高速铁路牵引供电系统组成

高速铁路牵引供电系统组成SANY标准化小组#QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#第一节高速铁路牵引供电系统电气化铁路的组成其电能，故电气化铁路是由电力机车和牵引供电系统组成的。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〕组成局部成。力机车大局部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。装置。它的上部支持着车体，它的下部轮对与铁路轨道接触。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。机和管路等组成〔三〕 分类干线电力牵引中，依据供电电流制分为：直流制电力机车和沟通制电力机(25Hz162/3Hz)和(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110kV化由牵引变压器完成。电力系统的三相沟通电转变为单相，是通过牵引变压器的电气接线来实现的。牵引变电所通常设置两台变压器，承受双电源供电。以提高供电的牢靠性。变压器的接线方式目前承受的有三相Yd11接线，单相V/V的电容补偿装置，用以改善供电系统的电能质量，削减牵引负荷对电力系统和通信线路的影响。三、牵引供电回路电力牵引供变电系统是指从电力系统承受电能，通过变压，变相后，向电力机车供电的系统。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、地或回流线构成。另外还有分区亭、开闭所、自耦变压器站等。〔一〕开闭所〔SSP〕网供电、双路互投等功能。当枢纽地区的供电，分为“由里向外供”和“由外向里供”两种方式，前者在枢纽内设置牵引变电所。后者在枢纽内不设牵引变电所，为了增加枢纽地AT臂较长，在供电臂中部也设开闭所。开闭所应有来自不同牵引变电所的〔单线区段〕或同一牵引变电所的不同馈线段〔复线区段〕的两回进线。接触网的穿插干扰。〔二〕分区亭〔SP〕为了增加供电的敏捷性，提高运行的牢靠性，在两个牵引变电所的供电区越区供电。〔三〕自耦变压器站10-15设置一台自耦变压器。设置时尽量将自耦变压器设于沿铁路的各站场上。同时，尽量与分区亭、开闭所合并，以便于运行治理。〔四〕牵引网牵引网是由馈线、钢轨回流线、接触网组成的双导线供电系统，完成对电AT正馈线和保护线。电所引向电气化铁路。电。引变压器指定端子相联。〔电分相〕：串在接触网上，目的是把两相不同的供电区分开，并使机车光滑过渡，主要用在牵引变电所出口处和分区处。分段绝缘器〔电分段〕：分为纵向电分段和横向电分段，前者用线路接触电气连通或断开，以保证供电的牢靠性、敏捷性和缩小停电范围等。路，也称为供电区。电气化铁路的供电方式一、电力系统对牵引变电所的供电方式处，应设置分相电分段而不应并联。牵引变电所设置两台变压器，它要求双电源供电。1.牵引变电所一、牵引变电所高压进线的主接线方案〔一〕牵引变电所主接线的要求1、牵引变压器的接线方式不同，对主接线的影响较大。T线为主。〔几〔三〕桥型接线率〔三〕桥型接线率当110Kv侧有两回进线且需要穿越功时，承受桥型接线。1、内桥接线条，内桥接线中带有隔离开关构成的外跨障时，造成线路中断。考虑到变压器故障110kV220kV4、对于重要电气化区段，可承受自动投入或双回路主供。数或有足够的备用。1、单母线分段接线母线及其线路仍照常工作，仅使故障段母线连接的线路停电。110Kv较少的电牵引供电系统。2、单母线带旁路母线接线单母线接线即可解决这一冲突。需常常操作主变压器的场合，不宜承受内桥接线。2、外桥接线该接线的特点是变压器故障不影响线路，变压器的投入和切除便利，线路穿用于电力系统中比较重要的系统联络线上。〔四〕T的场合，应优先承受两回进线都能作为主供的方案。二、第五节高速铁路牵引供电系统介绍电力量和供电牢靠性必需满足高速列车运行的要求。的实践和进展，各国高速铁路的牵引供电系统都有了很大的改进，到达了很高的水平，而且都各具特色。最具有代表性的是日本、法国和德国高速铁路的牵引供电系统。高速铁路的牵引供电系统主要包括牵引供电和接触网两大局部。下面就其承受的主要技术标准做一简洁的介绍。1．牵引供电局部牵引供电方式：高速铁路要求接触网受流质过高，分段和分相点数量少。目前各国大多承受自耦变压器〔AT〕供电方式和带回线的直接〔RT〕供电10km接入一台自耦变压器，其中性点与钢轨相连。自耦变压器将牵引网的供电电压提高一倍，而供给电力机车的电压仍为25kV，如下图。带回线的直接〔RT〕供电方式是在接触网支柱上架设一条与钢轨并联的回流线，如下图，利用接触网与回流线之间的互感作用，使钢轨中的电流尽可能地由回流线流回牵引变电所，因而能局部抵消接触网对邻近通信线路的干扰。自耦变压器〔AT〕供电方式〔RT〕供电方式ATRTAT供电方式的优点是：供电质量高,变电所数量少,便于牵引变电所选址和电力部门的协作,牵引变电所间距大、分相点少。因此，便于高速列车运行，防干扰2×25kV〔AT〕供电方式。电源电压等级：高速铁路负荷电流大，对电力系统的不平衡影响也大。为了削减对电力系统的影响，高速铁路一般都承受较高的电源电压。日本225kV132kV220kV两种电压等级。大影响，而且直接关系到牵引供电设备技术参数的选定和供电系统的工程投资，各国都格外重视这一技术标准。日本接触网的标准电压为25kV，最高电压25kV、27.5kV18kV。德国分别为25kV、27.5kV19kV。意大利承受直流供25kV，短时〔5min〕29kV，设计最低工作电20kV。它对牵引供电系统和工程投资起打算性的影响，不同类型的牵引变压器对电力系统产生不同的不平衡影响。日本承受斯科特接线和变形伍德桥接线三相变压器。法国、德国、意大利和西班牙承受单相变位器。单相变压器的优点是变压器容量大、利用率高、经济效果好，最适合在高速铁路上应用。我国京沪高速铁路应优先承受单相变压器。速铁路的牵引变电所均按无人值班设计，承受运动装置在电力调度中心监控。牵引变电所的继电保护和自动掌握系统仍承受传统的掌握保护盘方式，微机掌握保护和全部自动化等技术都还没有承受。但在保护系统的配置、继电器的特性、掌握回路的联动等方面比较先进，系统的安全性和牢靠性也比较高。牵引供电、防灾报警、旅客效劳等多种业务调度为一体，构成一个综合调度处理系统。电力调度及运动是其中的一个子系统。法国高速铁路的综合调度系统由行车调度和电力调度组成。德国和西班牙高速铁路的牵引供电调度及运动系统则是一个设在调度中心的独立系统。由调度所对高速线上全部开关设备和接触网柱上开关进展遥控。为了便于列车调度指挥，电力调度和运动系统集中设在行车调度室内。为2×27.5kV或27.5kV；接触网额定电压为 25kV，长期最高电压为27.5kV，短时〔5min〕最高电压为29kV，设计最低工作电压为20kV。接触网承受上、下行同相单边供电，供电臂末端设分区所，在正常状况下实现上、下行接触网并联供电，在事故状况下实现越区供电，允许全部列车在减速条件下通过。当承受ATAT并联。触网上行或下行单独供电时，应满足最低工作电压要求。二、牵引网供电方式京沪高速铁路是由不同速度等级的动车组混跑的客运专线〔在近、远期逐〕，350～380km/h高速动车组承受大功率流线型交-直-交动车组。AT供电方式具有适应高电能传输的力量，同时可以降低对接触悬挂载流量的要求和减轻牵引网电流密度，并有利于大运量客运专线接触网的轻型化和系善电磁环境和降低外部电源投资等方面的优势均比较明显，对于京沪高速铁路长距离、高速度、高密度和重负荷的情形尤其适宜；因此高速正线的牵引供电2×25kVAT车段〔所〕1×25kV三、牵引变电所、开闭所、分区所和AT所分布在京沪高速铁路的电气化工程中，牵引变电所(SS)、开闭所(SSP)、分区所(SP)和AT所(ATP)的分布方案除依据上述主要设计原则及技术条件外，还应考虑负荷特点、变电设施规模和牵引网构造等。由于京沪高速铁路的高、中速列车均承受交-直-交动车组，列车在各种工况下的功率因数较高，牵引网末端电压水平不再是制约牵引变电所间距的主要因素；而牵引网各导体的载流量和电力系统的负序承受力量成为限制牵引变电所间距的主要因素。依据前期牵引计算及方案论证的结论，京沪高速铁路全线分别在李营〔北京动车段〕、魏善庄、豆张庄、华苑、唐官屯、沧州、东光、德州、禹城、济南、泰山、王庄、东郭、周营、徐州、桃沟、固镇、蚌埠、桑涧、滁州、南京27电所内均不设自耦变压器。在AT供电区段的分区所内设置上、下行自耦变压器，且自耦变压器互为备50ATAT1在京沪高速铁路的电气化工程中，除建李营牵引变电所为直接供电方式～魏善庄牵引变电所和在本线初期虹桥牵引变电所～虹桥段承受带回流线的直接组走行线及动车段〔动车运用所〕车场线均承受带回流线的直接供电方式。在正线贯穿方案上，牵引变电所的平均间距为48.6km，最大间距为29.9km。四、牵引变压器类型与容量牵引变压器是牵引变电所中的关键设备，它的结线型式较多，如单相牵引变压器、三相V结线牵引变压器、平衡型牵引变压器和三相Y/△牵引变压器等。牵引变压器类型的选择应综合考虑电力系统容量、牵引负荷对电力系统的负序影响、安装容量与根本电价和容量利用率等因素。由于高速铁路的牵引负荷具有波动性、幅值变化大、承受再生制动后牵引变电所左右两供电臂更不易平衡等特点，京沪高速铁路所承受牵引变压器的结线型式必需适应这些特点。数量，这是其它结线型式的牵引变压器所不及的。VV牵引变压器的负序功率等于牵引负荷功率的50%；它构造也较简洁，牵引变电所的每个供电臂可单独选取所需要的容量，容量利用率较高；但正由于该类型牵引变压器的每相负荷以供电臂为单元，供电范围小，该类型牵引变压器的安装容量比单相牵引变压器大。器在电力系统条件允许时优先承受单相结线。从外部条件来看，虽然京沪高速铁路沿线的输配电网络较兴旺，牵引变电20233000~7000MVA牵引变电所的牵引负荷较大，而系统短路容量增长有限和受系统负序承受力量的限制，牵引变压器全部承受单相结线型式的难度较大。在上阶段与电力部门协商各牵引变电所的外部电源供电方案时，仍按单相牵引变压器考虑；但沿线电力部门考虑到自身电网的进展状况以及纯单相牵引负荷对发电厂、微电子、周密仪器等高科技加工企业的负序和谐波等影响，猛烈建议牵引变电所承受三相接入方式。按国家电网公司和铁道部关于《京沪高速铁路等供电工作协调会议纪要》的精神，除昆山牵引变电所拟与沪宁城际变电所合建、牵引变压器暂承受单相结线型式外，其它变电所中的牵引变压器需承受220kV和三相接入方式，因此在本阶段牵引变压器按承受三相V结线型式配置，这样就保证了牵引变电所主接线在近、远期的全都性、可扩展性和可实施性。京沪高速接触网的悬挂类型承受全补偿弹性链型悬挂。牵引网导线型号的选择应满足机械强度和牵引网负荷电流等要求，牵引网各导线的截面应保证牵引供电系统载流的要求。在本次京沪高速铁路牵引供电系统的设计中，正线接触线承受合金含量为0.5%的镁铜接触导线；正线承力索承受高导电率〔80%〕铜合金绞线；正馈线、保护线、供电线和回流线等均承受铝包钢芯铝绞线。六、枢纽供电牵引变电所。京沪高速铁路枢纽地区牵引供电系统的主要设计原则如下：分期实施。电设施供电。〔动车运用所〕以及相邻既有线的供电，直馈线供电承受带回流线的直接供电方式。〔已纳入京沪高速铁路工程〕和动车段〔动〕，并为跨线列车的跨线径路和相邻既有线供电或作为备用，实现跨于独立运营的治理模式。保证高速铁路的供电，在必要时可兼顾相邻既有线的供电，并应便利出线。电需要的原则进展一次设计，按工程实施进度进展分期建设。距离较长的联络线宜单独设直馈线供电；动车段〔动车运用所〕的直供馈线一般不少于两回，其中至少有一回馈线应直其次节自动过分相工作原理别承受斜对称埋设和备份接收，以保证自动过分相的安全和牢靠。5512346示)。6T2T4收器接收到车位定位信号(G1V，掌握时间包括司机指令回零时间、各关心机组断开时间、劈相机断开时间和主断路器断开时间。同时，司机t荷通过分相区间后，如掌握装置的任何一个感应接收器接收到车位定位信自动过分相掌握。在某些特别状况下，如：地面感应器丧失、感应接收器故障或信号线断等T2T4(G2示信号灯亮，表示掌握装置已接收到车位定位信号，掌握装置马上执行司机指令回零，通风机、压缩机、劈相机和主断路器断开动作。一、感应接收器系统的牢靠运行。应一个幅值和宽度与机车运行速度相对应的信号。感应接收器安装于机