简述电气化铁道牵引供电系统的组成。

电气化铁道牵引供电系统是铁路运输系统中不可或缺的组成部分,其

主要功能是为铁路牵引动力提供电能。该系统的组成主要包括接触网、供电系统、牵引供电设备等几个方面。

1.接触网:接触网是电气化铁道牵引供电系统中最重要的部分之一。它由电气化铁道沿线的两根悬挂在架空的导线组成,这两根导线之间对

应着电气化铁道的两条轨道。在接触网系统中,导线与运行中的列车

之间通过受电弓来实现电能的传输。受电弓是列车上的一个导电接触器,它与接触网的导线之间形成一个电气连接,从而实现了列车对接

触网的电能获取。

2.供电系统:供电系统是电气化铁道牵引供电系统的另一个关键组成部分。它主要负责为接触网系统提供稳定的电能。供电系统一般由发电站、变电站和电缆线路等部分组成。发电站负责发电,将电能送至变

电站。变电站将来自发电站的高压交流电能转化为适合接触网使用的

额定电压,然后通过电缆线路输送至各个区段的接触全球信息站。

3.牵引供电设备:除了接触网和供电系统,电气化铁道牵引供电系统还包括了一些专门的牵引供电设备。这些设备包括牵引变流器、牵引电

动机、牵引逆变器等。牵引变流器是用来将接触全球信息站的交流电

能转化为适合牵引驱动装置使用的直流电能的设备。牵引电动机则是

用来提供列车牵引动力的设备,它将电能转化为机械能,从而推动列

车行驶。牵引逆变器则是将列车上的电能转化为适合送回接触网的电

能的设备,它可以实现对列车制动时的能量回馈。

在电气化铁道牵引供电系统中,这些不同的组成部分相互配合,共同

保障了铁路运输的电能供应和牵引动力输出。通过接触网、供电系统

和牵引供电设备的协同作用,电气化铁道牵引供电系统为铁路运输提

供了高效、稳定的电能支持,为铁路运输的安全、高速、高效发挥了

重要作用。电气化铁道的牵引供电系统是现代铁路运输中不可或缺的

一部分,它的完备与否直接影响着铁路运输的安全性、可靠性和效率。接触网、供电系统和牵引供电设备是构成电气化铁道牵引供电系统的

关键要素,下面将就这些要素做进一步的深入扩写。

1. 接触网

接触网是电气化铁道牵引供电系统的核心,也是列车获取电能的关键

部分。它一般由上下两根悬挂在支架上的铜合金导线组成,导线之间

的距离与列车受电弓的尺寸相适配。接触网的高度一般为5.6米,以

确保列车经过时受电弓可以与接触网顺利接触并获取电能。为了保障

接触网的可靠性和安全性,接触网还必须具有一定的机械强度和耐腐

蚀性能,以及防雷、防污染等特殊设计。在运行过程中,接触网需要

保持整洁,避免因为污染造成电气性能下降,影响列车的正常运行。2. 供电系统

供电系统是为接触网提供稳定电能的保障。通常包括变电站、电缆线路等组成部分。变电站是供电系统的重要环节,它主要负责接收来自电网的交流电能,并将其转化为适宜接触网使用的直流电能。一般情况下,变电站会设置在电气化铁道线路的特定位置,方便电能输送和分配。电缆线路也是供电系统中不可或缺的一部分,它承担着输送电能,实现电力传输的功能。

3. 牵引供电设备

牵引供电设备主要包括牵引变流器、牵引电动机和牵引逆变器。牵引变流器是将接触全球信息站的交流电能转化为适合牵引驱动装置使用的直流电能的设备。在列车牵引过程中,牵引变流器会将经过接触网和受电弓获取的电能通过转换处理,输出给牵引电动机。而牵引电动机,则是用来提供列车牵引动力的设备,它负责将电能转化为机械动力,推动列车行驶。牵引逆变器是将列车上的电能转化为适合送回接触网的电能的设备,它常常用于实现列车制动时的能量回馈。这些牵引供电设备的协同作用,则为列车的牵引功率输出、能量利用效率等提供了技术支持。

总结来看,电气化铁道的牵引供电系统是一个系统工程,由接触网、供电系统和牵引供电设备等多个部分协同作用而成。只有这些部分都达到了标准要求,才能保证电气化铁道的牵引供电系统稳定、高效地运行,确保铁路运输的安全可靠和高效畅通。

电气化区段安全知识

运输部电气化铁路信号维修安全讲义 一、电气化基本知识 1.什么是电气化铁路? 答:电气化铁路使用电作为牵引动力,其特点是在轨道上运行的电力机车或电动车组本身无原动力,而是靠外部供电。 2.电气化铁路的优越性有哪些? 答:<1)都拉快跑,提高运输能力; <2)综合利用资源,降低燃料消耗; <3)降低运输成本,提高劳动生产率; <4)改善劳动条件,不污染环境; <5)促进铁路沿线实现电气化,有利于工农业的发展。 3.电气化铁路有哪两部分构成? 答:由电力机车和牵引供电系统两大部分构成。 4.电力机车有哪些特点? 答:<1)功率大;<2)热效率高;<3)速度快;<4)过载能力强;<5)运行可靠。 5.供电系统由哪些部分组成? 答:供电系统由一次供电系统和牵引供电系统组成。 6.一次供电系统由哪些部分组成? 答:一次供电系统由发电厂区域变电所传输线组成。 7.牵引供电系统由哪些部分组成? 答:牵引供电系统主要由牵引变电所、接触网和轨道三部分组成。 8.牵引网由哪些部分组成? 答:牵引网通常由接触网,轨道回路<包括大地)、馈电线和回流线组成。 9.接触网是指什么?

答:接触网是电气化铁路上的主要供电装置,它通过钢筋混凝土方柱或等径圆支柱及软横跨、硬横跨,以一定的悬挂形式将接触线直接架设在铁路线路的上方。10.接触网的作用是什么? 答:接触网的作用是直接与电力机车接触,将牵引电流输送到电力机车上。 11.从结构形式上看,接触网有哪几部分组成? 答:从结构形式上看,接触网有接触悬挂部分、支持装置、定位装置、支柱和基础组成。 12.什么是回流线? 答:回流线是联接钢轨和变电所的地线 13.什么是安全电压? 答:安全电压是指对人体不会引起生命危险的电压,我国规定在高度危险的建筑物中36V及以下为安全电压,在特别危险的建筑物中规定12V为安全电压。 14.设定安全电压的依据是什么? 答:它是根据人体的电阻和人体能承受的电流<不致发生生命危险的电流值)来规定的,人体电阻一般在800 欧-1千欧之间,流经人体不致发生生命危险的电流一般不会超过50MA,按照欧姆定律可推知人体安全电压应小于等于40V。 15.什么是高压? 答:高压指对地电压在250V以上,如10KV电力线路,25KV接触网线路等。16.电气化铁路哪些设备部件上带有25KV的高压电? 答:在电气化铁路上,下列设备部件上带有25KV的高压电: <1)接触网及其相连接的部件<包括导线、承力索); <2)电力机车主变压器的一次侧; <3)接触网支柱及其金属结构上,当接触网的绝缘损坏,且末装接地线或接地线损坏时会带有高压电。

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。

1.2电气化铁道供电系统

第二节电气化铁道供电系统 我国电气化铁路(接触网)采用单相工频交流制,额定电压为25kV。 一、电气化铁道供电系统的构成 电气化铁道供电系统由一次供电系统和牵引供电系统组成。电气化铁道供电系统的简单构成如图1-2所示。 (一)、一次供电系统 一次供电系统是指电力系统向电气化铁道的供电部分。在我国,电力系统通常以110kV 的电压等级向电气化铁道供电。图1-2中,1为区域变电站或发电厂,2为三相交流高压输电线,这两部分即为电气化铁道的一次供电系统。 (二)、牵引供电系统 完成对电力机车供电的属于铁路部门管辖的 装置称为电气化铁道的牵引供电系统。如图1-2, 它由牵引变电所3、馈电线4、接触网5、钢轨6和 钢轨回流线7等组成。 电力部门管辖的电力系统与铁路部门管辖的 牵引供电系统是在牵引变电所高压进线的门形架 处分界。现将牵引供电系统各部分的功用简述如 下: 1.牵引变电所 牵引变电所的作用是将110kV(或220 kV)三相 交流高压电变换为27.5(或55)kV,然后以27.5(或 55)kV的电压等级向牵引网供电。 2.接触网 接触网是一种悬挂在电气化铁道线路上方,并 和铁路轨顶保持一定距离的链形或单导线的输电网。电力机车的受电弓和接触网滑动接触取得电能。接触网的额定电压为25kV,如图1-2中5所示。 3.馈电线 馈电线是连接牵引变电所和接触网的导线,把牵引变电所变换后的电能送到接触网。馈电线一般为大截面的钢芯铝绞线,如图1-2中4所示。 4.轨道 在非电牵引情形下,轨道只作为列车的导轨。在电气化铁道,轨道除仍具上述功用外,还需要完成导通回流的任务,是电路的组成部分。因此,电气化铁道的轨道应具有畅通导电的性能。 5.回流线 连接轨道和牵引变电所中主变压器接地相之间的导线称为回流线,它也是电路的组成部分,其作用是将把轨道、地中的回路电流导入牵引变电所,如图1-2中7所示。 从图1-2可以看出,牵引供电回路是:牵引变电所→馈电线→接触网→电力机车→钢轨和大地→回流线→牵引变电所。习惯上,把馈电线、接触网、钢轨、回流线叫做牵引网。 6.分区所 在电气化铁道上,为了提高运行的可靠性,增加供电工作的灵活性,在相邻两变电所供电的相邻两供电分区的分界处常用分相绝缘器断开。若在断开处设置开关设备和相应的配电

牵引供电系统简介

牵引供电系统简介 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)。

《牵引供电系统》

《牵引供电系统》 第一章电力系统与牵引供电系统 第一节电力系统 电力系统是指发电、送电、变电和用电组成的整体。电力系统的规模大小、结构合理与否直接关系到国家工农业生产和交通运输的发展。我国电气化铁道的建设更与电力能源的发展和建设紧密相关。 电力系统的组成可用图1一1的示意图说明。图中的电力系统如果把发电厂的汽轮机、锅炉、水电厂的水轮机、水库等动力部分包括进来,统称为动力系统。 电力系统主要包括以下几部分 一、发电厂 发电厂将其他形式的能源转换为电能。根据能源的不同,发电厂分为火电厂,水电厂,核电厂等。此外还有地热电厂,风力电厂,潮汐海洋电厂。 (一)火电厂:目前我国仍以燃煤为主的火电厂居多数。这些电厂多建在煤炭基地附近,故称为“坑口”电厂,其单机容量可达600 MW(兆瓦)。如果把已作过功的乏气再供给用户作为热能,这种电厂又称为热电厂。 (二)水电厂:水电厂是建于江河之上并把河流的落差能量变成电能的发电厂。水能发电不仅效率高,而且水能是在自然界不断循环的再生资源,具有用之

不竭的特点。我国水能资源丰富,水能发电的潜力很大,目前世界最大发电机的容量为750 MW o我国水轮发电机的单机容量为700 M W,例如长江三峡装设了数台700 M W的水轮发电机。 (三)核电厂:核电厂是将原子核裂变时所产生的核能转变为电能。核电厂的重要部分是核子反应堆和蒸汽发生器,相当于发电厂的蒸汽锅炉。其发电设备仍为一般汽轮机和发电机。核电厂建设需要大量公用辅助和防护设施,故为了提高效益,核电厂的单机容量较大,近年来多在900 MW以上。 发电机一般采用三相同步发电机,电压多为10.5 kV。每台发电机都有相应的升压变压器,组成发电机一变压器组。 二、电力网及电网电压 电力网简称电网,由输电线路,配电线路和变电所组成。输电线路的作用是输送电能,其特点是电压较高,线路较长;配电线路的作用是分配电能,电压较低,线路较短。 电网按其规模主要分为地区电网和区域电网,前者多限于一个地区或一个省,电压等级为110~220 kV 。区域电网是几个地区或几个省联合而成,电压等级为330~500 kV 。 国家规定的电网额定电压分别为(kV) :750,500,330,220,110,60,35,10,6等9个电压等级。 为了提高电网的输送容量和输送距离,世界各国都在探索电压等级更高的输电线路。同时由于直流电压输电无电抗存在,稳定性好,故受到世界各国的普遍重视。我国也已建成了多条±500 kV的直流高压输电线路。 三、变电所 变电所除具有变换电压的作用外,还具有集中电能、分配电能和控制电能以及调整电压的作用。一般把变电所分为以下3种: (一)枢钮变电所。它通常都有两个及其以上电源汇集,进行电能的分配和交换,从而形成电能的枢钮,如图1一1所示的S1,S2变电所。此类变电所规模大,并采用三绕组变压器获得不同级别的电压,送到不同距离的地区。 (二)地区变电所。其作用是供给一个地区用电,如图中的S3等。通常也采用三绕组变压器,高压受电,中压转供,低压直配。

电气化铁路的基础知识

电气化铁路的基础知识 (一)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。供电调度通常设在分局和铁路局调度所。 1、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。 2、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。 受电弓的运动状态是很复杂的,影响因素也很多。为了保证对其良好的供电,接触网结构本身应做到:(1)接触线距钢轨面的高度应尽量相等,定位点及跨中与受电弓中心相对位置符合要求; (2)接触悬挂应有较均匀的弹性和良好的稳定性; (3)良好的绝缘性能; (4)适应气象条件的变化并能保持上述特性不应有很大的变化; (5)接触网结构应力求轻巧简单,做到标准化,方便施工和运行维修; (6)零部件标准化,轻便,耐腐蚀,可靠性高, (7)接触线应有足够的耐磨性; (8)主导电回路通畅。 (二)接触网的悬挂方式 架空式接触网主要由接触悬挂、支持装置、定位装置和支柱基础四大部分组成。前三部分带电,与支柱(或其它建筑物)接地体之间用绝缘子隔开。 1、接触悬挂 通常,接触悬挂由承力索、吊弦、接触线和补偿装置组成,即链形悬挂。补偿装置的作用是在环境温度变化时,使接触线、承力索的张力保持恒定。承力索和接触线下锚方式均采用补偿装置的叫全补偿,仅接触线采用补偿的称半补偿。支柱处吊弦采用简单吊弦或弹性吊弦的分别为简单链形悬挂或弹性链形悬挂。 目前我国干线电气化铁路正线大都采用全补偿简单链形悬挂,站线则多为半补偿简单链形悬挂。 只有接触线的悬挂称简单悬挂,一般都采用补偿方式,只在机务段库线、厂矿专用线等少数场合采用。 接触悬挂沿线路架设,为了满足机械受力方面的要求而分成一个一个单独的锚段,锚段与锚段的相互过渡结构称为锚段关节,通常有绝缘(四跨)锚段关节和非绝缘(三跨)锚段关节之分,前者亦称电分段锚段

接触网

接触网 绪论 一、电气化铁道概述 采用电力机车为主要牵引动力的铁路称为电气化铁路。 二、电气化铁路的组成 由于电力机车本身不携带能源,靠外部电力系统经过牵引供电装置供级其电能,故电气化铁路是由电力机车和牵引供电装置组成的。 牵引供电装置一般分牵引变电所和接触网两部分,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”。 1、电力机车 电力机车靠顶部升起的受电弓,直接接触导线获取电能。 爱电弓升起工作时,以(68.6±9.8)N的接触压力紧贴接触线磨擦滑行。 受电弓的最大工作范围为1250mm,允许工作范围为950mm。 2、牵引变电所 我国目前所用的牵引变压器有三相式、三相-二相式及单相式三种类型。 牵引变电所一般设有备用电源,采用双回路高压电源供电。 牵引供电回路应为下列顺序:牵引变电所—馈电线—接触网—电力机车—钢轨、地或回流线—牵引变电所。

第一章接触网组成及供电方式 第一节接触网的组成 定义:接触网是沿铁路上空一定高度架设的一条特殊形式的输电线路。 组成:它由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础等几部分组成。 一、接触悬挂 组成:接触悬挂包括接触线,吊弦,承力索和补偿器及连接零件。 作用:是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。 要求:1、接触悬挂的弹性应尽量均匀。 2、接触线对轨面的高度应尽量相等。 3、接触悬挂在受电弓压力及风力作用下应有良好的稳定性。 4、接触悬挂的结构及零部件应力求轻巧简单,做到标准化,以便检修和互换,缩短施工及运行维护时间。 二、支持装置 组成:包括腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串、棒式绝缘子、调节板及吊挂接触悬挂的全部设备。 作用:用以支持接触悬挂,并将其负荷传给支柱或其它悬挂的全部设备(或用以支持接触悬挂,并将其负荷传给支持或其它建筑物)。 支持装置结构应能适应各种场所,尽量轻巧耐用,有足够的机械强度,方便施工和检修。

简述电气化铁道牵引供电系统的组成。

电气化铁道牵引供电系统是铁路运输系统中不可或缺的组成部分,其 主要功能是为铁路牵引动力提供电能。该系统的组成主要包括接触网、供电系统、牵引供电设备等几个方面。 1.接触网:接触网是电气化铁道牵引供电系统中最重要的部分之一。它由电气化铁道沿线的两根悬挂在架空的导线组成,这两根导线之间对 应着电气化铁道的两条轨道。在接触网系统中,导线与运行中的列车 之间通过受电弓来实现电能的传输。受电弓是列车上的一个导电接触器,它与接触网的导线之间形成一个电气连接,从而实现了列车对接 触网的电能获取。 2.供电系统:供电系统是电气化铁道牵引供电系统的另一个关键组成部分。它主要负责为接触网系统提供稳定的电能。供电系统一般由发电站、变电站和电缆线路等部分组成。发电站负责发电,将电能送至变 电站。变电站将来自发电站的高压交流电能转化为适合接触网使用的 额定电压,然后通过电缆线路输送至各个区段的接触全球信息站。 3.牵引供电设备:除了接触网和供电系统,电气化铁道牵引供电系统还包括了一些专门的牵引供电设备。这些设备包括牵引变流器、牵引电 动机、牵引逆变器等。牵引变流器是用来将接触全球信息站的交流电 能转化为适合牵引驱动装置使用的直流电能的设备。牵引电动机则是 用来提供列车牵引动力的设备,它将电能转化为机械能,从而推动列 车行驶。牵引逆变器则是将列车上的电能转化为适合送回接触网的电

能的设备,它可以实现对列车制动时的能量回馈。 在电气化铁道牵引供电系统中,这些不同的组成部分相互配合,共同 保障了铁路运输的电能供应和牵引动力输出。通过接触网、供电系统 和牵引供电设备的协同作用,电气化铁道牵引供电系统为铁路运输提 供了高效、稳定的电能支持,为铁路运输的安全、高速、高效发挥了 重要作用。电气化铁道的牵引供电系统是现代铁路运输中不可或缺的 一部分,它的完备与否直接影响着铁路运输的安全性、可靠性和效率。接触网、供电系统和牵引供电设备是构成电气化铁道牵引供电系统的 关键要素,下面将就这些要素做进一步的深入扩写。 1. 接触网 接触网是电气化铁道牵引供电系统的核心,也是列车获取电能的关键 部分。它一般由上下两根悬挂在支架上的铜合金导线组成,导线之间 的距离与列车受电弓的尺寸相适配。接触网的高度一般为5.6米,以 确保列车经过时受电弓可以与接触网顺利接触并获取电能。为了保障 接触网的可靠性和安全性,接触网还必须具有一定的机械强度和耐腐 蚀性能,以及防雷、防污染等特殊设计。在运行过程中,接触网需要 保持整洁,避免因为污染造成电气性能下降,影响列车的正常运行。2. 供电系统

牵引供电系统基础知识

第一章牵引变电一次设备 一、概述 1、什么叫牵引供电系统?牵引供电系统由哪几部分组成? 铁路从地方引入110kv电源,通过牵引变电所降压至27.5kv送至电力机车的整个系统叫牵引供电系统。 牵引供电系统由以下几部分组成:地方变电站、110kv输电线、牵引变电所、27.5kv 馈电线、接触网、电力机车、轨回流线、地回流线。 2、牵引供电系统的供电方式有哪几种? 有以下三种: 直供方式---以钢轨与大地为回流; BT方式---电流通过吸流变压器与回流线再返回变电所,限制对通信线路的干扰; AT方式---利用自耦变压器对接触网供电,以减少对通信线路的干扰。 3、什么叫牵引网? 通常将接触网、钢轨回路(包括大地)、馈电线和回流线组成的供电网称为牵引网。 4、牵引变电所的作用是什么? 牵引变电所从地方引入110kv高压,通过牵引变压器降至适合电力机车运行的27.5kv电压,送至接触网,供给电力机车运行。其作用是接受、分配、输送电能。 5、牵引变电一次设备包括什么?

牵引变电一次设备由以下几部分组成:牵引变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、母线、避雷器、电抗器、电容器、接地装置等。 6、牵引变电所有哪几个电压等级? 交流:110kv, 27.5kv, 10kv ,380v ,220v ,110v 直流:220v(110v) 7、牵引变电所对接触网的供电方式有哪几种? 牵引变电所对接触网的供电有两种方式:单边供电和双边供电。 接触网通常在相邻两牵引变电所的中央断开,将两牵引变电所间两个供电臂的接触网分为两个供电分区。每以供电分区的接触网只能从一端的牵引变电所获得电能,称为单边供电。 如果在中央断开处设开关设备时可将两供电分区连通,此处称为分区亭。将分区亭的断路器闭合,则相邻牵引变电所间的两个接触网供电分区可同时从两变电所获得电能,此方式称为双边供电。 8、牵引变电所一次接线方式有哪几种? 牵引变电所一次接线主要有桥式接线和双T型接线两种。 (1)桥式接线:在通过式变电所中,有电力系统的穿过功率通过,桥断路器应经常处于闭合状态,这种接线称为桥式接线。桥式接线有外桥式和内桥式两种: a) 外桥式接线:连接桥设在线路侧时,为外桥式接线。外桥式接线适用于线路较短或变压器需要经常切换的情况。 b) 内桥式接线:连接桥设在变压器侧时,为内桥式接线。内桥式接线适用于线路较长或变压器不需要经常切换的情况。

铁路电气化

探秘电气化铁路供电 牵引供电大系统 说起电气化铁路,大家可能首先想到的就是线路两旁一根根的线杆和列车头顶密如蛛网的电线吧。没错电气化铁路与普通铁路最明显的不同在于,它除了地上一条线(轨道)、还有天上一张网(接触网),是一种立体化的线路。 电力机车所需的电能来自发电厂由输电线路、变电装置、牵引用电网络、回流电路等组成的供用电系统供应。世界各国采用的供电制式各不相同,我国的电气化铁路选择了25千伏单相工频(50赫兹)交流供电制式。这种供电制式与工业生产所使用电流频率简称工频相同能使牵引动力获得最佳效果。从天上到地下,一套复杂完整的大系统为电气化列车的运行提供了保证。 图1. 电气化铁路组成示意图 1-电站2-高压输电线3-牵引变电所4-供电线5-回流线6-接触网7-电力机车

8-钢轨 电气化铁路的心脏——牵引变电所 牵引变电所是牵引供电系统的心脏,它的主要任务是将国家电力系统送来的三相高压电变换成适合电力机车使用的单相交流电。牵引变电所从国家电网引入220千伏或110千伏三相交流电将三相电转换为适合电气列车使用的单相交流27.5千伏电源并送上接触网。除此而外,它还起着供电保护、测量、控制电气设备提高供电质量,降低电力牵引负荷对公共电网影响的作用。为确保牵引供电万无一失,牵引供电系统都采用“双备份”模式,两套设备通过切换装置可以互为备用并随时处于“战备”状态,以备不时之需。 通常将变电所设备分为一次设备和二次设备,一次设备是指接触高电压的电气设备,如牵引变压器、高压断路器、高压隔离开关、高压(电压和电流)互感器、输电线路、母线、避雷器等,它们主要完成电能变换、输送、分配等功能。二次设备则主要是控制、监视、保护设备。随着科技的发展,二次设备更加的集成化和智能化,形成了牵引变电所自动化系统为牵引变电所的远动控制提供了可能。 电气化铁路的动脉——接触网 当我们乘坐在电气化铁路的旅客列车上出行时,会看到路基两旁有一根根电杆竖立着顶端安装有单臂结构装置伸向线路侧上方且悬挂有电线,并将其固定在距轨道面一定高度的地方,在股道多的车站或编组站,悬挂结构及各种线网多如蛛网。这就是电气化铁路牵引供电系统的主要供电设备——接触网。 接触网是在露天设置,不但受到各种气象条件的影响,而且还受到电力机车行走时带来的动作用力,加上接触网又无法设置备用的条件,所以接触网的工作环境条件非常恶劣。为了保证电气化铁路可靠安全运营,接触网的结构必须经久耐用,这就决定了对接触网要有特殊的结构。

简述直流牵引供电系统的组成及其原理

简述直流牵引供电系统的组成及其原理 直流牵引供电系统是一种用于电气化铁路的供电系统,它通过直流电源向牵引网提供电能,以满足电力机车和列车的牵引、制动和辅助设备的电能需求。该系统由多个组成部分组成,包括直流电源、接触网、牵引变流器和牵引设备。 直流牵引供电系统的组成主要包括直流电源、接触网、牵引变流器和牵引设备。首先,直流电源是直流牵引供电系统中最基本的组成部分,它通常由变流器、整流器和电容器组成。直流电源将交流电转换为直流电,然后提供给接触网。 接触网是直流牵引供电系统中与列车接触的部分,它通常由导线和支架构成。导线用于传输电能,支架用于支撑导线。接触网一般安装在铁路轨道上方,与列车的受电弓接触,通过接触网将直流电能传输到列车上。 牵引变流器是直流牵引供电系统中的核心设备,它负责将接触网提供的直流电转换为适合电力机车和列车使用的电能。牵引变流器通过控制开关管的导通和截止,实现电能的转换和调节。同时,牵引变流器还具有过电流和过电压保护功能,以确保系统的安全稳定运行。 牵引设备是直流牵引供电系统中与电力机车和列车相关的设备,包括牵引电机、控制装置和辅助设备等。牵引电机将电能转换为机械

能,驱动列车运行。控制装置负责控制牵引电机的启停、转向和速度调节等功能。辅助设备包括空调、照明和通信设备等,为乘客提供舒适的旅行环境。 直流牵引供电系统的工作原理是将交流电转换为直流电,并通过接触网将电能传输到电力机车和列车上。首先,直流电源将交流电转换为直流电,然后提供给接触网。接触网将直流电能传输到电力机车和列车上,通过受电弓和接触线之间的接触,实现电能的传输。牵引变流器将接触网提供的直流电转换为适合电力机车和列车使用的电能,然后通过牵引设备将电能转换为机械能,驱动列车运行。 直流牵引供电系统具有供电稳定、调节方便、控制精度高等优点,被广泛应用于电气化铁路。它能够满足电力机车和列车的牵引、制动和辅助设备的电能需求,提高了列车的运行效率和能源利用率。同时,直流牵引供电系统还具有较低的电磁干扰和噪音水平,减少了对周围环境和乘客的影响。 直流牵引供电系统是一种用于电气化铁路的供电系统,通过直流电源向牵引网提供电能,以满足电力机车和列车的牵引、制动和辅助设备的电能需求。它由直流电源、接触网、牵引变流器和牵引设备组成,通过将交流电转换为直流电,并通过接触网将电能传输到电力机车和列车上,实现电力机车和列车的运行。直流牵引供电系统具有供电稳定、调节方便、控制精度高等优点,被广泛应用于电气

铁道供电技术基本知识点

铁道供电技术基本知识点 铁道供电是指为铁路运输提供稳定电能的技术系统。它主要包括供电系统的构成、工作原理以及相关设备的基本知识。下面将从基本概念、供电系统组成、工作原理和设备等方面进行详细介绍。 一、基本概念铁道供电技术是铁路运输系统中的重要组成部分,它为铁路运输提供安全、稳定的电能。铁道供电系统主要包括接触网、牵引变电所、配电装置等多个组成部分。接触网是通过电气连接与运行的电气车辆接触的部分,它负责将电能传输到电气车辆上。牵引变电所是铁路接触网中的一个重要设备,它将高压电能转化为适合电气车辆使用的低压电能。配电装置则负责将低压电能进行分配和控制,确保电气车辆的正常工作。 二、供电系统组成铁道供电系统主要由接触网、牵引变电所和配电装置组成。 1.接触网接触网是供电系统中最重要的组成部分,它负责将电能传输 到电气车辆上。接触网通常由一根或多根导线和支撑系统组成,导线负责传输电能,支撑系统则负责支撑导线。接触网一般采用直流供电,也有部分地区采用交流供电。为了确保安全,接触网的导线必须具备良好的电气性能和机械性能,同时要经过定期维护和检修。 2.牵引变电所牵引变电所是铁路接触网中的重要设备,它将高压电能 转化为适合电气车辆使用的低压电能。牵引变电所通常由主变压器、整流装置、配电装置等组成。主变压器负责将输送来的高压电能降压,整流装置将交流电转化为直流电,配电装置负责将电能分配到不同的区域。 3.配电装置配电装置负责将低压电能进行分配和控制,确保电气车辆 的正常工作。它通常由开关设备、保护设备和计量设备组成。开关设备用于控制和分配电能,保护设备用于监测电路状态并进行保护,计量设备用于测量电能的使用情况。 三、工作原理铁道供电系统的工作原理主要是将接触网上的高压电能转化为适合电气车辆使用的低压电能。具体流程如下: 1.高压输电供电系统首先将高压电能传输到牵引变电所。这一过程通 常涉及输电线路和变电设备,输电线路将电能从电源输送到牵引变电所,变电设备则负责将高压电能转化为适合电气车辆使用的低压电能。 2.电能转化牵引变电所通过主变压器将高压电能降压,然后经过整流 装置将交流电转化为直流电。这一过程确保了电气车辆能够正常使用。 3.电能分配配电装置负责将低压电能进行分配和控制。它通过开关设 备将电能分配到不同的区域,保护设备监测电路状态并进行保护,计量设备测量电能的使用情况。这一过程确保了电气车辆能够按需使用电能。

简述电力牵引系统的组成

简述电力牵引系统的组成 电力牵引系统是指利用电能驱动车辆行驶的系统,电力牵引系统主要由电源系统、变流器系统、牵引电机系统和控制系统组成。 1. 电源系统: 电力牵引系统的电源系统主要是提供电能给牵引电机系统,一般采用锂电池组、混合动力系统或接触网供电。 锂电池组是目前广泛应用于电动车的一种电源系统,其具有体积小、重量轻、能量密度高、无记忆效应等优点。 混合动力系统综合了高效的内燃机和清洁的电力系统,通过内燃机和发电机来供电。 接触网供电是指通过高压电缆连接到铁路接触网,将电能供给给牵引电机系统。 2. 变流器系统: 变流器系统是将电源提供的直流电转换为交流电,并且能够调节电流和电压的系统。 变流器通常由电源逆变器、牵引逆变器和充电机组成。 电源逆变器将电源提供的直流电转换成交流电供给牵引逆变器和充电机。 牵引逆变器将交流电转换为牵引电机所需要的电能,同时可以根据需要调节电流和电压,以实现对牵引电机的驱动控制。充电机则负责对电池组进行充电。 3. 牵引电机系统: 牵引电机系统是电力牵引系统的核心部分,负责将电能转换为

机械能,驱动车辆行驶。 牵引电机通常采用交流异步电机或永磁同步电机。交流异步电机具有结构简单、可靠性高等特点,适用于牵引车辆的起步和低速行驶;永磁同步电机具有高效、体积小等特点,适用于高速行驶和大功率需求的车辆。 另外,牵引电机系统还包括传动装置,将电机输出的转矩传递给车轮,通常采用传统的机械传动装置,如齿轮传动、链传动等。 4. 控制系统: 控制系统是对电力牵引系统的各个部分协调、控制和保护的核心部分。 控制系统主要包括控制器、传感器、控制算法和通信系统。 控制器是对整个牵引系统的控制中心,利用传感器采集到的电流、电压、转速等参数信息,通过控制算法完成对牵引电机的驱动控制,并实现对整个系统的保护功能。 传感器主要用于采集牵引电机和其他关键部件的运行状态,如电流传感器、温度传感器等。 控制算法主要是对电机的控制策略进行优化,使得系统能够更加稳定、高效地工作。 通信系统用于实现牵引系统与其他系统或设备的数据交换和控制指令传递,如车载通信、网络通信等。 电力牵引系统的组成部分各自发挥着重要的作用,并相互协调配合,以实现对车辆的驱动和控制。其中,电源系统提供电能,变流器系统将电能转换为适合牵引电机使用的电能,牵引电机系统将电能转换为机械能推动车辆行驶,而控制系统则对整个

石家庄铁道大学四方学院是几本探讨铁道牵引供电系统存在的问题及其解决方法

石家庄铁道大学四方学院是几本探讨铁道牵引供电系 统存在的问题及其解决方法 当前,铁道已成为我们长谈的话题,尽量出现了许多的出行交通工具,但我们的出行仍然离不开铁道。那么铁道的牵引供电系统安全性等一些问题,就引起我们高度的关注和重视。随着我国电气化铁道供电系统建设的高潮,我们迫切需要解决铁道供电系统中存在的问题。加强铁道相关技术方面的研究和探索。由于牵引供电系统是电气化铁道的一个重要部分,是铁道牵引负荷的重要动力来源,牵引供电系统供电质量的好坏,会直接影响到整个铁路运输,严重的还会影响到安全性能问题。因此,研究、分析并解决上述问题,有助于建立高效的铁道牵引供电系统,确保铁路运输事业的顺利发展。 1. 铁道牵引供电系统的组成 铁道牵引供电系统主要是由三大部分组成,即:电气化铁道一次性供电系统、铁道的牵引变电所以及牵引网。其中,铁道的牵引变电所其主要功能就是把三相的交流高压电能通过各种方式转变成较低的电压,三相的交流高压电能主要是从电气化铁道一次供电系统处所输送过来,而这些较低的电压主要适合电力机车使用。铁道牵引网则主要包括五部分,分别为:接触网、馈电线、轨道、大地以及回流线,铁道牵引网的功能主要是将铁道牵引变电所转化的较低电压电能输送到电力机车。铁道牵引供电系统根据为铁道机车提供的电流性质来划分,可以分为直流制以及交流制两种。其中交流制又可以分为两种,即:工频单相交流制以及低频单相交流制。工频主要指的是工业标准的频率,一般就是50赫兹或者60赫兹。而低频则指的是低于工业标准频率(50赫兹或者60赫兹)的频率,在平常的应用中,低频用的最多的是15-20赫兹。不同的电流制,其电力牵引供电系统设备都有

高速铁路牵引供电系统(组成)

第一节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

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