第二三章电力牵引供电系统(16323)

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1、第二章第二章 电力牵引供电系统电力牵引供电系统参考教材 谭秀炳谭秀炳 主编，主编， 西南交通大学出版社西南交通大学出版社华东交通大学华东交通大学 电气与电子工程学院电气与电子工程学院 罗杰罗杰 2-1 电力系统术语电力系统术语 电力系统电力系统: : (Power System) (Power System) 生产、输送、分配、消费电能的发电机、生产、输送、分配、消费电能的发电机、变压器、电力线路、各种用电设备联系在变压器、电力线路、各种用电设备联系在一起组成的统一体。一起组成的统一体。 1 1、电力系统：生产、输送、分配与消费电能的系、电力系统：生产、输送、分配与消费电能的系 统。包括：发电

2、机、电力网和用电设备组成。统。包括：发电机、电力网和用电设备组成。 2 2、电力网：电力系统中输送与分配电能的部分。、电力网：电力系统中输送与分配电能的部分。 3 3、动力系统：动力部分与电力系统组成的整体。、动力系统：动力部分与电力系统组成的整体。 发电厂发电厂 电力网电力网 电力用户电力用户 2-2 电力牵引电流制式与基本内容电力牵引电流制式与基本内容一、一、 电流制与额定电压电流制与额定电压 根据电流形式：根据电流形式： HzHz 25,3216（1）直流制）直流制:主要用于城市轨道交通，额定电压有主要用于城市轨道交通，额定电压有1500V和和750V、3000V或或6000V。（2）交

3、流制）交流制低频单相交流制低频单相交流制:( )目前已不采用，目前已不采用，额定电压额定电压15KV或或11KV 。工频工频(50HZ)单相交流制单相交流制:主要用于大运量、重载的主要用于大运量、重载的铁路运输，额定电压为铁路运输，额定电压为25kV，广泛采用。，广泛采用。二、二、电力牵引供电系统主要内容电力牵引供电系统主要内容(一一)电力系统及牵引供电系统概述电力系统及牵引供电系统概述(二二)牵引变电所主变压器的牵引变电所主变压器的结线方式结线方式(三三)供电方式供电方式和供电回路和供电回路(四四)牵引网对通信线路的影响牵引网对通信线路的影响 电力牵引系统电力牵引系统 electric tr

4、action system electric traction system ： 1 1、电力牵引供电系统、电力牵引供电系统 electric traction supply systemelectric traction supply system 保证实现电力牵引方式且能够安全可靠的、不间断保证实现电力牵引方式且能够安全可靠的、不间断工作的电力供应系统工作的电力供应系统. . （1 1）牵引变电所）牵引变电所 traction substationtraction substation （2 2）牵引网）牵引网 traction networktraction network 馈电线馈电线

5、 feeder line feeder line 接触网接触网 overhead contact lineoverhead contact line 钢轨及回流线钢轨及回流线 rail, negative feederrail, negative feeder 2 2、电力机车、电力机车 electric locomotiveelectric locomotive2-3 交流电力牵引系统概述交流电力牵引系统概述G电力系统电力系统( (发电厂）发电厂）输电线输电线牵引变电所牵引变电所电力机车电力机车接触网接触网馈电线馈电线回流线回流线钢轨、地钢轨、地3、电力牵引系统组成原理图、电力牵引系统组成原

6、理图电力牵引系统电力牵引系统2-4 直流牵引供电系统概述直流牵引供电系统概述 发发电电厂厂升压升压变压器变压器升压升压变压器变压器输电线路输电线路接触网接触网馈线馈线回回流流线线走行轨道走行轨道主降压变电站主降压变电站直流牵引变电所直流牵引变电所发发电电厂厂G电力系统电力系统(发电厂）发电厂）输电线输电线直流牵引变电所直流牵引变电所接触网接触网馈电线馈电线回流线回流线电动车辆电动车辆走行轨走行轨主（降压）变电站主（降压）变电站电力地铁或者表示为：或者表示为： 2-5 电力系统与电力牵引供电系统电力系统与电力牵引供电系统一、构成一、构成1.电力系统电力系统是一个包括发电厂、输电是一个包括发电厂、

7、输电(线线)、变电、配、变电、配电、用电装置的完整工作系统。电、用电装置的完整工作系统。发发电电机机升压升压变压器变压器降压降压变压器变压器输电线路输电线路用户用户发电厂发电厂配电系统配电系统GTMTML接触网接触网馈馈线线2727. .5 5kVkV回回流流线线牵引变电所牵引变电所钢轨钢轨110110kVkV专用高压输电线路专用高压输电线路( (牵引牵引) )供电系统供电系统电电气气化化铁铁道道供供电电系系统统2、电力牵引供电系统的组成部分与作用、电力牵引供电系统的组成部分与作用 （1）牵引变电所）牵引变电所:把电力系统供应的电能变换成适合电力机车牵把电力系统供应的电能变换成适合电力机车牵引

8、要求的电能。引要求的电能。 （2）馈电线）馈电线:连接牵引变电所和接触网的导线。它将牵引变电所连接牵引变电所和接触网的导线。它将牵引变电所变换后的电能送到接触网。变换后的电能送到接触网。 （3）接触网）接触网:是一种悬挂在轨道上方，沿轨道敷设的、和铁路轨是一种悬挂在轨道上方，沿轨道敷设的、和铁路轨道保持一定距离的输电网。通过电动车组受电弓和接触网的滑动接道保持一定距离的输电网。通过电动车组受电弓和接触网的滑动接触，牵引电能就由接触网进入电动车组，从而驱动牵引电动机使列触，牵引电能就由接触网进入电动车组，从而驱动牵引电动机使列车运行。车运行。 （4）轨道）轨道:在非电牵引情形下只作为列车的导轨。

9、在电力牵引时，在非电牵引情形下只作为列车的导轨。在电力牵引时，轨道除仍具有导轨功能外，还需要完成导通回流的任务。因此，电轨道除仍具有导轨功能外，还需要完成导通回流的任务。因此，电力牵引的轨道，需要具有良好的导电性能。力牵引的轨道，需要具有良好的导电性能。 （5）回流线）回流线: 是连接轨道和牵引变电所的导线。通过回流线把轨是连接轨道和牵引变电所的导线。通过回流线把轨 道中的回路电流导入牵引变电所的主变压器。道中的回路电流导入牵引变电所的主变压器。 牵引网牵引网: 通常将接触网、馈电线、钢轨回路通常将接触网、馈电线、钢轨回路(包括大地包括大地)和回和回 流线称为牵引网。流线称为牵引网。 牵引变电

10、所和牵引网构成牵引变电所和牵引网构成牵引供电系统牵引供电系统 。 专用高压输电线路和牵引供电系统称为专用高压输电线路和牵引供电系统称为电气化铁路供电系统电气化铁路供电系统 。二、牵引变电所一次侧的供电方式二、牵引变电所一次侧的供电方式(1)单边供电：单边供电：牵引变电所的电能由电力系统中的一个牵引变电所的电能由电力系统中的一个方向的发电厂送来。方向的发电厂送来。1C2C3C1A1B2B2A3A3B110kV35kV(2)两边供电：两边供电：就是牵引变电所的电能由电力系统中就是牵引变电所的电能由电力系统中两个方向的发电厂送来。两个方向的发电厂送来。(3)环形供电：环形供电：若干个发电厂、地方变电

11、所通过高压输电线连若干个发电厂、地方变电所通过高压输电线连接成环形的电力系统，牵引变电所处于环形电力系统的一接成环形的电力系统，牵引变电所处于环形电力系统的一段环路之中。段环路之中。三、牵引供电系统的构成方式三、牵引供电系统的构成方式(1)牵引供电系统向接触网的供电方式牵引供电系统向接触网的供电方式、单线区段、单线区段 一边供电一边供电 两边供电两边供电、双线区段、双线区段 同相一边并联供电同相一边并联供电 同相一边分开供电同相一边分开供电 双边纽结供电双边纽结供电(2)牵引供电系统向电力机车的供电方式牵引供电系统向电力机车的供电方式 直接供电方式直接供电方式(DF) Direct feed