高速铁路电力供电系统
沪杭高速铁路电力供电系统设计
运 用 所 １座 。
（） ３ 电力 供 电 系统 的主要 设 备 标 准为 模 数化 、 标
准化 、 免维 护 、 少维 修。 （） ４ 电力供 电系统 与铁 路行 车和 运输安 全 密切相 关 ， 有客运专 线各个 等 级 负荷 的 电源均 自电力供 电 所
机 的 构造 与 施 工 工序 ［ ］ 建筑 机 械 ，０ ８ Ｉ ． Ｊ． ２０ （ ）
缩小首 孔移 动模架安装 和最 后拆卸 的投入 。
参考 文献 ：
［ ］ 华 清 苑 ． 版 电子 出版 １ 钢 Ｍ］ 北 金
公 司， ０ ２０ ３．
中 图 分 类 号 ：）３ ；Ｕ ２ １２ ８ ２ ３ 文 献 标 识 码 ： Ａ
（） １ 电力 供 电系统 必 须满 足 客 运专 线 安 全 、 可靠
供 电的要求 ， 满 足 免维 护 、 维 修 、０ｋ 并 少 １ Ｖ及 以上 变
配 电所无 人值 守的 原则要 求 。 （） ２ 为保 证备 用 电 设备 的 可靠 安 全 用 电 ， 电力 供 电系统应保证 各级供 配 电 系统 的相互 匹配 ， 除发 生大 面积 自然灾 害 （ 如地 震 、 战争 、 网崩 溃 等 ） 电 或故 意 损 坏外 ， 可靠性满 足每天 ２ 其 ４ｈ的运 输需要 （ “ 含 维修 天
［ ］ 陶 石 林 ． 广 客运 专 线 上 行 式移 动模 架 快 速 制梁 施 工 技术 ［ ］ 铁 ２ 武 Ｊ． 道 标 准 设计 ，０ ９（ ） ２０ ４ ． ［］ 刘 ３ 姬 ． 台温 铁 路 上 行 式移 动 模 架 制 梁 施工 技 术 ［ ］ 铁 道标 准 甬 Ｊ．
高速铁路牵引供电概述
1.1 牵引供电方式
2.BT供电方式
BT供电方式就是在牵引供电系统中加 装吸流变压器（3～4 km安装一台）和 回流线。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，因此大大减轻了接触网对邻近 通信线路的干扰。采用BT供电方式的 电路是由牵引变电所、接触悬挂、回 流线、轨道及吸上线等组成。牵引变 电所作为电源向接触网供电；动车组 列车运行于接触网与轨道之间；吸
正馈线与轨道之间的电压也是25 kV。自 耦变压器是并联在接触悬挂和正馈线之间 的，其中性点与钢轨（保护线）相连接。 彼此相隔一定距离（一般间距为10～16 km）的自耦变压器将整个供电区段分成 若干个小的区段，叫作AT区段，从而形 成了一个多网孔的复杂供电网络。接触悬 挂是去路，正馈线是回路。接触悬挂上的 电流与正馈线上的电流大小相等、方向相 反，因此其电磁感应影响可以互相抵消， 故对邻近的通信线有很好的防护作用。
高
速 铁
项目
高速铁路牵引供电概述
路
高速铁路牵引供电概述
高速铁路的牵引供电系统，其本身没有发电设备，而是从电力系统获取电能。 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、 同轴电力电缆（coaxial cable，CC）供电方式、直供加回流线供电方式、单 边供电方式和双边供电方式等。
1.1 牵引供电方式
3.AT供电方式
随着铁路电气化技术的发展及动车组的投 入运行，传统的供电方式已不能适应铁路 发展的需要，各国开始采用AT供电方式。 AT供电方式就是在牵引供电系统中并联 自耦变压器的供电方式。实践证明，AT 供电方式是一种既能有效地减弱接触网对 邻近通信线的电磁感应影响，又能适应高
《高速铁路概论》课件——3-1高速铁路牵引供电系统概述
二、牵引供电系统组成
牵引供电系统的任务是保证质量良好地并不间断地向列车供电，主要 包括牵引变电所和牵引网两部分。
牵引变电所是电气化铁路供电系统的心脏，主要功能是变压和变相。
电气化铁路的电流制经历了由低压直流、三相交流、单相低 频交流到单相工频交流的演变过程。
今后的发展方向主要是采用25kV的单相工频交流制。
高速铁路牵引供电系统概述
高速铁路牵引供电系统概述
教学目标
了解电气化铁路电流制的发展 掌握高速铁路牵引供电系统的供电过程 树立遵守《铁路安全管理条例》的意识
复兴号动车组运行需要几节5号电池？
一、牵引供电过程
《铁路安全管理条例》规定，禁止在铁路电力线路导线两侧各 500米的范围内升放风筝、气球等低空飘浮物体。
高速铁路牵引供电系Байду номын сангаас概述
课堂小结
电气化铁路电流制的发展 高速铁路牵引供电系统的供电过程 遵守《铁路安全管理条例》的意识
高速铁路牵引供电系统精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版高速铁路牵引供电系统1.牵引变电所牵引变电所是电气化铁路的心脏，其作用是将110 kV（220 kV）三相交流电变换成27.5 kV（或55 kV）单相工频交流电，并供给电力牵引网和电力机车。
此外，有少数牵引变电所还需担负10 kV动力负荷。
所以，牵引变电所具有3个主要功能：接受三相电能，降压分配电能，减相以单相馈出供给牵引网。
2.分区亭在电气化铁路上，为了提高运行的可靠性，增加供电工作的灵活性，在相邻变电所供电的相邻两供电分区的分界处常用分相绝缘器断开，若在断开处设置开关设备和相应的配电装置，则组成分区亭。
在复线电气化区段，分区亭的主要功能如下：（1）使同一供电臂上的上、下行接触网并联工作或单独工作。
当并联工作时，分区亭内的断路器闭合以提高接触网的末端电压；当单独工作时，断路器打开。
（2）当同一供电臂上的上、下行接触网（并联工作）发生短路事故时，由牵引变电所相应的馈线断路器和分区亭中的断路器配合动作，切除事故区段，缩小事故范围；非事故区段仍可正常供电。
（3）当某牵引变电所全所停电时，可闭合分区亭中的越区隔离开关，由相邻牵引变电所向停电牵引变电所进行越区供电。
总之，分区亭的作用是：对单线牵引网，使两相邻供电臂单独工作或实现越区供电；对双线牵引网，使上、下行接触网并联，提高末端电压，缩小事故范围和实行必要时的越区供电。
3.开闭所当远离牵引变电所的枢纽站、电力机务段等大宗负荷需要多条馈电线向这些接触网分组供电时，一般采用建立开闭所的办法来解决。
开闭所是指不进行电压变换而用开关设备实现电路开闭的配电所。
开闭所一般有两条进线，然后多路馈出向枢纽站场接触网各分段供电，进线和出线均经过断路器，以实现接触网各分段停、供电的灵活运行，又由于断路器对接触网短路故障进行保护，从而可以缩小事故停电范围。
开闭所的作用是增加馈线数目，将主线接触网与分支接触网分开，缩小事故范围，提高供电可靠性，保证枢纽站、站场装卸作业和接触网分组检修的灵活性和安全性；降低牵引变电所的复杂程度，还可实现上、下行扭接，保证在事故情况下供电，正常情况下扭接有利于改善牵引网电压水平，降低电能损失。
高铁供电原理
高铁供电原理高铁是一种高速铁路交通工具，其运行速度通常达到每小时250公里以上。
而高铁的高速运行需要大量的电力支持，而这些电力是通过高铁供电系统来实现的。
本文将介绍高铁供电原理，以便更好地理解高铁的运行机制。
高铁供电系统是指为高铁列车提供牵引和辅助电力的系统，其主要包括接触网、牵引供电系统和辅助供电系统。
首先，接触网是高铁供电系统中的重要部分，它是通过电力传输装置与列车上的受电弓接触，将电能传输到列车上。
接触网一般安装在高架桥、隧道和地面等位置，以确保列车在行驶过程中能够持续获取电能。
接触网的设计和施工需要考虑到高铁线路的特殊性，以确保供电系统的稳定和安全。
其次，牵引供电系统是高铁列车获取牵引电能的重要途径。
在高铁运行过程中，牵引供电系统通过接触网将电能传输到列车上，以驱动电机实现列车的牵引运行。
牵引供电系统需要具备高效、稳定的特性，以确保列车在高速运行过程中能够获得足够的牵引电能。
另外，辅助供电系统是为列车提供辅助电能的重要部分，它主要用于列车上的照明、空调、通信等设备的供电。
辅助供电系统通过接触网或者其他途径将电能传输到列车上，以满足列车上各种设备的电能需求。
辅助供电系统需要具备稳定、可靠的特性，以确保列车上的各种设备能够正常运行。
总的来说，高铁供电系统是高铁运行的重要支撑，它的稳定性和可靠性直接影响着高铁列车的运行效率和安全性。
因此，在设计和建设高铁供电系统时，需要充分考虑高铁线路的特殊性和列车运行的需求，以确保供电系统能够满足高铁列车的运行需求。
综上所述，高铁供电原理是高铁运行的重要基础，它通过接触网、牵引供电系统和辅助供电系统为高铁列车提供电能支持。
高铁供电系统的稳定性和可靠性对高铁列车的运行起着至关重要的作用，因此在设计和建设高铁供电系统时需要充分考虑高铁线路的特殊性和列车运行的需求，以确保供电系统能够满足高铁列车的运行需求。
高速铁路牵引供电系统（组成）
高速铁路牵引供电系统电气化铁路的组成由于电力机车本身不带原动机，需要靠外部电力系统经过牵引供电装置供给其电能，故电气化铁路是由电力机车和牵引供电系统组成的。
牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网两部分组成，所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的三大元件。
一、电力机车（一）工作原理电力机车靠其顶部升起的受电弓和接触网接触获取电能。
电力机车顶部都有受电弓，由司机控制其升降。
受电弓升起时，紧贴接触网线摩擦滑行，将电能引入机车，经机车主断路器到机车主变压器，主变压器降压后，经供电装置供给牵引电动机，牵引电动机通过传动机构使电力机车运行。
（二）组成部分电力机车由机械部分(包括车体和转向架)、电气部分和空气管路系统构成。
车体是电力机车的骨架，是由钢板和压型梁组焊成的复杂的空间结构，电力机车大部分机械及电气设备都安装在车体内，它也是机车乘务员的工作场所。
转向架是由牵引电机把电能转变成机械能，便电力机车沿轨道走行的机械装置。
它的上部支持着车体，它的下部轮对与铁路轨道接触。
电气部分包括机车主电路、辅助电路和控制电路形成的全部电气设备，在机车上占的比重最大，除安装在转向架中的牵引电机之外，其余均安装在车顶、车内、车下和司机室内。
空气管路系统主要执行机车空气制动功能，由空气压缩机、气阀柜、制动机和管路等组成（三）分类干线电力牵引中，按照供电电流制分为：直流制电力机车和交流制电力机车和多流制电力机车。
交流机车又分为单相低频电力机车(25Hz或16 2/3Hz)和单相工频(50Hz)电力机车。
单相工频电力机车，又可分为交--直传动电力机车和交—直—交传动电力机车。
二、牵引变电所牵引变电所的主要任务是将电力系统输送来的110kV三相交流电变换为27.5（或55）kV单相电，然后以单相供电方式经馈电线送至接触网上，电压变化由牵引变压器完成。
高速铁路牵引供电系统6C系统运用现状分析资料
高速铁路牵引供电 系统6C系统的技术 发展
提高供电可靠性： 采用先进的供电 技术，提高供电 系统的稳定性和 可靠性。
提高供电效率： 采用高效节能的 供电设备，降低 供电损耗，提高 供电效率。
提高供电智能化： 采用先进的供电 控制技术，实现 供电系统的智能 化控制和管理。
提高供电安全性： 采用先进的供电 安全技术，提高 供电系统的安全 性和抗干扰能力。
加强人员培训，提高员工技能和素质
定期进行设备检查和维护，确保设备正 常运行
采用先进的技术和设备，提高系统自动 化和智能化水平
加强与相关部门的沟通和协作，提高系 统运行效率
建立应急响应机制，及时处理突发事件
高速铁路牵引供电 系统6C系统的安全 性和可靠性
6C系统采用双电源供电，提高了供 电可靠性
6C系统采用智能监控系统，提高了 故障诊断和预警能力
提供稳定的电力供应
保证列车的正常运行
提高列车的运行速度和安全性
降低列车的能耗和维护成本
高速铁路牵引供电 系统6C系统的运用 现状
6C系统在高速铁路中的作用：为高速列车提供稳定的电力供应 6C系统的组成：包括牵引变电所、接触网、受电弓等 6C系统的应用现状：已在多条高速铁路线路上得到应用 6C系统的优势：提高了高速铁路的运行效率和安全性
加强6C系统安全知识的宣 传和教育，提高员工安全 意识和自我保护能力
结论和建议
6C系统在提高牵引供电系统 的安全性和环保性方面具有 积极作用
6C系统在提高牵引供电系统 的效率和节能方面具有显著 优势
6C系统在提高牵引供电系统 的稳定性和可靠性方面发挥 了重要作用
6C系统在提高牵引供电系统 的智能化和自动化方面具有
重要价值
高速铁路牵引供电系统6C系统运用现状分析
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
05
高速铁路牵引供电系统6c系统的优化 建议
提高6c系统的稳定性与可靠性
定期检查与维护
对6c系统进行定期的全面检查， 确保各部件的正常运行，及时发 现并解决潜在问题。
强化冗余设计
在关键部位增加备份设备，当主 设备出现故障时，能够迅速切换 到备用设备，保证系统的连续运 行。
研究目的与问题
研究目的
分析高速铁路牵引供电系统6C系统 的运用现状，探讨其在实际应用中存 在的问题和挑战。
研究问题
如何提高6C系统的监测精度和可靠性 ，以满足高速铁路安全、高效运行的 需求？如何优化6C系统的维护策略， 降低维修成本并提高维修效率？
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
应用范围与规模
目前，6c系统已在全国范围内的高速铁路线路上广泛应用，为列车 提供稳定、可靠的电力供应。
技术特点与创新
6c系统采用了先进的数字化和智能化技术，提高了供电的稳定性和 效率，减少了故障发生的概率。
6c系统在运营中的问题与挑战
01
02
03
设备老化与故障
随着使用年限的增加，部 分设备出现老化现象，导 致供电不稳定或发生故障 。
高速铁路牵引供电系统6c
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
系统运用现状分析
• 引言 • 高速铁路牵引供电系统6c系统概述 • 高速铁路牵引供电系统6c系统的运用现状
目录
CONTENTS
• 高速铁路牵引供电系统6c系统的技术发展 • 高速铁路牵引供电系统6c系统的优化建议 • 结论
高速铁路牵引供电系统6C系统运用现状分析
性有待提高。
在实际运用中，6c系统的故障诊断和预警功能仍需不断优化和
03
完善，以提高故障处理的及时性和准确性。
6c系统的性能评估与优化建议
01
对6c系统的性能进行评估，需要综合考虑其实时性、准确性、稳定性 和可靠性等方面。
02
建议加强6c系统的技术创新和研发，提高其数据处理能力和智能化水 平。
03
02
高速铁路牵引供电系统 概述
牵引供电系统简介
牵引供电系统是高速铁路的重要组成 部分，负责为列车提供稳定、可靠的 电能，确保列车安全、高效地运行。
牵引供电系统主要包括牵引变电所和 接触网两部分，其中牵引变电所负责 将电能转换成适合列车使用的电流， 接触网则负责向列车提供电力。
6c系统在牵引供电系统中的地位
02
加强6c系统与其他系统的集成，实现信息共享和协 同工作。
03
完善6c系统的用户界面，提高用户体验和操作便捷 性。
对未来研究的展望
01 深入研究6c系统的核心技术和算法，提高其自主 创新能力和核心竞争力。
02 拓展6c系统在高速铁路其他领域的应用，如信号 系统、通信系统等。
03 加强国际合作与交流，共同推进高速铁路牵引供 电系统技术的发展。
高速铁路牵引供电系 统6c系统运用现状分 析
目录
• 引言 • 高速铁路牵引供电系统概述 • 6c系统的运用现状 • 6c系统的技术发展与趋势 • 结论与建议
01
引言
研究背景
高速铁路牵引供电系统是高速铁路的重要组成部分，其运行 状态直接关系到高速铁路的安全和效率。随着高速铁路的快 速发展，对牵引供电系统的安全性和可靠性提出了更高的要 求。
6c系统的特点包括高精度、高可靠性、高稳定性等，能够实现对牵引供电设备的全 面监测和精确诊断。
高速铁路电力牵引供电系统及接触网分析论文
目录摘要： .................................................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.电力牵引供电系统概述 (2)2.接触网概述概述 (3)3.接触网支柱及基础 (7)4.第三方物流企业内部环境结构分析 (8)5.第三方物流企业的核心竞争力分析............................................................................... 错误!未定义书签。
6.第三方物流企业的战略选择........................................................................................... 错误!未定义书签。
7．结论 ................................................................................................................................ 错误!未定义书签。
参考文献 .............................................................................................................................. 错误!未定义书签。
摘要高速铁路电力牵引供电系统及接触网分析摘要：本论文介绍了电气化铁路供变电技术，以交流电气化铁路为重点，加强对牵引供电系统的认识，牵引供电系统有以牵引变电为重点，介绍了供电系统一次设备和二次电器设备，牵引供电系统可能对临近线路的影响，并通过对铁路接触网的供电方式、特点及应用分类，对铁路接触网进行了系统的分析。
高速铁路牵引供电系统基础知识
1.牵引供电系统的概念
将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置称为牵引 供电系统。高速铁路牵引供电系统是高速铁路的重要组成部 分。为使高速铁路动车组机车能高速、稳定地行驶，需要牵 引供电系统不间断地提供质量良好且可靠的电能。
高速铁路牵引供电系统基础知识
2.高速铁路牵引供电系统的组成
高速铁路牵引供电系统基础知识
2.高速铁路牵引供电系统的组成
电力机车是通过受电弓向接触网取流的。受电弓是安装在电力机车上 的一种从一根或几根接触线上集取电流的专用设备。受电弓由弓、框架 、底架和传动系统等部分组成，受电弓的几何形状可以改变。受电弓与接 触网接触是电力机车获得电能的一种方式。每台电力机车有前、后两个受 电弓，司机控制其升起，并以一定的接触压力紧贴接触线获取电能。良好 的弓网关系是保证电力机车安全、可靠、高速运行的关键技术之一。
（1）牵引变电所。牵引变电所是牵引供电系统的核心部分。它的任务 是将电力系统的三相电压降低，并以单相方式馈出。牵引变电所一般采用 双回路电源供电，以保证供电的可靠性。其供电方式一般有五种：直接供 电方式、带吸流变压器的供电方式、带回流线的直接供电方式、自耦变压 器供电方式及同轴电力电缆供电方式。
（2）接触网。接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的输电线 路，在整个供电回路中起着十分重要的作用。接触网主要由接触悬挂、支 持装置、定位装置、支柱与基础四大部分组成。接触网分为刚性接触网和 柔性接触网。
高速铁路供电系统设计
高速铁路供电系统设计随着科技的不断进步和交通需求的增加，高速铁路成为许多国家重点发展的交通方式之一。
高速铁路的发展离不开供电系统的设计与建设，而高效稳定的供电系统是高速铁路运行的关键。
本文将探讨高速铁路供电系统的设计。
一、供电系统的基本原理高速铁路供电系统的核心原理在于将电能从电网输送到列车上，为其提供动力。
整个供电系统可分为三个主要部分：变电站、接触网和动车组。
变电站是供电系统的起点，主要负责将电力从电网输送到接触网。
变电站需要将高压交流电转换为适合列车使用的直流电，并通过接触网传输到轨道上。
接触网是供电系统的核心组成部分，通过与动车组上的受电弓接触，将电力传输给列车。
接触网需要具备良好的供电稳定性和承载能力，以确保列车能够正常运行。
动车组是供电系统的终点，用于将从接触网获取的电能转化为机械能，驱动列车行驶。
动车组需要具备高效的能量转换率和出色的运行稳定性，以及满足不同线路和运行条件的供电要求。
二、供电系统的设计要素1. 电网接入能力：高速铁路供电系统需要从电网获取大量的电能，因此电网接入能力是设计的重要考虑因素之一。
供电系统应根据列车数量、行驶速度和负载情况，合理确定电网接入能力，以满足高速铁路的运行需求。
2. 接触网导线选择：接触网导线的选择直接影响到供电系统的安全性和运行稳定性。
合理的导线选择需要考虑导线的材质、强度、抗腐蚀性等因素，以及接触网与列车受电弓的良好接触性能。
3. 变电站设计：变电站是供电系统的起点，其设计需要考虑到电力转换的效率和稳定性。
变电站应配备先进的设备和技术，以确保电能的准确传输和分配。
4. 动车组供电设计：动车组供电系统需要能够适应不同运行条件下的变化需求。
供电系统应具备自动调节电力输出和适应路线配置的能力，以提高供电的效率和稳定性。
三、技术发展与创新随着高速铁路的快速发展，供电系统设计也在不断创新与完善。
以下是供电系统设计领域的一些技术发展与创新：1. 高效能量回收技术：高速铁路运行中产生的制动能量可以通过回收技术转化为电能，并重新输入供电系统。
高速铁路牵引供电系统概论
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星形－延边平衡变压器
星形－曲折延边平衡变压器
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多路馈线，用以实现对站场各股道群的分别供电控制。 （1）进线和馈线都经过断路器，可灵活地对各分区 接触网停、供电 （2）在断路器上可实现短路故障保护，从而缩小事故 停电范围 （3）对AT牵引网，往往同ATP合建，增强对供电臂供电
的灵活性
自耦变压器（AT）所（AT Post, ATP） AT供电系统，除变电所、分区所和开闭所外，
复链形悬挂
特点： 在结构上，承力索和接触导线之间加了一根辅助承力索。 接触网的张力大，弹性均匀，安装调整复杂，抗风能力强
2.3 高速接触网的主要结构参数
导线高度 ：指接触导线距钢轨面的高度。一般地，高速铁路 接触导线的高度比常规电气化铁路的接触导线低。原因： ①高速铁路一般无超级超限列车通过，车辆限界为4 800 mm； ②为了减少列车空气阻力及空气动态力对受电弓的影响， 受电弓的底座沉于机车车顶顶面，受电弓的工作高度较小。 所以，高速铁路接触导线的高度一般在5 300 m左右。
X2
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x1 a2
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001第三章 高速铁路电力供电系统高速铁路电力岗位维修人员，必须掌握高速铁路电力专业基本知识。
了解高速铁路电力供电系统和电力SCADA 系统基本原理和设计特点。
第一节 电力供电系统一、电力系统概述电力系统是由发电厂、变电站、输电线、配电系统和负荷组成的有机整体，是现代社会最重要、最庞杂的系统之一。
通常把包括动力、发电、变电、输电、配电及用电的全部系统称为动力系统。
将电力系统中输送、变换和分配电能的整个环节称为电力网。
它们的关系如图3-1所示（以水力发电为例）。
图3-1 动力系统、电力系统和电力网示意图（一）发电厂发电厂就是将煤、水力、原子能等一次能源转换为电能——二次能源的工厂。
按照发电厂所使用的一次能源不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂等，火力发电和水力发电在我国电能生产中占有很大的比例，除此之外，还有风力、地热和太阳能发电等。
（二）电力网电力网担负着将发电厂和电能用户连接起来组成系统的任务，它对于电力系统的可靠性和经济性运行有着重要的意义。
图3-2是电力系统组成示意图，虚线框内是电力系统的电力网部分。
电力网由各种电压等级的输、配电线路和变（配）电站（所）组成。
电力网的任务是将电能从发电厂输送和分配到电能用户。
按其功能常分为输电网和配电网两大部分，输电网是由220 kV及以上的输电线路和与其相连接的变电所组成，是电力系统的主要网络，其作用是将电能输送到各个地区的配电网或直接输送给大型企业用户。
配电网是由110 kV及以下的配电线路和与其相连接的配电所（或简单的配电变压器）组成，其作用是将电能输送到各类用户。
为了减少电流在输电网络上产生的电能损耗，在远距离的输电网中，一般采用超高压（330 kV以上）输电方式。
发电厂的发电机端电压不可能过高（一般为6～10 kV），电能用户的电压也不可能很高（一般为10 kV及以下），因此，电力网还担负着改变电压等级的作用，这就是变（配）电所（站）。
变电所（站）由电力变压器和配电装置组成，它是改变电压和分配电能的场所：将电压升高的称为升压变电所（站），将电压降低的称为降压变电所（站），而配电所（站）只负担分配电能的任务。
图3-2电力系统组成示意图（三）电能用户电能用户主要包括工矿企业、铁路企业和居民区等。
002工矿企业、铁路企业的电能一般取自电力系统，为了在企业内部合理、经济、可靠地分配、使用电能，往往大型企业又建构自己的供电系统。
二、高速铁路电力系统高速铁路电力系统承担着铁路运输生产调度指挥、通信信号、旅客服务等系统供电任务，是确保铁路安全、稳定、高效运营的基础设施之一。
高速铁路供配电系统主要由外部电源、变（配）电所、沿线两回高压电力贯通线路、站场电力线路构成。
为了提高高速铁路电力系统的管理水平和应急处置能力，应用先进的计算机和通信技术，将高速铁路电力设备纳入电力SCADA（数据采集与监视控制系统）系统进行远程监视和控制。
高速铁路电力系统示意图如图3-3所示。
图3-3高速铁路电力系统示意图（一）高速铁路电力系统构成1. 高速铁路电力系统的外部电源高速铁路供电电源应优先采用公共电网中可靠的外部电源。
当技术经济合理时，可与牵引变电所共用电源，外部电源应保证高速铁路电力供电的安全性、可靠性、可用性和可维护性。
一般情况下，高速铁路的配电所设置两路独立的10 kV外部电源，当枢纽地区用电容量较大，10 kV电源无法满足供电要求时，可与当地供电公司协商接引相互003独立的两路110 kV外部电源，变压后供贯通线路及枢纽动力照明负荷。
2. 电力变（配）电所高速铁路电力变（配）电所采用免维护、少维修设备，按照无人值班设计，通过SCADA系统远动操作、监视。
两路电源供电的10 kV变（配）电所应采用单母线分段接线，向区间10 kV贯通线路供电的变（配）电所应设有载调压器及专用母线段。
1）110 kV、10 kV变（配）电所①设置及其规模。
根据铁路用电负荷性质和特点，每间隔40～60 km设置铁路变（配）电所1座，向沿线一级负荷和综合负荷贯通线路供电，相邻所对贯通线路形成互供条件，需要时还可跨所供电。
110 kV变电所宜采用户外装置，在用地困难的情况下可采用户内气体绝缘配电装置（GIS）；35（10）kV变（配）电所宜采用户内成套配电装置。
②变（配）电所电气主接线。
10 kV变（配）电所电气主接线：双电源10 kV变（配）电所采用单母线分段接线，单电源10 kV变（配）电所采用单母线接线；综合负荷贯通线、一级负荷贯通线分别经调压器调压后供电。
全电缆10 kV贯通线，供电可靠性较高，发生瞬间接地故障的概率较低，接地系统按低电阻方式设计，当发生单相接地故障，继电保护装置动作，能及时切除故障区段，最大限度地恢复正常供电。
实验证明，当长电缆线路不投入线路电抗进行补偿，可安全送电80 km，但末端电压会升高7%。
为确保电网安全运行，在长电缆线路上设置电抗器，起到补偿接地电容电流、补偿容性无功功率、降低线路容性电流，限制线路末端电压上升等综合作用。
变（配）电所电气主接线图如图3-4所示。
③ 10 kV变（配）电所设备类型及布置高压开关柜采用免维护、少维修SF6气体绝缘全封闭组合电器（GIS），断路器采用真空断路器；高压无功补偿采用先进的补偿技术，进行动态跟踪补偿；变压器采用智能化、低损耗干式变压器；调压器采用干式；直流电源设备采用智能高频开关铅酸免维护电池直流电源柜。
高压开关设备及调压器分别布置在独立的房间内，变压器及低压柜布置在一个房间内。
④ 10 kV变（配）电所继电保护及自动装置。
变（配）电所采用综合自动化系统，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，对配电所的二次设备（包括测量、信号、保护、控制、自动和远动装置等）进行功能的组合和优化设计，从而实现对变（配）电所的主要设备（变压器、电容补偿装置和输、配电线路等）进行自动监视、测量、控制和保004护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。
它由保护测控单元、当地监控单元、现场总线、视频监控单元和通信单元等组成。
005006在低电阻接地系统中，中性点与大地之间用很小的电阻相连，一旦发生单相接图3-4 变（配）电所电气主接线图地故障，就会产生高达几百安培的接地电流，必须迅速可靠地将这个电流切断，必须设置零序电流保护。
由于馈出母线侧采用不接地系统，贯通母线侧采用低电阻接地系统，为确保电网安全运行，取消馈出母线与贯通母线联络开关。
以电缆为主的电力贯通线，发生瞬间接地故障的概率较低，多为永久性故障，由调度指挥备用电源投入，有利于故障处理和恢复正常运行状态，防止扩大故障范围，因此备自投一般运行在退出状态。
变（配）电所继电保护及自动装置配置情况如表3-1所示。
表3-1变（配）电所继电保护及自动装置配置单元名称继电保护自动装置电源电流速断、定时限过电流、低电压母联电流速断带故障自动闭锁功能的备用电源自投变压器电流速断、定时限过电流、温度、过负荷调压器电流速断、定时限过电流、温度、过负荷、零序过电流一般馈出线电流速断、定时限过电流单相接地信号贯通馈出线电流速断、定时限过电流、低电压、零序过电流一次自动重合闸、备用电源自投、单相接地信号无功补偿柜电流速断、过电压、低电压母线电压互感器母线绝缘监察⑤配电所房屋：区间配电所及无站房综合楼的车站配电所单独设置。
⑥值班方式：配电所采用无人值班有人值守的工作方式。
2）10/0.4 kV变电所①变电所的设置。
各站、段（所）负荷集中的地方设变电所，车站站房变电所一般与站房综合楼合建。
②接线型式。
10/0.4 kV变电所变压器由配电所主母线高压馈出回路直接供电，低压侧采用单母线分段接线并设电容补偿装置。
③变电所设备类型及布置。
高压环网开关柜采用SF6负荷开关，变压器采用干式变压器带外罩，低压开关柜采用组合式柜型并配置数字化仪表便于远方监控。
10/0.4 kV变电所内高压环网007柜、变压器、低压开关柜布置在同一房间内。
3）10/0.4 kV箱式变电站箱式变电站电源由一级负荷贯通线主供，综合电力贯通线备供，主要对区间通信、信号等一级负荷供电。
①接线型式。
10/0.4 kV箱式变电站10 kV侧进出线回路设高压负荷开关，环网接线，变压器回路采用带熔断器负荷开关保护。
箱式变电站内负荷开关均采用电动操作机构纳入SCADA系统，实现自动隔离故障电力线路、故障定位、非故障段自动恢复供电等功能。
区间10 kV电力贯通线路上设置箱式电抗器，补偿贯通线路电容电流。
②设备类型及布置。
箱式变电站采用中压预装箱式变电站，SF6负荷开关，其操作电源采用交流并配置UPS装置作为备用电源。
沿线区间供电的箱式变电站采用基本统一模式。
通信、信号双电源专用箱变与通信基站、信号中继站机房相邻设置，其他箱变独立设置。
箱式变电站设高压环网开关间隔和变压器、低压开关、RTU间隔。
3. 10 kV电力贯通线1）10 kV电力贯通线路的设置方式高速铁路设置两条10 kV电力贯通线：一条称为一级负荷贯通线，另一条称为综合负荷贯通线，分别沿铁路两侧预制电缆槽敷设。
2）高压电缆选择高压电力贯通线路和站场电力线路宜采用铜芯电缆线路，全电缆电力贯通线宜采用单芯电缆。
石太、甬台温、温福等客专贯通线路采用架空与单芯电缆混合方案。
其他客专采用全电缆电力贯通线单芯电缆。
3）接地要求单芯电缆通过电流时，金属护层会产生感应电压，如采取线路两端接地形式，金属护层会产生感应环流，在短路故障或雷击时会出现达线芯电流50%～95%的环流，不仅危及人身安全，而且降低电缆载流量，造成电缆金属护层发热，加速绝缘老化。
因此，10 kV电力贯通线电缆金属护层宜采用在线路一端或中央部位单点直接接地方式，另一端金属护层应经护层电压限制器接地。
电缆金属护层连续长度不宜大于3 km，且电缆线路的金属护层上任一点的正常感应电压最大值应符合：当未采取能有效防止人员任意接触金属护层的安全措施时，不得大于60 V；其他情况，不得大于300 V。
0084）电力电缆敷设方式交流单芯电力电缆宜采用“品”字形敷设或三相全换位敷设方法。
①路基区段：电力电缆沿两侧预留的电力电缆槽敷设，过轨时穿钢管保护。
全线路基地段两侧预留电力电缆槽，电力电缆槽设于水沟内侧的侧沟平台上；电缆过轨时在路基两侧各设置一处电缆手孔井，并考虑过轨钢管弯曲半径满足要求；路基段电力电缆槽与桥梁、隧道电力电缆槽间应设置过渡段，并满足电缆弯曲半径的要求。
②桥梁区段：电力电缆沿桥梁两侧翼仰板处预留的电力电缆槽敷设；桥梁上考虑预留电力电缆引上引下的锯齿形槽口；电缆引出电缆槽或引下桥梁采用沿设在桥墩上的电缆桥架敷设。
③隧道区段：电力电缆沿两侧预留的电力电缆槽敷设；在隧道各综合洞室及照明变电洞室内设置余长电缆腔，并满足电缆弯曲半径的要求；在隧道进出口及各综合洞室及照明变电洞室附近均设置一组过轨钢管。