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我国牵引供电基本方式有哪些「牵引供电系统包括」

时间:2023-04-06 13:41:02来源:搜狐

今天带来我国牵引供电基本方式有哪些「牵引供电系统包括」,关于我国牵引供电基本方式有哪些「牵引供电系统包括」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

本文仅是我的一次知识小结,当然也供感兴趣的朋友了解。

牵引供电系统基本组成

牵引供电指用于铁路系统的供电方式,主要由牵引变电所,牵引供电回路及其他辅助供电设施组成。

牵引变电所作用是将电网系统的三相电(110kV或220kV)转换为27.5kV(或AT供电55KV)的单相电,后经馈电线送到接触网上。

牵引供电回路用于把电网电能经变压变相后输入牵引网系统,给机车供电。主要有牵引变电所,经馈电线、接触网、列车、钢轨与回流线(或大地)构成,此外还包括开关所,分区所,AT所。

简化的牵引供电系统

开闭所内设开关,可以电分段或变更馈线数目。在牵引网有分支引出的情况下,为了不影响到电力牵引供电的安全可靠性,会设置带保护跳匣断路器等设施,放置这些设施的场所即为开闭所。开闭所一般设置在编组场、枢纽站、折返段和电力机务段等牵引网有分支引出的地方。

分区所将相邻两个变电所中间的两个供电臂分开,两侧分别由两个不同相变电所单独供电,一侧变电所故障时也可越区供电。如果分区所两侧某段接触网发生短路故障,在继电保护的作用下断路器可以自动跳闸,切除发生故障区段的接触网,非故障段的接触网仍可以照常工作,来缩小发生事故时产生影响的范围。

AT所是AT供电方式特有,主要放置AT变压器(自耦变压器),一般10-15kM放置一个。

牵引变电所对牵引网的供电方式

单线区段指区段内仅有一条铁路,牵引变电所馈出线有两条,分别向两侧供电。单线区段一般采用单边供电,供电臂只由一边的变电所供电,相邻两个供电臂是彼此绝缘的,并在馈线出口处的接触网和分区所的接触网上设置分相绝缘器,便于列车光滑渡过。

双线区段指上下行分别在两条铁路,牵引变电所馈出线有4条,分别向两侧上下行接触网供电。有单边末端并联与单边全并联两种供电方式。并联可使线路阻抗减少,提高供电臂末端电压。

牵引网供电方式

主要有直接供电、带回流线的直供、AT供电、BT供电、全并联AT供电方式。目前我国高速铁路主要采用全并联AT供电,重载铁路主要采用直供,全并联AT供电方式。

直供方式非常简单,电流由牵引变电所发出,流经接触网、机车,最后经钢轨和大地回流到变电所。结构简单投资少,但是电流流经钢轨和大地,对通信干扰强。

为解决通信干扰问题,我们提出在接触网的支柱上架设一条与钢轨并联的回流线,电流大部分流经回流线。由于架空回流线与接触网距离近,且电流正好相反,因此削弱了交变磁场,减小了电磁感应。


带回流线的直供方式

AT供电方式由自耦变压器每隔10-15kM一台并入接触网,,AT 变压器两个绕组分别有一个端子接到正馈线和接触线上,共同的端子也就是变压器的中点连接到钢轨上,由此,正馈线和接触线对地的电位分别为−27.5kV 和 27.5kV。同样为减小电磁干扰,正馈线同杆架设于接触网支柱的田野侧。

AT供电方式


AT供电方式


我国目前普遍采用2*27.5kV模式。AT供电方式电压提高了一倍,从而增大了供电距离和容量。

全并联AT供电方式将上行与下行的接触网、正馈线及钢轨分别在牵引变电站、AT 所、分区所通过横联线并联起来,该供电方式能进一步降低接触网单位阻抗,减少电压损耗,改善了供电质量。该供电方式能进一步降低接触网单位阻抗,减少电压损耗,改善了供电质量。

全并联AT供电方式

图中 T1、R1、F1分别表示上行接触网、钢轨和正馈线,T2、R2、F2分别表示下行接触网、钢轨和正馈线。

牵引变压器

常见的牵引变压器有:单相牵引变压器、Scott 牵引变压器、V/x 牵引变压器。我国的客运专线和高速铁路中主要采用V/x牵引变压器,因此这里主要介绍第三种。

V/x牵引变压器

V/x牵引变压器由两台单相牵引变压器构成,其中一台变压器原边绕组的两个端子分别连接到电力系统中的两相,副边绕组可以看作是两个绕组,分别连接 T 线和 F 线,共同的端子连接钢轨,整体看来是绕组的两个端子分别连接到同一个供电臂的馈线母线和回流线母线,另一台变压器绕组的连接方式基本一样,原边绕组的两个端子连接到电力系统中的另外两相,副边绕组的两个绕组分别连接 T 线和 F 线,共同的端子连接钢轨。两台变压器副边绕组先并联再连接钢轨。该变压器供电能力强、占地面积小,建造成本明显降低。

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