流经接触网的电流和流经回流线的电流虽然大小不等,单方向相反,且安装高度比较接近,两者对铁路沿线通讯设施的电磁干扰影响趋于抵消,因此牵引网本身具备防干扰功能。在接地方面,接触网支柱通过回流线实现集中接地,回流线每隔一个闭塞分区通过吸上线(铝芯或铜芯电缆,常用VLV-70和2xVLV-150)与信号扼流圈中性点连接(吸上线间距3~4km )。 (2) BT 供电方式 BT (Boost Transformer)供电方式又称吸流变压器供电方式,也是在我国早期电气化铁路中有采用,其主要目的是为了提高牵引网防干扰能力,但随着通讯线路电缆化和光缆化,防干扰矛盾越来越不突出,其生命力也已大大降低,该种供电

某版高速铁路电力牵引供电工程施工技术指南1

1总则 1.0.1为指导高速铁路电力牵引供电工程施工,统一主要技术要求, 加强施工管理,保证工程质量,制定本技术指南。 1.0.2本指南适用于新建时速250~300km高速铁路电力牵引供电工程 施工。时速250km以下客运专线、城际铁路电力牵引供电工程施工应参照执行。 1.0.3高速铁路电力牵引供电工程施工应执行国家法律法规及相关技 术标准,严格按照批准的设计文件施工,使其符合系统功能及性能要求,保证设计使用年限正常运行。 1.0.4高速铁路电力牵引供电工程施工应从管理制度、人员配备、现 场管理和过程控制等标准化管理,实现质量、安全、工期、投资效益、环境保护、技术创新等建设目标。 1.0.5高速铁路电力牵引供电工程施工应积极推行机械化、工厂化、 专业化、信息化。 1.0.6高速铁路电力牵引供电工程施工应提高文明施工水平。 1.0.7高速铁路电力牵引供电工程邻近运营接触网线路施工、牵引变 压器运输和安装等,应结合现场实际情况,通过风险监测等程序,做好风险管理工作,并制定专项施工方案和应急预案。1.0.8高速铁路电力牵引供电工程设计文物保护时,应根据相关管理 法规和设计保护措施进行施工。 1.0.9高速铁路电力牵引供电工程施工应根据国家节约资源、节约能 源、减少排放等有关法规和技术标准,结合工程特点、施工环

境编制并实施工程施工节能减排技术方案。 1.0.10高速铁路电力牵引供电工程施工的各类人员应经过专门 培训,合格后方可上岗。 1.0.11高速铁路电力牵引供电工程中采用的设备、器材。应符合 与高速铁路设计行车速度相适应的国家标准、行业标准或有关技术规定,并有合格证件。 1.0.12高速铁路电力牵引供电工程施工时,应同步做好资料的收 集和整理,做到系统、完整、真实、准确,并应按有关规定做好归档管理工作。 1.0.13高速铁路电力牵引供电工程施工在营业线施工及有可能 影响营业线运行安全的施工时,应严格执行有关安全管理办法的规定。 1.0.14高速铁路电力牵引供电工程施工除应符合本指南外,尚应 符合国家现行有关标准的规定。 2术语 2.0.1 接触悬挂 接触网中的悬挂部分,主要由承力索、接触线、吊弦、补偿装置、悬挂零件及中心锚结等组成。 2.0.2 无交叉线岔 在道岔处两支接触悬挂不相互交叉,以锚段关节方式来满足弓网关系的线岔。 2.0.3 带辅助悬挂的无交叉线岔

地铁和电气化铁路的牵引供电系统对比分析

地铁和电气化铁路的牵引供电系统有很大区别下面就通过对电气化铁道与城轨交通供电方式比较分析来进一步说明两者供电方式的异同。以帮助人们进一步了解。 1铁路牵引供电系统的供电方式 1.1 直接供电方式 电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制,单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场,从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。我国早期电气化铁路(如宝成线、阳安线)建设时,处于山区,地方通信技术不发达,铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆,接触网产生的电磁干扰影响极小,不用采取特殊防护措施,因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式(简称TR供电方式)。随着电气化铁路向平原和大城市发展,电磁干扰矛盾日显突出,于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施,便产生不同的供电方式。目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点,即在接触网支柱田野侧,与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。电力牵引时,附加导线中通过的电流与接触网中通过的牵引电流,理论上讲(或理想中)大小相等、方向相反,从而两者产生的电磁干扰相互抵消。但实际上是做不到的,所以不同的供电方式有不同的防护效果。如图所示; 直接供电方式 1.2 吸流变压器(BT)供电方式 这种供电方式,在接触网上每隔一段距离装一台吸流变压器(变比为1:1),其原边串入接触网,次边串入回流线(简称NF线,架在接触网支柱田野侧,与接触悬挂等高),每两台吸流变压器之间有一根吸上线,将回流线与钢轨连接,其作用是将钢轨中的回流“吸上”去,经回流线返回牵引变电所,起到防干扰效果。由于大地回流及所谓的“半段效应”,BT供电方式的防护效果并不理想,加之“吸——回”装置造成接触网结构复杂,机车受流条件恶化,近年来已很少采用。如图所示 吸流变压器(BT)供电方式

牵引供电系统

牵引供电系统 牵引供电是指拖动车辆运输所需电能的供电形式。例如城市电车、城市地下铁道、工厂矿山的电力交通运输供电等,都可称为牵引供电。电气化铁道供电,因其用电量大、分布广,因而形成相对独立于电力系统的电气化铁道牵引供电系统。 一、牵引供电系统的电流制 工频单相27.5KV交流牵引供电系统主要由牵引变电所和牵引网两部分组成。其主要作用是从电力系统取得电能,并送给沿铁路线运行的电力机车。牵引供电系统的构成可用图1一2所示的示意图说明。 (一)一次供电网络 一次供电网络是指直接向牵引变电所供电的地区变电所(或发电厂)及高压输电线路。输电线路一般分为两路,电压为110 kV。近年来,也有采用220 kV 的,相比之下,后者电源的可靠性和稳定性等技术指标相对较高。 上述高压输电线路虽然专门用于牵引供电,但由国家电力部门修建并管理,并以牵引变电所的110 kV进线门形架为分界点。 (二)牵引变电所 牵引变电所的作用是降压,并将三相电源转换成两个单相电源,然后通过

馈电线分别供电给牵引变电所两侧的接触网。 (三)牵引网 牵引网是由馈电线、接触网、钢轨、回流线组成的双导线供电系统。 馈电线是连接牵引变电所母线和接触网的架空铝绞线。馈电线除直接送电给接触网外,还要送电给附近车站,机务折返段,开闭所等,所以馈电线的数目较多,距离也可能较长。 流过电力机车的负荷电流经钢轨和回流线回到牵引变电所回流箱。由于钢轨对地并非绝缘,所以部分电流沿大地流回到牵引变电所,形成地中电流。 (四)分区亭 为了增加供电的灵活性,提高运行的可靠性,在两个相邻牵引变电所供电的接触网区段通常加设分区亭,分区亭的作用是: (1)可以使相邻两供电区段实行并联供电或分开供电,也可使复线区段的上、下行实行并联或分开供电。 (2)相邻牵引变电所发生故障而不能继续供电时,可以闭合分区亭内的断路器由非故障牵引变电所实行越区供电。 (五)开闭所 电气化铁道的枢钮站场(如编组站、客站、机车整备线等),均由接触网供电。为了提高供电的可靠性和灵活性,通常将其分组并独立供电,为此就需要增设开闭所,如果是复线电气化铁道区段,通过开闭所的断路器还可将上行和下行接触网并联起来,此时的开闭所还兼有分区亭的作用。 三、牵引变电所的一次供电方式 牵引变电所的一次供电方式又称一次侧供电方式或外部供电方式。因为电气化铁道牵引供电属于一级负荷,中断供电将会造成重大经济损失和严重的社会影响。因此对一次供电的可靠性要求很高。通常要求每个牵引变电所必须有两个独立电源供电,或者由两路非同杆架设的输电线路供电,其中每路输电线应能承担牵引变电所的全部负荷。两路电源互为备用或一主一备,即一路可长期供电,另一路由于某种原因只能作为短期备用。当供电电源故障时,备用电源应能立即投人。 根据供电系统的分布状况,发电厂和地区变电所的位置以及容量等因素,

牵引变电所的几种供电方式复习课程

电气化铁道牵引供电装置,又称为牵引供电系统,其系统本身没有发电设备,而是从电力系统取得电能。目前我国一般由110kV以上的高压电力系统向牵引变电所供电。 目前牵引供电系统的供电方式有直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、同轴电缆和直供加回流线供电方式四种,京沪、沪杭、浙赣都是采用的直供加回流线方式。 一、直接供电方式 直接供电方式(T—R供电)是指牵引变电所通过接触网直接向电力机车供电,及回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所的供电方式。 这种供电方式的电路构成及结构简单,设备少,施工及运营维修都较方便,因此造价也低。但由于接触网在空中产生的强大磁场得不到平衡,对邻近的广播、通信干扰较大,所以一般不采用。我国现在多采用加回流线的直接供电方式。 二、BT供电方式 所谓BT供电方式就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(约3~4km安装一台)和回流线的供电方式。这种供电方式由于在接触网同高度的外侧增设了一条回流线,回流线上的电流与接触网上的电流方向相反,这样大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。 BT供电的电路是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道以及吸上线等组成。由图可知,牵引变电所作为电源向接触网供电;电力机车(EL)运行于接触网与轨道之间;吸流变压器的原边串接在接触网中,副边串接

在回流线中。吸流变压器是变比为1:1的特殊变压器。它使流过原、副边线圈的电流相等,即接触网上的电流和回流线上的电流相等。因此可以说是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所的电流吸引到回流线上,经回流线返回牵引变电所。这样,回流线上的电流与接触网上的电流大小基本相等,方向却相反,故能抵消接触网产生的电磁场,从而起到防干扰作用。 以上是从理论上分析的理想情况,但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流,所以经回流线的电流总小于接触网上的电流,因此不能完全抵消接触网对通信线路的电磁感应影响。另外,当机车位于吸流变压器附近时回流还是从轨道中流过一段距离,至吸上线处才流向回流线,则该段回流线上的电流会小于接触网上的电流,这种情况称为“半段效应”。此外,吸流变压器的原边线圈串接在接触网中,所以在每个吸流变压器安装处接触网必须安装电分段,这样就增加了接触网的维修工作量和事故率。当高速大功率机车通过,该电分段时产生很大电弧,极易烧损机车受电弓和接触线。且BT供电方式的牵引网阻抗较大,造成较大的电压和电能损失,故已很小采用。 三、AT供电方式 随着铁路电气化技术的发展,高速、大功率电力机车的投入运行,吸—回装置供电方式已不能适应需要。各国开始采用AT供电方式。所谓AT 供电方式就是在牵引供电系统中并联自耦变压器的供电方式。实践证明,这种供电方式是一种既能有效地减弱接触网对邻近通信线的感应影响,又能适应高速、大功率电力机车运行的一种比较先进的供电方式。

(完整版)牵引供电方式

接触网对机车的供电方式 (1)直接供电方式 牵引网结构最简,投资最小,但钢轨电位较高,对通信线的干扰感应最大, 主要适用于通信线路(主要是明线)较少或很易将受扰通信线迁改径路的场合。 基本型直接供电方式在法国、英国、原苏联都广泛应用。 牽引变电所 K (2)带回流线的直接供电方式 带回流线的直接供电方式简称 DN 供电方式:在钢轨上并联架空回流线(又 称为负馈线)。 增加回流线后,原来流经轨道、大地的回流,一部分改由架空回流线流回牵 引变电所,其方向与接触网中馈线电流方向相反,架空回流线与接触网距离较近, 因此相当于对邻近通信线路增加了屏蔽效果; 另外,钢轨电位大为降低,对通信 线的干扰得到较好抑制。还能降低牵引网阻抗,使供电臂延长 30%以上。 牵引变电所 Z\l (3) BT 供电方式 在牵引供电系统中加装吸流变压器-回流线装置的供电方式,称为吸流变压 器供电方式,简称BT (Booster Transforme )供电方式。它是在牵引网中,每相 距1.5-4km ,设置一台变比为1: 1的吸流变压器,其一次线圈串接入接触网, 二次线圈串接在回流线中,(即吸流变压器-回流线方式,简称吸-回方式),或串 吸流变压器-轨道方 方 式)。

吸轨方式需要自吸流变压器处作绝缘轨缝,将轨道进行绝缘分段,依靠吸流变压器的作用,使绝大部分回归电流流经由轨道和吸流变压器二次线圈流回牵引变电所。与吸--回方式相比,吸轨方式造价要低得多,对接触网的运行维护也比较有利,对于地形比较困难,或穿越长大隧道的的电气化区段是有意义的。但是, 对邻近线路的防护效果要差一些。而且,在绝缘轨缝两侧的轨端之间可能出现数百伏的电压,对线路维修人员的安全是个威胁,为了解决这个矛盾,可在吸流变压器出做两个绝缘轨缝,以加长带有不同电位的两段钢轨之间的距离,此外,当列车通过绝缘轨缝的整段时间内,吸流变压器由于副边线路被短路而失去作用。 吸--回方式比吸--轨方式抑制通信干扰的效果好。我国采用的BT方式均为 吸-回方式,日本东海道新干线也如此,而英国、法国、瑞典两种方式都有应用,挪威只用BT-钢轨方式。 吸流变压器采用变比为1:1的特殊变压器,其特点是要求励磁电流小。吸流变压器的原边串接在接触网上,次边串接在回流线中。间隔约 1.5-4km设置 一台吸流变压器,在两个吸流变压器中间,把轨道和回流线连接起来,这个连接成为吸上线。它是机车电流返回回流线的通路。吸流变压器工作时,使接触网和回流线间集中的加强了互感耦合,设吸流变压器的原边电流为11,匝数为w1, 负边电流为12,匝数为w2,根据变压器的原理,11 w1= 12 w2,而w仁w2,所以,11= I2 ,11和I2的差别是11种含有吸流变压器的励磁电流,励磁电流流经轨道和大地,但数值很小。 吸--回方式能迫使由轨道回路和大地返回牵引变电所的机车牵引电流的绝大部分经由回流线路流回牵引变电所,而不经由轨道和大地。从而把本来距离很大的接触网一轨道大地回路,改变为距离相对很小的接触网一回流线线路。而且, 回流线中流回的电流与接触网内流过的牵引电流大小基本相等,方向相反,它们 形成的电磁场相互抵消,这样就达到了牵引供电回路比较对称的目的,显著的消弱了接触网和回流线周围空间的交变磁场,使牵引电流在邻近的通信线路中的电磁感应影响大大的减小。 吸回才式简单原理图 BT 方式牵引网结构复杂,造价较高,由于吸流变压器串入接触网,使得牵引网阻抗变大,供电臂长度将减小;因存在BT 分段(火花间隙),不利于高速、重载等大电流运行;但BT 方式的钢轨电位低,抑制通信干扰的效果很好。 (4)AT 供电方式

高速铁路牵引供电系统(组成)精选.

高速铁路牵引供电系统 电气化铁路的组成 由于电力机车本身不带原动机,需要靠外部电力系统经过牵引供电装置供给其电能,故电气化铁路是由电力机车和牵引供电系统组成的。 牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网两部分组成,所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的三大元件。 一、电力机车 (一)工作原理 电力机车靠其顶部升起的受电弓和接触网接触获取电能。电力机车顶部都有受电弓,由司机控制其升降。受电弓升起时,紧贴接触网线摩擦滑行,将电能引入机车,经机车主断路器到机车主变压器,主变压器降压后,经供电装置供给牵引电动机,牵引电动机通过传动机构使电力机车运行。 (二)组成部分 电力机车由机械部分(包括车体和转向架)、电气部分和空气管路系统构成。 车体是电力机车的骨架,是由钢板和压型梁组焊成的复杂的空间结构,电力机车大部分机械及电气设备都安装在车体内,它也是机车乘务员的工作场所。 转向架是由牵引电机把电能转变成机械能,便电力机车沿轨道走行的机械装置。它的上部支持着车体,它的下部轮对与铁路轨道接触。 电气部分包括机车主电路、辅助电路和控制电路形成的全部电气设备,在机车上占的比重最大,除安装在转向架中的牵引电机之外,其余均安装在车顶、车内、车下和司机室内。 空气管路系统主要执行机车空气制动功能,由空气压缩机、气阀柜、制动机和管路等组成 (三)分类 干线电力牵引中,按照供电电流制分为:直流制电力机车和交流制电力机车和多流制电力机车。交流机车又分为单相低频电力机车(25Hz或16 2/3Hz)和单相工频(50Hz)电力机车。单相工频电力机车,又可分为交--直传动电力机车和交—直—交传动电力机车。 二、牵引变电所 牵引变电所的主要任务是将电力系统输送来的110kV三相交流电变换为27.5(或55)kV单相电,然后以单相供电方式经馈电线送至接触网上,电压变化由牵引变压器完成。电力系统的三相交流电改变为单相,是通过牵引变压器的

2010版-高速铁路电力牵引供电工程施工技术指南1

总则 1.0.1 为指导高速铁路电力牵引供电工程施工,统一主要技术要求,加强 施工管理,保证工程质量,制定本技术指南。 1.0.2本指南适用于新建时速250~300km高速铁路电力牵引供电工程 施工。时速250km 以下客运专线、城际铁路电力牵引供电工程施工应参照执行。 1.0.3 高速铁路电力牵引供电工程施工应执行国家法律法规及相关技术标 准,严格按照批准的设计文件施工,使其符合系统功能及性能要求,保证设计使用年限内正常运行。 1.0.4 高速铁路电力牵引供电工程施工应从管理制度、人员配备、现场管 理和过程控制等标准化管理,实现质量、安全、工期、投资效益、环境保护、技术创新等建设目标。 1.0.5 高速铁路电力牵引供电工程施工应积极推行机械化、工厂化、专业 化、信息化。 1.0.6 高速铁路电力牵引供电工程施工应提高文明施工水平。 1.0.7 高速铁路电力牵引供电工程邻近运营接触网线路施工、牵引变压器 运输和安装等,应结合现场实际情况,通过风险监测等程序,做好风险管理工作,并制定专项施工方案和应急预案。 1.0.8 高速铁路电力牵引供电工程设计文物保护时,应根据相关管理法规 和设计保护措施进行施工。 1.0.9 高速铁路电力牵引供电工程施工应根据国家节约资源、节约能源、 减少排放等有关法规和技术标准,结合工程特点、施工环境编制并实

施工程施工节能减排技术方案。 1.0.10 高速铁路电力牵引供电工程施工的各类人员应经过专门培训,合 格后方可上岗。 1.0.11 高速铁路电力牵引供电工程中采用的设备、器材。应符合与高速 铁路设计行车速度相适应的国家标准、行业标准或有关技术规定,并有合格证件。 1.0.12 高速铁路电力牵引供电工程施工时,应同步做好资料的收集和整 理,做到系统、完整、真实、准确,并应按有关规定做好归档管理工作。 1.0.13 高速铁路电力牵引供电工程施工在营业线施工及有可能影响营业 线运行安全的施工时,应严格执行有关安全管理办法的规定。 1.0.14 高速铁路电力牵引供电工程施工除应符合本指南外,尚应符合国 家现行有关标准的规定。 5 术语 2.0.1 接触悬挂接触网中的悬挂部分,主要由承力索、接触线、吊弦、补偿装置、悬挂零件及中心锚结等组成。 2.0.2 无交叉线岔 在道岔处两支接触悬挂不相互交叉,以锚段关节方式来满足弓网关系的线岔。 2.0.3 带辅助悬挂的无交叉线岔 在道岔处增设第三支接触悬挂,并与两支接触悬挂分别形成锚段关节,来满足弓网关系的线岔。

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