_04SY_牵引供电系统简介_HJ

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牵引供电系统及接触网介绍

限位定位装置（定位管、定位底座、铝合金槽型或矩形定位器及定位线夹等）
特殊定位器、软定位器等
牵引供电系统及接触网介绍
支柱（按材质分类）
预应力钢筋混凝土支柱（横腹杆式、环形等径式）
钢柱（圆钢、H型钢、角钢格构式）
谢谢大家！
单相变压器
馈电线 27.5KV
牵引供电系统及接触网介绍
27.5kV母线隔离开关
隔离开关控制手柄
27.5kV真空断路器
牵引供电系统及接触网介绍
27.5kV馈电线与接触网相接
牵引供电系统及接触网介绍
馈线与接触网相连
牵引供电系统及接触网介绍
露天设置的
特殊输电线. 单一、没有备用. 电力机车的受电弓与其滑动接触. 负载是移动和变化的.
牵引供电系统及接触网介绍
跨距
接触网支柱沿铁路线路分布时，线路同侧支柱中心至另一支柱中心的距离。
支柱侧面限界
支柱内侧缘距铁路线路中心的距离。新建电气化铁路考虑大型养路机械作业，一般不小于3.1米。电分段在同一相供电的不同场区、股道间，为方便、灵活地供电而设置的绝缘设备。电分相在变电所出口和不同变电所供电的连接处（供电臂末端），为隔离不同相或不同变电所电源供电而设置的绝缘设备。
一般采用铜、铜合金（银铜、镁铜、锡铜）和钢铝（已淘汰）三种材质。正线选用截面积120（150）平方毫米，站线选用截面积85平方毫米。承力所一般采用铜、铜合金（银铜、镁铜）和钢铝三种材质制作的19股绞线，正线选用截面积95或120平方毫米（铜、铜合金），185平方毫米（钢铝）。站线选用截面积 70平方毫米。接触线高度接触线距钢轨顶面的高度。《技规》规定：接触线距钢轨顶面的高度不超过6500mm；在区间和中间站，不小于5700mm（旧线改造不小于5330mm);在编组站、区段站和个别较大的中间站战场，不小6200mm;站场和区间宜取一致；双层集装箱运输的线路，不小于6330mm（兰州枢纽6450mm，隧道内不小于6350mm）。

牵引供电方式

AT供电与直供加回流比较
• 4、当列车运行速度为250km/sh，采用直供加回流供电方式供电臂长度为25km，客车追踪间隔为5min，供电臂运行最大列车对数为1对时，根据计算，牵引变电所单相馈线变压器安装容量一般为2×63mvA，供电臂末端最低电压为20125v能够满足电力机车受电弓最低20kv的工作电压的要求，由此牵引变电所的间距可以达到40-50km。
牵引供电方式
柴华炜2012、7
牵引供电系统概述
• 牵引供电是指拖动车辆运输所需电能的供电方式。牵引供电系统是指铁路从地方引入220（110）KV电源，通过牵引变电所降压到27.5KV送至电力机车的整个供电系统。
工频单相交流制
• 是电气化铁道发展中的一项先进供电制，最早出现在匈牙利，电压16kv，1950年法国试建了一条25kv的单相工频交流电气化铁道，随后日本、前苏联等相继采用（20kv）目前该种电流制已占到40%以上。这种电气化铁路采用25KV工频单相交流电向电力机车供电。这是一种比较先进的电流、电压制，它引起了世界各国的重视。我国的电气化铁路从开始就采用了这种工频单相交流牵引制，为我国电气化铁路的发展奠定了良好的基础。
AT供电与直供加回流比较
• 1、当列车运行速度为300km/sh，追踪间隔为3min，供电臂最大长度为30km列车对数为2对时，采用AT供电方式，经过仿真计算，牵引变电所单相馈线变压器安装容量一般为2×90mvA供电臂末端最低电压为21812v 能够满足电力机车受电弓最低20kv的工作电压的要求，由此牵引变电所的间距可以达到40-50km。
直接供电
接触网 C
AC
电力机车 T 钢轨
27.5kV
带回流线的直接供电

牵引供电系统

牵引供电系统牵引供电是指拖动车辆运输所需电能的供电形式。

例如城市电车、城市地下铁道、工厂矿山的电力交通运输供电等，都可称为牵引供电。

电气化铁道供电，因其用电量大、分布广，因而形成相对独立于电力系统的电气化铁道牵引供电系统。

统。

一、牵引供电系统的电流制一、牵引供电系统的电流制工频单相27.5KV 交流牵引供电系统主要由牵引变电所和牵引网两部分组成。

成。

其主要作用是从电力系统取得电能，其主要作用是从电力系统取得电能，其主要作用是从电力系统取得电能，并送给沿铁路线运行的电力机车。

并送给沿铁路线运行的电力机车。

牵引牵引供电系统的构成可用图1一2所示的示意图说明。

所示的示意图说明。

（一）一次供电网络（一）一次供电网络一次供电网络是指直接向牵引变电所供电的地区变电所（或发电厂）及高压输电线路。

输电线路一般分为两路，电压为110 kV 。

近年来，也有采用220 kV 的，相比之下，后者电源的可靠性和稳定性等技术指标相对较高。

上述高压输电线路虽然专门用于牵引供电，上述高压输电线路虽然专门用于牵引供电，但由国家电力部门修建并管理，但由国家电力部门修建并管理，并以牵引变电所的110 kV 进线门形架为分界点。

进线门形架为分界点。

（二）牵引变电所（二）牵引变电所牵引变电所的作用是降压，并将三相电源转换成两个单相电源，然后通过馈电线分别供电给牵引变电所两侧的接触网。

（三）牵引网（三）牵引网牵引网是由馈电线、接触网、钢轨、回流线组成的双导线供电系统。

馈电线是连接牵引变电所母线和接触网的架空铝绞线。

馈电线除直接送电给接触网外，还要送电给附近车站，机务折返段，开闭所等，所以馈电线的数目较多，距离也可能较长。

较多，距离也可能较长。

流过电力机车的负荷电流经钢轨和回流线回到牵引变电所回流箱。

由于钢轨对地并非绝缘，所以部分电流沿大地流回到牵引变电所，形成地中电流。

（四）分区亭（四）分区亭为了增加供电的灵活性，提高运行的可靠性，在两个相邻牵引变电所供电的接触网区段通常加设分区亭，分区亭的作用是：(1)可以使相邻两供电区段实行并联供电或分开供电，也可使复线区段的上、下行实行并联或分开供电。

牵引供电系统简介

、牵引供电系统简介：将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置的总称叫电气化铁路的供电系统，又称牵引供电系统，主要由牵引变电所和接触网两大部分组成。

牵引变电所将电力系统输电线路电压从110kV（或220kV）降到27.5kV，经馈电线将电能送至接触网；接触网沿铁路上空架设，电力机车升弓后便可从其取得电能，用以牵引列车。

牵引变电所所在地的接触网设有分相绝缘装置，两相邻牵引变电所之间设有分区亭，接触网在此也相应设有分相绝缘装置。

牵引变电所至分区亭之间的接触网（含馈电线）称供电臂。

牵引供电回路是由牵引变电所——馈电线——接触网——电力机车——钢轨——回流联接——（牵引变电所）接地网组成的闭合回路，其中流通的电流称牵引电流，闭合或断开牵引供电回路会产生强烈的电弧，处理不当会造成严重的后果。

通常将接触网、钢轨回路（包括大地）、馈电线和回流线统称为牵引网。

牵引供电设备的检修运行由供电段负责，牵引供电系统的运行调度则由供电调度负责。

供电调度通常设在铁路局调度所。

牵引供电系统供电示意图如下所示：二、牵引变电所、分区所、开闭所牵引变电所：牵引变电所的任务是将电力系统三相电压降低，同时以单相方式馈出。

降低电压是由牵引变压器来实现的，将三相变为单相是通过变电所的电气接线来达到的。

牵引变压器（主变）是一种特殊电压等级的电力变压器，应满足牵引负荷变化剧烈、外部短路频繁的要求，是牵引变电所的“心脏”。

我国牵引变压器采用三相、三相——二相和单相三种类型，因而牵引变电所也分为三相、三相——二相和单相三类。

随着技术水平的提高，我国干线电气化铁路已推广使用集中监视及控制的远动系统，牵引变电所将逐步实现无人值班，直接由供电调度实行遥控运行。

分区所：分区所设置在两个变电所中间，作用有三：提高供电质量、供电分段、越区供电。

• 开闭所：一般设置在大型站场附近，进线由变电所或接触网引入，由开关馈出多个供电线路向多个供电设备供电。

作用是增强供电的灵活性，便于供电设备的运行及检修，便于行车组织，缩小供电事故及故障范围。

说明牵引供电系统的构成及各组成部分的作用

说明牵引供电系统的构成及各组成部分的作用【说明牵引供电系统的构成及各组成部分的作用】
牵引供电系统是铁路客运运输系统的核心组成部分，是实现牵引动力的有效传输的重要组成部分。

牵引供电系统的构成及各组成部分的作用，如下：
1、供电系统：供电系统是指从发电厂输送至车辆上的牵引电力系统，包括铁路电力发电厂、变电站、配电线路以及牵引供电设备。

它的功能是将发电厂发出的电能变换为车辆牵引所需的电动力，再通过供电设备输送到车辆上，以满足牵引动力的需要。

2、变电站：变电站是一种电站，用于将高压电能转换为低压或更低压的电能，从而将高压供电线路上的电力转换为低压供电线路上的电动力，以满足牵引动力的需要。

3、牵引变压器：牵引变压器是用于将高压电场转换为低压牵引电力的装置，它的主要功能是将高压供电线路上的电力转换为牵引设备的运行电压，以满足牵引设备运行时所需要的低压电力。

4、牵引控制设备：牵引控制设备是用于控制牵引设备的运行参数，如点火频率、转速和力度等，以实现稳定牵引及可靠运行的装置。

它将由控制中心控制及指挥，以确保列车正确行驶，并避免发生错误或事故。

5、牵引隔离开关：牵引隔离开关是指从发电厂输出的高压电力通过变电站及牵引变压器输送到车辆上时，必须将车辆的多个供电线路隔离开来，以保证车辆的正常运行。

6、车用过滤器：车用过滤器是指将车辆牵引电力通过变电站和牵引变压器输送到车辆上时，需要连接的一种装置，它的功能是将发电厂发出的电能进行过滤，以确保车辆运行的安全性和可靠性。

以上就是牵引供电系统的构成及其各组成部分的作用，要想保障列车牵引顺利安全，供电系统的各部分必须严格按规定运行，以确保安全可靠。

牵引供电系统介绍

牵引供电系统介绍
一、牵引供电系统组成：
满足牵引供电系统基本要求所采取措施：
（1）牵引变电所进线采用两路电源供电（两路电源引自不同的电力变电所或同一变电所的两个不同母线），进线系统采用带跨条的供电方式，主变采用一主一备， 27.5KV（55KV）采用母线分段，馈线采用主备供电方式（50%或100%备用）等。
（2）采用补偿装置（固定或动态补偿），采用AT供电方式等。高铁对供电电压的要求：接触网的标称电压为 25KV、长期最高电压为27.5KV、瞬时（5分钟）最高电压为29KV,设计最低电压为20KV。普速对供电电压的要求：最高工作电压为27.5KV、瞬时最大值为 29KV, 最低工作电压为20KV、非正常情况下，不得低于19KV。
二、牵引供电回流方式
以上供电方式的回流线均不直接接钢轨，全部通过扼流变压器接钢轨。回流线N与保护线PW的区别。
1.直接供电方式回流：所内接地。
二、牵引供电回流方式
AT供电方式（55KV）：通过放电器接地。
二、牵引供电回流方式
AT供电方式（2X27.5KV）,可转换为直供电方式（TRNF）:所内、接触网端均接地。
二、牵引变电设备－断路器
主要介绍断路器结构形式：单相、二相、三相、单相：一台操作机构控制一台高压单极二相：分机械联动（55KV及220KV等级需求较少）和电
气联动。机构联动：一台操作机构通过传动连杆带动二极同时动作。电气联动：每个单极配备一台操作机构，通过一套电气控制回路带动二极同时动作。电气联动断路器：二极间同步问题、分合闸时间问题、与保护装置间的接口问题三相：同二相
满足牵引供电系统基本要求所采取措施：
（3）采用补偿装置（固定式或动态补偿方式），提高机车功率因数（如动车、各谐机车）。（4）采用Scott、平衡变压器等。（5）采用直供加回流、AT供电方式等（目前通信方式基本采用光纤通信，对通信信号的干扰相对减少）

牵引供电系统简介

F T
Us
I
R
• 防干扰效果不如BT供电方式； • 牵引网阻抗界于直接供电方式和BT供电方式之间； • 目前应用比较广泛。
（4）自耦变压器供电方式（AT方式）
自耦变压器 Auto-transformer
T
Us
R
F
• 防干扰效果与BT方式相当 • 牵引网阻抗小，输送容量大，供电臂长（可达40～50km） • 结构复杂，投资大，维护费用高
• 从公用电力系统（Public Electric Power Systems）接受电能，通过变压器将电能从三相110kV或220kV变换成单相27.5kV（对AT系统为55kV或2×27.5kV），并向铁路上、下行两个方向的牵引网供电。
• 变电所两侧的牵引网区段被称作供电臂。 • 变电所的主要设备
T R
结构简单，投资少，维护费用低；一部分电流从大地回流，对邻近通信线干扰大。
（2）吸流变压器供电方式（BT方式）
吸流变压器 Booster Transformer
F T
Us
I
R
• 防干扰效果好； • 牵引网阻抗偏大； • 电力机车过BT时，易产生电弧； • 由于是串联系统，可靠性较低。
（3）带负馈线的直接供电方式
连接牵引变电所和接触网的导线
• 接触网
沿线路露天敷设，通过和受电弓的滑动接触把电能输送给电力机车的供电设施。由接触线、承力索以及支持、悬挂和定位等装置组成。从牵引网角度关注的是接触线、承力索和加强线等载流导线。
• 轨道
牵引电流的回流导线；支撑与导向；信号专业轨道电路
• 回流线
指连接轨道和牵引变电所的导线
• AT所（AT Post, ATP）

铁路牵引供电系统基础知识

总结
31
谢谢大家！
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
30
12
接触网分相绝缘器
分相绝缘器（电分相）：串在接触网上，目的是把两相不同的供电区分开，并使机车光滑过渡，主要用在牵引变电所出口处和分区处。
13
分区所（SP），开闭所（SSP)
SP: 为了增加供电的灵活性，提高运行的可靠性，在两个牵引变电所的供电区间常加设分区所
SSP:实际上是起配电作用的开关站。开闭所就是高压开关站，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。
带回流线的直接供电方式，是在接触网同高度的外侧增设了一条回流线，减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。这种供电方式的特点是：结构简单，投资和维护量小；供电可靠性高；牵引网阻抗比直供和BT方式都小，能耗较低，供电距离增长；防干扰效果强于直供不如BT供电方式。

牵引供电

14 2012-8-10
牵引变电所
15 2012-8-10
16 2012-8-10
1、牵引变电所的场址选择的特点牵引变电所是向电气化铁路供电的电源点，必须沿铁路线路设置。由于沿线区间交通不便，设备运输较困难，日常检修也很不方便，因此，牵引变电所一般都设在车站附近。
2.牵引变电所场址选择的要求 (1)牵引变电所一般应设在车站的一端。 (2)牵引变电所的位置应方便高压进线。 (3)交通运输要方便。 (4)应有良好的地质条件。 (5)应充分掌握场地范围内地下设施情况。 (6)应不占或少占良田。 (7)应避免设在空气污秽地区。 (8)牵引变电所场址标高一般应在百年一遇洪水位以上。 (9)应具有生产和生活用水的可靠水源，方便职工生活。 (10)根据《铁路建设贯彻国防要求的规定》，牵引变电所的位置 17 距重点目标不宜小于500m。 2012-8-10
（3) 按照接触线、承力索的相对位置分为：直链型半斜链形、斜链形
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（1）按照接触悬挂结构分
简单悬挂：由一根接触线直接固定在支柱支持装置上的悬挂形式。简单悬挂的主要形式：简单悬挂接触线直接固定于悬挂点。弹性简单悬挂接触线通过弹性吊弦固定于悬挂点。优点：结构简单、支柱高度低、投资小、施工检修方便。
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A、单链形悬挂结构
单链形悬挂
简单链形悬挂结构简单，造价较便宜，运行、检修经验丰富。目前，简单链形悬挂是我国电气化铁道使用的主要悬挂类型。
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单链形悬挂结构分类按照悬挂点是否有弹性吊弦分为：简单链形悬挂悬挂点处无弹性吊弦是我国接触悬挂的主要形式弹性简单链形悬挂悬挂点处设有弹性吊弦根据弹性吊弦的结构分为： ∏ 形弹性链形悬挂

牵引供电系统PPT课件

*
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(A )
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*
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(a)
（3）接触网: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。
（4）轨道: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，电力牵引的轨道，需要具有良好的导电性能。
•
I A I AB
1
•
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•
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•
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(2) 额定利用率当Iab=Ibc=Ie时，额定输出容量：
同单相V/V结线一样，第一个高压绕组的尾端X1与
第二个绕组的首端A2构成原边的V接，顶点为C。
•
副边绕组的四个端子a1,x1,a2,x2全部引出在

牵引供电系统基础知识

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。

牵引供电系统

& K +1 & 1 & Iax = z Iα − Iβ Kz + 2 Kz + 2 & 1 & 1 & Iby = − Iα − Iβ Kz + 2 Kz + 2 & = − 1 I + Kz +1 I & & Iax α β Kz + 2 Kz + 2
由原次边磁势平衡得
YN,d11牵引变压器的额定容量利用率为牵引变压器的额定容量利用率为
( 3 2.645 ) I e ⋅ 2U e × 100% = 75.6% K=
= 3U e I e × =
YNd11接线牵引变的优缺点
原边采用YN接线，原边采用YN接线，中性点接地方式可与一次系统配合 YN接线绕组，有∆绕组，构成三次谐波通路，减少波形畸变绕组构成三次谐波通路，技术成熟，安全可靠，技术成熟，安全可靠，造价较低在二次测可获得三相电能、提供自用电和地区负荷在二次测可获得三相电能、容量利用率不高变电所主接线较复杂，设备多，占地面积大，变电所主接线较复杂，设备多，占地面积大，工程投资较高
(A) 接供电臂 (X) (a)
(B) (Y) (b) (c)
(C) (Z) 接供电臂
(x) (y) (A) (B) (C) (a) (c) (b)
(z)
展开图
二、电压、电流相量的规格化定向
在牵引供电系统分析中，在牵引供电系统分析中，对所有牵引变压器均都采用规格化定向（又称为减极性定向减极性定向，均都采用规格化定向（又称为减极性定向，即在规格化定向这种定向下，原次边绕组磁势相互抵消）这种定向下，原次边绕组磁势相互抵消）。 (1) (2) 原边绕组电压、电流采用电动机惯例定向，电动机惯例定向，原边绕组电压、电流采用电动机惯例定向电压次边绕组电压、电流采用发电机惯例定向发电机惯例定向，次边绕组电压、电流采用发电机惯例定向，电压即牵引变压器从电力系统吸收电能；即牵引变压器从电力系统吸收电能；即牵引变压器是次边负荷的电源；即牵引变压器是次边负荷的电源； (3) 负荷吸收正功率。负荷吸收正功率。

牵引供电系统

牵引供电系统第一节系统组成一、组成与要求在城市轨道交通牵引供电系统中，电能从牵引变电所经馈电线、接触网输送给电动列车，再从电动列车经钢轨（称轨道回路）、回流线流回牵引变电所。

由馈电线、接触网、轨道回路及回流线组成的供电网络称为牵引网。

牵引供电系统即由牵引变电所和牵引网组成，其中牵引变电所和接触网是牵引供电系统的主要组成部分。

牵引变电所：供给城市轨道交通一定区域内牵引电能的变电所。

其主要包括整流机组、直流开关柜、负极柜、轨电位限制装置组成。

接触网（或接触轨）：经过电动列车的受电器向电动列车供给电能的导电网（有接触轨方式和架空接触网两种方式）。

馈电线：从牵引变电所向接触网输送牵引电能的导线。

回流线：用以供牵引电流返回牵引变电所的导线。

电分段：为便于检修和缩小事故范围，将接触网分成若干段称为电分段。

轨道：列车行走时，利用走行轨作为牵引电流回流的电路。

在采用跨座式单轨电动车组时，需沿线路专门敷设单独的回流线。

牵引变电所的数量、容量和设置的距离是根据牵引计算的结果，并经济技术比较后确定的。

它们一般设置在城市轨道交通沿线若干车站及车辆段附近。

每个牵引变电所按其所需容量设置两组牵引整流机组并列运行，沿线任一牵引变电所故障解列，由两侧相邻的牵引变电所共同承担该区段的全部牵引负荷。

牵引变电所的容量和设置的距离一般需考虑以下设计原则和技术条件：1．正线任一牵引变电所故障时，其相邻牵引变电所应采用越区供电方式，负担起该区段的全部牵引负荷，此负荷应满足远期高峰小时负荷。

2．牵引变电所的数量及其在线路上的位置，应满足在事故情况下越区或单边供电时，接触网的电压水平。

3．在任何运行方式下，接触网最高电压不得高于1800V，高峰小时负荷时，全线任一点的电压不得低于1000V。

二、运行方式牵引变电所向接触网供电方式有两种，即单边供电和双边供电。

城市轨道交通接触网（或接触轨）在每个牵引变电所附近由电分段进行电气隔离，分成两个供电分区，每个供电分区也称为一个供电臂，如列车只从所在供电臂上的一个牵引变电所获得电能，这种供电方式称为单边供电。

牵引供电系统简介

2 牵引供电系统供电方式
Department of Electrical Engineering
直接供电方式(DF) Direct feeding 直接供电方式
这是一种最简单的供电方式。对通信干扰不加特殊防护措施，这是一种最简单的供电方式。对通信干扰不加特殊防护措施，
最早大都采用这种供电方式。最早大都采用这种供电方式。最简单、投资最省，最简单、投资最省，牵引网阻抗较小，能损也较低。牵引网阻抗较小，能损也较低。电流经钢轨流回牵引变电所，电流经钢轨流回牵引变电所，而钢轨与地并不是完全绝缘的，一部分回流由钢轨流入大地，大地，这部分电流会对通信线路产生感应影响。线路产生感应影响。因此这种供电方式一般用在铁路沿线无架空通信线路或通信线路已改用地下屏蔽电缆的区段。或通信线路已改用地下屏蔽电缆的区段。
牵引网阻抗馈电点 R+jx jxc I
串联电容前：串联电容前：串联电容后：串联电容后：
∆Uq = I (Rcosϕ + xsin ϕ)
′ ∆Uq = I[Rcosϕ + (x + xc ) sin ϕ] < ∆Uq
Department of Electrical Engineering
Department of Electrical Engineering
牵引供电系统原边的供电方式
牵引供电系统原边的供电方式 1.单侧供电单侧供电 110kV
C1 C2
C3
B3
B1
B2
35kV
A1
A2
A3
牵引变电所C 只能从右侧的发电厂A 牵引变电所 1、C2、C3只能从右侧的发电厂 1用两路输电线供电。而发电厂A 又通过地区变电所B 线供电。而发电厂 1又通过地区变电所 1、B2、B3与发电相连，构成一个可靠的供电网络。厂A2、A3相连，构成一个可靠的供电网络。

牵引供电系统简介

牵引供电系统简介一、系统功能牵引供电系统的主要功能是：将地方电力系统的电源（交流电气化铁路：AC110 kV或AC220kV，城市轨道交通：中心变电所AC220kV或AC110kV→AC35 kV环网）引入牵引供电系统的牵引变电所，通过牵引变压器变压为适合电力机车运行的电压制式（交流电气化铁路：AC25kV或AC2×25kV，城市轨道交通：DC750V、DC1500V或DC3000V），向电力机车提供连续电能。

电力牵引负荷为一级负荷，引入牵引变电所的外部电源应为两回独力可靠的电源，并互为热备用，能够实现自动切换。

交流电气化铁路与城市轨道交通牵引供电系统简图分别如图1.1和图1.2所示。

图1.1 交流电气化铁路牵引供电系统图1.2 城市轨道交通牵引供电系统二、牵引网供电方式1.交流电气化铁路交流电气化铁路牵引网供电方式大体上可分为三种：直接供电方式（包括带回流线的直接供电方式）、BT供电方式和AT供电方式。

（1）直接供电方式直接供电方式又可分为不带回流线直接供电方式(图 2.1)和带回流线的直接供电方式(图2.2)两种。

图2.1 不带回流线的直接供电方式图2.2 带回流线的直接供电方式不带回流线的直接供电方式在我国早期的电气化铁路中采用，机车电流完全通过钢轨和大地流回牵引变电所，牵引网本身不具备防干扰功能。

在接地方面，每根支柱需单独接地（设接地极或通过火花间隙），或者通过架空地线实现集中接地（架空地线不与信号扼流圈中性点连接）。

带回流线的直接供电方式，机车电流一部分通过钢轨和大地流回牵引变电所（约70%），其余通过回流线流回牵引变电所（约30%）。

由于流经接触网的电流和流经回流线的电流虽然大小不等，单方向相反，且安装高度比较接近，两者对铁路沿线通讯设施的电磁干扰影响趋于抵消，因此牵引网本身具备防干扰功能。

在接地方面，接触网支柱通过回流线实现集中接地，回流线每隔一个闭塞分区通过吸上线（铝芯或铜芯电缆，常用VLV-70和2xVLV-150）与信号扼流圈中性点连接（吸上线间距3～4km）。

牵引供电方式

带回流线的直接供电方式
• 1)1x25kv系统,变电设施为简单,接触网在一般情况下(重负荷除外)也比较简单,但是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叫AT供电方式为大; 3)牵引变电所的间距较小增加了点分相数量,外部电源的工程数量和投资较大; 4)牵引网回路不完全是平衡回路,防干扰能较差,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
BT（吸流变压器）供电方式优、缺点
• 这种供电方式，在接触网上每隔一段距离装一台吸流变压器（变比为1:1），其原边串入接触网，次边串入回流线（简称NF线，架在接触网支柱田野侧，与接触悬挂等高），每两台吸流变压器之间有一根吸上线，将回流线与钢轨连接，其作用是将钢轨中的回流“吸上”去，经回流线返回牵引变电所，起到防干扰效果。 • 由于大地回流及所谓的“半段效应”，BT供电方式的防护效果并不理想，加之“吸——回” 装置造成接触网结构复杂，机车受流条件恶化，近年来已很少采用。
AT供电与直供加回流比较
• 2、当列车运行速度为350km/sh，追踪间隔为3min，供电臂最大长度为30km列车对数为2对时，采用AT供电方式，经过仿真计算，牵引变电所单相馈线变压器安装容量一般为2×120mvA供电臂末端最低电压为 20743v，能够满足电力机车受电弓最低 20kv的工作电压的要求，由此牵引变电所的间距可以达到50-60km。
牵引供电方式
柴华炜2012、7
牵引供电系统概述
• 牵引供电是指拖动车辆运输所需电能的供电方式。牵引供电系统是指铁路从地方引入220（110）KV电源，通过牵引变电所降压到27.5KV送至电力机车的整个供电系统。

高铁变电所牵引供电系统认知—牵引供电系统的构成

牵引供电系统的构成
学校：
牵引供电系统的构成
牵引供电系统示意图
电力牵引是以电能为动力能源，其牵引动力是电力机车。电力机车是一种非自给性机车，必需在电气化铁道沿线设置一套完善的、不间断的向电力机车供电的设备。由这种设备构成的供电系统叫做牵引供电系统。牵引供电系统由牵引变电所和牵引网构成，作用是接受电力系统的三相高压电能，经降压、分相后通过牵引网向电力机车供电。牵引供电系统的构成可用牵引供电系统示意图说明。
Hale Waihona Puke 牵引供电系统的构成电气化铁路牵引供电系统
心脏
牵引变电所
电分相
回流线
列车
牵引变电所动脉
接触网电分相
钢轨
牵引供电系统的构成
1.牵引变电所
牵引变电所沿电气化铁道沿线分布，每一个牵引变电所负责两侧接触网的供电。
牵引变电所的左、右两侧接触网称为供电臂或供电分区，一个供电臂的长度对应于线路的区间数约为1～5个。牵引变电所的作用是降压和分相，它将电力系统的三相高压电转换成两个单相电，通过馈电线分别供给两侧的接触网。
牵引网
牵引网由馈电线、接触网、钢轨与地、回流线等组成。
牵引供电系统的构成
3.牵引供电系统的其它供电设备
牵引供电系统其他设施和设备有（1）分区亭（2）开闭所（3）A T所（1）分区亭可以使单线区段相邻牵引变电所的相邻两接触网实行单边供电或双边供电，也可使复线区段牵引变电所的上、下行接触网实行分开供电或并联供电（2）开闭所内不进行电压变换，只扩大馈线回路数，并通过开关设备实现电路的开闭，相当于配电所。（3）牵引供电系统采用AT供电方式时，除牵引变电所、分区亭和开闭所外，在牵引网上还需有放置自耦变压器（AT）的场所，即AT所。

牵引供电系统

牵引供电系统说起电气化铁路，大家可能首先想到的就是线路两旁一根根的线杆和列车头顶密如蛛网的电线吧。

没错电气化铁路与普通铁路最明显的不同在于，它除了地上一条线（轨道）、还有天上一张网（接触网），是一种立体化的线路。

电力机车所需的电能来自发电厂由输电线路、变电装置、牵引用电网络、回流电路等组成的供用电系统供应。

世界各国采用的供电制式各不相同，我国的电气化铁路选择了25千伏单相工频（50赫兹）交流供电制式。

这种供电制式与工业生产所使用电流频率简称工频相同能使牵引动力获得最佳效果。

从天上到下，一套复杂完整的大系统为电气化列车的运行提供了保证。

1电气化铁路的心脏——牵引变电所牵引变电所是牵引供电系统的心脏，它的主要任务是将国家电力系统送来的三相高压电变换成适合电力机车使用的单相交流电。

牵引变电所从国家电网引入220千伏或110千伏三相交流电将三相电转换为适合电气列车使用的单相交流27.5千伏电源并送上接触网。

除此而外，它还起着供电保护、测量、控制电气设备提高供电质量，降低电力牵引负荷对公共电网影响的作用。

为确保牵引供电万无一失，牵引供电系统都采用“双备份”模式，两套设备通过切换装置可以互为备用并随时处于“战备”状态，以备不时之需。

通常将变电所设备分为一次设备和二次设备，一次设备是指接触高电压的电气设备，如牵引变压器、高压断路器、高压隔离开关、高压（电压和电流）互感器、输电线路、母线、避雷器等，它们主要完成电能变换、输送、分配等功能。

二次设备则主要是控制、监视、保护设备。

随着科技的发展，二次设备更加的集成化和智能化，形成了牵引变电所自动化系统为牵引变电所的远动控制提供了可能。

2电气化铁路的动脉——接触网当我们乘坐在电气化铁路的旅客列车上出行时，会看到路基两旁有一根根电杆竖立着顶端安装有单臂结构装置伸向线路侧上方且悬挂有电线，并将其固定在距轨道面一定高度的地方，在股道多的车站或编组站，悬挂结构及各种线网多如蛛网。

牵引供电简介

2008年1月
牵引供电系统简介
牵引供电系统是电力系统的一个重要用户，属于电力系统的一级负荷，在我国，电牵引供电系统通常由电力系统供电，国外有些地方，如欧洲的一些国家，电牵引供电系统由专门修建的电厂和地方电力系统联合供电。
牵引供电制式：工频单相交流制、低频单相交流制、直流制。
三、牵引供电系统的构成

电力系统与输电线

为电气化铁道提供高压电源，其电压为
110kV或220kV 。电气化铁道的牵引负荷是
一级负荷，故要求电源有足够的容量和较
高的可靠度。

牵引变电所
将电力系统供应的电能转变为适于电力
牵引及其供电方式的电能，其核心元件是
牵引变压器，并设有备用。

牵引网
馈线: 接在牵引变电所牵引母线和接触网之间的导线，即将电能由牵引变电所引向电气化铁路；
轨道，需要具有良好的导电性能。

回流线: 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
接触网
接触网的定义与分类接触网的分类
柔性架空接触网具有较好的弹性，广泛应用于干线电气化铁路和城市轨道交通中，由于电压等级和电流制式不同，电气化铁路接触网和城市轨道交通接触网的结构和要求不完全相同，由于直流接触网电流很大，一般采用双接触线和双承力索。
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接触网的定义与分类接触网的分类柔性架空接触网具有较好的弹性广泛应用于干线电气化铁路和城市轨道交通中由于电压等级和电流制式不同电气化铁路接触网和城市轨道交通接触网的结构和要求不完全相同由于直流接触网电流很大一般采用双接触线和双承力索
电气化铁道牵引供电系统