牵引供电 供电方式

牵引网供电方式的比较
2)带回流线的直接供电方式
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；
⑥ 供电回路结构简单，运行可靠，投资和维修 量低；
⑤ 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。
环境，并减少防干扰费用；
牵引网供电方式的比较
1) AT供电方式特点
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
使一个供电臂的接触导线分成很多段，大大影响 高速列车运行的安全性及列车速度
带回流线的直接供电方式(TRNF)
回源自文库线 N
AC
27.5kV
电力机车
接触网 C
钢轨 T
相对直接供电方式，钢轨电位和对通信线路的干 牵变扰引电有电所所流 ， 改通 部 善过 分 。电 从 钢力钢轨机轨电车地位后返降部回低分。；从牵回引流网线阻返抗回降牵低引， 兼供有电直距接 离供 增电 长方 ；式对结弱构电简系单统，的投电资磁和干维 扰修 减量 小小、 供相电对可BT靠方性式高，等结优构点简单，投资少，维护费用低； 牵引网阻抗减小，供电距离增长
AT(自耦变压器)供电方式
接触网 C
AC
55kV
电力机车
钢轨 T
正馈线 F
牵引电流通过电力机车后从正馈线返回。 供电电压提高，更能适应大功率负荷的供电，功率 输送能AT力供强电，方供式电接距触离网远结，构可复减杂少，牵供引变变电电设所数量， 减少电施分较相多数，目运，营机维车护通难过度分较相大中性段短时失电产 生的速度和功率损失得到降低；有效降低对通讯线 路的干扰; 。
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
II
•
x•
•
U 1
(1 ) I D
x• I
D
I1
x• • I I2
2D
•
U2
•
U 2 •
I2
左侧回路电压降 == 右侧回路电压降
I&2
l 2L
I& 2
I&1
2L l 2L
I& 2
假设条件：视接触网，正馈线关于钢轨对称布置， 而且接触网，正馈线自阻抗相当
AC
55 kV
复线末端并联AT供电系统
•
•
IC1
IC 2
C
•
I1
•
U1
•
IT1
•
I
•
•
I2
•
IT 2
U2
T
•
I1
•
U 1
•
IF
•
U
2
•
I2
F
C
T F
复线末端并联AT网络
电流分配关系
•
•
•
I1
IC1
IC 2
•
•
U1
•
•
•
IT1
I
•
IT 2
U2
I2
•
U
1
•
IF
•
I1
x
D
l
2L
•
U
2
•
I2
分析中假 ZAT 0
钢轨 T
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(吸流变压器)供电方式
吸流变压器
吸流变压器
回流线 N
AC
27.5kV
电力机车
接触网 C
钢轨 T
接触网中串接吸流变压器，牵引网阻抗增大，供 电臂压降增大，牵引变电所的供电距离缩短
直接供电方式(TR)
AC
27.5kV
电力机车
接触网 C
T 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
BT(吸流变压器)供电方式
吸流变压器
吸流变压器
回流线 N
AC
27.5kV
电力机车
接触网 C
牵引供电系统培训课件
高速铁路牵引供电技术
牵引网供电方式的比较 直供加回流线供电方式分析 AT供电方式分析
牵引网供电方式比较
目前单相工频25kV牵引网供电方式主 要有: 1、直接供电方式(TR) 2、BT(吸流变压器)供电方式 3、带回流线的直接供电方式(TRNF) 4、AT(自耦变压器)供电方式
牵引网供电方式的比较
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；
③ 在牵引网的电压损失和电能损失方面较AT供 电方式为大；
②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；
✓高速铁路牵引供电方式应采用AT供电方式 或带回流线的直接供电方式
带回流线的直接供电系统
C
ZC
•
Z CN
IC
AC
ZN
Z CT Z NT
•
IN
•
I NS
N
27.5kV
ZT
•
T
IT
•
•
I TS
x
I TS
D
l
长回路
短回 路
电流分配关系
单线AT网络
•
•
•
I CL
IC1
IC 2
•
U1
•
IT1
•
I
•
IT 2
•
U
1
•
I FL
l
•
IF
x
D
C
•
U2
T
•
U
2
F
长回路
短回路
单线长回路中的电流分配
结论：单线AT长回路C、F中的电流分别为机车电流 的一半
单线短回路中的电流分配
结论：单线短回路的AT段内，机车电流在前后轨 道中产生的分量按距离反比例分配 。（假设条件： 视接触网，正馈线关于钢轨对称布置，而且接触 网，正馈线自阻抗相当）
设：
ZCT ZFT
IG 0
ZF ZC
短回路电流分配关系
结论：复线短回路的AT段内，机车电流在前后轨道中产 生的分量按距离反比例分配 。（假设条件：视接触网，正馈线 关于钢轨对称布置，而且接触网，正馈线自阻抗相当）
长回路电流分配关系
•
I1
I&1
D x 2D
I&
•
x•
I2 I
2D
•
I2
•
U1
••