高铁牵引变电系统 共31页PPT资料

合集下载

电气化铁路供电系统PPT课件

电气化铁路供电系统PPT课件
第22页/共40页
接地问题 接地问题也是随着列车的提速而逐步涌
向出来。 高速和重载电气化铁路的主要特点(与
供电系统相关)有: 1、机车取流越来越大,机车的电流在经
过整流变压器后进入钢轨和大地,大的取流 电流有可能抬升轨道电位,使跨步电压达到 危害相关设备和人员安全的水平;
第23页/共40页
2、供电系统接入电力系统处的短路容 量大,这使得牵引供电系统发生短路故障时 的短路电流大大增加,在同样的泄流通道上 产生的轨道电位抬升和跨步电压水平将大大 提高。
第13页/共40页
谐波问题 整改措施:在牵引变电所增加滤波器
(单调谐滤波器、高通滤波器),存在 增加投资的问题。
限制:谐波电流问题一直是铁路部门 和电力部门之间争论的焦点问题。
第14页/共40页
负序电流问题 牵引供电系统的负荷为单相负荷,导致
从电力系统三相去用的电能不平衡,从而向 电力系统注入负序电流。
2、降低接地电阻是确保大电流泄流的有效技 术措施,但受环境因素影响很大,如土壤电阻率、 设置接地网处的地理环境、接地极布置方式、降 阻剂对环境的影响及有效期等。
第28页/共40页
实现限制轨道电位和接触电压的有效技 术手段是综合接地技术的应用。
综合接地技术特点可以归纳为: 充分利用各种地形、自然接地体、结构, 以达到降低泄流通道电阻的目的。
第32页/共40页
高速电气化铁路对综合自动化系统提出 了更高的要求:更高的可靠性、纳入综合调 度系统。这影响到继电保护系统在综合自动 化系统中的集成。
在综合自动化系统中,继电保护装置 (系统)与其它设备交换的信息通过网络完 成,调度系统的需求不同,会影响到继电保 护装置(系统)的通信接口技术、通信规约 等方面。

牵引变流器PPT课件

牵引变流器PPT课件


牵引变流器采用电压型3点式电路,由脉冲整流器、中间直流电路、逆变器构成。模块具有互换性。

功率半导体采用:

IGBT或IPM:3300V、1200A。
• 钳位半导体:3300V、1200A。
第6页/共13页
控制方法

脉冲整流器部分:牵引变压器牵引绕组输出的
AC1500V、50Hz输入脉冲整流器。脉冲整流器由单相
第12页/共13页
感谢您的观看!
第13页/共13页

(四)额定参数

1.输入:1285kVA (单相交流1500V,857A,50Hz)。

2.中间直流电路:1296kW (直流3000V,432A)。

3.输出:1475kVA (三相交流2300V,424A,0~220Hz)。

4.效率:96%以上(在额定载荷条件下,除辅助电路外)。

5.功率因数:97%以上(在额定载荷条件下,除辅助电路和控制电
较困难,所以迟迟不能在电力机车上广泛应用。 如今,随着电子技术和大功率晶闸管变流装置得到迅速的发展,采用三相交 流电机的先进电力机车和动车组应运而生。交—直—交电力机车或动车组从接触网上 引入的仍然是单相交流电,它首先把单相交流电整流成直流电,然后再把直流电逆变 成可以使频率变化的三相交流电供三相异步电动机使用。这种传动方式具有优良的牵

(4)逆变器功率单元:1250μF/台 × 3台=3750μF 。
第9页/共13页
开关元器件IGBT

I G BT 的 开 关 作 用 是 通 过 施 加 正 向 栅 极 电 压 形 成 沟 道 , 给 P N P 晶 体 管 提 供 基 极 电 流 , 使 I G BT 导 通 。 反

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 共32页

铁路牵引供电系统基础知识 共32页
在全并联AT供电方式下,由于在每一个AT站进行电气的横联后,整个牵引网的电路拓扑结 构变得极其复杂。当牵引网线路发生短路时,故障区段及故障地点的准确判别也变得非 常困难,不利于故障的排除和供电的及时恢复。
26
单线AT牵引网构成示意图
27
复线AT牵引变电所 SFSP 辅助开闭所
7
8
接触网

附支定支接 加柱位持触 悬和装装悬 挂基置置挂

9
10
AT供电接触网结构
11
接触网分段绝缘器
分段绝缘器(电分段):分为纵向电分段和横向电分段,前者用线路接触网上,后者用于 站场各条接触网之间。通过其上的隔离开关将有关接触网进行电气连通或断开,以保证供 电的可靠性、灵活性和缩小停电范围等。
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接触导线和正馈线,其中性点与 钢轨相连。为保证接触导线与正馈线之间的电压水平达到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。
14
15
三、牵引供电方式
16
直接供电方式
带回流线的直接供电方式
17
直供方式
直供方式,在牵引网中不加特殊防护措施,一般只在通信线路少的山区采用,虽然有结构 简单,设备少,造价低,施工及运营维修方便等优点。但接触网对邻近通信线路干扰较大, 所以一般不采用
18
带回流线的直接供电方式(DN供电方式)
T
接触线R F正馈
线 CPW 钢轨和保护线间的辅助联接PW 保护线 R 钢轨 ATP 自

牵引供电系统简介PPT课件

牵引供电系统简介PPT课件
(1)直接供电方式(T-R方式, Trolley-Rail)
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。
车行驶的铁道运输方式。
(1)注意与电传动内燃机车的区别; (2)电能具有不能大量储存的特点。
电气化铁道包括:电力机车(含电动车组) 沿线的供电设施
• 牵引供电系统(Traction Power Supply Systems) 向电力机车提供电能的沿线供电设施从电能的传输、
分配角度构成牵引供电系统。 牵引供电系统主要包括:牵引变电所 牵引网 专用高压供电线路
• 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
• 其他设施
负馈线(回流线),吸上线,BT,AT,正馈线,保护线,地线, 供电线
.
牵引供电系统的其他设施
• 分区所(Section Post, SP)
设于两变电所之间,把电气化铁道牵引网分成不同供电区段, 设有开关设备,根据运行需要可以连接同一供电臂的上、下行接触 网,或连接不同的供电臂以实现越区供电。
.
目前多采用分散式供电
内桥接线
外桥接线
双T接线 .
单母线分段
1.3 牵引变电所向牵引网的供电
• 单线
电 分 相
SS1
SP
SS2
单 边 供 电
SS1

牵引供电PPT课件全

牵引供电PPT课件全
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)

牵引变电所基础知识PPT学习教案

牵引变电所基础知识PPT学习教案

K
L
D
L
G
G
K
GDG
K
KL K
G
G
K
K
D
L
D
三相电源
G
G
K G
K
K
D
D
L
L
1#
2#
B
B
L
1#
2#
1#
2#
B
B
B
B
第14页/共105页
牵引变电所引入线的方式
牵引变电所一次接线主要是桥式接线和双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。桥式接线有外桥式和内桥式两种: a) 外桥式接线:连接桥设在线路侧时,为外桥式接线。外桥式接线适用于线路 较短或变压器需要经常切换的情况。 b) 内桥式接线:连接桥设在变压器侧时,为内桥式接线。内桥式接线适用于 线路较长或变压器不需要经常切换的情况。 (2)双T型接线:也叫分支接线,它于外桥式接线相似,区别是用桥隔离开关代 替了原来的桥断路器。双T型接线设置了桥隔离开关目的是当某一因故障或检 修退出运行时,另一输电线路可借助桥隔离开关向两台变压器同时供电。 母联隔离开关经常是闭合的,两组进线只有一组向变电所供电的是工作电源( 主电源),另一组输电线则是备用电源(副电源),与桥式接线相比,省去一台 断路器,隔离开关也减少了。因此屋外配电装置的结构简化,占地面积减小 ,相应的以桥断路器为作用的保护装置也随之取消,控制室内的二次接线大 为减化。 牵引变电所引入线大多采用双T型接线。
第2页/共105页
电力系统与电力牵引供电系统
发电厂
配电系统
发 电G 机
升压 变压器 TM

模块2.牵引供电系统《高速铁路牵引供电》教学课件

模块2.牵引供电系统《高速铁路牵引供电》教学课件

2.1.4 高速铁路牵引供电系统
3. 高速铁路变电所、分区所主接线及接触网标称电压
1 牵引变电所电源侧主接线 电源侧主接线应结合外部电源条件确定,两路电压均可靠时,采用线路变压器组接线。 采用分支接线,在两回线间设置由隔离开关分段的跨条,实现电源进线与变压器交叉供电。 2 牵引变电所馈线侧接线 采用户外单体布置时,实现上、下行断路器互为备用的联络开关设置在所内线路侧;采 用GIS柜布置时,联络开关设置在所外上网开关的线路侧。
额定电压(kV) 输送功率(MV·A ) 输送距离(km)
110
10~50
50~150
220
100~150
100~300ຫໍສະໝຸດ 5001 000~1 500
150~850
世界各国采用工频、单相、交流接触网额定电压为25 kV的高速电气化铁路,毫无例外地 均采用高压供电。
日本山阳等新干线,牵引变电所的进线电压采用27.5 kV。电源的变动和不平衡承受能力 都有所提高,更能保证机车稳定、高速运行,也更加经济。法国大部分牵引变电所的进线电 压为225 kV,只有一个变电所为63 kV。德国牵引网电压采用15 kV,牵引变电所进线电压采 用110 kV。另外,它使用 Hz频率给铁路专门供电,有其特殊性。
带回流线的直接供电方式,机车部分电流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%)。
2.2.3 BT供电方式
BT(Booster Transformer)供电方式又称吸流变压器供电方式,其主要目的是提高牵引 网防干扰能力,目前已经基本不采用,如图所示。
BT供电方式存在着一种现象:当机车处在BT间隔内时会失去吸流防护效果。同等条件下, BT供电方式变电所的间距要小很多,且每隔3~4 km在接触网内存在断口,机车通过断口时 可能会产生电火花,缩短接触网的使用寿命。

高速铁路的牵引供电系统(课堂PPT)

高速铁路的牵引供电系统(课堂PPT)
13
接触网悬挂形式:简单接触悬挂、弹力接触悬挂和链形 接触网悬挂。
简单接触悬挂:无连续承力索,结构简单,接触线驰度 大,支柱间距离必须小,才能保证接触网的高度。
弹力接触悬挂:将接触线通过三角形的跨接线与支持装
置相连接。
承力索
链形接触网悬挂:在接触线上方悬挂一根或两根承力索 ,承力索通过吊悬挂接触线。
19
20
受电弓
受电弓技术要求
受电弓是靠一定的抬升力让滑板与接触网接触的,列
车高速运行时受电弓的滑板就像飞机的机翼,受气流

的作用也会产生一定的抬升力,列车运行速度越快,
线
抬升力也就随之增加,那么接触网就会随之上下振动,
振动波也就随之往前传送,这对受电弓和接触网的良
好接触带来困难。
分析:受电弓和接触网如果速度越 接近,那么离线率就会越高。
22
◎检修 (1)接触网的检修修程
小修:维持性修理 大修:恢复性的彻底修理(周期:20-25年的)
(2)接触网的检修作业
停电作业、状态修
(3)接触网的检修计划与实施(天窗)
年度监测计划、月度维修计划
23
16
17
受电弓
18
受电弓
1.升弓:压缩空气经电空阀均匀进入传动气缸,气缸活
塞压缩气缸内的降弓弹簧,升弓弹簧使下臂杆转动,

抬起上框架和滑板,受电弓匀速上升,在接近接触网 时会缓慢停滞,然后再迅速接近接触网



1.降弓:传动缸内压缩空气经受电弓缓冲阀迅速排向大 气,在降弓弹簧的作用下,克服升弓弹簧的作用力, 使受电弓迅速下降,脱离接触网
2.分区所:在牵引 变电所中间设置处 所,常用分相绝缘 器断开,并设置开 关。 作用:1)单线牵引 网,两相邻供电臂 可单独或实现越区 供电;2)双线牵引 网,上、下行接触 网并联,提高末端 电压;3)缩小事故 范围
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
11、供电设备的容量一般按近期客运量的高峰小时 牵引负荷进行选择;接触网上行或下行单独供电时, 应满足最低工作电压要求。
12、负序和谐波对电力系统的影响应符合有关标准 的规定。
京沪高速铁路全线分别在李营(北京动车段) 、魏善庄、豆张庄、华苑、唐官屯、沧州、东光、 德州、禹城、济南、泰山、王庄、东郭、周营、徐 州、桃沟、固镇、蚌埠、桑涧、滁州、南京南、下 蜀、丹阳、郑陆、无锡、昆山和虹桥设27座牵引变 电所,在每座牵引变电所内均不设自耦变压器;
3、牵引变电所及其布点、接触悬挂、接触网支柱 和牵引变电所外部电源供电方案的确定均按基础设 施考虑,即应满足最高时速380km/h的16辆编组高 速动车组和3min的追踪运行间隔;牵引变压器的安 装容量按交付运营后第五年运量的需要确定,并按 远期运量预留基础容量。
4、牵引供电系统应保证独立性和完整性;在确保 高速线供电的前提下,有条件时可兼顾枢纽、地区 相邻线的供电,供电设施可共享。
5、电力牵引负荷为一级负荷,牵引变电所接引电 力系统两回独立可靠的220kV电源,并应互为热备 用。
6、在保证供电质量的前提下,牵引变电所尽量设于 高速铁路车站所在地或交通方便处。
7、牵引变压器和自耦变压器均采用固定备用方式, 正常时一组运行,另一组备用。
8、牵引变压器结线采用三相V结线型式。
(1)典型牵引变电所主接线(南京南、虹桥除外)
牵引变电所 220kV 进线侧,采用两回独立的 220kV 电源进 线,互为热备用。进线采用不带跨条的线路变压器组接线方 式。在 220kV 电源进线侧设置电压互感器,在 220kV 断路 器前设置电流互感器,用于计量、测量和继电保护。为检修 220kV 断路器和牵引变压器时有明显间断点,在每台 220kV 电流互感器前还设置一组带有接地刀闸的 220kV 电动隔离 开关。在 220kV 进线侧设有氧化锌避雷器作为过电压保护, 该避雷器经手动隔离开关接在220kV 进线上。
9、牵引变电所中牵引变压器的一次侧额定电压为 220kV,二次侧额定电压为2×27.5kV或27.5kV; 接触网额定电压为25kV,长期最高电压为27.5kV, 短时(5min)最高电压为29kV,最低工作电压为
20kV。
10、接触网采用上、下行同相单边供电,供电臂末 端设分区所,在正常情况下实现上、下行接触网并 联供电,在事故情况下实现越区供电,允许全部列 车在减速条件下通过。当采用AT供电方式时,AT 所处的上、下行接触网也实行并联。
地方电源
电力供电网络
地方电源
地方电源
变配 电所
一级贯通
综合贯通
箱变
箱变
变配 电所
一级贯通
综合贯通
箱变
箱变
变配 电所
通讯网络SCADA源自京沪高铁变电技术概述 1、牵引供电系统采用单相工频50Hz、交流25kV向 动车组供电。
2、牵引供电系统应确保系统安全可靠和运营维护 方便,高速铁路正线采用2×25kV AT供电方式, 对于枢纽地区高中速联络线、动车组走行线和动车 段(所)等采用1×25kV带回流线的直接供电方式。 大胜关及南京南工程:沪汉蓉铁路、宁安城际、沪 宁城际及既有京沪线采用带回流线的直接供电方式; 京沪高速和宁杭城际采用AT供电方式。
牵引供电系统的主要技术方案
在京沪高速铁路的电气化工程中,高速正线除 北京南~魏善庄牵引变电所采用带回流线的直接供 电方式外,其余均采用AT供电方式;各枢纽和地区 内的高中速联络线、动车组走行线及动车段(动车 运用所)车场线均采用带回流线的直接供电方式。 在京沪高速铁路的牵引供电系统中,除新建李营牵 引变电所为直接供电方式的变电所外,其余均为AT 供电方式的牵引变电所。
南京南枢纽及相关工程:10年10月20日,电力送 电完成,为通信信号调试提供电源; 10月30日,变 电具备向接触网送电条件。
先导段工程(枣庄西(含)至蚌埠南(含)四站三 区,正线长度220公里) ) : 10年10月20日,电力 送电完成,为通信信号调试提供电源; 10月30日, 变电具备向接触网送电。
全线正线桥梁244座,总长度1060.6km,占线 路总长的80.5%;路基总长度241.3km,占线 路总长的18.3%;隧道22座16.1km,占线路总 长的1.2%;
上海虹桥枢纽及相关:虹桥牵引变电所采用室内布 置方式,为牵引与电力合建变电所。该牵引变电
所将为京沪高速、沪宁城际、沪杭甬客专和虹桥 动车运用所等提供电源。已于3月25日建成,并已 经送电。牵引变电所场坪长150m,宽50m,占地 面积7500m2;为地上二层、地下一层钢筋混凝土 框架结构建筑,建筑面积6450m2。 枢纽相关 10/0.4kV低压变电所根据相关专业需求陆续开通。
其余正线工程:电力工程2019年2月10日完成送电 ,提供四电设备调试条件
变电工程主要工程数量
全线变电所26座变电所、26座分区所、50座AT所、2座开 闭所,北京。
接触网开关控制站798处。 全线变电的SCADA系统调试、北京电力调度所1座。 先导段工程:5座变电所(周营、徐州、桃沟、固镇、蚌
京沪高铁牵引变电系统
京沪高铁概况
京沪高速铁路位于我国东部经济最发达地 区,线路起自北京南站,终到上海虹桥站。途 经北京、天津、河北、山东、安徽、江苏、上 海“四省三市”,线路全长1318km。
全线设高速客站24个,其中北京南站、天 津西站、济南西客站、南京南站、虹桥站为始 发站,其余为中间站。另设定远站为越行站。
埠),5座分区所(望河、江庄、沙庄、大家,韦夏)9座 AT所(兴仁、大辛庄、华祖庙、姜楼、黄村、苏州东、仲 兴、陈坝、王村)。
南京南相关:南京南变电所、紫金山分区所、亭子山、江 浦、沧波门3座AT所、南京南开闭所1座。
京沪高铁电力供电网络的构成
京沪高速铁路电力供电网络主要由从国家电网 接引的高压电源线路、铁路站、段10kV及以上变 配电所、沿线两路10kV电力贯通线路、站场及区 间高、低压电力线路、10/0.4kV变电所、箱式变、 动力配线、室外照明、电气设备防雷接地、机电设 备监控及火灾自动报警系统等构成。
相关文档
最新文档