电气化铁道技术

山东职业学院毕业设计题目：系别：专业：班级：学生姓名：指导教师：完成日期：山东职业学院毕业设计任务书（指导教师用）（评阅人用）山东职业学院毕业设计（论文）答辩情况记录（答辩小组用）山东职业学院毕业设计（论文）总成绩评定表摘要高速列车与牵引供电系统直接相关,是进行牵引供电系统研究的最重要的基础。

为此，文首先对牵引供电系统组成进行了详细介绍，然后结合牵引供电系统供电方式及牵引供电回路的特点，对牵引供电系统供电分析论证,针对无功功率、谐波电流、负序电流，分析了牵引供电系统存在问题提出了解决办法。

然后提出了理想牵引供电系统，根据运行方式与同相供电系统，研究并分析牵引变电所的(最小)补偿容量，并提出研究后的自耦变压器(AT)供电模式，从而进行新型AT供电模式的研究。

关键词：牵引供电系统、牵引变电所、供电系统、供电回路目录第1章绪论 (9)1.1 本文研究的目的和意义…...................................................................错误!未定义书签。

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高铁与普铁牵引供电系统的区别 (2)1.2.1原理不同….....................................................................................错误!未定义书签。

1.2.2高铁的新工艺 (2)1.3牵引变电所主接线图 (4)1.3.1高铁主线图 (4)1.3.2普铁主线图….................................................................................第2章高速铁路牵引供电系统系统介绍…......................................................错误!未定义书签。

2.1 牵引供电部分…................................................................................错误!未定义书签。

2.2 牵引网供电方式…............................................................................错误!未定义书签。

2.2.1 直接供电方式….....................................................................错误!未定义书签。

2.2.2 吸流变压器—回流线装置BT…...............................................错误!未定义书签。

2.2.3 自耦变压器供电方式(AT)….................................................错误!未定义书签。

2.2.4 带回流线的直接供电方式(DN)…..........................................错误!未定义书签。

2.3 牵引供电回路…..............................................................................错误!未定义书签。

第1章绪论1.1本文研究的目的和意义（电气化铁路及供电系统的发展）随着我国国门经济的持续稳定发展，人口城镇化进程加速，国际交往急剧增加，旅游事业日益兴旺，诱发了大量的困运需求。

人民生活水平的提高，时间价值观念的增强，客观上提出了发展高速铁路客运系统的社会需求。

之前国家批准铁道部报送的《中国铁路发展中，长期规划》，规划中，明确了将建设四纵，四横快速客运通道，升级速度喂350km/h的武汉客运专线就是四纵中京广客运通道的重要组成部分。

高速客运专线的设计在我国相对完善，单设计中还存在很多没有解决的课题，就牵引供电系统设计而言，也同样存在很多目前国内还未掌握和解决的难题。

告诉客运专线速度高，运量大，行车密度，供电系统出送的功率势必很大。

如今高速铁路飞速发展，在高铁动车组列车大幅投入运营的同时，对高铁安全可靠性也提出了更高要求。

在高铁运行各技术系统中，牵引供电系统尤其重要，因牵引供电系统直接关系高铁的可靠运行。

高速铁路之所以受到广泛青睐，在于其本身具有显著优点：缩短了旅客旅行时间，产生了巨大的社会效益；对沿线地区经济发展起到了推进和均衡作用；促进了沿线城市经济发展和国土开发；沿线企业数量增加使国税和地税相应增加；节约能源和减少环境污染。

随着京津城际铁路、武广高速铁路、郑西高速铁路、沪宁城际高速铁路等相继开通运营，中国高铁正在引领世界高铁发展.进入本世纪，随着环境问题的日益严峻，专家们认为，交通运输各行业中，从单位运量的能源消耗、对环境资源的占用、对环境质量的保护、对自然环境的适应以及运营安全等方面来综合分析，铁路的优势最为明显。

因此欧洲各发达国家在经历了一段曲折的道路之后，重新审视和调整其运输政策，把重点逐步移回铁路，其策略中重要的一环是规划和发展高速铁路。

专家们纷纷指出，发展中国高速铁路势在必行。

1.2.高铁与普铁牵引供电系统的不同点1.2.1原理的不同高铁采取自耦变压器供电方式，简称为AT供电。

高铁牵引变电所主接线为线路变压器组接线，接有互为备用的两路220kV电源线路；主变压器按采用单相V/V接线，设置四台单相牵引变压器，为固定备用方式，两台运行，两台固定备用，设有备用自动投入装置。

正常时由一路电源通过任一V/V接线的两台主变向牵引供电系统供电，当该电源线路失压或其中一台主变故障时，另一电源或两台主变自动投入，使牵引供电系统迅速恢复供电。

而普通铁路采取吸流变压器-回流线供电方式，简称为BT供电；普通铁路牵引变电所的主接线为"双T"接线，接有互为备用的两路110kV电源线路，牵引变压器采用两台三相V/V 接线变压器，为固定备用方式，设有自动投入装置，正常时由任一路电源通过任一台主变向牵引供电系统供电，当该电源失压或该主变故障时，另一路电源或另一台主变自动投入，使牵引供电系统迅速恢复供电。

高铁采用AT供电方式，供电电压为2×27.5 kV,普铁采用BT供电方式，2×27.5kV，高铁供电电压为普铁的2倍，高铁的供电臂是普通铁路供电臂的两倍。

2.总平面布置及生产房屋高铁牵引变电系统220kV配电装置、主变压器为户外布置方式，2×27.5kV 及1×27.5kV 配电装置为户内GIS开关柜布置方式，预留滤波装置的场地；220kV 进线采用架空方式，27.5kV进线、馈线均采用电缆引入引出,，馈线电缆按50％备用设计；10kV自用变压器采用户内布置，高、低压侧均采用电缆引入；房屋和辅助房屋合建，按一层房屋设计，配有45kV高压室、二次设备室、10kV变压器室、27.5kV变压器室、储藏、工具、值守室等房屋并设电缆夹层。

普通铁路系统110kV配电装置采用户外布置，27.5kV配电装置大部分采用户内布置，且户内27.5kV配电装置采用网栅间隔式，并联电容补偿装置采用户内布置，户外配电装置除主变、端子箱采用低式布置外，其余采用中式布置；27.5kV高压室进出线采用架空引入引出，10kV自用变压器高低压侧采用电缆引入引出；变电所采用生产房屋和辅助房屋合建，一层设有高压室、控制室、检修室、卫生间等，二层设有电容器室、工具室、值守室等。

3.功率因数补偿高速铁路的功率因数是100%，不需要补偿；普通铁路采取并联电容补偿装置。

1.2.2高铁的新工艺1.高铁设备支柱采用H型钢柱（1）H型钢柱、进线架构、馈线架构的组立，应待混凝土基础强度达到设计值的50%以上后才可以组立；达到设计值的70%以上时，才能进行设备安装。

（2）架构必须采取吊车组立，根据架构的重量和高度选择对应吨位的吊车。

（3）进线、馈线架构组立时要保证横梁水平，且两端在杆顶位置、距离一致；设备托架要安装居中，保证受力点在中间位置，托架保持平衡。

（4）钢结构构支架在基础上就位时，应在地脚螺栓与钢结构支架紧固牢靠后再脱钩。

（5）整正钢柱时，地脚螺栓只可松动，不得卸下，调整垫片必须垫在主角钢下。

紧固后，螺纹外露长度为3-5扣，长度统一。

1电缆桥架安装流程图运输材料—测量定位—打孔及安装膨胀螺栓—安装立柱及托臂—连接桥架2测量定位2.1根据设计图纸，和参考现场设备预留孔洞为基准，确定电缆支架的水平走势，并用墨斗在夹层地面上弹出支架水平走势标记。

2.2按照设计图纸要求确定出每个工字钢立柱位置，并用墨斗在夹层地面上弹出每个工字钢立柱安装孔的位置，为打孔做好准备。

2. 3打孔及安装膨胀螺栓在预先测量好的位置上用冲击钻钻孔，孔深应略长于膨胀螺栓的膨胀管，孔打完后应清除孔内的灰尘，将膨胀螺栓放入孔内，用扳手将螺母拧紧，使其膨胀管膨胀。

2.4安装立柱及托臂取下膨胀螺栓的螺母、弹垫与平垫，将工字钢立柱安放上去，然后安放平垫、弹垫与螺母，将螺母旋紧。

在安装过程中，注意要利用垫块将工字钢立柱垫垂直于电缆夹层的地面，整列工字钢立柱应在同一直线上。

将托臂的弯钩处卡在工字钢立柱的侧面，在将压板扣在托臂外侧并对准安装孔，然后再将螺栓穿入，最后在螺栓上穿入平垫、弹垫与螺母将其旋紧。

在安装过程中，注意调整托臂高度保证图纸上要求的层间距同时也要保证同层托臂在一水平面内。

2.5连接桥架将水平三通、水平四通以及水平弯通按照图纸要求放在托臂上并用桥架压板和压板螺栓将其固定牢靠，然后用卷尺测量以固定好的水平三通、水平四通以及水平弯通之间的尺寸，最后用水平直通将其连通。

注意水平直通、水平三通、水平四通以及水平弯通之间连接时桥架连片放在其外测，连接螺栓从其内侧向外测穿出，再穿入平垫、弹垫以及螺母并旋紧。