牽引變電所簡介備課講稿.ppt

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1、牽引變電所簡介一、牽引供電制式分類（一）前言：我國電氣化鐵路采用單相50HZ，25KV牽引供電系統(tǒng)。牽引供電系統(tǒng)由牽引變電所（包括分區(qū)亭、開閉所、AT所）、饋電線、接觸網(wǎng)、鋼軌和回流線等組成。由于從電力部門供電系統(tǒng)的高壓線路供給電氣化鐵路的電力參數(shù)為三相50HZ，110（或220）KV，故需在電氣化鐵路沿線布設牽引變電所，以完成供電參數(shù)的轉(zhuǎn)換。牽引變電所的功用是：從電力系統(tǒng)引入電源后，經(jīng)變電所牽引變壓器將引入的三相電或兩相電轉(zhuǎn)換為27.5（或2*27.5，即55）KV單相電，饋送至牽引網(wǎng)。下面是電力牽引的輸、供電系統(tǒng)示意圖：~發(fā)

2、電廠或變電站（電力系統(tǒng)）輸電線（電力系統(tǒng)）牽引變電所電力機車接觸網(wǎng)鋼軌饋電線鋼軌回流線牽引供電系統(tǒng)（二）供電方式：隨著交流電氣化鐵路的飛速發(fā)展和科學技術的不斷進步,世界各國鐵路研究采用了很多種新的牽引供電技術。目前,廣泛采用和正在研究的有:直接供電方式、BT（吸流變壓器）供電方式、AT（自耦變壓器）供電方式和CC（同軸電力電纜）供電方式。交流電氣化鐵道對鄰近通信線路的干擾主要是由接觸網(wǎng)與地回路對通信線的不對稱引起的。如果能實現(xiàn)由對稱回路向電力機車供電，就可以大大減輕對通信線路的干擾。采用BT、AT、CC等供電方式就是為了提高供電

3、回路的電氣對稱性，其中，CC供電方式效率最高，但投資過大。目前，電氣化鐵路多采用BT、AT供電方式。下面，對常用供電方式做一簡單介紹。1、直接供電方式這是一種最簡單的供電方式。在線路上，機車供電由接觸網(wǎng)—軌—地直接構成回路，對通信干擾不加特殊防護措施，如下圖所示。電氣化鐵路最早大都采用這種供電方式。這種供電方式最簡單，投資最省，牽引網(wǎng)阻抗較小，能損也較低，供電距離一般為30—40Km。電氣化鐵路的單相負荷電流由接觸網(wǎng)經(jīng)鋼軌流回牽引變電所。由于鋼軌與大地是不絕緣的，一部分回流由鋼軌流入大地，因此對通信線路產(chǎn)生感應影響，這是直接供電

4、方式的缺點，它一般用在鐵路沿線無架空通信線路或通信線路已改用地下屏蔽電纜的區(qū)段，必要時，也常將通信線遷到更遠處。直接供電方式接觸網(wǎng)牽引變電所電力機車鋼軌直接供電方式（基本型）還有一種直接供電方式稱為帶回流線的直接供電方式，它是在接觸網(wǎng)支柱上架設一條與鋼軌并聯(lián)的回流線，稱為負饋線（NF），如下圖。利用接觸網(wǎng)與回流線之間的互感作用，使鋼軌中的回流盡可能地由回流線流回牽引變電所，減少了電氣空間，因而能部分抵消接觸網(wǎng)對鄰近通信線路的干擾，但其防干擾效果不及BT供電方式。這種供電方式可在對通信線路防干擾要求不高的區(qū)段采用，能進一步降低牽引

5、網(wǎng)阻抗，供電性能要好一些，但造價稍高。帶負饋線的直接供電方式接觸網(wǎng)牽引變電所電力機車鋼軌直接供電方式（帶負饋線）NF2、BT供電方式BT供電方式是在牽引網(wǎng)中架設有吸流變壓器—回流線裝置的一種供電方式，目前在我國電氣化鐵路中應用較廣。吸流變壓器的變比為1：1，它的一次繞組串接在接觸網(wǎng)（1）中，二次繞組串接在專為牽引電流流回變電所而設的回流線（NF）中，故稱之為吸流變壓器—回流線供電方式，如下圖所示。在兩個吸流變壓器中間用吸上線將鋼軌與回流線連接起來，構成電力機車負荷電流由鋼軌流向回流線的回路。兩個吸流變壓器之間的距離稱為BT段，一

6、般BT段長2—4Km。BT供電方式的工作原理是：由于吸流變壓器的變比為1：1，當吸流變壓器的一次繞組流過牽引電流時，在其二次繞組中強制回流通過吸上線流入回流線。由于接觸網(wǎng)與回流線電氣空間距離較近，流過的電流大致相等，方向相反，因此對鄰近通信線路的電磁感應絕大部分被抵消，從而降低了對通信線的干擾。這種供電方式由于在牽引網(wǎng)中串聯(lián)了吸流變壓器，致使牽引網(wǎng)的阻抗比直接供電方式約大50%，能耗也較大，供電距離也較短（單線一般為25Km左右，雙線一般為20Km左右），投資也比直接供電方式大。BT供電方式（BT—回流線方式）接觸網(wǎng)牽引變電所電

7、力機車鋼軌BT供電方式（BT-回流線方式）NFBTBT在沒有設置回流線的區(qū)段，也可以使用BT—鋼軌方式，如下圖，以減少對通訊的干擾。接觸網(wǎng)牽引變電所電力機車鋼軌BT供電方式（BT-鋼軌方式）BTBT3、AT供電方式AT供電方式既能有效地減輕牽引網(wǎng)對通信線路的干擾，又能適應高速、大功率電力機車的運行。這種供電方式每隔10Km左右在接觸網(wǎng)與正饋線之間并聯(lián)接入1臺自藕變壓器，其中性點與鋼軌相接。自藕變壓器將牽引網(wǎng)的供電電壓提高1倍，而供給電力機車的電壓仍為25KV，其工作原理如下圖所示。AT供電方式接觸網(wǎng)牽引變電所電力機車鋼軌AT供電

8、方式AFATATAT電力機車由接觸網(wǎng)受電后，牽引電流一般由鋼軌流回，由于自藕變壓器的作用，從鋼軌流回的電流，經(jīng)自藕變壓器繞組和正饋線（AF）流回變電所。當自藕變壓器的一個繞組流過機車電流時，其另一個繞組感應出電流供給電力機車。自藕變壓器供電方式的牽引網(wǎng)阻抗很小，