铁路电力系统.
铁路供电涉及知识点总结

铁路供电涉及知识点总结一、电力系统基础知识1. 电气功率和电能电气功率是指单位时间内电路中的功率消耗,通常用单位瓦特(W)来表示。
而电能是指电路中的总能量消耗,通常以单位千瓦时(kWh)来表示。
2. 电气负载和电路电气负载是指连接在电路上的各种电气设备,如电灯、电动机等。
而电路则是指由电源、导线和负载组成的电气连接路线。
3. 电压、电流和阻抗电压是指电路中的电势差,通常用单位伏特(V)来表示。
电流是指电路中的电子流动,通常用单位安培(A)来表示。
而阻抗则是指电路对电流的阻碍能力,通常用单位欧姆(Ω)来表示。
4. 直流电和交流电直流电是指电压和电流方向均为恒定的电流,通常用于铁路电力系统中。
而交流电是指电压和电流方向不断变化的电流,通常用于城市电网中。
5. 发电和变压器原理发电是指将机械能转化为电能的过程,通常通过发电机实现。
而变压器是一种用于改变交流电压的设备,通常用于电力传输和配电系统中。
二、铁路供电系统结构1. 电网结构和接触网铁路供电系统主要由电网和接触网两部分组成。
电网是指为铁路线路提供电力的配电系统,而接触网则是指铁路线路上的架空电线设备。
2. 变电站和分段供电变电站是指用于接收、变换和分配电能的设备,通常设置在铁路线路沿线。
分段供电则是指根据铁路线路的长度和负载需求,对供电系统进行分段供电。
3. 线路电气化和牵引变电所线路电气化是指将铁路线路上的传统蒸汽机车改造为电力牵引车辆的过程,通常需要建设牵引变电所以提供稳定的高压直流电力。
4. 接触网构造和供电方式接触网通常由架空电线、集电器和支持设备组成,通过架空电线向牵引车辆提供电力。
供电方式主要包括集中供电和分散供电两种方式。
5. 供电系统调度和安全保护供电系统调度是指根据线路负载和运行需求合理安排供电计划,以确保供电系统的正常运行。
安全保护则是指供电系统的各种安全设备和保护措施,以确保供电系统的安全可靠。
三、铁路供电系统设备1. 牵引变流器和牵引变压器牵引变流器是一种用于将交流电转换为直流电的设备,通常用于铁路电力牵引系统中。
铁路供电系统介绍

一次设备介绍
牵引变压器
牵引变压器是将三相电力系统的电能传输给二个各自带负载的单相牵引线 路。二个单相牵引线路分别给上下行机车供电。在理想的情况下,二个单相 负载相同。所以,牵引变压器就是用作三相变二相的变压器。 根据变压器绕组数量及接线方式,主要有: (1)单相变压器 (2)平衡变压器 (3)YN,d11变压器 (4)V/V变压器 (5) V/X变压器 (6)SCOTT变压器
不同运行状态下具有明显差异的电气量有:流过电力元件的相电流、序 电流、功率及其方向;元件的运行相电压幅值、序电压幅值;元件的电压与 电流的比值即“测量阻抗”等。 第二步: 通过比较,保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围,最 后确定是否应该使断路器跳闸、发出信号或不动作,并将对应的指令传给执 行输出部分。 第三步:执行输出元件根据逻辑判断部分传来的指令,发出跳开断路器的跳 闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。
(二)牵引供电系统简介
1 2
3
4 5
7
9
6
2 8
G1 2
3 10
牵引供电系统示意图
1—区域变电所或发电厂;2—高压输电线;3—牵引变电所; 4—馈电线;5—接触网;6—钢轨;7—回流线; 8—分区所;9—电力机车;10—开闭所
(二)牵引供电系统简介
牵引所亭分类 (1)牵引变电所 (2)分区所 (3)开闭所 (4)AT所
进线1
进线2
1QF
2QF
7QF
3QF
4QF
5QF
6QF
8QF
(4)AT所
采用AT供电方式时,在沿线间隔10km左右设置一个自耦变压器站(AT所)
1AT
2AT
接JD
接JD
高速铁路牵引变电所-电力系统的一般概念

电力系统的一般概念
概述
电能是将代社会最重要、也是最方便的能源。电能具有许多优 点,可以十分经济又方便地进行输送和分配;电能可以很方便地 与其他形式的能量互相转换;电能在使用中易于被操作和控制, 使得其自动化生产、输送和在各个领域中的普及应用易于得到实 现。
电力系统的组成
电力生产过程
-
35
高压配电网(kV)
65 110
220
330
输电网(kV)
500
750
发电机额定电压
230 400 3.15 6.3 10.5 13.8 15.75 18 20
-
-
电力变压器额定电压
一次绕组
二次绕组
220/127 380/220
230/133 400/230
3及3.15 6及6.3 10及10.5 13.8
电力系统运行特点和要求
电力系统运行特点
1、电能不能大量储存。 2、电力系统暂态过程非常短暂。 3、与国民经济各部门及人民日常生活有极为密切的关系。
电力系统运行特点和要求
对电力系统的基本要求
1、安全可靠 备用容量,提高整体可靠性,加强监控。 2、保证电能质量 电压:偏差<5%,三相平衡度<2%。 频率: (50±0.2)Hz 波形:正弦波。 3、波形
4、灵活性
电力系统运行特点和要求
对电力系统的基本要求
5、经济性 6、发展性 7、尽可能减少对生态环境的有害影响
电力系统的额定电压和额定频率
额定电压
额定电压,通常指电器设备铭牌上标出的线电压。
类别 低压配电网(V)
电力网和用电设备额 定电压
220/127 380/220
高速铁路电力系统基本知识

低压电力系统接地型式采用TN-S或TN-C-S系统。全线设有
综合接地系统,沿线所需接地的建(构)筑、电气设施均纳 入该系统,但距线路较远的建(构)筑、电气设施采取隔离 措施后可独立设置接地装置。
19
TT系统:电源侧配电变压器中性点直接接地,负荷侧设备不带电的金属外壳直 接与大地连接,但与电源侧配电变压器中性点没有直接电气连接。 TN系统:TN-S、TN-C、TN-C-S系统指:电源侧配电变压器中性点直接接地 ,负荷侧设备不带电的金属外壳与变压器中性点有直接电气连接。这三类系 统中区别是:TN-S零线和保护零线(地线)是分开的。TN-C零线和保护零 线是共用的。TN-C-S零线和保护零线部分共用,部分分开。 IT系统是三相三线式接地系统,该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地,无 中性线N,只有线电压(380V),无相电压(220V),保护接地线PE各自 独立接地。该系统的优点是当一相接地时,不会使外壳带有较大的故障电流 ,系统可以照常运行。缺点是不能配出中性线N。因此它是不适用于拥有大 量单相设备的智能化大楼的。 备注:在同一供电系统中采用了保护接地,就不能同时采用保护接零,即同一 电网中只能采用同一种接地系统。
及高压柜(设备)均归变配电专业;接线桩向馈出电缆侧(含电缆头、接 线桩紧固螺栓、高压电缆及附件)归电力专业。 压柜(设备)均归变配电专业;接线桩向进线电缆侧(含电缆头、接线桩 紧固螺栓、高压电缆及附件)归电力专业。
(2)配电所进线设备以进线高压电缆引入接线桩为分界点,接线桩及高
(3)配电所内其它设备归变配电专业。
3
系统构成结构图
10 kV地方电源
综合贯通
10 kV地方电源
综合贯通
10 kV地方电源
变 配 电 所
铁路供电系统的主要特点

铁路供电系统的主要特点
铁路供配电系统是电力系统的重要组成部分,铁路电力供电系统是为铁路车站及沿线区间等非牵引负荷进行供电的系统。
铁路电力供配电系统由外部电源、变配电所、高压配电系统和低压配电系统等组成,铁路供电系统无论是接线,结构还是要求,都有其突出的一些特点,下面老师跟大家介绍下其特点。
一、铁路供电系统的接线清晰
铁路供电系统的接线比较清晰明了,像铁路的轨迹一样,各个变电所分布在铁路沿线,并且彼此都有连接。
常用的连接线有两种:一种是贯通形式的线型;另一种是自闭形式的线型,在铁路实际的运行中,主要的线路使两种一起工作,而在支线上,可能只是某一种。
供电线路使各变电所相连接也互相提供备用,以便保障铁路各项设备的运转正常,总体来说,铁路供电系统的接线显得一目了然。
二、铁路供电系统的结构简单
铁路供电系统的结构比较简单,这与相关电压的要求有关,铁路电力面对的是直接用户,也是最终的服务对象,铁路供电系统大多数的变电所还有配电所都是比较低的参数,少部分是其他的数值,选择这种电压来供电是由于铁路的负荷还有电源的一些输出情况。
单一的模式,简单的结构,也使得自动化技术比较便于进行。
三、铁路供电系统的要求严格
铁路供电系统的要求也是严格的,比很多部门的供电系统要求还要高。
铁路供电系统在负荷的一些参考有严格的规定,如果超出了数值的规定,将会导致各个设备的运转不良,进而影响整个铁路的工作,所以一定要根据相关的标准来决定技术的选用。
以上就是跟大家分享的关于铁路供电系统的主要特点的相关内容,希望通过以上内容,能让大家对铁路供电系统的主要特点有更进一步地认识和了解。
铁路供电与电力技术:学习铁路供电与电力系统的设计与运行

02
铁路供电系统的设备选型
• 根据负荷计算结果,选择合适的供电设 备和导线规格 • 考虑设备的性能、可靠性、安全性等因 素,进行综合比较和选择
铁路供电系统的保护装置与自动化技术
铁路供电系统的保护装置
• 用于监测供电系统的运行状态,及时发现故障和异常 • 在发生故障时,迅速切断故障电路,防止事故扩大
铁路供电与电力技术是铁路运行的基础
• 为铁路机车、车辆、信号等设备提供稳定的电能,保障运行安全 • 通过先进的技术手段,提高供电系统的运行效率,降低运营成本
02
铁路供电系统设计原理
铁路供电系统的设计要求与原则
铁路供电系统的设计要求
• 确保供电系统的安全稳定运行,满足 铁路运行需要 • 考虑系统的经济性,降低投资成本和 运营成本 • 适应铁路发展的需要,具有一定的灵 活性和可扩展性
谢谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
Docs
高速铁路供电系统的运行
• 对供电线路、设备、保护装置等进行定 期检查和维护,保证正常运行 • 利用远程监控和故障诊断系统,实时监 测电力系统的运行状态
城市轨道交通供电系统的特点与挑战
城市轨道交通供电系统的挑战
• 如何在有限的资源条件下,满足不断增长的交通需求 • 如何提高供电系统的运行效率,降低运营成本
02
铁路电力系统的监控
• 利用远程监控和故障诊断系统, 实时监测电力系统的运行状态 • 对异常情况进行及时处理,防止 事故扩大
铁路电力系统的故障诊断与处理
铁路电力系统 的故障诊断
铁路电力系统 的故障处理
01
• 利用故障诊断系统,对电力 系统的故障进行定位和定性 • 分析故障原因,制定处理方 案
铁路电力供电基础知识

放射式配电网络 放射式配电网络由铁路地区变、配电所 引出单独的回路,直接送至各室内、外变 电所或直接对高压设备供电。放射式配电 网络适用与向一级负荷或负荷功率较大的 设备供电。配电网络故障时,互相影响不 大,控制也方便,但基建投资较高,线路 通道站地多,较大的站场采用架空配电线 路通过时往往有困难。
第一章 电力供电系统概述
电力供电系统是整个铁路运输系统的重要组成部分, 是确保调度指挥、信号、通信、旅客服务等系统重 要负荷安全、可靠、不间断运行的基础设施,担负 着铁路指挥系统、自动化系统、牵引系统及铁路各 行各业的供电任务,因此其供电质量的好坏直接影 响到高速列车运行的正常与否,乃至直接危及到铁 路工作人员及乘客的生命安全。
第一章 电力供电系统概述
第一章 电力供电系统概述
两端供电式配电网络 两端供电式配电网络是铁路自动闭塞信号供电均采用此 种配电方式,即铁路沿线两相邻自动闭塞配电所(相距约 40~60km)向自动闭塞信号变压器供电。两个相邻自动 闭塞配电所的电源可互为备用,并装设自动闸及备用自动 投入装置。同时信号变压器二次侧还采用了低压联络线, 保证了对自动闭塞一级负荷的供电。 专为自动闭塞用的高压电力线路,在保证所供信号用电 安全的前提下,可供给通信设备及无电源地区的中间站与 行车有关房屋照明用电。
第二章 电力线路基础知识
独立电源应具备的条件 两路电源之间无联系,如取自两发电厂或不同电源的两个变电所, 其中一个厂或所发生故障时,另一个厂或所应继续供电。 两路电源之间有联系,但发生任何一种故障时,两路电源的任何 部分应不致受到损坏。 电压选择 电压等级选择 受电电压根据用电容量、可靠性和输电距离,可采用35(63)kV、 10(6)kV和0.38/o.22kV。自备发电所的发电机电压,可采用400V 和6.3kV。
铁路电力系统介绍

关于铁路电力系统的介绍一、铁路供电系统介绍:铁路局水电科相当于铁路系统的供电局,负责铁路沿线所有设备及车站用电,但不包括机车用电。
某铁路局共有两个110kV变电站、260余个10kV开闭所,每个开闭所之间间隔大约40-50Km,采用双回路供电,互为热备用(自闭为主供,贯通为备用)。
在每个开闭所之间每相隔1km左右都有一个变压器(10kV/400V),容量都不大(20-200VA),为沿线设备供电。
如图1所示:图1:铁路10kV系统示意图在10kV开闭所内,二次保护基本与电力系统没什么差别,但一次部分还是有许多不同的,下图是参照某铁路局某10kV开闭所的一次系统示意图:图2:铁路10kV开闭所一次系统示意图二、铁路系统供电与电力系统的不同:铁路系统的供电还是比较特殊的,有许多与电力系统不同的地方:1、铁路的用电特殊性决定了供电系统的特殊;铁路的负荷在一条铁路上,即在一条线上,而不像电力系统的负荷是一个区域,或者说一个面。
2、10kV/10kV有载调压器;10kV/10kV有载调压器是一种比较独特的一次设备,在电力系统中应用的极少(如图2所示)。
一条铁路如果500km长,那么它的沿线就串有10个以上10kV 开闭所及几百个10kV/400V变压器,只有通过有载调压器才能保证输电线路电压的稳定。
SZ8-GM-315/10/10是某较大10kV开闭所的有载调压器型号。
3、名称的特殊;在铁路电力系统中我们需要注意两个词:“自闭”和“贯通”,如图1、2所示。
自闭线是指给铁路信号供电的线路,“自闭”这个词源自电力信号在火车过区间后自动闭塞。
贯通线是指给沿途车站和生活区供电的线路,贯通线同时作为自闭线的备用线。
4、控制要求的不同;在铁路电力系统中沿线的每一个10kV/400V变压器都是要求遥控的,常规电力系统中一般都不会要求。
三、铁路供电的自动化程度某铁路局所管辖的站逐渐都在做综合自动化,但都还没有实现无人值班。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
供电方式
五、两端供电式配电网络:
10kv马铁线(专) 35kv二马线(专)
10kv太铁线(专)
江 油 配电所
铁路自闭、贯通线采用两端供电式方式,即铁路两相邻配电所向信 号变压器供电,两相邻配电所的电源可互为备用,并装设自动重合闸及 备自投装置。
10kv中车线(专)
3150kvA
马角坝 变电所
铁路电力系统
铁路电力系统
供电方式: 1、两路电源同时受电,母联分段运行,从不同母线 段引出两路供电(采用母联备自投方式运行) 2、从两个具有独立电源的变、配电所各引一路电源 供电。两路电源为一主一备,母联分段,平时闭合 运行。(采用电源备自投方式运行)
供电方式
一、树干式配电网络:
优点:简单、经济。 缺点:故障时影响范围较大。
铁路电力系统示意图
铁路供配电系统由外部电源、变配电所、沿线两回高压自闭贯 通线路、站场电力线路构成。
供电区间供电方式
以甲所供电自闭线(贯通线)为例,自闭(贯 通)高压馈出运行方式有下列四种:
1、本所主送方式 ①、备投-重合 乙所处于备用送电状态。当甲所线路失电后,乙所出线开关瞬 时投入送电(备投);若备投不成功,甲所出线开关经重合闸 时间重合一次;若不成功,则线路永久失电。 ②、重合-备投 乙所处于备用送电状态。当甲所线路失电后,甲所出线开关经 重合闸时间重合一次;若不成功,乙所出线开关投入送电(备 投);若备投不成功,则线路永久失电。 ③、单备投 乙所处于备用送电状态。当甲所线路失电后,乙所出线开关瞬 时投入送电(备投);若不成功,则线路永久失电。 ④、单重合 乙所处于备用送电状态。当甲所线路失电后,甲所出线开关经 重合闸时间重合一次;若不成功,则线路永久失电。
铁路电力负荷
铁路电力负荷分为三级: 一级负荷: 中断供电将引起人身伤亡、主要设备损坏、大量减产,造成 铁路运输秩序混乱。 属于此类负荷有:调度集中、大站电气集中联锁,自动闭 塞,驼峰电气集中联锁,驼峰道岔自动集中,机械化驼峰的空压 机及驼峰区照明,局通信枢纽及以上的电源室,中心医院的外 科和妇科的手术室,特等站和国境站的旅客站房,站台、天桥、 地道及设有国际换装设备的用电设备,内燃机车电动上油机 械(无其它上油设备时),局电子计算中心站。 一级负荷的供电原则:两路可靠电源供电,确保在故障情 况下也能够不间断供电,对两路电源的转换时间有要求。 一级负荷的认定原则:首先确定用电设备在铁路运输生产 中不允许间断工作,并提供相应的依据;所有用电设备均具 备不间断工作的条件;经上级有关领导确定后审批。
500
200~1000
750000
铁路电力系统
铁路电力系统其特殊性方面: 1、负荷沿铁路线狭长分布,主要用电对象包括铁路沿线信 号灯和其他自动装置,以及其他单位的生产、生活电源,负 荷较小。 2、供电可靠性要求极高。铁路变配电所一般采用双电源供 电方式,沿线每一个供电区间双端供电,供电区间一般采用 自闭线、贯通线双回路供电,自闭线只负责为信号供电,贯 通线还包括其它生产、生活用电,双路供电至低压双电源切 换装置,两路电源互为备用,失压自动切换。 3、供电区间线路长,一般40~60公里,有的甚至上百公里, 而且地形、气象条件复杂,故障多发,而故障查找和维修由 于受自然条件等因素影响比较困难。
铁路供电电源
独立电源应具备的条件: 1、两路电源之间无联系。 2、两路电源有联系,但发生任何一种故障时,两路 电源的任何部分应不致同时受到损坏。
铁路供电电源
供电电压质量: (1)35KV及其以上高压供电的,电压正、负偏差的绝 对值之和不超过额定值的10%; (2)10KV及以下三相供电的,为额定值的±7%; (3)220V单相供电的,为额定值的+7%~-10%; (4)自动闭塞信号变压器二次端子,为额定值的±10%。
铁路电力系统
制作:蒋克荣
电力系统
1 电力系统概述 1.1电力系统的构成 1)一个完整的电力系统由分布各地的各种类型 的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及电 力用户组成,它们分别完成电能的生产、电压 变换、电能的输配及使用。
电力系统
2)电力网络或电网 指电力系统中除发电机和用电 设备之外的部分,即电力系统中各级电压的电力线路 及其联系的变配电所。 3)动力系统 指电力系统加上发电厂的“动力部 分”。 “动力部分”――包括水力发电厂的水库、水轮 机,热力发电厂的锅炉、汽轮机、热力网和用电设 备,以及核电厂的反应堆等等。 总结:电力网络是电力系统的一个组成部分,而电 力系统又是动力系统的一个组成部分,这三者的关 系也示于图1-1。
铁路电力负荷分为三级: 二级负荷: 中断供电将引起产品报废,生产过程被打乱,影响铁路运输。 属于此类负荷有:机车、车辆检修和整备设备、给水所、 非自动闭塞区段的小站电气集中联锁和色灯电联锁器联锁, 分局通信枢纽及以下电源室,调度通信机械室,编组站,区段站, 洗罐站,大、中型客(货)运站,隧道通风设备,加冰所,医院, 红外线轴温测试装置,道口信号。 二级负荷的供电原则:两路电源或一路可靠电源,确保除 故障情况外的不间断供电。 二级负荷的认定原则:由各铁路局自行审批。 三级负荷:其余不属于一、二级负荷者。
供电方式
二、放射式配电网络:
优点: 适合向一级负荷或功率较大的负荷供电。故障时,相互影响不大, 控制方便。 缺点:投资高,线路通道占地多。
供电方式
三、混合式配电网络:
混合式配电网络即树干式与放射式同时使用的配电网络
供电方式
四、环形式配电网络:
在树干式配电网络的基础上发展起来的,它是从地区变、配电所引出两 个以上的树干式网络,每两个树干式网络终端相连接起来组成一个环状 网络。可以开口运行,也可以闭环运行。 优点:提高供电可靠性,缩短故障停时。
电力系统
图1-1 动力系统、电力系统、电力网络示意图
电力系统组成举例
电压等级与输送容量和输送距离之间的关系
额定电压 (KV) 10 35 110 220 输送功率(MW) 0.2~2 2~10 10~50 100~500 输送距离(Km) 6~20 20~50 50~150 100~300
330
铁路电力负荷
铁路供电电源
对电源的要求: 1、具有一级负荷的变、配电所,应具有两路独立电 源受电,且为专盘专线。 2、无一级负荷的变,配电所,应有一路可靠电源, 有条件时,宜有两路电源受电。 3、具有两路电源的变、配电所,每路电源应保证全 部负荷的供电。当一路电源停电时,另一路电源应 保证一级和二级负荷的供电