牵引变电所AT供电技术知识PPT课件

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《AT供电技术》课件

《AT供电技术》课件
自动化与远程监控
借助物联网和大数据技术,AT供电 技术将进一步实现自动化控制和远 程监控,提高供电管理的智能化水 平。
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电力系统
在电力系统中,AT供电技术主 要用于高压输电线路的供电。
通过采用AT供电技术,能够减 小线路损耗,提高输电效率,同 时还能降低线路电压波动和闪变
,提高供电质量。
AT供电技术在电力系统中还具 有灵活的供电方式和调度功能, 能够实现电力的优化配置和调度

工业自动化
在工业自动化领域,AT供电技 术主要用于驱动各种电动机和 工业设备。
02 AT供电技术的基本原理
AT供电技术的电路组成
电源电路
提供电能,将交流电转换为直 流电。
控制电路
控制电源电路的开关,调节电 流和电压。
驱动电路
驱动电机等执行机构,实现机 械运动。
检测电路
检测电流、电压、温度等参数 ,确保系统正常运行。
AT供电技术的运行机制
启动阶段
01
电源电路启动,输出稳定的直流电。
保护控制
通过检测电流、电压等参数来实现过流、过 压、欠压等保护功能。
03 AT供电技术的应用场景
城市轨道交通
1
城市轨道交通是AT供电技术应用最广泛的领域之 一。
2
在城市轨道交通系统中,AT供电技术能够提供稳 定、可靠的电力供应,确保列车安全、高效地运 行。
3
AT供电技术能够减小对城市电网的干扰,提高供 电质量,同时还能降低运营成本和维护难度。
AT供电技术能够提供稳定、可 靠的电力供应,确保工业设备 的正常运行和生产线的稳定生 产。
同时,AT供电技术还能够实现 能源的优化利用和节能减排, 降低工业生产的能耗和排放。

牵引供电-供电方式

牵引供电-供电方式

牵引网供电方式的比较
AT供电方式特点 1) AT供电方式特点 25kV系统,供电电压比直供方式高一倍, kV系统 ① 2×25kV系统,供电电压比直供方式高一倍,电压 损失降为1/4 , 牵引网单位阻抗约为直供方式的1/4 损失降为 1 牵引网单位阻抗约为直供方式的 1 实际略高) 电能损失小,显示了良好的供电特性; (实际略高),电能损失小,显示了良好的供电特性; 牵引变电所的间距大,易选址, ② 牵引变电所的间距大 ,易选址 ,减少了外部电源 的工程数量和投资; 的工程数量和投资; 减少了电分相数量,有利于列车的高速运行; ③ 减少了电分相数量,有利于列车的高速运行; 牵引网回路是平衡回路,防干扰效果, ④牵引网回路是平衡回路,防干扰效果,可改善电磁 环境,并减少防干扰费用; 环境,并减少防干扰费用;
• •
IC 1



IC 2
I



C
I1
AC
U1
55kV


I2
T
IT 1

IT 2
U2
I1
′ U1

IF
′ U2


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F C
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F
复线末端并联AT网络 复线末端并联 网络
电流分配关系

• •
I1

IC 1

IC 2


U1

I

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U2
I2
′ U1


IF
′ U2


I2
I1
x
D
单线短回路中的电流分配

牵引供电系统讲座课件

牵引供电系统讲座课件

二 事故类型的判断
• 1、永久性接地:变电所跳闸,重合失败, 强送均不成功。 • 2、断续接地:变电所断路器跳闸、重合成 功,过一段时间又跳。 • 3、短时接地:变电所跳闸后,重合成功。 • 4、变电所送出电而接触网无电。
第五章 电气化区段安全注意事项
一、人身安全常识
(一)安全电压、低压、高压和跨步电压的概念 1、 安全电压:对人体不会引起生命危险的电压。 由人体电阻(800Ω一lMΩ)确定。 2、人体安全电流:流经人体不致发生生命危险的电流。 一般不会超过5OmA, 3、人体安全电压:小于40V。 我国规定36V以下为安全电压, 在某些特殊场合规定12V为安全电压。 4、低压:对地电压在250V及以下。 如380/220V三相四线制居民生活用电线路、 直流220/110V电源等。 如l0kV电力线路、25kV接触网线路等。
电气化铁道常识讲座 主讲 张菊梅
第一章、电气化铁道的概述
第一节 电气化铁道的基本组成及特点
三大元件关系图
第二节 变电所的构成及工作过程
变电所进线侧
变电所馈线侧
变电所馈线侧
第三节 牵引供电系统供电方式
BT供电原理图
AT供电原理图
第四节 牵引网的供电方式
一、单线单边接触网的供电方式
5、高压:对地电压在250V以上。 如l0kV电力线路、25kV接触网线路等。
6、跨步电压:在地面上有电位分布时,人走近时,两脚 之间产生的电位差。 产生的原因:电气设备碰壳、电力系统一相发生接地短 路 危害:造成意外和死亡。 采取措施: 1)、应单足或并双足跳离危险区, 亦可沿半径垂直方 向小步慢慢退出。 2)在切断电源前,任何人与接地点保持安全距离。 室内不得小于4m;室外不得小于8m; 接触网断线接地不得小于l0m。 3)必须进入上述范围作业时,作业人员要穿绝缘靴。

高速铁路牵引供电技术.ppt[PPT课件]

高速铁路牵引供电技术.ppt[PPT课件]

2)主接线方案 进线采用不带跨条的接线(即线路变压器组接 线)型式;馈线侧采用AT所和分区所上下行并联 的接线方式,AT实现100%备用,同时并联接线通 过倒闸作业,可实现上下行分开供电。
全并联供电方式
3)综合自动化系统
综合自动化系统是将独立保护、测控单元 设备,通过通信网络构成系统,实现对牵 引供电设施的保护、当地监控及远程数据 传输。
列车运行控制方式:自动控制; 行车指挥方式:综合调度集中; 运输组织模式:不同速度等级的高速列车共线运 行 闭塞方式:车载信号ATC自动闭塞; 列车追踪间隔时分: 高速列车:3min设计,近期4min使用, 设备综合维修天窗:6h。
2)牵引负荷特点 列车运行最高速度(km/h):350km/h 列车传动方式:大功率交-直-交动车组 列车功率:≥16MW;可以近似为1MW/节 负荷电流(A):单车平均电流为770A左右 列车平均带电概率:96% 列车单位能耗(kWh/104tkm):
2)高速铁路的原则
成熟、先进、可靠;无维护、寿命管理。
3)国际高速铁路的现状
GIS户内开关柜良好的性能在电气化铁路,尤 其是高速电气化铁路上普遍采用,又成熟的运行 经验。日本、韩国、荷兰、法国、德国、西班牙 高速铁路和香港西部铁路均采用了GIS高压开关 柜。
1)综合调度系统组成
行车计划编制
行车调度 动车组调度 电力调度 客运调度及旅客服务 综合维修调度 安全监控
1)设计原则
①主接线型式的选择和确定应满足高速铁路供 电系统安全、可靠、灵活的要求;
②两回220kV单相电源,互为热备用,两台单 相牵引变压器,100%固定备用方式;
③馈线采用上、下行分别供电,力求可靠、灵 活、简单、节能;
④尽可能地减少各所的占地面积,并应与选址 条件相适应;

高速铁路牵引供电技术 PPT课件

高速铁路牵引供电技术 PPT课件
j120o
,
1 I 0 I 1 1 1 3 I 2 1
1 1 I A a a2 I B I C 2 a a
1个站400kV
1个站400kV 1个站400kV
世界主要高速铁路国家电铁供电电源电压等级
西 班 牙
德国
3个站132kV, 马德里-塞维利亚 250 220 短路容量不 小于2000MVA 马德里-巴塞罗那 350 400 3个站220kV 德国高速铁路最高速度330km/h,采用由铁路自建电网 供电。供电制式为15kV、16又2/3Hz,采用独特的同相 供电方式,牵引站间隔约为普通不同相供电方式的1/3, 牵引变压器容量一般为2×15MVA。牵引站外部电源采用 110kV,系统短路容量不小于1000MVA。
高速铁路牵引供电技术
• 1、牵引供电系统对外部电源的要求
• 2、牵引网供电方式的比较
• 3、直供加回流线供电方式分析
• 4、AT供电方式分析
牵引供电系统对外部电源的要求
1)电压水平对外部电源短路容量的要求
GB 12325—90电能质量 供电电压允许偏差 交流 50Hz 电力系统供电电压偏差定义为实测电 压与额定电压之差,以额定电压的百分数表示。 供电电压允许偏差: ( 1) 35kV 及以上供电电压正、负偏差的绝对值 之和不超过额定电压的10%; ( 2) 10kV 及以下三相供电电压允许偏差为额定 电压的±7% ; ( 3) 220V 单相供电电压允许偏差为额定电压的 +7%、-10%。
(2)220kV的短路容量:1715.73 MVA-7697.7 MVA 2006年对国内华北某电网4个110kV变电站、10个

铁路牵引供电系统基础知识ppt课件

铁路牵引供电系统基础知识ppt课件
21
AT供电方式的工作原理
22
工作原理
牵引变电所牵引侧电压为2X27.5KV,其绕组两端分别接至到55KV,AT供电方式每隔10~~15KM ,在接触网与钢轨间并接入一台自耦变压器,自耦变压器将牵引网的电压提高一倍,而供 给电力机车的额定电压仍为25KV,称为AT所。
总结
31
23
工作原理
由于自耦变压器的作用,接触网和正馈线的电流均为I/2,方向相反,有 效地减少牵引网对通信线的干扰。
由于自耦变压器的中性点与钢轨相连,牵引网的供电电压为2 x 27.5 kV,电压提高了一倍,因此牵引变电所的间距理论上提高了一倍。例如 直供+回流线供电方式牵引变电所间距为20-30km,则AT供电方式为4060km。 AT供电方式用于重载、高速需大电流的牵引供电系统。馈线电流只有直 供方式的一半。
6
牵引网
牵引网是由馈电线 〔供电线)、接触网 、钢轨、大地和回流 线组成的供电系统, 完成对电力机车的送 电任务。
馈电线:连接牵引变电所和接触网的导线和电缆。它把牵引变电所 主变压器二次侧27.5KV的电压输送到接触网。
接触网:一种特殊的输电线,架设在铁路上方,机车受电弓与其磨 擦受电。
钢轨、大地和回流线:牵引变电所处的横向回流线,它将轨或与轨 平行的其它导线与牵引变压器指定端子相联。又能大大降低牵引负 荷电流对通信的干扰。
和保护线间的辅助联接PW 保护线 R 钢轨 ATP 自耦变压器所SP分 区所 AT处采用横向连接线CPW实现轨道、保护线和AT中性点的连接,通过 放电器〔SD〕将AT的中性点与大地相连。与不并联的AT供电方式比 ,全并联AT供电更具有线路载流能力大、供电区段长、适应高速等 优点。
29
越区供电

牵引供电PPT课件全

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牵引供电
第1页/共58页
项目一:认知电力牵引供电系统
任务二:认知牵引供电系统
•任务描述:
通过学生绘制电气化铁道牵引供电系统示意图,列表说明 牵引变电所引入线方式、接触网供电方式、牵引供电系统供电 方式等技能训练,使学生认知牵引供电系统相关知识,能根据 实际线路设计合理的牵引供电方式。
•成果展示:
牵引电力系统原理示意图 变电所一次侧的主接线方式列表 接触网的供电方式列表 牵引供电系统供电方式列表 识别**变电所引入线方式、**线路接触网供电方式、 牵引供电系统供电方式
第21页/共58页
• 开闭所是扩充馈线用的,象编组站、机务段等; • 分区所是复线电气化铁路不同供电臂之间为提供上下行接
触网并联和越区供电功能而设置的。
第22页/共58页
3)分段绝缘器:
分段绝缘器又称分区绝缘器,是接触网电气分段的常用 设备。它安装在各车站装卸线、机车整备线、电力机车库线、 专用线等处。在正常情况下,机车受电弓带电滑行通过。
第37页/共58页
×
×
×
×
×
×
× ×
×
双 “T”方式
第38页/共58页
C
C
B
A
第39页/共58页
第40页/共58页
2)双边供电:机车由相邻的两个变电所供电,由断路器合闸实现。 要求:设置分区所来缩小故障范围,和检修的停电范围。
复线双边供电设备复杂,保护困难,目前我国只采用复线单 边供电。 三、牵引供电系统向电力机车的供电方式 ( 一)直接供电方式
受电弓-接触网系统是高速列车获得动力的唯一途径
第4页/共58页
一、牵引供电系统的组成与作用
G 电力系统(发电厂)

AT供电系统PPT课件

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I1
IC1

IT 1

I
E

IF

I1 l
• 电压降平衡方程
x
D
2L
跟单线AT网络类似,有

• IC 2
U•
IT 2
C

I2
T

E
F

I2
其中
Z1xIC1 Z1 D x IC2 Z2xIT1 Z2 D x IT 2 Z3DIF 0
Z1 ZC 2ZCT ZCF
Z
2
2ZT
ZCT
U UU11UU22
ZCZxTIxCI1T1
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D D
x
xICI2T
2
Z
CZTCxTIxTI1C1
Z ZCTCTD D
x
xITI2C2
ZCZFTDF DI FIF
ZTF xDIIT1F ZZTCF DxIC1 x ZITC2F DZCT xICI1C2 ZCZTTFDxIT1 x ZICTF2 DZTFxDIIFT 2
第30页/共65页
x 2D
Z
C
2ZT
ZCF
3ZCT
ZTF
x
考虑到假设条件
ZF ZC ZTF ZCT
单线AT网络的阻抗近似值为
Z
Z AAl
ZBB (1
x )x D
其中,
Z AA
1 4
(
ZC
ZF
2ZCF )
Z BB
1 2 (ZC
2ZT
ZCF
ZTF
3ZCT )
第31页/共65页
复线AT网络的阻抗计算
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1.1 直接供电方式(TR)
接触网 T
AC
27.5kV
电力机车
R 钢轨
牵引电流通过电力机车后直接从钢轨或大地返回
牵引变电所。结构简单,投资最少,维护费用低。 在负荷电流较大的情况下,钢轨电位高;对弱电系 统的电磁干扰较大
1.2 带回流线的直接供电方式(TRNF)
回流线 N
AC
27.5kV
电力机车
吸流变压器
吸流变压器
回流线 N
AC
27.5kV
电力机车
接触网 T
钢轨 RBiblioteka 在接触网和回流线中串接吸流变压器,让牵引电流 通过电力机车后从回流线返回牵引变电所。 电磁兼容性能好,对周围环境影响小,钢轨电位低
BT供电方式分为两种,其示意图如下:
吸—回方式
吸—轨方式
BT供电方式简单原理图:
BT为理想变压器
※影响同轴电力电缆供电方式的防护效果的主要 因素:
(1)同轴电力电缆接入方式
(2)运行中的电力机车位置
(3)供电分区长度
1.6 混合供电方式(直接供电方式+AT供电方式)
由于某种原因,有时牵引变电所的上、下行方 向需采用直接供电+AT供电方式。
这种供电方式就是上、下行的某一方向使用直 接供电方式,而另一方向使用AT供电方式。
接触网不(电)分段方式 1—接触网;2—钢轨;3—电缆内导体; 4—电缆外导体;5—变电所;6—连接线
吸流效率高,对邻近通信线路的电磁感应干扰 影响小。与接触网(电)分段方式相比,对邻近通信 线路的电磁感应影响稍大,防护效果稍低。
接触网(电)分段方式
这种接入方式,对邻近通信线路的影响主要决定于电缆内导体和外导体中的电 流差。由于电缆内外导体之间互感系数大,吸流效率高,故电缆内外导体 的电流差小,即通过轨道、大地返回牵引变电所的电流小,从而与接触网 不(电)分段方式相比,对邻近通信线路的电磁感应影响更小,防护效果更 好。
1.3 吸流变压器供电方式(BT供电方式)
— booster transformer feeding system 1.4 自耦变压器供电方式(AT供电方式)
— autotransformer feeding system 1.5 同轴电力电缆供电方式(CC供电方式)
— coaxial cable feeding system 1.6 混合供电方式(直接供电方式+AT供电方式)
⑤ 牵引网系统需设正馈线,较一般直供方式复 杂,但在重负荷区段不必设加强导线,可与直 供方式相当;变电系统较直供方式减少了牵引 变电所的数量,但需设AT所,一般AT间距为 10-20 km,开关设备需用双极;
⑥牵引网结构复杂,导线数量多,对跨线建筑 物和隧道净空要求高,投资较大,保护和维护 难度较大。
④ 牵引网回路不完全是平衡回路,防干扰性能 较差,需增加防干扰费用;
⑤ 供电回路结构简单,运行可靠,投资和维修 量低;
⑥ 适用于防干扰问题不突出和外部电源投资相 对较小的区段及运输繁忙干线、重载和高速 线。

技术上AT和带回流线直供方式均能满 足300km/h及以上高速牵引。两者相比,AT 供电方式更能适应大功率负荷的供电,同 时电分相数目减少。但AT供电方式接触网 结构复杂,供变电设施较多,运营维护难 度较大。
h

gh g
gh
1
z jg ztg zg z jt
h 为轨道的屏蔽系数;
z jg 接触网与回流网络的互阻抗;
为钢轨和架空回流线构成 gh 的回流网络的屏蔽系数。
ztg zg
通信线与回流网络的互阻抗; 回流网络的自阻抗。
1.3 吸流变压器供电方式(BT供电方式)
专题知识
内容
一、牵引供电方式比较 二、AT供电方式的工作原理 三、AT供电方式牵引变电所接线方式特点 四、AT牵引网的构成 五、AT牵引网阻抗计算 六、京津线AT网简介
一、牵引供电方式比较
目前单相工频25kV牵引网供电方式主要有: 1.1 直接供电方式(TR) — direct feeding system 1.2 带回流线的直接供电方式(TRNF) — direct feeding system with return wire
接触网 T
钢轨 R
相对直接供电方式,钢轨电位和对通信线路的干扰有所改善。钢轨电位降 低;牵引网阻抗降低,供电距离增长;对弱电系统的电磁干扰减小
相对BT方式,结构简单,投资少,维护费用低;牵引网阻抗减小,供电距 离增长
1.2 带回流线的直接供电方式(TRNF)
架空回流线对通信线路的防干扰效果用屏
蔽系数来 h 衡量。 h 的表达式为
BT为实际变压器
改善吸—回方式防护效果措施:
(1)合理选择回流线在接触网支柱上的装设位置 (2)合理确定吸上线的安装位置 (3)合理确定吸流变压器间的距离 (4)合理选择BT的变比 (5)采用局部无防护的BT过补偿方式
1.4 自耦变压器供电方式(AT供电方式)
AC
55kV
电力机车
接触网 T
钢轨 R
2)带回流线的直接供电方式 ① 1×25kV系统,变电设施较为简单,接触网在一
般情况下(重负荷除外)也比较简单,但在接触 网使用加强导线的情况下,牵引网结构已与AT供 电方式相当; ②在牵引网的电压损失和电能损失方面较AT供电方 式为大; ③牵引变电所的间距较小,增加了电分相数量,外 部电源的工程数量和投资较大;
这种情况常常是由于牵引变电所的位置选择不 宜、地形条件复杂造成的。有时考虑沿线通信线路 干扰要求的不同,也会采用不同的供电方式。
牵引网供电方式的比较
1) AT供电方式特点
① 2×25kV系统,供电电压比直供方式高一倍,电压损 失降为1/4,牵引网单位阻抗约为直供方式的1/4(实际 略高),电能损失小,显示了良好的供电特性; ② 牵引变电所的间距大,易选址,减少了外部电源的 工程数量和投资; ③ 减少了电分相数量,有利于列车的高速运行; ④牵引网回路是平衡回路,防干扰效果,可改善电磁环 境,并减少防干扰费用;
正馈线 F
AT供电方式接触网结构复杂,供变电设施较多, 运营维护难度较大
1.5 同轴电力电缆供电方式(CC供电方式)
CC供电方式是将同轴电力电缆沿电气化铁路装设, 电缆的内导体与接触悬挂相连,用作正馈线,外导体 与轨道相连,用作负馈线,每隔一定距离分成一个供 电分区。
同轴电力电缆的接入方式有: (1)接触网不(电)分段 (2)接触网(电)分段
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