电力牵引供变电技术

合集下载

电力牵引供变电技术课程设计

电力牵引供变电技术课程设计

电力牵引供变电技术课程设计一课程设计题目电力牵引供变电技术课程设计二设计目的1)在学习完“电力牵引供变电技术”和相关课程的基础上进一步加深和巩固所学的知识。

2)掌握电力牵引供变电系统各各部分的工作原理和功能。

3)对电力牵引供变电系统有跟深一步的认识。

三设计内容1)电气化铁道牵引供电系统组成简述:牵引变电所和供电臂:牵引变电所的功能是将三相的110KV高压交流电变换为两个单相27.5KV的交流电,然后向铁路上、下行两个方向的接触网(额定电压为25KV)供电,牵引变电所每一侧的接触网都称做供电臂。

该两臂的接触网电压相位是不同相的,一般是用耐磨的分相绝缘器。

相邻牵引变电所间的接触网电压一般为同相的,其间除用分相绝缘器隔离外,还设置了分区亭,通过分区亭断路器(或负荷开关)的操作,实行双边(或单边)供电。

牵引网:牵引供电回路的构成是:牵引变电所、馈电线、接触网、电力机车、钢轨与大地、回流线。

在这个闭合回路中,通常将馈电线、接触网、钢轨与大地、回流线统称为牵引网。

牵引供电方式分类:由于工频单相交流25KV的牵引网是一种不对称供电回路,势必在其周围空间产生电磁场,从而对邻近的通信和广播设备产生杂音干扰,解决这一问题的途径有两个:一是在通信方面采取加强屏蔽的措施,或将受影响的通信设备迁离影响范围;二是在供电方面采取抑制干扰的措施,随着牵引网所采取的抑制干扰措施的不同,出现了不同的牵引供电方式。

a、BT(吸流变压器)方式:吸流变压器是一种变化为1:1的变压器,其原边串接在接触网Tx内,副边串接在特设的回流线(N)内,每两台BT中间安设一根将回流线与钢轨外接的吸上线。

b、AT(自藕变压器)方式:自藕变压器跨接于接触网(T)和正馈导线(F)之间,其中点与钢轨及治接触网线路同杆架设的保护线(PW)相连形式的AT供电方式。

c、同轴电力电缆方式:这是一种新型的防干扰供电方式,适用于电气化铁路穿越大城市或对净空要求较高的桥梁、隧道等特殊地段。

牵引变电所的几种供电方式

牵引变电所的几种供电方式

电气化铁道牵引供电装置,又称为牵引供电系统,其系统本身没有发电设备,而是从电力系统取得电能。

目前我国一般由110kV以上的高压电力系统向牵引变电所供电。

目前牵引供电系统的供电方式有直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、同轴电缆和直供加回流线供电方式四种,京沪、沪杭、浙赣都是采用的直供加回流线方式。

一、直接供电方式直接供电方式(T—R供电)是指牵引变电所通过接触网直接向电力机车供电,及回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所的供电方式。

这种供电方式的电路构成及构造简单,设备少,施工及运营维修都较方便,因此造价也低。

但由于接触网在空中产生的强大磁场得不到平衡,对邻近的播送、通信干扰较大,所以一般不采用。

我国现在多采用加回流线的直接供电方式。

二、BT供电方式所谓BT供电方式就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(约3~4km安装一台)和回流线的供电方式。

这种供电方式由于在接触网同高度的外侧增设了一条回流线,回流线上的电流与接触网上的电流方向相反,这样大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。

BT供电的电路是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道以及吸上线等组成。

由图可知,牵引变电所作为电源向接触网供电;电力机车(EL)运行于接触网与轨道之间;吸流变压器的原边串接在接触网中,副边串接在回流线中。

吸流变压器是变比为1:1的特殊变压器。

它使流过原、副边线圈的电流相等,即接触网上的电流和回流线上的电流相等。

因此可以说是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所的电流吸引到回流线上,经回流线返回牵引变电所。

这样,回流线上的电流与接触网上的电流大小根本相等,方向却相反,故能抵消接触网产生的电磁场,从而起到防干扰作用。

以上是从理论上分析的理想情况,但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流,所以经回流线的电流总小于接触网上的电流,因此不能完全抵消接触网对通信线路的电磁感应影响。

另外,当机车位于吸流变压器附近时回流还是从轨道中流过一段距离,至吸上线处才流向回流线,那么该段回流线上的电流会小于接触网上的电流,这种情况称为“半段效应〞。

电力牵引供变电1

电力牵引供变电1

4、电力牵引的发展简史
电力牵引最早始于19世纪90年代,1890年英国伦敦 首先在5.6 km的地下铁道实现直流制(630 V)电 力牵引商业运营。 随后1985年,美国巴尔的摩铁路 一个隧道区段采用直流制(675 V)干线电力机车 牵引,以后直流制长期被各国推广应用。目前在俄、 日、英、法等国铁路,直流电力牵引制仍大量存在。 直流制需将电网交流电经牵引变电所降压、换流为 直流电压,向接触网供电。因电力机车采用直流牵 引电动机有良好的调速特性而得到广泛发展。
2、世界上电气化铁路的发展
据1998年统计,在全世界50多个国家和地区, 电气化铁路总里程约有22万km, 占世界铁路 总营业里程80万km 的72.5%。其中,西欧有 电气铁路8.1万km,铁路平均电化率为51%, 电气化铁路承担西欧铁路总运量的90%左右。 在世界电气化铁路中,最高时速250km~300 km的新建电气化高速铁路有4 300km;若包 括最高时速200 km的线路,高速铁路总里程 超过1.5 万km。
中国仅有少数特大城市(北京、上海、天津、香港 和广州)已经修建了地下铁道,在城市交通系统中 发挥了重要作用。并有一批大城市正计划兴建地铁 和轻轨交通,且发展潜力巨大。个别城市仍保留部 分有轨电车运输,经改造后继续运营。 据有关研究表明,随着人们对环保、运输安全和高 效率的日益重视,今后地铁和轻轨交通将作为现代 大城市交通发展的最佳选择和主要方式。 再者协调 配合,各得其所,再辅以其他交通工具,以满足现 代化大城开城市交通多方面的需要。
2、电力牵引的技术经济特性
电力牵引存在的缺陷,主要是增加了供电系统装置, 使其一次投资费用按其他牵引动力形式要高些。另 外,交流制整流器电力机车和动车产生高次谐波和 负序电流,对电力系统的安全、经济运行有一定影 响;谐波的存在和高压接触网及其回流网络的不对 称,对沿线平行接近的电信线路将产生干扰电压, 影响通信质量和人身安全;直流电力机车和动车负 荷在回流时存在迷散电流,对地下金属管道和地下 建筑物形成腐蚀作用,都需采取有效措施进行防护 和限制。

电力牵引供变电技术2

电力牵引供变电技术2

4、电力系统的特点
电力系统的优越性 ③有利于采用大容量和标准化的发电机组和电力设备, 可以节省建设投资和运行费用,以提高投资效益和 运行经济性; ④便于在电力系统发生故障时,各地区间电力的相互 支援,提高系统运行的安全性; ⑤便于集中管理,实现经济调度与电力的合理分配等。 目前,世界上已出现了总装机容量达几亿千瓦,供 电范围横跨几千公里的巨大电力系统。
1、发电厂
火电厂的燃料属于消耗性能源,燃料燃烧产 生环境污染,电能成本较水电厂高。但是火 电厂的初期投资较水电厂小,布局比较灵活, 装机容量可视需要而定。汽轮发电机组操作 控制比较复杂,开停机时间长,因此在电力 系统中易于带基本负荷和中间负荷,不易于 担任系统中变化较大的尖峰负荷,否则不仅 使煤耗增大而且会缩短机组寿命。
1、发电厂
列车电站 发电设备安装在特种铁路车辆上的移动式 发电站。它可按要求迅速转移到铁路能到达的任何 地点,对当地进行紧急供电。 施工电厂 用于铁路、工矿的工程施工、野外作业时 的发电厂。一般指利用柴油发电机的小型发电厂。 自备电厂 在电力系统供电范围内作为应急备用电源, 或在电力系统输送不到的地方以及一些流动用户所 采用的发电厂。一般采用柴油发电机组作为发电设 备。
2、电力网
输、配电网可按电压等级的高低分层,或按 负荷密集的地哉分区。不同容量的发电厂和 电力用户应分别接入不同电压等级的电力网。 铁路电力牵引负荷由110 kV~220 kV电力网 供电,城市交通电力牵引负荷由10 kV~35 kV 配电网供电,铁路电力负荷则一般由10 kV、 35 kV~110 kV配电网供电。此外,电力系统 还包括为保证其安全可靠运行的继电保护和 安全自动装置、调自动化和通信等相应的辅 助系统
4、供电的可靠性
供电的可靠性的衡量指标是以年平均供电小 时占全年小时数的百分数表示。

电力牵引供变电技术 第二章-交、直流电弧的形成及熄弧原理与方法

电力牵引供变电技术  第二章-交、直流电弧的形成及熄弧原理与方法

当游离与去游离处于动态平衡,电弧稳定燃烧, 则 di
dt 0
E iR uh
二、直流电弧的稳定燃烧点及熄灭条件 (一)直流电弧的稳定燃烧点 直流电弧的稳定燃烧点也称工作点。让触头保持一 定距离,电弧燃烧达到稳定状态后,电流不随时间变化,
di 0 dt 可得电压平衡方程式:
E iR U h
E IR U h
此式说明,当电源电压不足以 平衡稳态电弧电压及线路电阻 压降时,电弧电流减小直至熄灭。 当两曲线相切时,为电弧燃烧 与熄灭的临界状态。
六、交流电弧的熄灭条件与熄灭过程 在交流电路中,电流的大小随时间按正弦规律变化,每周 期内有两次通过零点,同时交流电弧的温度和直径也随时间 变化,交流电弧的这种特性称为动特性。 1.交流电弧的特性
五、直流电弧的熄灭条件
1.直流电弧的伏安特性 从电路角度看,直流电弧是一非线性电阻,阻值随 电流及其它因素而改变。
R E
L
Uh
具有电弧的R—L直流电路
当电弧稳定燃烧时,电弧电压与电弧电流的关系曲 线为电弧的静态伏安特性。起弧后电压平衡方程式为:
R E L
Uh
di E iR L uh dt
三、电弧熄灭的物理过程 在游离的同时,还存在着一种与游离现象相反的过 程,即带电质点互相中和成为不导电的中性质点,使带 质点大大减少,这种现象称为去游离。 1.电弧的去游离方式: (1)复合 (2)扩散 (3)气体分离
正离子 电子
-
中性粒子 负离子
复合
+
+
中性粒子
2.熄灭电弧的基;
去游离速度
电弧燃烧更 加强烈 电弧 稳定燃烧 电弧 逐渐熄灭
游离速度
去游离速度

电气化铁路牵引供变电技术—第十章—综合自动化系统

电气化铁路牵引供变电技术—第十章—综合自动化系统

第十章 综合自动化系统
第一节 综合自动化系统概述
一、牵引供电综合自动化系统构成及特点
牵引供电综合自动化系统可以分为四个子系统。 1、人机联系子系统 通过人机联系子系统,为调度员提供完整的前银华供电系统设备运行 时状态,完成远方操作。 2、信息处理子系统 该子系统主要完成实时信息处理、存储、打印等功能,并在调度员工 作站以友好的人机界面显示。
第十章 综合自动化系统
(10)谐波的分析与监视 (11)报警处理 (12)画面生成及显示 (13)在线计算机指标功能 (14)电能量处理; (15)远动功能。
第十章 综合自动化系统
第二节 综合自动化系统结构形式
一、分层(级)分布式系统集中组屏的结构形式
1、结构形式 把整套综合自动化系统按其不同的功能将间隔层按照对象划分组装成 多个屏(柜),例如变压器保护屏、馈线保护屏、直流屏等。这些控 制保护屏一般都安装在主控室中,又称“分布集中式结构”。 2、分层分布式系统集中组屏结构特点 ①分层(级)分布式的配置系统采用按功能划分的分布式多cpu系统 。 ②继电保护相对独立。 ③具有与系统控制中心通信功能。
电气化铁路牵引供变电技术
2021/5/27
第十章 综合自动化系统
第一节 综合自动化系统概述
牵引供电综合自动化系统是利用计算机技术、网络通信技术、控制 及继电保护原理,实现对电气化铁路牵引供变电系统、接触网的故障 保护、远程及当地控制、正常及故障信息监视、数据采集的一种综合 性的自动化系统。她是为运营指挥调度人员、维护维修人员提供正常 设备系统运行监视、例行检查检修,进行牵引供电系统故障分析判断 及处理、运营决策的辅助综合智能系统
二、分布分散式与集中相结合的结构形式
1、结构形式 按每个电气间隔(如一条馈线、一台变压器、一组电容器等)为对象 ,把控制、保护、测量等功能设计安装在同一个危机装置中,对于635kv的中低压线路,可以将这个危机保护监控装置分散安装在各个开 关柜上,然后通过通信网络和监控主机进行 信息交换;对于高压线 路后变压器等重要设备的保护监控装置仍然采用集中组屏方式安装在 主控室内。

电力电子技术的新型牵引供电系统

电力电子技术的新型牵引供电系统

在牵引供电系统中作用与优势
提高牵引供电系统性能
增强系统稳定性
通过电力电子技术的应用,可以改善 牵引供电系统的电压、电流波形,降 低谐波含量,提高供电质量。
电力电子技术可以实现对牵引供电系 统的快速响应和精确控制,提高系统 的稳定性和可靠性。
节能与环保
电力电子技术可以实现能量的高效利 用,减少能源浪费,降低牵引供电系 统的能耗,达到节能环保的目的。
电力电子技术的新型牵引供 电系统
汇报人: 日期:
目录
• 牵引供电系统概述 • 电力电子技术在牵引供电系统
中应用 • 新型牵引供电系统设计理念及
特点 • 关键技术与解决方案探讨 • 实验验证及结果分析 • 结论与展望
01
牵引供电系统概述
定义与功能
定义
牵引供电系统是为电力牵引运输 工具提供所需电能的系统,包括 电源、变电所、接触网(接触轨 )和回流线等部分。
智能化与自动化 人工智能、物联网等技术的发展 将推动牵引供电系统实现更高程 度的智能化和自动化,提高运行 安全性和效率。
THANKS
谢谢您的观看
面临挑战与问题
面临挑战
随着电力电子技术的不断发展,牵引供电系统需要适应更高 的运行速度和更大的运输能力,同时还要满足节能环保和降 低运营成本的要求。
存在问题
目前牵引供电系统在能量转换效率、供电质量、设备可靠性 等方面仍存在一些问题,需要通过技术创新和研究加以解决 。
02
电力电子技术在牵引供电系统 中应用
实验步骤
按照设计好的实验方案,逐步进 行仿真实验,观察并记录系统在 不同工况下的运行数据。
结果展示与讨论
实验结果展示
通过图表、曲线等形式展示实验结果 ,包括系统输出电压、电流、功率因 数等关键指标。

电气化铁路牵引供变电技术—第一章—绪论

电气化铁路牵引供变电技术—第一章—绪论

第一章 概 述
第二节 牵引供电系统概述
一、牵引供电系统的电流制
电力牵引供电系统是指从电力系统或一次供电系统接受电能,通过变 压、变相或换流(将工频交流变换为低频交流或直流电压)后,向电 力机车负载提供所需电流制式的电能,并完成牵引电能传输、配电等 全部功能的完整系统。电流制是指牵引供电系统中牵引网的供电电流 种类。目前中国主要采用直流制和交流制。
③三级负荷。是指不属于上述一类和二类负荷的其他负荷。如: 农村负荷等。对供电无特殊要求。
第一章 概 述
三、电力系统中性点运行方式 电力系统的中性点的运行方式主要有中性点不接地、中性点
经消弧线圈接地和中性点直接接地三种。前两种又称为小电流 接地系统,后一种称为大电流接地系统。
中性点不接地
中性点经消弧线圈接地
第一章 概 述
总结: 线路首端至末端损耗组成:绕组损耗(5%)+线路损耗(5%) ①普通线路:首端高10%,末端为线路额定电压。 ②连接发电机:首端高5%,末端变压器高5%。 ③连接短线路发电机:首端高5%,末端为线路额定电压。
第一章 概 述
2、电能的电压指标 (1)电压偏差
电压偏差是指用电设备的实际工作电压与额定电压的差值,通常 用百分数表示。
太光发电是不通过热过程而直接将太阳的光能转换成电能。 7)潮汐发电— 利用潮汐的动能和势能发电。
第一章 概 述
①火力发电厂 按照能源输出的形式可分为:凝汽式发电厂、热电厂。 火力发电厂结构:燃烧系统,汽水系统,电气系统。
化学能——蒸汽热能——电能 特点: 布局灵活,建设周期较短,投资较少,但运行费用较高; 启动时间长,煤耗大; 污染环境。
中性点直接接地
第一章 概 述
1、中性点不接地 ①发生单相金属性接地(直接接地故障,阻抗值小)或单相非金

电力牵引供电技术

电力牵引供电技术

• 3.2.2.2 吸流变压器-回流线供电方式
吸流变压器-回流线供电方式简称吸流变压 器供电方式,或BT (Booster-Transformer) 供电 方式。
• 3.2.2.3 并联自耦变压器供电方式
并联自耦变压器供电方式又称AT (AutoTransformer) 供电方式,如图所示。
• 3.2.2.4 单边与双边供电方式
• 3.2.2 牵引供电方式
单相交流牵引供电系统一般有直接供电方式、 带回流线的直接供电方式、吸流变压器供电方式 和并联自耦变压器供电方式几种。
• 3.2.2.1 直接供电方式
• 直接供电是一种最简单的牵引供电方式。有带回 流线和不带回流线两种模式。
• 不带回流线的直接供电方式
• 带回流线的直接供电方式 简称DN供电方式(Direction-Negative feeding)。
• 接触网主要由承力索、吊弦、接触导线、支柱1-承力索 2-吊弦 3-接触导线 4-弹性吊弦 5-定位管 6-定位器 7-腕臂 8-棒式绝缘子 9-水平拉杆 10-悬式绝缘子串 11-支柱
接触悬挂类型
未补偿简单悬挂结构示意图
1-支柱 2-拉线 3-接触导线 4-绝缘子串 5-腕臂 6-棒式绝缘子
带补偿及弹性吊索简单悬挂
1-坠砣 2-补偿滑轮 3-接触导线 4-定位器 5-弹性吊弦
链形悬挂示意图
1-承力索 2-吊弦 3-接触导线 4-π形弹性吊弦 6-Y形弹性吊弦
双链形悬挂结构示意图
1-承力索 2-吊弦 3-辅助吊弦4-接触导线 5-短吊弦
• 直线段接触网的平面布置 • 接触导线的工作不能脱离电力机车的受电弓。
• 机车受电弓滑板的最大工作宽度为 1 250 mm。 • 接触导线在受电弓滑板上允许的工作范围是从受电弓中心线起

牵引供电的构成和原理

牵引供电的构成和原理

牵引供电的构成和原理牵引供电是指为电力机车或电动机车提供动力的一种供电方式。

它由以下几个部分构成:1. 压变站(变电所):压变站是牵引供电系统的起点,它将来自电力系统的高压交流电转换为适合机车使用的低压交流电。

在压变站中,使用变压器将电压从高压网的输电电压降低到合适的牵引供电电压。

2. 神经网络管理系统:牵引供电系统通常具有一套中央管理系统,用于监测和控制供电系统的运行。

这个系统通常使用故障检测设备、遥测装置等,可以实时监测电网负荷和电网状态,并有能力检测和定位故障。

3. 接触网:接触网是铁路上的一种设备,它悬挂在架空支架上,与电力机车或电动机车上的接触装置(如受电弓)接触。

通过接触网,电能从地面输送到受电弓并供应给机车。

4. 受电弓:受电弓是一种可升降的装置,安装在机车车顶,与接触网接触。

它通过与接触网接触,将电能引导到机车上。

受电弓通常使用铜合金或铝合金制成,并具有良好的导电性能和机械强度。

5. 牵引逆变器(变流器):牵引逆变器是用来将交流电转换为直流电的设备,它将来自接触网的交流电转换为适合电动机车使用的直流电。

牵引逆变器通常由多个逆变器组成,并配备控制电路和保护电路。

原理如下:1. 电能传输:电能从电力系统的高压交流电网通过压变站转换为适合机车使用的低压交流电。

然后,低压交流电通过接触网输送到受电弓,并通过受电弓供应给机车。

2. 电能转换:通过牵引逆变器,交流电被转换为直流电,并供应给电动机车。

牵引逆变器的控制电路会根据机车的需求,控制电流的大小和方向,以控制电动机车的牵引力和制动力。

3. 监测和保护:神经网络管理系统用于监测供电系统的运行状况,并通过故障检测设备和遥测装置实时监测电网负荷和电网状态。

如果发生故障,保护电路会及时切断电源,以保护供电系统和机车的安全。

综上所述,牵引供电系统通过压变站、神经网络管理系统、接触网、受电弓和牵引逆变器等部分构成,使用高压交流电转换为适合机车使用的低压交流电,并通过接触网和受电弓将电能传输到机车上。

电力牵引供变电技术及

电力牵引供变电技术及
其主要缺点是:设备较多,接线较复杂,倒闸作业较复杂, 配电装置的占地面积大。
为减少变电所投资,可根据变电所在电力系统中的重要程 度,对供电可靠性的具体要求,采用仅在工作母线一侧设旁 路母线,同时将旁路断路器和分段断路器合并为一套断路器 的简化的单母线分段带旁路母线的电气主结线。
1SL 2SL
4.
3SL 4SL
2PG 2
MG 3
MG 4

1M
2M

110kV
MG 5
FG 1
FG 2
110kV MG 6

线
5DL
FD
6DL


PM
5PG
6PG
线
1B
2B
这种结线解决了断路器的公共备用和检修备用,在调试、 更换断路器和整定继电保护装置时都可不必停电,提高了供 电的可靠性。它广泛应用于牵引负荷和35kV以上线路中,特 别是负荷较重要,线路断路器较多,检修断路器不允许停电 的场合。
二、了解主变压器的主要技术数据 这些数据一般都标在电气主接图中,也有另列在设备表
内的。
三、明确各个电压等级的主接线基本形式 变电所有二或三个电压等级。阅读时应逐个阅读。 对变电所来说,主变高压侧的进线是电源,所以要先看
高压侧的主接基本形式: 是单母线还是双母线,是不分段还是分段,带不带旁路
母线;是不是桥式,内桥还外桥。如有中压再看中压侧, 最后看低压侧的。
指出优缺点,最后得出是否切实可行的结论。
§3.2电气主结线的基本结线形式
在主接线中,从电源系统接受电能,再通过馈电回路分 配电能,实现其间联系的是母线系统。当采用不同型式的母 线时,便构成不同的结线型式。
一、单母线结线

电气化铁道牵引供变电技术交流

电气化铁道牵引供变电技术交流

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
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
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
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。
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。
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

牵引变电技术问答

牵引变电技术问答

第一章牵引变电一次设备一、概述1、什么叫牵引供电系统?牵引供电系统由哪几部分组成?铁路从地方引入110kv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叫牵引供电系统。

牵引供电系统由以下几部分组成:地方变电站、110kv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。

2、牵引供电系统的供电方式有哪几种?有以下三种: 直供方式---以钢轨与大地为回流;BT方式---电流通过吸流变压器与回流线再返回变电所,限制对通信线路的干扰;AT方式---利用自耦变压器对接触网供电,以减少对通信线路的干扰。

3、什么叫牵引网?通常将接触网、钢轨回路(包括大地)、馈电线和回流线组成的供电网称为牵引网。

4、牵引变电所的作用是什么?牵引变电所从地方引入110kv高压,通过牵引变压器降至适合电力机车运行的27。

5kv电压,送至接触网,供给电力机车运行。

其作用是接受、分配、输送电能。

5、牵引变电一次设备包括什么?牵引变电一次设备由以下几部分组成:牵引变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、母线、避雷器、电抗器、电容器、接地装置等。

6、牵引变电所有哪几个电压等级?交流:110kv 27。

5kv 10kv 380v 220v 110v直流:220v(110v)7、牵引变电所对接触网的供电方式有哪几种?牵引变电所对接触网的供电有两种方式:单边供电和双边供电。

接触网通常在相邻两牵引变电所的中央断开,将两牵引变电所间两个供电臂的接触网分为两个供电分区。

每以供电分区的接触网只能从一端的牵引变电所获得电能,称为单边供电。

如果在中央断开处设开关设备时可将两供电分区连通,此处称为分区亭。

将分区亭的断路器闭合,则相邻牵引变电所间的两个接触网供电分区可同时从两变电所获得电能,此方式称为双边供电。

8、牵引变电所一次接线方式有哪几种?牵引变电所一次接线主要有桥式接线和双T型接线两种。

(1)桥式接线:在通过式变电所中,有电力系统的穿过功率通过,桥断路器应经常处于闭合状态,这种接线称为桥式接线。

电力牵引供变电技术高压断路器的构造及工作原理

电力牵引供变电技术高压断路器的构造及工作原理
它不能用以正常切断或接通电路,而必须和其它电器配 合使用;当熔断器熔体熔化后必须更换,需短时停电。
根本结构: 金属熔体、支持熔体的触头装置和外壳
参数和型号: 额定电压、额定电流、熔体的额定电流、极限分断能力 熔体的额定电流不得超过熔断器的额定电流。
型号表示方式:
R
额定电流(A) 额定电压(KV) 设计序号
Id
U(1eRLt ) R
+
R
U
L
-
它是按指数曲线增长的。
短路电流的增长迅速,为了防止对电气设备的损坏, 并改善直流开关的熄弧条件,必须在其在到危险值这前快 速断路。
曲线1—稳态短路电流曲线
曲线2—快速开关的电流整定值和全分断时间的关系曲线
I zd --快速开关的电流整定值
T—全分断时间
其中T包括: t1—电流到达整定值所需的时间; t2—开关断路的固有时间,它由快速开关的结构所决定; t3—电弧燃烧时间,它与熄弧措施和结构所决定。
化学性能:在常温下是极为稳定的气体,其惰性远远超过 氮气;
绝缘性能:在三个大气压时,它与变压器油的绝缘强度相 等,压力越高,绝缘性能越好。在均匀电场及相同压力下, 它的绝缘性能为空气2~3倍;
灭弧性能:SF6具有很强的灭弧能力,在自由开断的情况下, 它的灭弧能力要比空气大约100倍。
(二)六氟化硫断路器的典型结构 瓷瓶支持敞开式结构,如下图。 灭弧室被密封在瓷套管1内, 并固定在支持瓷瓶上。 断路器出线端和静触头座2 相连,动触杆3通过 传动机构4、连杆5和 断路器的操作箱14相连接。 操作箱内装有气动操作 机构。 支持瓷瓶不仅起支持灭 弧室的作用,而且使高压 电导电局部和断路器机座 绝缘。
额定开断电流 I ek (kA,有效值):

轨道交通牵引供变电技术第1章第2节 城市轨道交通直流电力牵引供变电装置及其功能

轨道交通牵引供变电技术第1章第2节 城市轨道交通直流电力牵引供变电装置及其功能
轨道交通牵引供变电技术
1.
集中式供电方式 集中式供电方式是由专门设置的主变电所集中 为沿线直流牵引变电所和降压变电所供电的一种供 电方式,如图1.12所示。每个主变电所需有两路从区 域或城网降压变电所馈出的独立电源进线,线路电 压多采用110 kV,经降压后输出35 kV电压馈线, 为牵引变电所和降压变电所供电。图中各主变电所 的供电划分为若干供电分区,每两个供电分区间通 过双环网电缆进行联络,并设有联络开关QF1、QF2 等,正常时断开。若主变电所A退出工作,则QF1、 QF2自动合闸,由相邻主变电所B向原主变电所A的 供电分区供电。主变电所B退出时,上述程序类似。
轨道交通牵引供变电技术
随着机车控制技术和电力电子技术的发展,出 现了斩波调压控制的直流牵引电机驱动方式,直流 牵引制的上述优势依然明显,即便是目前采用变频 调压(VVVF)控制的交流牵引电机传动系统,直流 牵引制对于保证网压质量和交流传动控制系统的稳 定工作,以及简化电动车辆逆变器的器件与设备都 是有利的,因此,至今仍然在城市轨道交通牵引中 得到广泛的采用。 国外城市轨道交通的直流牵引制供电电压等级, 从570V、750V到1500V、3000V等有多种标准,但其 发展趋势是向国际电工协会(IEC)制定的国际标准 600V、750V和1500V等电压等级靠拢。
轨道交通牵引供变电技术
图1.12 集中式供电方式示意图
集中式供电方式的主要特点: (1)专用主变电所从城网(或区域变)高等 级的 110 kV 电压级引入,形成独立的供电系统, 受城市其他电气负荷的干扰影响小,供电质量和 可 )城轨交通外部供电与牵引、降压供电组 成统一的独立系统,便于运营管理与维护,有利 于集中调度监控,最终将有利于提高效益。 (3)由于35 kV供电电压的集中式供电方式相 对于分散供电的 10 kV电网供电,在供电容量和输 送距离方面具有较大优势,有利于城轨交通的长 远发展和多条线路共用主变电所等资源,从而可 极大地获取总体经济利益。 我国多数大城市如上海、广州等地和国外某些 大城市地铁工程都采用集中式供电方式。

电气化铁路牵引供变电技术—第八章—二次接线

电气化铁路牵引供变电技术—第八章—二次接线

第八章 二次接线
第三节 安装接线图
用于表明配电盘的类型,各二次设备在盘上的安装位置以及设备间 的尺寸及二次设备接线情况的图叫安装接线图。安装接线图是生产厂 家制造控制盘、保护盘以及现场施工安装接线所依据的主要图纸,也 是变电所运行维护等想工作的主要参考图。
一、盘面布置图
根据配电盘及各二次设备的实际尺寸,按一定比例绘制成的盘面设备 布置图,成为盘面布置图。 盘面布置总图的原则是:应便于监视、操作、检修、实验且保证安全 ,设备布置的对称、整齐、美观、紧凑,并留有余地,以利于扩建。
第八章 二次接线
2、文字符号 电气图中除了用图形符号俩表示各种设备、元件外,还要在图形符号 旁边注明相应的文字,以区分不同的设备元件,以及同类设备或元件 中各不同功能的设备或元件。 ①单字母符号。单字母符号是用拉丁字母将各种电气设备、装置和元 器件划分为23大类,没打雷用一个专用单字母符号表示。 ②爽字母符号。爽字母符号是由一个表示主动类的单字母符号与领一 字母组成,其形式是以但字母符号在前,领一字母在后的次序列出。 ③辅助文字符号。辅助文字符号是用以表示电气设备、装置和元器件 以及线路的功能、状态和特征的,通常是由英文单词的钱一两个字母 构成。
电气化铁路牵引供变电技术
2021/5/27
第八章 二次接线
第一节 二次接线概述
一、二ห้องสมุดไป่ตู้接线的概念、功能与分类
二次设备是指对一次设备的工作状态进行控制、保护、监视和测量 的一系列低压、弱电设备,又称为辅助设备。包括测量、控制和信号 装置,继电保护装置,自动装置,操作电源,控制电缆及熔断器等。
二次接线是指变电所中的二次设备按照一定顺序相互连接二成的电 路称为二次电路,也称二次接线。
第八章 二次接线

电气化铁道技术专业《电力牵引供变电技术》课程设计—.

电气化铁道技术专业《电力牵引供变电技术》课程设计—.

高速铁路牵引变电所电气主接线的设计摘要:牵引变电所是电气化铁路牵引供电系统的心脏,它的主要任务是将电力系统输送来的三相高压电变化成适合电力机车使用的电能。

而电气主接线反映牵引变电所设施的主要电气设备以及这些设备的规格、型号、技术参数以及在电气上是如何连接的,高压侧有几回进线、几台牵引变压器,有几回接触网馈电线。

通过电气主接线可以了解牵引变电所等设施的规模大小、设备情况。

1.2 电气化铁路的国内外现状变电所是对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。

在电能是社会生产和生活质量中最为重要的能源和动力的今天,变电所的作用是很重要的当前我国进行的输变电建设和城乡电网的建设与改造,对未来电力工业发展有着重要的作用。

因此,产品技术要先进,产品质量要过硬,应达到30~40年后也能适用的水平;而且产品必须要国产化。

现阶段我过主要是使用常规变电所。

常规变电所即采用传统模式进行设计、建造和管理的变电所,一般为有人值班或驻所值班,有稳定的值班队伍。

继电保护为电磁型,电器就地控制,不具备四遥、远方操作功能,需要一支训练有素的运行与检修队伍和一整套相应的管理机构、制度进行管理,以满足安全运行的要求。

这种模式有许多不足之处。

我国的近期目标是既要充分利用原有设备,又要能够适应微机远动自动化系统;既要实现无人值班,又要满足安全经济运行的要求。

国外的变电所研究已经远远超过我国,他们在变电站的运行管理模式上, 已经能做到无人值守。

1.3 牵引变电所1.3.1 电力牵引的电流制电力牵引按牵引网供电电流的种类可分为三种电流制,即直流制、低频单相交流制和工频单相交流制。

(1) 直流制即牵引网供电电流为直流的电力牵引电流制。

电力系统将三相交流电送到牵引变电所一次侧,经过牵引变电所降压并整流变成直流电,再通过牵引网供给电力机车使用。

直流制发展最早,目前有些国家的电气化铁路仍在应用。

我国仅工矿、城市电车和地下铁道采用。

牵引网电压有1200V,1500V,3000V和600V,750V等,后两种分别用于城市电车、地下铁道。

电力牵引供变电技术指导教材-补充部分-作业题

电力牵引供变电技术指导教材-补充部分-作业题

电力牵引供变电技术指导教材重点复习(补充部分)名词解释:1.高压电器在高压系统中对电路进行开合操作,切除和隔离事故区域,对电路进行运行情况监视、保护及数值测量的设备统称。

2.放电介质由绝缘状态变为导电状态,使电流得以通过的现象。

3.远动控制又称为遥控,即在远离变电所的调度端对变电所的电气设备进行控制。

4.常闭触点指元件受电时其触点断开,断电时其触点闭合的状态。

5.自动重合闸是提高供电可靠性的有效措施,在短路故障发生时断路器开断,经很短的时间重新关合;如瞬时性故障已经消失则重合成功,否则断路器必须重新开断。

6.直流快速自动开关直流快速自动开关是直流系统的一种操作和保护电器,能对直流额定电压600V~1500V 电路中整流机组、直流电机和馈线等进行分、合操作,并在短路、过载、逆流时起保护跳闸操作。

7.电弧光、热和电场作用下,介质中的中性的不导电的质点变成自由电子、正离子和负离子,介质达到一定的游离程度,介质被击穿,产生电弧。

8.转移电抗如果只在第i个电源节点加电势Ei,其他电势为零,则与从第k个节点流出网络的电流Ik之比值,即为i节点与k节点之间的转移阻抗Xik 。

9.“跳跃”与“连锁”有可能使断路器连续多次合、分短路电流,这一现象称为跳跃;为了保证操动机构的动作可靠,要求操动机构具有一定的连锁装置,常用的有分合闸位置连锁、低压和高压连锁、弹簧操动机构中的位置连锁。

10.接触网沿列车走行轨架设的特殊供电线路,电动车辆通过其受流器与接触网的直接接触而获得电力。

11.预伏故障电力系统中的电气设备或输电线路可能在未投入运行前就已经存在绝缘故障,甚至处于短路状态,这种故障称为预伏故障。

12.迷流腐蚀杂散电流对土建结构钢筋、设备金属外壳及其它地下金属管线产生的电化学腐蚀,即杂散电流腐蚀,也叫做迷流腐蚀。

13.老炼作用老炼就是消除电极表面的微观凸起、杂质的缺陷的过程;绝缘强度因放电过程而增大的现象就是老炼作用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1.高压断路器
用途:在发电厂和变电所中,高压断路器是1000V以上电路中的重要控制设 备。丌论是在发电机电路、变压器电路和送电线电路中,都要装有高压断路 器,以便对电路进行有效控制。在正常进行中,用高压断路器来接通或断开 正常的负载电流;在过载时,用它来切断过载电流;在故障时,用它来迅速 切断短路电流。 分类:根据装置地点的丌同,可分为户内式和户外式两种。根据所用灭弧介 质的丌同,又可以分为以下几种类型: 1.少油断路器 少油断路器的油只用来作灭弧介质,而丌像已被淘汰的多油断 路器那样还作为绝缘介质,所以油量少、体积小、重量轻,并且丌会像多油 断路器那样有爆炸和燃烧的危险。少油断路器被广泛用于发电厂和变电所中。
隔离开关的主要参数 额定电压Un 额定电压是隔离开关长期正常工作的标准电压。 额定电流In 额定电流是隔离开关允许连续长期通过的最大工作电流。 隔离开关的型号 G □□—□ □/□ G表示隔离开关 第一个方框表示装置地点:N表示户内;W表示户外; 小方框表示设计序号
第二个方框表示额定电压(kV)
第三个方框表示特殊说明:K表示快分型;G表示改进型;D表示带接地闸刀 第四个方框表示额定电流(A)
2.压缩空气断路器 空气断路器用压缩空气作为灭弧介 质来进行吹弧,压缩空气具有很好的灭弧性能,并且 丌会老化变质,性能稳定。另外,空气断路器是防火 防爆的,又维护方便。但空气断路器的灭弧是他能式 的,必须配有压缩空气装置,所以费用昂贵。
3.SF6断路器 SF6断路器利用SF6气体作为灭弧介质和触头 之间的绝缘介质,绝缘性能非常好。
第二个方框表示装置的地点,N表示户内;W表示户外
第三个方框,表示设计序号 第四个方框表示额定电压(kV)
第五个方框表示补充工作特性:G—改进型;F表示分相操作; 第六个方框表示额定电流(A) 第七个方框表示额定开断电流(kA)或断流容量(MV.A)
举例:LW6-110W/3150型号表示户外式110KV六氟化硫断路器,其额定电压110kV、 额定电流3电磁式电流 互感器和电子式电流互感器。 电子式电流互感器按一次传感器的工作方式, 又可分为有源型和无源磁光玻璃型。
2、 电 流 互 感 器 的 型 号
电流互感器结构
LVB-110W2(W3)110kV油浸倒 立式电流互感器
LB6-110电流互感器
定义1:在分闸位置能够按照规定的要求提供电气隔离 断口的机械开关装置。 定义2:将相连的电路空载切断或关合的设备。 用途:a.在电路中起隔离电压的作用,保证检修工作 的安全。b.配合断路器在电路中进行倒闸操作。c.用 来切断小电流。d.在小容量系统,可代替断路器的工 作。 分类:根据安装地点可分:indoor /outdoor disconnector 根据结构形式可分:水平断口式;垂直断口式;
电力系统一次设备讲解
Primary Equipment of Power System
变电站一次部分 主讲:毛立群 资料收集:毛立群 罗 琦
陈端振 柳硕果
1.高压断路器
一次设备: 直接与生产 电能和输配电 有关的设备
2.隔离开关
4.电流互感器 一次设备还包括
:电抗器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器等。
4.真空断路器 利用真空的绝缘和灭弧性能来灭弧的断路器, 称为真空断路器。 5.磁吹断路器 特别适合于频繁操作,但结构较复杂,而且 电压等级受限制,一般在丌超过20KV的场合 下使用。
高压断路器的型号 □ □ □—□ □/□-□ 第一个方框表示的是类型,S表示少油断路器;K表示压缩空气断路器;Z表示真空断 路器;L表示六氟化硫断路器;
举例:GW-110(III)W-630、 G------隔离开关 W------户外使用 110---------适用 于额定电压为110KV的系统中 (Ⅲ)-------Ⅲ型(设计序号) 630---------适 用于额定电流在630A以下的系统中
工作原理: 隔离开关配置在主接线上, 保证了线路及设备检修时 形成明显的断口不带电部 分隔离,由于隔离开关没 有灭弧装置及开断能力低, 所以操作隔离开关时,必 须遵守倒闸操作顺序,即 送电时,首先合上母线侧 隔离开关,其次合上线路 侧隔离开关,最后合上断 路器,停电则于上述相反。
相关文档
最新文档