电气化铁道牵引供变电技术培训课件

电气化铁道

牵引供变电技术培训

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牵引供变电技术培训

目录第一部分：电气化铁道牵引供电系统概述第二部分：牵引变电设计内容及设计接口关系第三部分：电气主接线及运行方式第四部分：总平面及生产房屋平面布置第五部分：设备选择与技术规格第六部分：架构类型选择第七部分：防雷接地系统第八部分：综合自动化及安全监控系统第九部分：所用交直流电源系统第十部分：牵引供电远动系统目录第一部分：电气化铁道牵引供电系统概述目录第十一部分：接触网隔离开关远动系统第十二部分：外部电源配合第十三部分：设计联络第十四部分：定值整定第十五部分：交、直流混合牵引供电系统第十六部分：其他目录第十一部分：接触网隔离开关远动系统电气化铁道牵引供变电技术培训课件电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述

电气化铁路的牵引动力是电力机车，机车本身不带能源，所需能源由电力牵引供电系统提供。牵引供电系统是指铁路从地方电站引入110kv（220KV)）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，它由地方变电站、110kV（220kV)）输电线、牵引变电所、27.5kV馈电线、接触网、电力机车、轨回流线、地回流线组成。其中牵引变电所是电气化铁路供电系统中的心脏,它的主要任务是将地方变电站输送来的110kV（220KV)三相交流电变换为27.5kV，然后以单相供电方式经馈电线送至接触网上，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。电压变化由牵引变压器完成，牵引变电所通常设置两台变压器，采用双电源供电，互为备用以提高供电的可靠性。可设置有串联和并联的电容补偿装置，用以改善供电系统的电能质量，减少牵引负荷对电力系统和通信线路的影响。电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁路的牵引动力是电力电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述

除牵引变电所外，还有分区亭、开闭所、AT所等供电设施。㈠开闭所牵引系统中的开闭所，实际上从严格意义上讲是“高压配电”站，仅仅起配电作用，实现环网供电、双路互投等功能。开闭所应尽量设置在枢纽地区的负荷中心处，以减少馈线的长度和馈线与接触网的交叉干扰。㈡分区亭为了增加供电的灵活性，提高运行的可靠性，在两个牵引变电所的供电区间常加设分区亭。分区亭起到平时将两个供电臂或上下行接触网联络起来的作用，这样，当事故发生时，可缩小停电范围和实现越区供电。㈢AT所牵引网采用AT供电方式时，根据牵引供电计算，一般在铁路沿线每隔10km左右设置一台自耦变压器AT，该设置处所称做AT所。电气化铁道牵引供电系统概述除牵引变电所外，还有分区亭电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述带回流线的直接供电方式(直供加回流)

带回流线的直接供电方式是在接触网支架上架设一条与钢轨并联的回流线，如下图示，电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，利用接触网与回流线之间的互感作用，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。电气化铁道牵引供电系统概述带回流线的直接供电方式(直供加回流电气化铁道牵引供电系统概述带回流线的直接供电方式(直供加回流)

电气化铁道牵引供电系统概述带回流线的直接供电方式(直供加回流电气化铁道牵引供电系统概述AT供电方式

AT供电方式又称为自耦变压器供电方式,是在接触网与正馈线之间并联接入一台自耦变压器，其中性点与钢轨相连。电力机车由接触网受电后，牵引电流一般由钢轨流回，由于自耦变压器的作用，经钢轨流回的电流经自耦变压器绕组和正馈线流回变电所。优点：供电臂长减少电分相、牵引重量大、对通讯干扰小；缺点：投资较高、变电所设备及接触网布置复杂。如下图所示。电气化铁道牵引供电系统概述AT供电方式AT供电电气化铁道牵引供电系统概述AT供电方式电气化铁道牵引供电系统概述AT供电方式电气化铁道牵引供电系统概述接触网的供电方式

单线区段：单边供电。复线区段：单边末端并联供电；单边全并联供电。电气化铁道牵引供电系统概述接触网的供电方式电气化铁道牵引供电系统概述外部电源电压等级选择：110kV，220kV，330kV。电气化铁道牵引供电系统概述外部电源电压等级选择：110kV，电气化铁道牵引供电系统概述高速铁路外部电源电压等级电气化铁道牵引供电系统概述高速铁路外部电源电压等级电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（TB/T3159）

由于牵引负荷具有极度不稳定、短路故障多、谐波含量大等特点，运行环境比一般电力负荷恶劣的多，因此要求牵引变压器过负荷和抗短路冲击的能力要强。电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（TB/T3159）电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（保变、新特变、云变、卧龙等）电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（保变、新特变、云变、卧电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器牵引变压器根据接线方式不同，又有单相变压器、三相变压器、三相-二相变压器等电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器牵引变压电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（单相，V/V，V/X接线）

电力机车是单相交流负荷，现在普遍采用单相、三相V接线牵引变压器。这种变电所内装设两台V接线牵引变压器。一台运行，一台固定备用。三相V接线牵引变压器的内部接线类似两台纯单相接线变压器，有两台独立的铁心和对应的绕组通过电磁感应进行变换和传递，两台容量可以相等，也可以不等，容量利用率可达100%。其接线原理示意图如下：电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（单相，V/V，V/X接电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（单相，V/V，V/X接线）电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（单相，V/V，V/X接电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（三相YN,d11接线变压器）

目前在有些牵引变电所中牵引变压器的接线采用标准联结组，即YN,d11，该变压器原边采用YN接线，中性点引出接地方式与高压电网相适应。变压器结构相对简单，又因中性点接地，绕组可采用分级绝缘，因此变压器造价较低，运用技术成熟，供电安全可靠性好，但容量不能充分利用，输出容量只能达到其额定容量的75.6%。电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（三相YN,d11接线变电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（三相YN,d11接线变压器）电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（三相YN,d11接线变电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（Scott变压器）

斯科特（Scott）变压器，是一种特种变压器。它能将供电电源的三相电变成两相电（两个相位差90°的单相），提供两相电源，保证供电的三相电源平衡。当两馈电分段电流为Iα，Iβ时，通过电流变比和相位转换，可得原边三相电流IA＝IB＝IC且相位是对称的，使原边三相负荷实现了平衡，是其优点。电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（Scott变压器）电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（Scott变压器）电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（Scott变压器）电气化铁道牵引供变电技术培训课件设计内容包括各设计阶段按照152号文及199号文编制的牵引变电专业文件、概预算、图纸，主要图纸内容包括：

1、各所一次接线图2、各所二次接线图3、各所视频安全监控系统图

4、接触网远动隔离开关监控系统图

5、部分设备及网栅安装图

6、在线监测系统图（如有）

7、牵引供电调度远动系统图（如有）

设计内容包括各设计阶段按照152号文及199设计内容各所一次接线图：根据各阶段审查结果及设计原则，绘制图纸。注意与接触网结合避免供电线交叉。1、主接线图、总平面布置图。2、其他主要包括：断面图、防雷、接地、基础、电缆沟及支架图、生产房屋平面布置、设备及网栅布置、室内高压室母线、室内基础预埋件、生产房屋接地、电容电抗布置、断面、动补（如有）房屋、布置图等等。3、一次图对知道施工最为重要，必须明确各设备、母线位置和安全距离；明确设备、材料的规格型号和数量。设计内容各所一次接线图：根据各阶段审查结果及设计内容各所二次接线图：根据主接线及设计联络纪要、用户需求等，绘制图纸。1、二次接线图目前主要设备厂家配合完成，设计单位确认屏面布置图、各原理图控制信号回路、联跳闭锁关系。2、提供准确的设备（变压器、互感器、断路器、隔离开关等）二次资料给自动化厂商。提出端子箱配置要求。3、完善其他自动化设备与自动化厂商的接口。如跳闸关系、闭锁关系、接口形式以及通信规约。4、确定端子排图、端子箱图，完成二次电缆清册。设计内容各所二次接线图：设计内容各所视频安全监控系统图、在线监测系统图（如有）、接触网远动隔离开关监控系统图：根据主接线、总平面布置图、生产房屋平面布置图以及设计联络纪要、用户方需求等，绘制图纸。这几部分图纸目前主要设备厂家配合完成，设计单位确认设备布置图、原理图、接线图并完成电缆清册。部分设备及网栅安装图：一般提供通用图。设计内容各所视频安全监控系统图、在线监测系统图（如有）、专业接口上序：接收牵引供电专业资料（详细）明确馈线数目相别、变压器、AT变容量、补偿回路容量及回流。高压侧相序及主变容量与主变技术规格书应对应。提供枢纽、地区供电方案示意图。提供电流、阻抗等参数计算用值以及分相位置等。确认供电臂及供电线长度，去除长短链，是否合理并向供电反馈并确认。

专业接口上序：接收牵引供电专业资料（详细）专业接口上序：接收其他专业资料根据现场踏勘，施工设计阶段线路平纵断面图、桥隧资料、站场图等资料，会同房建专业，并需要接触网配合确定分相位置后，将所址具体反馈给供电专业。接收地质专业地勘资料。目前为施工图招标，完成施工图审核后需要编制施工图预算。变电专业建筑费用主要为结构基础，需要会同结构专业针对不同地质情况进行不同的基础设计，施工图预算需要明确，避免出现隐蔽工程变更。

专业接口上序：接收其他专业资料专业接口下序：对站场、通信专业

站场：配合确定站场内各所位置、道路，并结合供电和接触网分相的要求合理设置于大、小里程位置，尽量接近分相设置。对分相影响比较大的可以考虑放置于区间。通信：明确通道分段设置和数量，接口类型，房屋设置。一般设计为：牵引供电远动调度系统一主一备双通道切换，视频安全监控单通道，AT方式设置故标专用通道，各通道均为2M环网，接口为FE或E1形式；每个环网内节点数量一般最多不超过10个；各所设调度电话，变电所设铁路电话；各所通信室由变电统一提供平面图给房建，注意如有箱式所需要让箱式厂家预留至少2面标准机柜位置。注意提供原铁道部与国家电网公司三号会议纪要中对通信要求。专业接口下序：对站场、通信专业专业接口下序：对房建专业房建：作为变电专业主要配合专业，需要提前明确各项资料，防遗漏。1、房屋面积、平面图及房屋具体要求、定员要求。2、沟槽管洞预埋件图。3、各所围墙长度与钢大门数量。4、通所道路设计。各所内硬化道路长度。5、场坪及排水设计，含排水沟长度。6、各所电缆沟长度，提供电缆沟断面图。7、区间各所提供1:2000图位置图，配合确定标高。8、区间各所用地明确数量。所址选定过程。9、区间各所土石方量明确数量。10、配合完成各所架构、设备支架、设备基础、油池设计。专业接口下序：对房建专业专业接口下序：对其他专业作为变电其他配合专业，需要提前明确各项资料。1、给排水：变电所、开闭所应考虑水源。2、暖通：各所对暖通要求，尤其是通风设计。3、信号：各所位置及扼流变要求。4、电力：用电量及配合完成所内照明设计。5、环保：各所位置对环保影响。6、信息：各所位置对防灾系统影响。7、隧道：如隧道内设所。建议：统一变电所互提资料格式。专业接口下序：对其他专业专业接口下序：对工经专业

工经：对牵引变电专业投资情况进行统计比较。

预可研：概算指标可研、初设：概算定额施工设计（投资检算，清理概算）：预算定额直供形式或AT供电形式各种所亭（区别于不同电压等级、接线方式、设备布置形式等等）概算指标尽量保持合理性、一致性和延续性，保证合理的建筑安装及设备费指标。各个阶段保存完整的概算对比资料。

建议：统一各种标准所亭各阶段概算指标。专业接口下序：对工经专业电气化铁道牵引供变电技术培训课件电气主接线新建牵引变电所一般采用两路独立的110/220kV进线电源，正常时，由一路电源供电，另一路电源热备用。进线采用线路变压器组或者带跨条的分支接线，设置计费及保护用的电压互感器（带跨条方式设置抽压装置）、电流互感器并设置避雷器。设置两台牵引变压器，一台运行，一台固定备用。计费采用高压侧计费方式。

27.5kV侧采用单母线隔离开关分段的接线型式，馈线断路器一般采用固定备用方式或互为备用方式（高铁），每回馈线均设置保护用的避雷器。

各种变电所主接线形式见CAD图纸资料。牵引变电所电气主接线新建牵引变电所一般采用两路独立的11电气主接线分区所每个供电臂的上、下行接触网之间用断路器相联，正常运行时，断路器闭合，实现供电臂上下行并联供电。

AT供电方式在、设有两台自耦变压器，每台自耦变压器通过电动隔离开关或断路器接于母线上。正常运行时，两台自耦变压器一台运行，一台备用。两个供电臂上、下行之间分别设有电动隔离开关，实现越区供电。在两侧上、下行进线处分别设置一台自用电变压器及三台电压互感器，供自用电及继电保护用。在两侧上、下行进线处均设置避雷器作为过电压保护用。电气主接线分区所每个供电臂的上、下行接触网之间电气主接线AT所每个供电臂的上、下行接触网之间用断路器相联，正常运行时，断路器闭合，实现供电臂上下行并联供电。设有两台自耦变压器，正常运行时，两台自耦变压器一台运行，一台备用。上、下行进线处分别设置一台自用电变压器及一台电压互感器，供自用电及继电保护用。上、下行进线处均设置避雷器作为过电压保护用。客专的AT所上、下行进线分别通过断路器接至同一母线，可实现并联供电，自耦变压器一主一备，均通过断路器与母线相连，当正在运行的自耦变压器故障时，通过自动投切，使故障自耦变压器退出运行，另一台自耦变压器投入运行。电气主接线AT所每个供电臂的上、下行接触网之间运行方式牵引变电所正常时，变压器采用固定备用方式，由一路进线给全所供电。各馈线断路器投入运行，上下行分别馈电，主变低压侧母线为单母线不分段运行，两组分段隔离开关为合位。当进线电源或主变压器故障时由备用电源自动投入装置动作投入备用进线变压器组或实现交叉供电。

当一条馈线上的设备发生故障时，通过备用断路器及隔离开关给发生馈线设备故障的供电臂进行供电。运行方式牵引变电所正常时，变压器采用固定备用方运行方式分区所正常时，两供电臂上、下行间断路器处于合位实现并联供电，相邻两供电臂之间的电动隔离开关为分位；当相邻某一牵引变电所解列时，合上两供电臂之间的电动隔离开关，由另一相邻牵引变电所越区供电；当一侧供电臂上行或下行故障时，则断开该侧上、下行间并联断路器，保证下行或上行无故障供电臂正常运行。AT供电方式当正在运行的自耦变压器故障时，通过自动投切，使故障自耦变压器退出运行，另一台自耦变压器投入运行运行方式分区所正常时，两供电臂上、下行间断路器运行方式AT所正常时，两供电臂上、下行间断路器处于合位实现并联供电，当一侧供电臂上行或下行故障时，则断开该侧上、下行间并联断路器，保证下行或上行无故障供电臂正常运行。

当正在运行的自耦变压器故障时，通过自动投切，使故障自耦变压器退出运行，另一台自耦变压器投入运行运行方式AT所正常时，两供电臂上、下行间断路器电气化铁道牵引供变电技术培训课件总平面及房屋平面布置牵引变电所新建牵引变电所电气设备采用户外中低型布置；所内一般设置四组避雷针，用于室外电气设备的直击雷保护；房屋采用平房布置，设主控制室、通信机械室及检修室辅助房屋（300km/h以上客专设置高压室）；各牵引变电所生活设施包括设置值休室、引入上下水、卫生间等；所区周围一般设不低于2.5m高的实体围墙。所内设运输道路连通外部公路，便于大型设备的运输。所内设变压器事故储油池。

250km/h及以下2X27.5kV配电装置一般采用室外中低式布置，300km/h及以上牵引变电所2X27.5kV配电装置一般采用室内GIS开关柜布置。与电力配电所合建的还设有10kV高压室、调压器室、小电阻接地装置室、电抗器室等。

总平面及房屋平面布置牵引变电所新建牵引变电所总平面及房屋平面布置AT分区所、AT所、直供分区所、开闭所AT分区所、AT所内自耦变压器采用室外低式布置，2X27.5kV配电装置250km/h及以下一般采用室外中低式布置，300km/h及以上采用室内GIS开关柜布置。

AT分区所和AT所房屋采用一层布置，设主控制室、通信机械室及辅助房屋（高压室），电气设备采用室外布置。设置避雷针。所内设运输道路，便于设备的运输。所区周围设不低于2.5m高的实体围墙。直供分区所及各开闭所采用平房布置，设主控制室、高压室、通信机械室及辅助房屋；电气设备采用室内网栅间隔式布置。也可采用整体箱式布置。隧道内的所亭设在隧道内专用洞室内，自耦变采用低型布置，设变压器事故储油池。27.5kV设备一般采用GIS开关柜布置。所用变压器及GIS开关柜均设置箱体内。总平面及房屋平面布置AT分区所、AT所、直供分区所、开闭所电气化铁道牵引供变电技术培训课件设备选择

牵引变压器：油浸式、接线形式及容量、自然冷却（预留风冷）；天威保变、卧龙、云变、新特变等。自耦变压器：油浸自冷式、容量；保铁变、云变、卧龙等。110kV/220kV断路器：一般户外柱式SF6断路器，配弹簧储能操作机构；如高高压、ABB、平高等。电压、电流互感器：采用户外油浸倒立式或干式；思源电气、沈互、桂容、大互等。27.5kV户内手车式断路器：真空断路器，配弹簧储能操作机构或永磁机构；川电、永大、天水等。2×27.5kV/27.5kV户外断路器：真空断路器，配弹簧储能操作机构或永磁机构；明电舍、ABB、西门子、施耐德等。

2×27.5kV/27.5kVGIS开关柜：SF6气体绝缘柜；ABB，西门子，施耐德等。设备选择牵引变压器：油浸式、接线形式及容量、设备选择高压隔离开关：采用电动或电动操作机构；江苏如皋、斯第华、丽华等。

高压负荷开关：采用电动或电动操作机构；德力西尔。避雷器：瓷外套或复合氧化锌避雷器；金冠、益坤等。交直流电源：微机型铅酸免维护直流系统；科明、鼎汉、环宇等。综合自动化系统：凯发、南自、许继等。

视频安全监控系统、接触网隔离开关远动系统：太格、汇友、南自等。

牵引供电远动调度系统（客专为PSCADA系统）：南凯、光芒等。

电缆在线监测系统：北京网讯等。设备选择高压隔离开关：采用电动或电动操作机构；技术规格按用户要求以及甲供物资设备清单提供。应明确满足相应现行国家标准、行业标准并核实气象地质资料。1、主变、自耦变、并补、动补部分。2、断路器（220kV、110kV、55kV/27.5kV、27.5kV断路器等）、隔离开关（220kV、110kV、55kV/27.5kV、27.5kV三极、双极、单极隔离开关等）、所用变压器、互感器（220kV、110kV、27.5kV压互、流互

）、避雷器、综自含故标、交直流系统、箱式所、远动系统等。技术规格按用户要求以及甲供物资设备清单提供。技术规格1、主变、自耦变部分明确容量、额定电压、接线形式、端子标志、联接示意、阻抗比、损耗、负荷曲线、储油柜要求及附属要求。2、并补、动补部分明确电容电抗设备容量、安装方式、额定电压、电容器组单台容量、放电线圈容量、电抗器性能结构。动态无功补偿装置需补明确动补形式、额定电压、容量、设备具体结构性能要求。技术规格1、主变、自耦变部分技术规格3、断路器部分明确断路器各项参数、型式（SF6或真空）、操作机构、性能要求、结构要求。注意220kV三相断路器需要明确为不分相操作；55/27.5kV双极断路器参数注意主变接线形式。4、隔离开关部分明确隔离开关各项参数、安装方式、操动机构要求、性能要求、结构要求。注意地刀的要求和安装位置；27.5kV户内隔开左右操作方式的区别。技术规格3、断路器部分技术规格5、所用变部分明确容量、型式、安装方式、一次侧额定电压、接线形式、温升阻抗损耗等性能要求、结构及材料要求。6、互感器部分明确设备参数、型式、性能要求、结构要求。户外互感器注意接线端子设置位置要求。7、避雷器部分明确设备性能参数、型式结构要求，对于110kV及以上应考虑设置综合检测装置。技术规格5、所用变部分技术规格8、综自部分明确交流二次额定值、交直流电、设备绝缘耐压等技术要求，明确综自系统功能与特性的要求（关键内容），对系统设备配置、软硬件技术规格、保护主要性能指标、盘柜结构、控制方式等提出明确的技术要求。9、交直流部分说明交直流系统一般的要求、电压等级、盘柜配置。对盘柜内的设备提出具体要求。明确绝缘要求、形式规格、盘柜结构。提出交直流回路数配置及各项技术条件。技术规格8、综自部分技术规格书10、箱式所部分提供箱式所主接线及设备配置要求。明确断路器、隔离开关、互感器、所用变、避雷器等一次设备的技术条件。对二次系统设备、功能提出要求。明确对箱体外观、结构的详细要求。11、远动部分提供远动调度区的划分、被控站信息、远动通道接口。对系统的构成和设备配置指标提出要求。明确远动系统功能和软件技术指标。技术规格书10、箱式所部分电气化铁道牵引供变电技术培训课件架构类型110kV/220kV进线架构采用H型架构，主变架构采用Π型架构，中间架构采用Π型架构，支柱采用混凝土或格构式钢支柱；横梁均采用钢桁梁结构。客专设备支架采用H型钢支柱。普速设备支架一般采用混凝土支柱。牵引变电所110kV进线每相导线的最大拉力一般为4kN、每根避雷线的最大拉力为2.5kN，最大偏角为15°。牵引变电所220kV进线每相导线的最大拉力一般为10kN、每根避雷线的最大拉力为5kN，最大偏角为10°。27.5kV进出线最大拉力一般为3kN。架构设计应考虑运行、安装、检修、地震情况时的四种荷载组合，并根据实际受力条件（包括远景可能发生的不利情况），分别按终端或中间架构设计。与结构专业配合，针对给不同位置的地质条件完成各基础设计及确定个支架、架构的详细规格。架构类型110kV/220kV进线架构采用H型架电气化铁道牵引供变电技术培训课件防雷接地系统防雷措施：①一次设备防雷牵引变电所、分区所、AT所、分区所兼开闭所的电气设备防止直击雷的过电压保护装置采用独立避雷针，防止侵入波的过电压保护采用金属氧化物避雷器。②二次设备防雷牵引变电所、分区所、AT所、分区所兼开闭所控制室二次回路应加装防雷防涌流保护单元，提高二次设备防雷击引入、抗干扰能力、防地电位升高。③电缆金属护层接地及过电压保护单芯电缆敷设长度小于1km时，采取一端直接接地、另一端装设护层保护器；电缆长度大于1km时，采取电缆中间接地、两端装设护层保护器。变压器出线侧电缆和馈线电缆均采用采用开关柜侧直接接地，另一侧装设护层保护器的方式。防雷接地系统防雷措施：防雷接地系统接地方案：牵引变电所接地设计除应满足工作接地的需要外，还应满足接触电势、跨步电势的安全要求。牵引变电所接地网一般采用纯铜绞线做水平接地体，接地网埋深在冻土层以下，用纯铜棒做垂直接地极，接地电阻不大于0.5Ω。如接地电阻达不到要求时，可采取增加物理降阻剂、增设离子接地极、外引、扩大、引入污水、深井接地等措施降低接地电阻。牵引变电所、分区所、AT所应设置2回电缆经扼流变中点与钢轨连接，客专还应与综合地线采用电缆连接。防雷接地系统接地方案：电气化铁道牵引供变电技术培训课件综合自动化系统牵引变电所按无人值班有人值守方式设计，预留过渡到无人值班无人值守的条件；分区所、AT所按无人值班无人值守方式设计。变电所、分区所、AT所内设置全所综合自动化系统、视频监控系统、安全监控系统。综合自动化系统基于网络化构成，采用分层、分布式结构。综合自动化系统由监控管理层、通信网络层、间隔设备层组成。系统采用微机型设备。牵引变电所综合自动化系统预留电力系统采集信息接口的接口条件。牵引变电所、分区所、AT所、开闭所的综合自动化系统利用微机监控单元实现对全所设备的控制、监视、联动、闭锁、保护、测量及实现变电所开关跳闸、电动隔离开关联锁等功能。综合自动化系统牵引变电所按无人值班有人值守方式视频安全监控系统安全监控系统包括：设在GIS开关柜室、二次设备室的感温/感烟探测器、激光探测器、碎窗探测器及室外设置的蜂鸣器、温湿探测器和围墙设置的激光对射探测器、门禁系统、室外视频设备等安全监控装置组成。

客专由通信专业统一考虑设置综合视频监控系统。变电专业设置安全监控系统。新建牵引变电所、分区所、AT所、开闭所均安全及环境监测设施通过各所综合自动化系统上传至综合SCADA系统。客专2X27.5kV设备采用GIS开关柜布置的牵引变电所、分区所、AT所设置电缆温度监测系统。视频安全监控系统安全监控系统包括：设在GIS开电气化铁道牵引供变电技术培训课件所用交直流电源系统交流自用电系统：各牵引变电所、分区所、AT所、开闭所所用交流电源采用两路电源，电源一路从27.5kV母线接引，另一路接引外部10kV电源，互为备用；所内设两台交流自用电变压器，低压侧交流屏内设电源自投装置，以保证所内交流用电的可靠性。交流屏为所外接触网隔离开关供电的馈线，装设SPD浪涌保护装置。牵引变电所自用变容量一般为80kVA、100kVA。分区所、AT所自用变容量为30-50kVA，开闭所自用变容量一般为50kVA。所用交直流电源系统交流自用电系统：所用交直流电源系统直流自用电系统：各牵引变电所、分区所、AT所、开闭所均采用110V或220V屏式蓄电池组的直流系统作为操作及控制保护电源，直流系统采用微机控制铅酸免维护蓄电池成套电源装置，主接线为单母线分段。各牵引变电所、分区所、AT所、开闭所直流系统一般采用双充电机、双组蓄电池组配置，蓄电池容量满足全所事故停电2小时的放电容量和事故放电末期最大冲击负荷容量的要求。牵引变电所蓄电池容量可按照2×100Ah，分区所、AT所、开闭所蓄电池容量按照2×65Ah考虑设置。直流装置带通信接口，能与所内综合自动化装置进行信息交换，并实现遥控功能。所用交直流电源系统直流自用电系统：电气化铁道牵引供变电技术培训课件牵引供电远动系统远动系统由设在调度所内的控制站和设在各个牵引变电所、分区所、AT所、分区所兼开闭所、接触网隔离开关系统、电力配电所、箱变、电力变电所等被控站、远动通道及设在供电段或维管段的复示终端构成。系统具有对牵引供电设施的遥控、遥测、遥信、现场运行环境安全监视等功能，具备实时打印操作记录、故障信息、统计报表的功能。对电力设施的功能要求由电力专业具体要求。牵引供电远动系统远动系统由设在调度所内的控制站和设在牵引供电远动系统牵引供电及电力设施按照各铁路局管界纳入相应铁路局调度所的牵引供电调度台控制。纳入既有调度系统的对调度台进行增容改造，包括软件改造、相应调试等工程。按照新建调度所设计的设置调度主站系统、大屏幕投影系统等。调度主站系统采用分布式计算机监控装置，系统结构形式为1：N集中监控方式；系统的设计遵循模块化、分布化、冗余配置原则。调度主站系统的建设不仅要满足本线调度的需要，还应考虑为未来新建系统的接入预留条件。供电维修管理系统与电力调度系统具有接口并具备远动复示系统功能。SCADA系统调度台上设置视频工作终端，通过与综合视频监控系统接口，实现对无人值班场所的视频信息的联动监视；视频工作终端由综合视频专业提供。牵引供电远动系统牵引供电及电力设施按照各铁路局牵引供电远动系统远动范围包含全线的牵引及电力远动设施，包括全线新建的牵引变电所、分区所、AT所、开闭所及接触网上纳入远动的电动隔离开关。远动通道为通信专业提供的专用通道。牵引远动通道由连接调度所内的控制站和设在各个牵引变电所、分区所、AT所、分区所兼开闭所、复示终端等被控站通信传输通道构成。供电SCADA系统利用通信传输通道独立组网，节点采用双环网结构，供电SCADA系统设备采用FE接口就近接入通信光传输设备；电气化远动通道、复示通道的详细要求在施工设计中应提交通信专业，远动通道采用综合通信系统中的专用通道，采用光缆进所方式。牵引供电远动系统远动范围包含全线的牵引及电力远电气化铁道牵引供变电技术培训课件接触网远动隔离开关接触网远动隔离开关一般设置于：1、变电所、分区所、AT所等所亭附近，分相、上网点2、电分相处3、车站两段绝缘关节4、长大隧道口处绝缘关节5、联络线、疏解线、专用线等接轨处设电分段接触网远动隔离开关接触网远动隔离开关一般设置于：接触网远动隔离开关接触网远动隔离开关纳入远动方案：1、位于所亭附近电力或变电所亭提供AC220V电源。就地设置RTU，与隔开机构箱共箱或者分箱以电缆连接。所内控制室设一面控制盘柜，设模拟线条，操作按钮。各所亭敷设单模光纤至当地RTU连接。所内盘柜与综自连接，通过远动通道上传主站。接触网远动隔离开关接触网远动隔离开关纳入远动方案：接触网远动隔离开关纳入远动方案：2、位于电力配电所附近，无变电所亭电力提供AC220V电源。就地设置RTU，与隔开机构箱共箱或者分箱以电缆连接。电力配电所控制室设控制盘柜，设模拟线条，操作按钮。电力配电所敷设单模光纤至当地RTU连接。所内盘柜通过通信机械室预留的远动通道和接口上传主站。与电力配电所远动通道互无影响。接触网远动隔离开关接触网远动隔离开关纳入远动方案：接触网远动隔离开关接触网远动隔离开关纳入远动方案：3、位于车站附近，无变电、电力所亭电力提供AC220V电源。就地设置RTU。车站通信机械室内或外（尽量靠近机械室，户外布置方式）设控制盘柜，设模拟线条，操作按钮。由盘柜敷设单模光纤至当地RTU连接。盘柜与通信机械室预留接口连接，通过远动通道上传主站。接触网远动隔离开关设计接触网远动隔离开关纳入远动方案：接触网远动隔离开关设计接触网远动隔离开关纳入远动方案：4、位于区间，无变电、电力所亭及车站电力提供AC220V电源。就地设置RTU。线路两侧就近于其他电力或通信设施设户外控制盘柜，设模拟线条，操作按钮。由盘柜敷设单模光纤至当地RTU连接。就近利用电力箱变远动通道、或通信专业设置于附近的通信机械室（或视情况控制盘柜设于各所亭），利用预留接口连接，通过远动通道上传主站。接触网远动隔离开关接触网远动隔离开关纳入远动方案：接触网远动隔离开关接触网远动隔离开关纳入远动需注意的问题：1、需要注意设备与RTU操作电源的一致性。2、需要明确与综自及通信远动的通信接口和规约。3、需要考虑备用电源的设置。4、需要与接触网专业配合完成远动隔开规格书的编制。5、需要接触网专业提供隔开本体的电气资料。6、设计联络阶段需要明确RTU与隔开机构是否共箱以及安装方式、与隔开本体接线。接触网远动隔离开关接触网远动隔离开关纳入远动需注意的问题：接触网远动隔离开关电气化铁道牵引供变电技术培训课件外部电源配合需注意的问题：1、提供牵引变电所址位置、坐标、电源进线方式、电源进线架构受力要求等，并与电力公司及设计院确认进线路径。如所址位置坐标调整应及时函告对方。2、配合业主与电力部门对接，解决各项技术问题。3、计量点为产权分解处，及变电所内高压侧计量，与电力部门确定计量电力互感器的流互变比、精度、容量以及计量回路的线缆和方案设计原则。外部电源外部电源配合需注意的问题：外部电源外部电源配合需注意的问题：4、在铁路总公司下发新的文件之前，严格按照《原铁道部与国家电网公司三号会议纪要》的内容开展设计，尤其是继电保护方面一定要注意和业主配合征求各方意见后确定。5、铁路方负责牵引站内信息采集相关设备、互联传输、电源等设备的设计、安装和测试；若电力公司有相关安全软硬件设备等，可由电力公司统一提出要求，并负责牵引站站外相关设备费用。6、牵引变电所继电保护配合需与电力设计院协商确定。外部电源外部电源配合需注意的问题：外部电源电气化铁道牵引供变电技术培训课件设计联络设计联络变电专业设备较多，设计联络直接影响最终施工图，会议纪要及厂商寄发的正式资料作为设计依据。一般内容包括：对技术规格书确认，生成技术协议。各设备产品资料、尺寸、安装基础图纸、二次提供时间。交货期（用户确定）。设计联络设计联络设计联络1、主变、自耦变、所用变部分确认容量、冷却方式、损耗、相序、颜色、储油柜类型。确定主变档位信号、温度信号接入方式。确定自耦变中性点流互变比及接地方式。2、断路器（220kV、110kV）明确操作电源，常开、常闭节点数量。操作机构电气防跳回路应方便解除。220kV三相断路器明确不分相操作，扩展控制回路。设计联络1、主变、自耦变、所用变部分设计联络3、断路器（55kV、27.5kV）明确操作电源，常开、常闭节点数量。操作机构电气防跳回路应方便解除。明确户外断路器安装方式。户内断路器明确引出线位置。户内电流互感器明确变比、线圈数量要求。设计联络3、断路器（55kV、27.5kV）设计联络4、隔离开关（220kV、110kV、55kV、27.5kV）明确操作电源，常开、常闭节点数量。明确安装方式、爬电距离及相间距。明确操作机构箱材质和安装位置。明确主刀与地刀操作闭锁和联动关系。明确用于隔开及操作机构安装的各零件由厂商提供。明确户内隔开提供延长轴及延长轴支架，手隔辅助开关。明确户内隔开左右操作方式。设计联络4、隔离开关（220kV、110kV、55kV、27设计联络5、互感器（压互、流互）明确安装方式、爬电距离及接线方式。明确电流互感器变比、线圈数量要求。明确由厂商提供设备本体，设备支架由施工方负责。6、避雷器明确安装方式、爬电距离。明确放电计数器形式。明确放电电流、接线端子形式。设计联络5、互感器（压互、流互）设计联络7、并补、动补（SVC）明确供货范围、设备数量、安装方式。明确放电线圈数量及安装形式，并注意二次接线。明确电抗器接线端子位置。明确动补设备所需信号及电源。明确动补盘柜与综自的联络，接口、规约。明确柜体颜色，阀组室、控制室具体面积和位置。设计联络7、并补、动补（SVC）设计联络8、综合自动化系统明确交直流操作电源、二次额定电流。明确盘柜尺寸、颜色，机柜名称、字体和类型。明确小母线设置及型号。明确对计量盘需求、对计量回路电缆的要求。明确设置模拟线条，并应保证相邻供电臂颜色相同。明确综自与其他各设备的联络，接口、规约。明确远动通道接口、数量，对调度主站规约。设计联络8、综合自动化系统设计联络9、交直流系统明确交直流操作电源电压等级。明确盘柜尺寸、颜色，机柜名称、字体和类型。明确各所交直流盘设置数量。明确各所交流开关是否需要远动控制（客专）。明确各所交直流盘馈出回路数量和容量。明确与综自的联络，接口、规约。设计联络9、交直流系统电气化铁道牵引供变电技术培训课件定值整定（影响运行、检修、安全，须慎重仔细）变压器主保护：差动速断保护、比率和谐波制动的差动保护、本体保护（瓦斯、温度、压力等）变压器后备保护：高低压侧设置低压启动的过流保护，以及失压保护、过负荷保护、PT断线告警等。馈线保护：阻抗保护、速断、过流、增量、PT断线告警和自动重合闸功能。电容器保护：速断、过流、低电压、过电压、差电压、差电流和PT断线告警等功能。定值整定定值整定（影响运行、检修、安全，须慎重仔细）定值整定继电保护时间的配合，既要求保护装置在最短时间内切除供电系统的故障设备，又要保证不越级跳闸。确定保护装置的时间级差应考虑几个因素：

（1）保护装置的固有动作时间

（2）断路器的固有分闸时间

（3）断路器的分闸时间

（4）可靠性时间

定值整定继电保护时间的配合，既要求保护装置在最短时间内切除供电系统的一般时限整定：1馈线电流速断保护 0.1s 2馈线阻抗1段保护 0.1s 3馈线阻抗2、3段保护 0.4s 4馈线失压保护 3~5s

527.5kV母线低压过流保护0.7s 6110kV低压过流保护 1s（注意配合电力部门）7主变失压保护 3~5s

8主变过负荷保护 60s

9电容差流保护 0.3s 10电容差压保护 0.3s 11电容失压保护 3~5s

12电容过电流 0.3~2.5s 定值整定一般时限整定：定值整定一般主变主保护定值整定：差动速断：额定电流的6-8倍差动：动作电流：额定电流的0.5-1倍制动电流1：额定电流的1倍制动系数1：0.3-0.5制动电流2：额定电流的3倍制动系数2：0.4-0.6二次谐波制动系数：0.15-0.20

定值整定一般主变主保护定值整定：定值整定一般主变后备保护定值整定：高压侧过流：额定电流的1.2-2倍低压侧过流：额定电流的1.2-2倍过负荷（定时限、反时限）：时限60s

I段告警：额定电流的1.2-2.5倍

II段跳闸：额定电流的1.2-2.5倍低电压闭锁：30V（相）、60V（线）失压：25V，时限4s定值整定一般主变后备保护定值整定：定值整定一般馈线保护定值整定：阻抗保护：电阻：按躲过负荷阻抗值整定。按最低母线电压下，馈线最大工作电流进行整定。I段至III段均相同。电抗：直供方式下，阻抗曲线为线性，复线情况I段保护供电臂长度的85%；II段保护供电臂长度2倍的1.2倍。

AT供电方式下，电抗曲线非线性，为马鞍形，全并联情况下，I段保护供电臂全长；非全并联情况下，保护范围同直供方式。定值整定一般馈线保护定值整定：定值整定定值整定一般馈线保护定值整定：某AT供电臂某AT供电臂越区需要注意：1、电抗值需要修正，考虑F线末端短路。

2、自动化厂家计算电抗电压采用的电压等级。定值整定一般馈线保护定值整定：一般馈线保护其他定值整定：速断：按躲过供电臂末端的最大短路电流整定过流：按躲过供电臂的最大负荷电流整定增量：按躲过机车的最大启动电流整定自动重合闸：一次，2s，带后加速功能。定值整定一般馈线保护其他定值整定：定值整定定值整定一般电容器保护定值整定：速断：按躲过电容器组投入时的最大涌流进行整定过流：额定电流的2倍左右差电流：按躲过电容器投入时最大涌流时的不平衡电流进行整定差电压：差压保护的整定按一只电容损坏时进行整定计算，一般为2-10V低电压、过电压：按母线二次电压取系数整定定值整定一般电容器保护定值整定：定值整定备用电源自投：配合用户、施工单位、综自厂家确定自投方案。自投启动：进线失压或主变故障（保护动作）自投过程：线路变压器组，整组投切。高压侧有跨条，需根据各断路器、隔离开关的运行状态确定自投顺序优先级。手拉手方式：根据主接线形式不同（断路器数量），先区别变电所为主供所还是备供所，再确定不同自投方案。定值整定备用电源自投：电气化铁道牵引供变电技术培训课件交、直流混合牵引供电系统交、直流混合牵引供电系统直流牵引供电系统：特点：低电压，大电流，设备特性不同。安装方式不同，对地绝缘安装。工厂方式下750V与1500V串并联切换。全电缆敷设。与交流系统的联跳闭锁关系极为复杂。负极柜，框架保护，轨电位，排流柜设计。交、直流混合牵引供电系统直流牵引供电系统：交、直流混合牵引供电系统电气化铁道牵引供变电技术培训课件1、新线及既有线所址选择，应结合供电段、电力部门意见，房建配合尽量考虑仔细，做到合理。2、外部电源应介入，所址位置、设备配置结合二号纪要、三号纪要做好沟通，为后续工作打下良好基础。3、所址设置尽量接近分相，并考虑与工区临建以及和电力配电所合建，场坪布置、道路引入可统筹考虑。与配电所合建，结合电力专业，在电缆引入方向、路径、夹层支架设置、沟槽管洞预埋件统一考虑。4、个别铁路或供电采用特殊设计，如110kV、220kV采用GIS柜布置方案，本文未包括，需个别设计。其他1、新线及既有线所址选择，应结合供电段、电力部门意见，房建配谢谢!结束语谢谢!结束语电气化铁道

牵引供变电技术培训

电气化铁道

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目录第一部分：电气化铁道牵引供电系统概述第二部分：牵引变电设计内容及设计接口关系第三部分：电气主接线及运行方式第四部分：总平面及生产房屋平面布置第五部分：设备选择与技术规格第六部分：架构类型选择第七部分：防雷接地系统第八部分：综合自动化及安全监控系统第九部分：所用交直流电源系统第十部分：牵引供电远动系统目录第一部分：电气化铁道牵引供电系统概述目录第十一部分：接触网隔离开关远动系统第十二部分：外部电源配合第十三部分：设计联络第十四部分：定值整定第十五部分：交、直流混合牵引供电系统第十六部分：其他目录第十一部分：接触网隔离开关远动系统电气化铁道牵引供变电技术培训课件电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述

电气化铁路的牵引动力是电力机车，机车本身不带能源，所需能源由电力牵引供电系统提供。牵引供电系统是指铁路从地方电站引入110kv（220KV)）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，它由地方变电站、110kV（220kV)）输电线、牵引变电所、27.5kV馈电线、接触网、电力机车、轨回流线、地回流线组成。其中牵引变电所是电气化铁路供电系统中的心脏,它的主要任务是将地方变电站输送来的110kV（220KV)三相交流电变换为27.5kV，然后以单相供电方式经馈电线送至接触网上，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。电压变化由牵引变压器完成，牵引变电所通常设置两台变压器，采用双电源供电，互为备用以提高供电的可靠性。可设置有串联和并联的电容补偿装置，用以改善供电系统的电能质量，减少牵引负荷对电力系统和通信线路的影响。电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁路的牵引动力是电力电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述

除牵引变电所外，还有分区亭、开闭所、AT所等供电设施。㈠开闭所牵引系统中的开闭所，实际上从严格意义上讲是“高压配电”站，仅仅起配电作用，实现环网供电、双路互投等功能。开闭所应尽量设置在枢纽地区的负荷中心处，以减少馈线的长度和馈线与接触网的交叉干扰。㈡分区亭为了增加供电的灵活性，提高运行的可靠性，在两个牵引变电所的供电区间常加设分区亭。分区亭起到平时将两个供电臂或上下行接触网联络起来的作用，这样，当事故发生时，可缩小停电范围和实现越区供电。㈢AT所牵引网采用AT供电方式时，根据牵引供电计算，一般在铁路沿线每隔10km左右设置一台自耦变压器AT，该设置处所称做AT所。电气化铁道牵引供电系统概述除牵引变电所外，还有分区亭电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述电气化铁道牵引供电系统概述带回流线的直接供电方式(直供加回流)

带回流线的直接供电方式是在接触网支架上架设一条与钢轨并联的回流线，如下图示，电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，利用接触网与回流线之间的互感作用，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。电气化铁道牵引供电系统概述带回流线的直接供电方式(直供加回流电气化铁道牵引供电系统概述带回流线的直接供电方式(直供加回流)

电气化铁道牵引供电系统概述带回流线的直接供电方式(直供加回流电气化铁道牵引供电系统概述AT供电方式

AT供电方式又称为自耦变压器供电方式,是在接触网与正馈线之间并联接入一台自耦变压器，其中性点与钢轨相连。电力机车由接触网受电后，牵引电流一般由钢轨流回，由于自耦变压器的作用，经钢轨流回的电流经自耦变压器绕组和正馈线流回变电所。优点：供电臂长减少电分相、牵引重量大、对通讯干扰小；缺点：投资较高、变电所设备及接触网布置复杂。如下图所示。电气化铁道牵引供电系统概述AT供电方式AT供电电气化铁道牵引供电系统概述AT供电方式电气化铁道牵引供电系统概述AT供电方式电气化铁道牵引供电系统概述接触网的供电方式

单线区段：单边供电。复线区段：单边末端并联供电；单边全并联供电。电气化铁道牵引供电系统概述接触网的供电方式电气化铁道牵引供电系统概述外部电源电压等级选择：110kV，220kV，330kV。电气化铁道牵引供电系统概述外部电源电压等级选择：110kV，电气化铁道牵引供电系统概述高速铁路外部电源电压等级电气化铁道牵引供电系统概述高速铁路外部电源电压等级电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（TB/T3159）

由于牵引负荷具有极度不稳定、短路故障多、谐波含量大等特点，运行环境比一般电力负荷恶劣的多，因此要求牵引变压器过负荷和抗短路冲击的能力要强。电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（TB/T3159）电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（保变、新特变、云变、卧龙等）电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（保变、新特变、云变、卧电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器牵引变压器根据接线方式不同，又有单相变压器、三相变压器、三相-二相变压器等电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器牵引变压电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（单相，V/V，V/X接线）

电力机车是单相交流负荷，现在普遍采用单相、三相V接线牵引变压器。这种变电所内装设两台V接线牵引变压器。一台运行，一台固定备用。三相V接线牵引变压器的内部接线类似两台纯单相接线变压器，有两台独立的铁心和对应的绕组通过电磁感应进行变换和传递，两台容量可以相等，也可以不等，容量利用率可达100%。其接线原理示意图如下：电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（单相，V/V，V/X接电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（单相，V/V，V/X接线）电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（单相，V/V，V/X接电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（三相YN,d11接线变压器）

目前在有些牵引变电所中牵引变压器的接线采用标准联结组，即YN,d11，该变压器原边采用YN接线，中性点引出接地方式与高压电网相适应。变压器结构相对简单，又因中性点接地，绕组可采用分级绝缘，因此变压器造价较低，运用技术成熟，供电安全可靠性好，但容量不能充分利用，输出容量只能达到其额定容量的75.6%。电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（三相YN,d11接线变电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（三相YN,d11接线变压器）电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（三相YN,d11接线变电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（Scott变压器）

斯科特（Scott）变压器，是一种特种变压器。它能将供电电源的三相电变成两相电（两个相位差90°的单相），提供两相电源，保证供电的三相电源平衡。当两馈电分段电流为Iα，Iβ时，通过电流变比和相位转换，可得原边三相电流IA＝IB＝IC且相位是对称的，使原边三相负荷实现了平衡，是其优点。电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（Scott变压器）电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（Scott变压器）电气化铁道牵引供电系统概述牵引变压器（Scott变压器）电气化铁道牵引供变电技术培训课件设计内容包括各设计阶段按照152号文及199号文编制的牵引变电专业文件、概预算、图纸，主要图纸内容包括：

1、各所一次接线图2、各所二次接线图3、各所视频安全监控系统图

4、接触网远动隔离开关监控系统图

5、部分设备及网栅安装图

6、在线监测系统图（如有）

7、牵引供电调度远动系统图（如有）

设计内容包括各设计阶段按照152号文及199设计内容各所一次接线图：根据各阶段审查结果及设计原则，绘制图纸。注意与接触网结合避免供电线交叉。1、主接线图、总平面布置图。2、其他主要包括：断面图、防雷、接地、基础、电缆沟及支架图、生产房屋平面布置、设备及网栅布置、室内高压室母线、室内基础预埋件、生产房屋接地、电容电抗布置、断面、动补（如有）房屋、布置图等等。3、一次图对知道施工最为重要，必须明确各设备、母线位置和安全距离；明确设备、材料的规格型号和数量。设计内容各所一次接线图：根据各阶段审查结果及设计内容各所二次接线图：根据主接线及设计联络纪要、用户需求等，绘制图纸。1、二次接线图目前主要设备厂家配合完成，设计单位确认屏面布置图、各原理图控制信号回路、联跳闭锁关系。2、提供准确的设备（变压器、互感器、断路器、隔离开关等）二次资料给自动化厂商。提出端子箱配置要求。3、完善其他自动化设备与自动化厂商的接口。如跳闸关系、闭锁关系、接口形式以及通信规约。4、确定端子排图、端子箱图，完成二次电缆清册。设计内容各所二次接线图：设计内容各所视频安全监控系统图、在线监测系统图（如有）、接触网远动隔离开关监控系统图：根据主接线、总平面布置图、生产房屋平面布置图以及设计联络纪要、用户方需求等，绘制图纸。这几部分图纸目前主要设备厂家配合完成，设计单位确认设备布置图、原理图、接线图并完成电缆清册。部分设备及网栅安装图：一般提供通用图。设计内容各所视频安全监控系统图、在线监测系统图（如有）、专业接口上序：接收牵引供电专业资料（详细）明确馈线数目相别、变压器、AT变容量、补偿回路容量及回流。高压侧相序及主变容量与主变技术规格书应对应。提供枢纽、地区供电方案示意图。提供电流、阻抗等参数计算用值以及分相位置等。确认供电臂及供电线长度，去除长短链，是否合理并向供电反馈并确认。

专业接口上序：接收牵引供电专业资料（详细）专业接口上序：接收其他专业资料根据现场踏勘，施工设计阶段线路平纵断面图、桥隧资料、站场图等资料，会同房建专业，并需要接触网配合确定分相位置后，将所址具体反馈给供电专业。接收地质专业地勘资料。目前为施工图招标，完成施工图审核后需要编制施工图预算。变电专业建筑费用主要为结构基础，需要会同结构专业针对不同地质情况进行不同的基础设计，施工图预算需要明确，避免出现隐蔽工程变更。

专业接口上序：接收其他专业资料专业接口下序：对站场、通信专业

站场：配合确定站场内各所位置、道路，并结合供电和接触网分相的要求合理设置于大、小里程位置，尽量接近分相设置。对分相影响比较大的可以考虑放置于区间。通信：明确通道分段设置和数量，接口类型，房屋设置。一般设计为：牵引供电远动调度系统一主一备双通道切换，视频安全监控单通道，AT方式设置故标专用通道，各通道均为2M环网，接口为FE或E1形式；每个环网内节点数量一般最多不超过10个；各所设调度电话，变电所设铁路电话；各所通信室由变电统一提供平面图给房建，注意如有箱式所需要让箱式厂家预留至少2面标准机柜位置。注意提供原铁道部与国家电网公司三号会议纪要中对通信要求。专业接口下序：对站场、通信专业专业接口下序：对房建专业房建：作为变电专业主要配合专业，需要提前明确各项资料，防遗漏。1、房屋面积、平面图及房屋具体要求、定员要求。2、沟槽管洞预埋件图。3、各所围墙长度与钢大门数量。4、通所道路设计。各所内硬化道路长度。5、场坪及排水设计，含排水沟长度。6、各所电缆沟长度，提供电缆沟断面图。7、区间各所提供1:2000图位置图，配合确定标高。8、区间各所用地明确数量。所址选定过程。9、区间各所土石方量明确数量。10、配合完成各所架构、设备支架、设备基础、油池设计。专业接口下序：对房建专业专业接口下序：对其他专业作为变电其他配合专业，需要提前明确各项资料。1、给排水：变电所、开闭所应考虑水源。2、暖通：各所对暖通要求，尤其是通风设计。3、信号：各所位置及扼流变要求。4、电力：用电量及配合完成所内照明设计。5、环保：各所位置对环保影响。6、信息：各所位置对防灾系统影响。7、隧道：如隧道内设所。建议：统一变电所互提资料格式。专业接口下序：对其他专业专业接口下序：对工经专业

工经：对牵引变电专业投资情况进行统计比较。

预可研：概算指标可研、初设：概算定额施工设计（投资检算，清理概算）：预算定额直供形式或AT供电形式各种所亭（区别于不同电压等级、接线方式、设备布置形式等等）概算指标尽量保持合理性、一致性和延续性，保证合理的建筑安装及设备费指标。各个阶段保存完整的概算对比资料。

建议：统一各种标准所亭各阶段概算指标。专业接口下序：对工经专业电气化铁道牵引供变电技术培训课件电气主接线新建牵引变电所一般采用两路独立的110/220kV进线电源，正常时，由一路电源供电，另一路电源热备用。进线采用线路变压器组或者带跨条的分支接线，设置计费及保护用的电压互感器（带跨条方式设置抽压装置）、电流互感器并设置避雷器。设置两台牵引变压器，一台运行，一台固定备用。计费采用高压侧计费方式。

27.5kV侧采用单母线隔离开关分段的接线型式，馈线断路器一般采用固定备用方式或互为备用方式（高铁），每回馈线均设置保护用的避雷器。

各种变电所主接线形式见CAD图纸资料。牵引变电所电气主接线新建牵引变电所一般采用两路独立的11电气主接线分区所每个供电臂的上、下行接触网之间用断路器相联，正常运行时，断路器闭合，实现供电臂上下行并联供电。

AT供电方式在、设有两台自耦变压器，每台自耦变压器通过电动隔离开关或断路器接于母线上。正常运行时，两台自耦变压器一台运行，一台备用。两个供电臂上、下行之间分别设有电动隔离开关，实现越区供电。在两侧上、下行进线处分别设置一台自用电变压器及三台电压互感器，供自用电及继电保护用。在两侧上、下行进线处均设置避雷器作为过电压保护用。电气主接线分区所每个供电臂的上、下行接触网之间电气主接线AT所每个供电臂的上、下行接触网之间用断路器相联，正常运行时，断路器闭合，实现供电臂上下行并联供电。设有两台自耦变压器，正常运行时，两台自耦变压器一台运行，一台备用。上、下行进线处分别设置一台自用电变压器及一台电压互感器，供自用电及继电保护用。上、下行进线处均设置避雷器作为过电压保护用。客专的AT所上、下行进线分别通过断路器接至同一母线，可实现并联供电，自耦变压器一主一备，均通过断路器与母线相连，当正在运行的自耦变压器故障时，通过自动投切，使故障自耦变压器退出运行，另一台自耦变压器投入运行。电气主接线AT所每个供电臂的上、下行接触网之间运行方式牵引变电所正常时，变压器采用固定备用方式，由一路进线给全所供电。各馈线断路器投入运行，上下行分别馈电，主变低压侧母线为单母线不分段运行，两组分段隔离开关为合位。当进线电源或主变压器故障时由备用电源自动投入装置动作投入备用进线变压器组或实现交叉供电。

当一条馈线上的设备发生故障时，通过备用断路器及隔离开关给发生馈线设备故障的供电臂进行供电。运行方式牵引变电所正常时，变压器采用固定备用方运行方式分区所正常时，两供电臂上、下行间断路器处于合位实现并联供电，相邻两供电臂之间的电动隔离开关为分位；当相邻某一牵引变电所解列时，合上两供电臂之间的电动隔离开关，由另一相邻牵引变电所越区供电；当一侧供电臂上行或下行故障时，则断开该侧上、下行间并联断路器，保证下行或上行无故障供电臂正常运行。AT供电方式当正在运行的自耦变压器故障时，通过自动投切，使故障自耦变压器退出运行，另一台自耦变压器投入运行运行方式分区所正常时，两供电臂上、下行间断路器运行方式AT所正常时，两供电臂上、下行间断路器处于合位实现并联供电，当一侧供电臂上行或下行故障时，则断开该侧上、下行间并联断路器，保证下行或上行无故障供电臂正常运行。

当正在运行的自耦变压器故障时，通过自动投切，使故障自耦变压器退出运行，另一台自耦变压器投入运行运行方式AT所正常时，两供电臂上、下行间断路器电气化铁道牵引供变电技术培训课件总平面及房屋平面布置牵引变电所新建牵引变电所电气设备采用户外中低型布置；所内一般设置四组避雷针，用于室外电气设备的直击雷保护；房屋采用平房布置，设主控制室、通信机械室及检修室辅助房屋（300km/h以上客专设置高压室）；各牵引变电所生活设施包括设置值休室、引入上下水、卫生间等；所区周围一般设不低于2.5m高的实体围墙。所内设运输道路连通外部公路，便于大型设备的运输。所内设变压器事故储油池。

250km/h及以下2X27.5kV配电装置一般采用室外中低式布置，300km/h及以上牵引变电所2X27.5kV配电