第一章 变电所位置及供电电源的确定
第1章变电所位置及供电电源的确定
1.1 变电所位置的确定
本工厂总将压变电所设在工厂东北部（附图1）
1.1.1 变电所具体位置与选址原则
(1)靠电源进线侧，接近负荷中心。
(2)进出线方便，远离工厂中心区，不影响工厂厂区面积的利用。
(3)靠近铁路专线，便于变、配电设备运输。
(4)位于煤气站、锅炉房等空气污染源的上风侧、环境洁净。
(5)与锻工车间保持足够距离以免受震动影响。
（6）远离人员集中区，有利于安全且便于保卫。
1.1.2 对总将压变电所的要求
1.因工厂距地区变电所较远，联系不便，为便于检修、维护、管理、控制，进线处应设置油断路器；
2.根据规定，备用电源只有在主电源线路解列及主变压器故障或检修时才允许投入，因此备用电源进线开关在正常工作时必须断开；
3.变压器二次侧设油断路器，与备用电源进线断路器组成备用电源自动投入装置（BZT），当工作母线段失去电压时，BZT工作使备用电源自动投入；
4.根据3项，10KV母线应分段，母线联络开关正常工作时投入，重要二级负荷可接在第段母线分段上，期使主电源停止供电时，不使重要负荷的供电受到影响；
5.当主电源发生故障时，本变电所的操作电源来自备用电源断路器前的所用变压器。
根据以上要求设计总降压变电所主接线图（附图2）
1.2供电电源的确定
工厂东北方向6公里处又新建地区降压变电所，110/35/10KV,1*25MVA变压器一台作为工厂的主电源。此外，有正北方向其他工厂引入10KV电缆作为备用电源。
第2章变电所的负荷统计与主变压器的选择
2.1 全厂计算负荷的确定
利用法求得全厂计算负荷，见“工矿企业负荷计算表”
2.1.1 ‘ABC’法
我国工厂设计工作者提出‘ABC’法求计算负荷，其特点是：
1.运用概率论的基本原理找出计算负荷与设备容量之间的关系；
2.利用单元功率的概念和‘AB’列表法，将繁杂的功率运算简化为台数的运算，使运算简单准确，适宜于工厂设计利用。
2.1.2 利用‘ABC’法求计算负荷的公式
)
2(B A C A D K P
L js
++=
式中 D ——单台等值功率（KW ），D 可取任意值，一般取D=3KW ； K L ——该组用电设备的利用系数；
K n i
m
i i A ∑==1
式中
p
ei
——该组用电设备中某一单台设备额定功率（KW ）；
n i
——对应于该功率设备的台数。
()
()[]()∑
∑
==--+=-=m
i i
i
i
m
i i
i
K K n K K B 1
1
2
1112
1n
=
()[]
n K
i m
i i
∑=-++++1
1321
1
1
5
.1-=K
L
C
2.2主变压器的选择
据设计方案的选择结果，本期只设计1台主变压器即可满足需要，如图4-1所示：
图2-1
型号中个符号表示意义：S ：三相 J ：油浸自冷式了 L1：铝线 7：性能水平号 6300：
额定容量 35：电压等级
第3章 变电所供电系统的拟定
由于地区变电所只能提供35KV 或10KV 中的一种电压，所以将两种电压的优缺点进行扼要分析
3.1 35KV 电压供电优点
1）?cos 要求值低，可以减少提高功率因数的补偿设备投资；
2）线路能耗小年运行费用较节省； 3)电压损失小。调压问题容易解决；
4)如建设总降压变电设总降压变电所，工厂便于集中控制管理，易于实现自动化；
5)有利于工厂的进一步扩展。
3.2 10KV 电压供电优点
1）不需要投资建设工厂总降压变电所； 2）占用工厂建设面积较少；
3）根据工厂年用电量为2175万度计算，由于二部电价制，每月电费差价计算如下：设工厂有效生产时间为10个月，则每月电费差价为
55.010********?=?-?+58.010********
63001422950 故以10KV 供电可以减少产品成本； 4)减轻维护工作量，减少工作人员。
3.3 35KV 电压供电具体核算
从计算负荷值并考虑到工厂的扩展，需选择35/10KV 、6300KVA 变压器一台，建设工厂总降压变电所，因此，由供电系统供给工厂的容量，必须在原有计算负荷的基础上加该变压器的功率损耗。即
()
P seb
P sjs
P teb
P ob P pjs 25428'?+?+=
()
54886300
56002
522.85428=?++=K W
()
P seb
P sjs P seb U d P seb i P qjs
2100%100%01378'?++=
=2260KVAR
35KV 侧电流为
A P
P js js
q I js 9835
3226025488235
3'2'.2
'=?+=?+=
924.05935
5488
2260
548822
5488cos '==
+=
考虑到本厂负荷增长是逐渐的，为了节约有色金属消耗量，根据允许发热条件选择导线截面，而为采用电流经济密度选择导线截面，于是可选择导线LGJ-35，并查得
3.4 10KV 电压供电具体核算
第4章短路电流的计算
MVA Sd 580max = M V A Sd 265min = km L 5= km XO /4.0Ω=
MVA
S N 10=
5.7%=Vs 设基准容量MVA S B 100=
基准电压 kV Vav V B 3711== kV Vav V B 5.1022== 5.1.2 计算电抗
将所有电抗归算到35kV 侧：
系统电抗X1*=Xsmax*=SB/Sdmax=100/580=0.172（最大运行方式下） X1*=Xsmin*=SB/Sdmin=100/265=0.377（最小运行方式下）
架空线路电抗 X2*=XL*=XOL （SB/VB12）=0.4×5×100/372=0.146 变压器电抗 X3*=XT1*=（SS%/100）×（SB/ST1） =(7.5/100) ×(100/10)=0.75
5.2 最大运行方式下的短路点计算
5.2.1 d1点的短路电流计算
10kV 母线侧没有电源，无法向35kV 侧提供短路电流，即可略去不计，则d1点短路电流标幺值为：
I d1*〞＝*2*11X X +=146
.0172.01
+=3.145
换算到35kV 侧0秒钟短路电流有名值 I ″ = I d1*〞×
B
B U S 3 =3.145×
37
3100? = 4.908kA
根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，
远离发电厂的地点（变电所）取电流冲击系数Kch = 1.8，当不计周期分量的衰减时，
短路电流全电流最大有效值
Ich = 2)1(21-+Kch ×I ″ =2)18.1(21-+×4.908=7.41kA 当不计周期分量衰减时，短路电流冲击电流
ich = 2 Kch × I ″ = 2 ×1.87×I ″ = 2.55× I ″ = 2.55×4.908= 12.515 kA 短路容量 S = 3 UB × I ″ = 3 ×37×4.908 =314.52MV A 5.2.2 d2点的短路电流计算
10kV 母线侧没有电源，无法向35kV 侧提供短路电流，即可略去不计，则d2点短路电流标幺值为：
I d1*〞＝
*3*2*11X X X ++=75
.0146.0172.01
++=0.936
换算到10kV 侧0秒钟短路电流有名值 I ″ = I d1*〞×
B
B U S 3 =0.936×
5
.103100? =5.15kA
根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，
远离发电厂的地点（变电所）取电流冲击系数Kch = 1.8，当不计周期分量的衰减时，
短路电流全电流最大有效值
Ich = 2)1(21-+Kch ×I ″ =2)18.1(21-+×5.15=7.78kA 当不计周期分量衰减时，短路电流冲击电流
ich = 2 Kch × I ″ = 2 ×1.87×I ″ = 2.55× I ″ = 2.55×5.15= 13.133kA 短路容量 S = 3 UB × I ″ = 3 ×10.5×5.15 =93.66MV A
5.3 最小运行方式下的短路点计算
5.3.1 d1点的短路电流计算
同上所得，则d1点短路电流标幺值为：
I d1*〞＝*2*11X X +=146.0377.01
+=1.912
换算到35kV 侧0秒钟短路电流有名值 I ″ = I d1*〞×
B
B U S 3 =1.912×
37
3100? =2.983KA
根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，
远离发电厂的地点（变电所）取电流冲击系数Kch = 1.8，当不计周期分量的衰减时，
短路电流全电流最大有效值
Ich = 2)1(21-+Kch ×I ″ =2
)18.1(21-+×2.983=4.505kA
当不计周期分量衰减时，短路电流冲击电流
ich = 2 Kch × I ″ = 2 ×1.87×I ″ = 2.55× I ″ = 2.55×2.983= 7.61kA 短路容量 S = 3 UB × I ″ = 3 ×37×2.983=191.16MV A
5.3.2 d2点的短路电流计算
10kV 母线侧没有电源，无法向35kV 侧提供短路电流，即可略去不计，则d2点短路电流标幺值为：
I d1*〞＝*3*2*11X X X ++=75
.0146.0377.01
++=0.785
换算到10kV 侧0秒钟短路电流有名值 I ″ = I d1*〞×
B
B U S 3 =0.785×
5
.103100? =4.317KA
根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，
远离发电厂的地点（变电所）取电流冲击系数Kch = 1.8，当不计周期分量的衰减时，
短路电流全电流最大有效值
Ich = 2)1(21-+Kch ×I ″ =2)18.1(21-+×4.317=6.519kA 当不计周期分量衰减时，短路电流冲击电流
ich = 2 Kch × I ″ = 2 ×1.87×I ″ = 2.55× I ″ = 2.55×4.317= 11.008kA 短路容量 S = 3 UB × I ″ = 3 ×10.5×4.317=78.51MV A 以上计算结果如图5-2所示
第5章 电气设备的的选择
按照设计任务书要求，本所计量在35kV 侧，因此二次绕组准确度选择：计量、测量绕组0.5级，保护绕组10P 级，单相接地监测绕组10P 级。
6.6.1.6 型号、参数选择
根据上述选择，最终35kV电压互感器型号及参数为：户外油浸式JDJJ2- 35kV 34.5/3：0.1/3：0.1/3：0.1 kV 0.5 30V A/10P 30V A/10P 30V A。
6.6.2 10kV电压互感器的参数计算与选择
6.6.2.1 10kV电压互感器的配置原则：
1）为监视线路电压和满足计量、保护装置的需要，在10kV的I、II段母线侧装设三相电压互感器。本站10kV配电装置为户外式，因此电压互感器也为户内干式。
2）根据10kV保护和测量、计费的需要，电压互感器二次绕组应分别配置计量、测量、保护三种绕组，对应的组别分别为：一次侧星形，二次侧计量测量、保护为星形，单相接地监测为开口三角。
6.6.2.2 一次额定电压选择
一次额定电压为Un=10kV，允许一次电压波动范围为U=10kV±10%。
6.6.2.3 二次额定电压选择
根据一次绕组接入方式为接入相电压上，电压互感器测量、计量和保护绕组二次额定电压为Un=0.1/3kV，单相接地绕组二次额定电压为Un=0.1kV。
6.6.2.4 额定容量选择
为保证互感器的准确级，其二次侧所接负荷S2应不大于该准确级所规定的额定容量Se2。
即：Se2 ≥S2 = Ie22z2f
z2f = Vy + Vj + Vd + Vc（Ω）
Vy —测量仪表电流线圈电阻
Vj —继电器电阻
Vd —连接导线电阻
Vc —接触电阻一般取0.1Ω
按照常规设计，一般二次绕组额定容量为：计量、测量75V A，保护、接地监测30V A。
6.6.2.5 准确度选择
根据惯例，二次绕组准确度选择：计量、测量绕组0.5级，保护绕组10P级，单相接地监测绕组10P级。
6.6.2.6 型号、参数选择
根据上述选择，最终10kV电压互感器型号及参数为：户内干式JDZJ1- 10kV 10/3：0.1/3：0.1/3：0.1 kV 0.5 75V A/10P 30V A/10P 30V A。
6.7 10kV高压柜的选择
根据上文所述：10kV采用户内高压开关柜，选择型号为KYN28A-12的手车式开关柜，高压断路器等主要电气设备安装手车上，高压断路器等设备需要检修时，可随时拉出手车，然后推入同类备用手车，即可恢复供电。柜体规格为800×1700×2300。
第6章输电线路的选择与敷设
第7章变电所的继电保护与自动化装置
第8章变电所的所用电系统
第9章变电所的中央信号装置
第10章变电所二次回路元件的选择与屏的设计选型第11章变电所屋内外布置
第12章变电所的防雷与接地
12.11防雷设计
第13章
第14章变电所的经济概算
2.3 负荷分析
(完整版)110KV变电站及其配电系统设计_毕业设计
河南机电职业学院毕业论文（实习报告） 题目：110KV变电站及其配电系统设计 所属系部：电子工程系 专业班级：输变电工程12-1 学生姓名：刘康 指导教师：梁家裴 2015年6月6日
毕业论文（实习报告）任务书
指导教师签字：教研室主任签字: 年月日 毕业论文（实习报告）评审表
摘要
本文主要进行110KV变电站设计。首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数，通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量、及型号，从而得出各元件的参数，进行等值网络化简，然后选择短路点进行短路计算，根据短路电流计算结果及最大持续工作电流，选择并校验电气设备，包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等，并确定配电装置。根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。本文同时对防雷接地及补偿装置进行了简单的分析，最后进行了电气主接线图及110KV配电装置间隔断面图的绘制 关键词：变电站设计，变压器，电气主接线，设备选择
目录 摘要 ..................................................................................................................... I I 1 变电站的介绍. (1) 1.1 变电站的作用 (1) 1.2 我国变电站及其设计的发展趋势 (2) 1.3 变电站设计的主要原则和分类 (4) 2 电气主接线设计 (4) 2.1 电气主接线设计概述 (5) 2.2 电气主接线的基本形式 (7) 2.3 电气主接线选择 (7) 3 变电站主变压器选择 (10) 3.1 主变压器的选择 (10) 3.2 主变压器选择结果 (11) 4 短路电流计算 (13) 4.1 短路的危害 (13) 4.2 短路电流计算的目的 (13) 4.3 短路电流计算方法 (13) 5 继电保护的配置 (14) 5.1 继电保护的基本知识 (14) 5.2 110kv线路的继电保护配置 (14) 5.3 变压器的继电保护 (14) 5.4 母线保护 (15) 5.5 备自投和自动重合闸的设置 (16)
变电所同相供电介绍
电气化铁路同相供电介绍 1．眉山牵引变电所同相供电系统概述 为解决长期困扰电气化铁路的电分相和电能质量两大难题，西南交通大学电气工程学院潜心研究三十余年，系统提出了同相供电系统成套理论。2007年10月，科技部在国家科技支撑计划重点项目“电力电子关键器件及重大装备研制”中立项支持“电气化铁路同相供电装置”课题。电气化铁路同相供电装置于2010年10月在成昆线眉山牵引变电所成功投入试运行。经过半年的试运行结果表明：装置性能稳定、运行可靠、可综合解决电分相和电能质量问题，并能满足实际运营的要求。 同相供电装置的研究成功得到了铁道部和电气化领域相关人士的大力支持。2011年4月，铁道部副部长卢春房部长听取了关于同相供电装置的汇报，高度评价了该研究成果，并指示尽快选择至少一条线路试点实现同相供电，加快产业化实施进程。 2．眉山牵引变电所运行效果 1）电能质量指标 a.负序指标 同相供电装置能够完成有功传递功能，降低牵引变压器系统侧三相电压不平衡。同相供电装置投入前系统负序电压95%概率大值为 0.61%，投入后降低为0.33%，抑制负序效果明显，达到国标要求。 b.功率因数指标 同相供电装置能够完成无功补偿。补偿前，平均功率因数0.79，
同相补偿后反送不计计量方式下平均功率因数可达0.96，高于0.9的国家标准。 c.电流畸变率指标 同相供电装置典型工况下谐波电压总畸变率为0.9%，谐波电流总畸变率为3.1%，优于5％的设计指标。 2）提高供电能力指标 基于眉山牵引变电所实测牵引负荷分析，眉山牵引变电所实施同相供电后，供电能力增加了36%，相对于同相供电未投入时，其过负荷跳闸次数显著减小。 3）运行可靠性指标 同相供电装置投入运行6个月以来，还未出现因装置本身故障而被动退出运行的情况，显示了装置良好的可靠性。 4）兼容性指标 同相供电装置运行的启动、退出等操作方式简单，与系统其他设备的兼容性良好，如电容器组投切、列车调度与运行方式等操作不影响同相供电装置运行。 3．技术优势 同相供电装置是集成电力电子技术、控制技术的高新技术装备，可主要解决三大问题： 1）取消变电所出口分相，提高线路通过能力； 2）可综合解决以负序为核心的电能质量问题； 3）提高牵引变压器负荷利用率。对于既有线的同相供电改造，则可显著提高牵引变电所的供电能力，对于新建线路，则减少牵引变压器的安装容量，节省了大量的固定电费。
高速铁路牵引供电方式
高速铁路牵引供电方式 1.直接供电方式 电方式是指牵引变电所通过接触网直接向动车组供电，回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所。这种供电方式的电路构成简单、设备少，施工及运营维修都较方便，造价也低。但由于接触网在空中产生的强大磁场得不到平衡，对邻近的广播、通信干扰较大，因此一般不采用。 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；吸流变压器的原边串接在接触网中，副边串接在回流线中。吸流变压器是变比为1∶1的特殊变压器。它使流过原、副边线圈的电流相等，即接触网上的电流和回流线上的电流相等。因此，可以说是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所的电流吸引到回流线上，经回流线返回牵引变电所。这样，回流线上的电流与接触网上的电流大小基本相等、方向相反，故能抵消接触网产生的电磁场，从而起到防干扰作用。 理论上的理想情况是这样的，但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流，经回流线的电流总小于接触网上的电流，因此不能完全抵消接触网对通信线路电磁感应的影响。另外，当机车位于吸流变压器附近时，回流还是从轨道中流过一段距离，至吸上线处才流向回流线，该段回流线上的电流会小于接触网上的电流，这种情况称为半段效应。此外，吸流变压器的原边线圈串接在接触网中，所以在每个吸流变压器安装处，接触网必须安装电分段，这样就增加了接触网的维修工作量和事故率。当高速大功率机车通过该电分段时会产生很大的电弧，极易烧损机车受电弓和接触线。BT供电方式的牵引网阻抗较大，造成较大的电压
牵引变电所的设计
第1章概论 1.1 课题研究的目的意义 牵引变电所是电气化铁路牵引供电系统的心脏，它的主要任务是将电力系统输送来的三相高压电变化成适合电力机车使用的电能。而电气主接线反映牵引变电所设施的主要电气设备以及这些设备的规格、型号、技术参数以及在电气上是如何连接的，高压侧有几回进线、几台牵引变压器，有几回接触网馈电线。通过电气主接线可以了解牵引变电所等设施的规模大小、设备情况。 1.2 电气化铁路的国内外现状 变电所是对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。在电能是社会生产和生活质量中最为重要的能源和动力的今天，变电所的作用是很重要的当前我国进行的输变电建设和城乡电网的建设与改造，对未来电力工业发展有着重要的作用。因此，产品技术要先进，产品质量要过硬，应达到30～40年后也能适用的水平；而且产品必须要国产化。现阶段我过主要是使用常规变电所。常规变电所即采用传统模式进行设计、建造和管理的变电所，一般为有人值班或驻所值班，有稳定的值班队伍。继电保护为电磁型，电器就地控制，不具备四遥、远方操作功能，需要一支训练有素的运行与检修队伍和一整套相应的管理机构、制度进行管理，以满足安全运行的要求。这种模式有许多不足之处。我国的近期目标是既要充分利用原有设备，又要能够适应微机远动自动化系统；既要实现无人值班，又要满足安全经济运行的要求。 国外的变电所研究已经远远超过我国，他们在变电站的运行管理模式上, 已经能做到无人值守。 1.3 牵引变电所 1.3.1 电力牵引的电流制 电力牵引按牵引网供电电流的种类可分为三种电流制，即直流制、低频单相交流制和工频单相交流制。 (1) 直流制 即牵引网供电电流为直流的电力牵引电流制。电力系统将三相交流电送到牵引变
牵引供电发展及方式
牵引供电 牵引供电绪论 1879年5月，德国西门子和哈尔斯公司建造了世界上第一条电气化铁路。100多年来，随着电机电器制造工业、电子工业和电力工业的发展，电气化铁路运输以其巨大的经济效益受到世界各国的普遍重视，得到飞速发展。 我国铁路电气化事业起始于1956年。1961年8月宝成铁路（宝鸡至成都）宝鸡至凤州段电气化通车；1975年6月宝成铁路全线电气化通车，成为我国第一条电气化铁路。宝成铁路电气化后，该铁路的运能、运量大幅度的增长，推动了我国铁路电气化事业的发展。目前，电气化铁路已经占据了我国铁路发展的绝对主导地位。我国的电气化铁路正逐步向高速铁路发展，以2007年动车组的运行为标志，我国的电气化铁路将迈入世界先进行列。 自1961年8月15日，我国第一条电气化铁路－宝成铁路铁路建成通车，到1980年底，共建成电气化铁路1679.6km，平均每年修建电气化铁路还不到100km，十一届三中全会确定了以经济建设为中心的基本路线。随着我国改革开放的不断向前推进，我国的电气化铁路建设有了较快的发展，在“六五”、“七五”期间共修建了电气化铁路5294.63km，平均每年修建已超过500km， 到2005年，中国电气化铁路总里程达20000公里，截至到2008年10月，中国电气化铁路总里程已达26000公里。 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。 例如城市电车，地铁等，我们主要研究的内容是电气化铁道牵引供电系统。在我们这里简称牵引供电系统。 牵引供电优缺点 牵引供电的优越性 电气化铁路运输电力牵引的优越性主要体现在如下几个方面： 1、电力牵引可节约能源，综合利用能源 2、电力牵引可提高列车的牵引重量，提高列车的运行速度 3、电力牵引制动功率大，运行时安全性高强 4、电气化铁路运输的成本费用低 5、电力牵引易于实现自动化，利用采用先进科学技术，利于改善劳动
电力系统电压等级与变电站种类
1.电力系统电压等级与变电站种类 电力系统电压等级有220/380V（0.4kV），3kV、6kV、10kV、20kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV。随着电机制造工艺的提高，10kV电动机已批量生产，所以3kV、6kV已较少使用，20kV、66kV也很少使用。供电系统以10kV、35kV为主。输配电系统以110kV以上为主。发电厂发电机有6kV与10kV两种，现在以10kV为主，用户均为220/380V（0.4kV）低压系统。 根据《城市电力网规定设计规则》规定：输电网为500kV、330kV、220kV、110kV，高压配电网为110kV、66kV，中压配电网为20kV、10kV、6kV，低压配电网为0.4kV（220V/380V）。 发电厂发出6kV或10kV电，除发电厂自己用（厂用电）之外，也可以用10kV电压送给发电厂附近用户，10kV供电范围为10Km、35kV为20~50Km、66kV为30~100Km、110kV 为50~150Km、220kV为100~300Km、330kV为200~600Km、500kV为150~850Km。 2.变配电站种类 电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换，电压升高为升压变压器（变电站为升压站），电压降低为降压变压器（变电站为降压站）。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈（绕组）的双圈变压器，一种电压变为两种电压的选用三个线圈（绕组）的三圈变压器。 变电站除升压与降压之分外，还以规模大小分为枢纽站，区域站与终端站。枢纽站电压等级一般为三个（三圈变压器），550kV/220kV/110kV。区域站一般也有三个电压等级（三圈变压器），220kV/110kV/35kV或110kV/35kV/10kV。终端站一般直接接到用户，大多数为两个电压等级（两圈变压器）110kV/10kV或35kV/10kV。用户本身的变电站一般只有两个电压等级（双圈变压器）110kV/10kV、35kV/0.4kV、10kV/0.4kV，其中以10kV/0.4kV 为最多。 3.变电站一次回路接线方案 1）一次接线种类：变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后，所有电力设备（变压器及进出线开关等）的相互连接方式。其接线方案有：线路变压器组，桥形接线，单母线，单母线分段，双母线，双母线分段，环网供电等。 2）线路变压器组：变电站只有一路进线与一台变压器，而且再无发展的情况下采用线路变压器组接线。 3）桥形接线：有两路进线、两台变压器，而且再没有发展的情况下，采用桥形接线。针对变压器，联络断路器在两个进线断路器之内为内桥接线，联络断路器在两个进线断路器之外为外桥接线。 4）单母线：变电站进出线较多时，采用单母线，有两路进线时，一般一路供电、一路备用（不同时供电），二者可设备用电源互自投，多路出线均由一段母线引出。 5）单母线分段：有两路以上进线，多路出线时，选用单母线分段，两路进线分别接到两段母线上，两段母线用母联开关连接起来。出线分别接到两段母线上。 单母线分段运行方式比较多。一般为一路主供，一路备用（不合闸），母联合上，当主供断电时，备用合上，主供、备用与母联互锁。备用电源容量较小时，备用电源合上后，要断开一些出线。这是比较常用的一种运行方式。 对于特别重要的负荷，两路进线均为主供，母联开关断开，当一路进线断电时，母联合上，来电后断开母联再合上进线开关。 单母线分段也有利于变电站内部检修，检修时可以停掉一段母线，如果是单母线不分段，检修时就要全站停电，利用旁路母线可以不停电，旁路母线只用于电力系统变电站。 6）双母线：双母线主要用于发电厂及大型变电站，每路线路都由一个断路器经过两个隔离开关分别接到两条母线上，这样在母线检修时，就可以利用隔离开关将线路倒在一条件母线上。双母线也有分段与不分段两种，双母线分段再加旁路断路器，接线方式复杂，但检
接触网的供电方式及其供电示意图
接触网的供电及其供电示意图 一、接触网的供电方式 接触网是架设在铁路线上空向电力机车提供电能的特殊形式的输电线路。电能由地方电力网输送到铁路牵引变电所后，经主变压器降压达到电力机车正常使用所需电压等级，再由馈电线将电能送至接触网。电力机车靠从接触网上获取电能以提供牵引动力，保证列车运行。 目前，我国电气化铁道干线上牵引变电所牵引侧母线上的额定电压为27．5kV(自耦变压器供电方式为2×27．5kV)，接触网的额定电压为25kV，最高电压为29kV。在供电距离较长时，电能在输电线路和接触网中产生电能损耗，使接触网末端电压降低。但接触网末端电压不应低于电力机车的最低工作电压20kV，系统在非正常运行情况(检修或事故)下，机车受电弓上的电压不得低于19kV，所以两牵引变电所之间的距离一般为40～60km，具体间距需经供电计算确定。 电压从牵引变电所经馈电线送至接触网，流过电力机车，再经轨道回路和回流线，流回牵引变电所。应该指出：由于轨道和大地间是不绝缘的，在电力机车的电流流到轨道以后，并非全部电流都沿着轨道流回牵引变电所。实际上有部分电流进入大地，并在地中流回牵引变电所。这种由大地中流经的电流称地中电流(又称泄漏电流或杂散电流)。牵引变电所向接触网正常供电的方式有两种：单边供电和双边供电。如图1—3—1所示。 图1-3-1 电气化铁道供电系统 1—发电厂；2—区域变电所；3—输电线；4—分区亭；5—牵引变电所 6—接触线；7—轨道回路；8—回流线；9—电力机车；10供电线
1.单边供电 两个牵引变电所之间将接触网分成两个供电分区(又称供电臂)，正常情况两相邻供电臂之间的接触网在电气上是绝缘的，每个供电分区只从一端牵引变电所获得电能的供电方式称为单边供电。单边供电时，相邻供电臂电气上独立，运行灵活；接触网发生故障时，只影响到本供电分区，故障范围小；牵引变电所馈线保护装置较简单。这是中国电气化铁道采用的主要形式，乐昌供电车间也在用这种供电方式。 2.双边供电 若两个供电分区通过开关设备，在电路上连通，两个供电分区可同时从两个牵引变电所获得电能，这种供电方式称为双边供电。双边供电可提高接触网电压水平，减少电能损耗。但馈线及分区亭的保护及开关设备都教复杂，因此，目前采用较少。 3.越区供电 单边和双边供电为正常的供电方式，还有一种非正常供电方式(也称事故供电方式)叫越区供电，如图l一3—2所示。 图1-3-2 区域供电示意 1—故障牵引变电所；2—越区供电分区 由于越区供电的供电量大大伸长，如果列车运行数量相同的情况下，则延伸供电臂的末端电压就会大大降低，倘若低于电力机车允许最低工作电压时，将造成机车不能运行，这是不允许的。因此，越区供电只能保证客车或重要货车通过，是作为避免中断运输的临时性措施。
电气化铁道主要供电方式
接触网的供电方式 我国电气化铁路均采用单边供电方式，即牵引变电所向接触网供电时，每一个供电臂的接触网只从一端的牵引变电所获得电能（从两边获得电能则为双边供电，可提高接触网末端网压，但由于其故障范围大、继电保护装置复杂等原因尚未有采用）。复线区段可通过分区亭将上下行接触网联接，实现“并联供电”，可适当提高末端网压。当牵引变电所发生故障时，相邻变电所通过分区亭实现“越区供电”，此时供电范围扩大，网压降低，通常应减少列车对数或牵引定数，以维持运行。 1、直接供电方式 如前所述，电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制，单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场，从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。我国早期电气化铁路（如宝成线、阳安线）建设时，处于山区，地方通信技术不发达，铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆，接触网产生的电磁干扰影响极小，不用采取特殊防护措施，因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式（简称TR供电方式）。随着电气化铁路向平原和大城市发展，电磁干扰矛盾日显突出，于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施，便产生不同的供电方式。目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点，即在接触网支柱田野侧，与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。电力牵引时，附加导线中通过
的电流与接触网中通过的牵引电流，理论上讲（或理想中）大小相等、方向相反，从而两者产生的电磁干扰相互抵消。但实际上是做不到的，所以不同的供电方式有不同的防护效果。
2、吸流变压器（BT）供电方式 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。 BT供电方式原理结线图 H—回流线；T—接触网；R—钢轨； SS—牵引变电所；BT—吸流 变压器。 牵引网阻抗与机车至牵引变电所的长度不是简单的线性关系。随着机车取流位置的不同，牵引网内的电流分布可有很大不同，例如图中当机车位于供电臂内第一台BT前方时，牵引负荷未通过吸流变压器一次绕组，其二次绕组没有电流流通，因此牵引网按直接供电方式
铁路牵引变电所施工工法.
铁路牵引变电所施工工法 中铁二十局电气化工程有限公司 1.前言 铁路电力牵引变电所是将国家超高压电网110KV的电压转变为适应于铁路牵引机车使用的25KV（±10%）的转换设备，该设备为铁路运输提供了可靠的、安全的、环保的能源动力。铁路牵引变电所的施工是铁路站后四电工程中重要的一环，它的建成为铁路最后的开始运营起到了至关总要的一步。铁路牵引变电所施工工法是一种新型的、先进的施工工艺方法，尤其是该工法采用平行作业的施工方法，缩短了施工时间，合理地安排了施工工序，极大地提高了施工效率，确保了施工安全，应用于大西高铁工程、集通铁路工程、黄韩侯铁路工程等，并于2015年12月通过中铁二十局集团工程有限公司科技成果鉴定，经专家评审为国内领先水平，对类似工程施工具有积极的借鉴和推广作用。 2.工法特点 2.1采取平行作业，极大地提高了施工效率 室内外展开平行作业，室内设备安装和室外设备安装同时展开，合理地利用地理地形、人力资源、施工器具，最大限度地多方位开展施工工序，不仅使各种资源得到了充分的利用和发挥，而且缩短了施工时间，极大地提高了施工效率。 2.2施工标准化、工艺程序化 基础施工、构架安装、主变压器安装、避雷器安装、母线施工、电缆施工等等施工工艺，已在多条铁路线上牵引变电所施工中应用，形成了很成熟
的施工工艺，具有施工工艺程序化、施工技术标准化，具有施工工艺简单、节约材料、提高效率等特点。 2.3应用广泛具有推广价值 我国现有电气化铁路已经超过2万公里，在新建的高铁、国家铁路、地方铁路中，机车牵引的制式以电力牵引为主，在对既有的铁路改造过程中也是将内燃机车牵引改为电力供电牵引，所以说铁路牵引变电所施工是未来铁路机车动力的主打制式，该技术具有应用广泛，极具推广价值等特点。 3.使用范围 本工法适用于高铁变电所、铁路专用线、客货共线、地铁、城市轻轨等铁路牵引变电所工程项目的施工。 4.工艺原理 牵引变电所的功能是将三相的110KV(或220KV)高压交流电变换为两个单相的27.5KV的交流电，然后向铁路上、下行两个方向的接触网(额定电压为25KV)供电，牵引变电所每一侧的接触网都被称做供电臂。该两臂的接触网电压相位是不同的，一般是用分相绝缘器隔离开来。相邻变电所间的接触网电压一般是同相的标准电压，期间除也用分相绝缘器隔离外，还设置了分区亭，通过分区亭断路器或隔离开关的操作，实行双边(或单边)供电。 牵引变电所内的变压器，根据用途不同，分为主变压器(牵引变压器)、动力变压器、自耦变压器(AT)、所用变压器几种；根据接线方式不同，又有单相变压器、三相变压器、三相-二相变压器等。尽管变压器的类型、容量、电压等级千差万别，但其基本原理都是一样的，其作用都是变换电压，传输电能，以供给不同的电负荷。适合电力机车使用的27.5KV的单相电。由于牵引负荷
贯通式同相供电系统牵引变电所构建与仿真
贯通式同相供电系统牵引变电所构建与仿真 张睿 【摘要】由于牵引供电系统结构和负荷的特殊性，产生了负序、无功和谐波以及存在"过分相"等问题，严重制约了高速、重载铁路的发展。采用基于电能变换设备的贯通式同相供电系统可以解决以上问题，是牵引供电系统的发展方向。论文提出了一种贯通式同相供电方式下牵引变电所构建方案，针对电能变换设备实现的功能和特点讨论了对应的控制策略。仿真结果证明了电能变换设备的结构和控制策略是可行的。 【关键词】贯通式同相供电PWM变换器双闭环控制Matlab/Simulink （中铁第四勘察设计院集团有限公司电化处武汉430063） 0引言 我国电气化铁路采用单相工频交流牵引供电系统，由于其结构和牵引负荷的特殊性，造成电力系统三相负载严重不对称，存在大量谐波和无功。同时，牵引供电系统中的电分相会造成电力机车速度和牵引力的损失，是制约高速、重载铁路发展的瓶颈。近年来国内外尝试采用以现代电力电子技术为核心的同相供电方式来解决上述问题。 文献[1-4]提出了将有源滤波器分别与V，v变压器、YN，vd平衡变压器、阻抗匹配平衡变压器以及斯科特变压器相结合的同相供电方案，实现了三相/单相平衡变换，并且能动态补偿谐波和无功，但这些组合对于实现全线贯通供电均具有一定的制约性。由电能变换装置构成的贯通式同相供电系统能够从根本上解决牵引供电系统的电能质量问题，是牵引供电系统的发展方向。论文提出了一种可行的贯通式同相供电方式下牵引变电所构建方案，并在Matlab/Simulink中进行了仿真验证。 1贯通式同相供电系统结构 同相供电系统是指线路上不同牵引变电所供电的区段接触网电压相同，供电线路上无电分相环节的牵引供电方式。参考德国以及周边国家采用的牵引供电系统模式，在牵引变电所利用电能变换设备通过交-直-交全变换的方式实现三相/单相对称变换，可以现实全线贯通供电，如图1所示。由于牵引变电所采用全变换供电方式，牵引网形成独立于三相电力系统的环形供电网络，电力系统仅与牵引网侧交换有功，三相负荷平衡，不存在负序问题。同时，贯通式同相供电系统输出的牵引馈线电压大小、相角均可自行控制，可以有效调度牵引供电系统负荷潮流，降低牵引变电所容量，提高其容量利用率。 2贯通式同相供电方式下牵引变电所构建 贯通式同相供电方式下，牵引变电所电能变换设备的核心是基于电力电子技术的静止电能变换器，其主要实现三相/单相平衡变换。但由于现阶段图1 贯通式同相供电系统结构图
变电站及其配电系统设计
变电站及其配电系统设计
河南机电职业学院毕业论文（实习报告） 题目：110KV变电站及其配电系统设计 所属系部：电子工程系 专业班级：输变电工程12-1 学生姓名：刘康 指导教师：梁家裴 2015年6月6日
毕业论文（实习报告）任务书 学生姓名： 专业班级：所属系部：电子工程系 题目： 任务内容： 论文撰写要求： 1、按所学专业选题，要立意求新，实用可行。 2、论文观点鲜明正确，中心突出，论据充足可靠，层次分明，结构严谨，逻辑性强。注意避免单纯罗列资料或数据，忽视论证分析的情况；避免写成描述性的记叙文章。 3、学生应独立完成论文写作，严禁抄袭他人之作，严禁请人代写。 4、论文交稿时，要求字迹工整，卷面清洁。文前列出目录，文后列出参考文献清单。 5、论文应表述自己的独立见解，尽量避免照搬照抄书中语句。 6、论文一律用统一的论文稿纸撰写，并将封面、任务书填写齐全。 时间安排： 参考资料： 指导教师签字：教研室主任签字: 年月日
毕业论文（实习报告）评审表 学生姓名： 专业班级：所属系部： 题目： 指导教师评语： 初评成绩： 指导老师签字： 年月日评审小组意见： 评审小组成员签字： 年月日终评成绩：
本文主要进行110KV变电站设计。首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数，通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量、及型号，从而得出各元件的参数，进行等值网络化简，然后选择短路点进行短路计算，根据短路电流计算结果及最大持续工作电流，选择并校验电气设备，包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等，并确定配电装置。根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。本文同时对防雷接地及补偿装置进行了简单的分析，最后进行了电气主接线图及110KV配电装置间隔断面图的绘制 关键词：变电站设计，变压器，电气主接线，设备选择
浅析10kv变电站供电系统的保护配置
浅析10KV变电站供电系统的保护配置 浅析10KV变电站供电系统的保护配置 摘要: 本文结合10KV供电系统中主要的保护方式，讨论如何合理选择保护方式，提高供电可靠性。 关键词：电力系统；继电保护；配置；整定计算 Abstract: This paper combined with the main protection for 10KV power supply system, discusses how to choose reasonable protection, improve the reliability of power supply. Key words: power system; relay protection; setting calculation; 中图分类号：TU994 前言： 电力系统由发电、变电、输电、配电和用电等五个环节组成。各种类型的、大量的电气设备紧密地联结在一起。由于其覆盖面宽、运行环境复杂以及各种人为的因素的影响，电力系统发生故障难以避免。电力系统的发、供、用是同时完成的，任何一处发生事故或故障，都有可能对电力系统的运行产生重大影响。10KV供电系统是电力系统的一部分，能否安全、稳定、可靠地运行，不但直接关系到能否保证用户的用电需求，而且涉及到电力系统能否正常的运行。 110KV供电系统中继电保护的配置 10KV的供电线路、配电变压器一般应设置如下保护配置： 1.1供电线路应配置的继电保护 10KV供电线路一般均装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5～0.7S，并没有保护配合上的要求时，可不装设电流速断保护；自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时，应装设延时电流速断保护。 1.2配电变压器应配置的继电保护 当配电变压器容量小于400KVA时，一般用高压熔断器保护；当配电变压器容量为400～630KVA时，高压侧采用断路器时，应装设
牵引变电所采用110kV和220kV电压等级供电分析
牵引变电所采用110kV和220kV电压等级供电分析 摘要：讨论了电气化铁路牵引变电所采用110KV和220KV两种不同供电方案下 的优缺点。先从理论上分析比较两种供电电压等级下电气化铁路注入系统的谐波 和负序引起的电能质量，其中主要计算比较j每^佘共连接点母线谐波电流、电压 总畸变率、三相电压不平衡度和电压波动等几个重要的电能质量指标。再结合工 程实例，通过技术经济的综合分析和比较，选择性价比高的方案。为今后电气化 铁路的建设提供借鉴经验的同时推动相关工程的工程化发展． 关键词：城际铁路；谐波；三相不平衡；电压等级 目前我国电气化铁道线路上广泛使用的交直型电力机车均采用单相整流电路, 不可避免地带来谐波、负序和功率因数等问题。此外,由于机车运行受到运输组织、线路条件、供电条件以及人为操纵等因素的影响,牵引负荷剧烈波动,进而引起供 电电压波动,这又进一步恶化机车运行。在高速、重载条件下,这些问题会更加突出。随着人们对电能质量重视程度的不断提高,多国家和有关国际组织都制订了电 能质量有关标准或规定,我国也不例外。电力电子技术和微处理器控制技术的发展 给这些问题的解决带来曙光,但仍有较长的路要走。解决这些问题,还需要从多种 途径着手,根据具体情况采用最经济合理的方式。本文拟探讨的是牵引变电所高压 侧采用220KV电压等级,而不是传统的110KV。实际上,在哈大线电220KV进线客 观上提供了条件。 1、电铁牵引供电的特点 电力机车是铁路电气化的牵引动力，机车本身没有电源，所需的电力由牵引 供电系统传输。牵引供电一次系统主要包括牵引变电所和接触网。牵引变电所建 设在铁路附近，按照铁路电气化区段，沿线根据牵引负荷和接触网供电能力相隔 一定距离设立若干个牵引变电所，目前国内都是由电力系统110KV和220KV电压 双电源或双回路供电，经牵引变压器降压为27.5KV再接入铁路上空的接触网。接触网也就是牵引供电网，电力机车利用车顶的受电弓从接触网获取电能。 电铁牵引负荷是三相不对称负荷，牵引站各供电臂负荷不等，功率因数也不 相同，必将向电网注入负序电流。电力机车产生的谐波电流也经接触网汇总到各 牵引变电所再注入电网。同时电力机车在启动、上坡时会引起负荷的剧烈波动。 牵引变电所两供电臂内，列车的数量及每一列车的负荷状态随时都在变化，牵引 变电所的负荷呈现出频繁波动的状态。 从以上铁路牵引用电情况看，牵引变电所不但是三相不对称负荷，还是一个 负序电流源和谐波源，是波动性、冲击性负荷。概括起来铁路电气牵引用电负荷 具有以下特点：（1）单相工频负荷。牵引接触网接于牵引变电所低压侧两相间，机车直接从电网吸取工频功率，在用电结构上属于单相负荷，三相不对称，产生 负序电流注入电网，引起负序电压。（2）单相冲击负荷。随着列车重量、加速度、运行速度、线路坡度（上下坡）、线路曲率半径、牵引制动等变化，负荷发 生波动和急剧变化，产生瞬时或短时冲击。（3）单相整流负荷。对于直流机车 来说，电力通过机车变压器和机车整流设备整流后供给机车多台直流电动机。由 于整流，在向电网吸取基波电流的同时还向电网注入大量的谐波电流，并产生谐 波电压。同时，由于在整流中消耗较多的无功功率，再加上机车变压器和接触网 消耗，牵引负荷中无功电流大，功率因数较低。 另外,牵引用电变压器负载率很低,供电效益不高。据河北南网近两年统计,网 内所有牵引变电所均接于110KV电压,牵引变压器平均负载率仅为17.3% -17.8% ,
轨道交通AC25kV同相供电技术标准条文说明
广东省标准 轨道交通AC25kV同相供电技术标准 2020XX——DBJ/T 15 条文说明 目次 ......................................................................................................................................................................... 3总则1 ................................................................................................................................................. 4同相牵引供电系统3 .......................................................................................................................................................... 43.1一般规定....................................................................................................................................................... 4牵引变电所3.2 .............................................................................................................................................................. 4接触网3.3 1 总则 1.0.1本条规定了本规范编制的目的及范围。 随着城市的快速发展和扩张，城市与郊区之间的联系日益紧密，对城规交通系统的运量和运行速度都提出了新的要求。总结广州、北京、温州和福州的市域快线建设经验，基本共识是采用同相供电技术可以解决大密度大运量公交化运行背景下的市域铁路单相交流牵引供电系统问题，但国内尚无轨道交通同相供电技术的标准体系，缺乏同相供电方案设计指导、同相供电装置的生产工艺标准、同相供电系统调试及验收标准，满足不了城市轨道交通建设运营的需要，特编制本标准。 3 同相牵引供电系统 3.1 一般规定 3.1.1实现同相供电系统的方案主要分为两大类，一是全交直交方案，二是牵引所设置同相供电装置，分区所设置地面自动过分段装置保证列车无断电运行。结合目前经济技术发展，本标准推荐采用牵引所设置同相供电装置，分区所设置地面自动过分段装置的同相供电系统方案，其他工
电力系统对牵引变电所的供电方式
电力系统对牵引变电所的供电方式 这些都可以在技校里面都可以学到的知识，例如：甘肃轨道学校；兰州轨道技校，一些有知名的技工学校和技术学校都可以得到很好的学习和实践。 关键词：甘肃轨道学校，兰州轨道技校，技工学校，技术学校，职业技校. 电力系统向牵引变电所供电的方式可分为单电源供电，双电源供电和混合供电。当同一电气化区段有不同那个的电力系统功能供电时，在牵引网的分界处，应设置分相电分段而不应并联。牵引变电所设置两台变压器，它要求双电源供电。 一、牵引变电所高压进线的主接线方案 （一）牵引变电所主接线的要求 1、牵引变压器的接线方式不同，对主接线的影响较大。 2、在满足可靠性的情况下，应尽量采用简单的接线形式，一般一双T 接线为主。 3、双T接线虽然要求双回路进线，但可根据电气化铁路的重要程度和运量大小而采用手动投入或自动投入备用回路。当变电所的双回路进线中，主回路发生故障时，备用回路应投入。当采用手动投入时，将有一段停电时间（几数分钟到几十分钟），但可使主接线简化，考虑到110kV线路故障率较低，而且220 kV及更高系统逐步形成之情况下，这种接线方式得到了普遍应用。 4、对于重要电气化区段，可采用自动投入或双回路主供。 5、接触网的故障率较高，要求27.5 kV 侧馈线断路器能承受较高的跳闸次数或有足够的备用。 （二）单母线分段接线 1、单母线分段接线当牵引变电所除了110kV两回电源引入线外，还有别的引出线的时候，通常采用此种方式。正常运行时，分段断路器闭合，两母线并列运行，电源回路和同一负荷的馈线应交错连接在不同的分段母线上，分段断路器既能通过穿越功率，又可在必要的时候将母线分成两段，这样，当母线检修时，停电范围可缩小一半；母线故障时，分段断路器自动跳闸，将故障段母线断开，非故障段母线及其线路仍照常工作，仅使故障段母线连接的线路停电。单母线分段的接线，广泛用于城市电牵引变电所和110Kv电源进线回路较少的电牵引供电系统。 2、单母线带旁路母线接线单母线分段的接线虽然有上述优点，但是，还是存在断路器检修或故障时将使有关回路停电的缺陷，为此，增设一组旁路母线，组成带旁路母线的单母线接线即可解决这一矛盾。
牵引变电所的几种供电方式复习课程
电气化铁道牵引供电装置，又称为牵引供电系统，其系统本身没有发电设备，而是从电力系统取得电能。目前我国一般由110kV以上的高压电力系统向牵引变电所供电。 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、同轴电缆和直供加回流线供电方式四种，京沪、沪杭、浙赣都是采用的直供加回流线方式。 一、直接供电方式 直接供电方式(T—R供电)是指牵引变电所通过接触网直接向电力机车供电，及回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所的供电方式。 这种供电方式的电路构成及结构简单，设备少，施工及运营维修都较方便，因此造价也低。但由于接触网在空中产生的强大磁场得不到平衡，对邻近的广播、通信干扰较大，所以一般不采用。我国现在多采用加回流线的直接供电方式。 二、BT供电方式 所谓BT供电方式就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(约3～4km安装一台)和回流线的供电方式。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，这样大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。 BT供电的电路是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道以及吸上线等组成。由图可知，牵引变电所作为电源向接触网供电；电力机车(EL)运行于接触网与轨道之间；吸流变压器的原边串接在接触网中，副边串接
在回流线中。吸流变压器是变比为1：1的特殊变压器。它使流过原、副边线圈的电流相等，即接触网上的电流和回流线上的电流相等。因此可以说是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所的电流吸引到回流线上，经回流线返回牵引变电所。这样，回流线上的电流与接触网上的电流大小基本相等，方向却相反，故能抵消接触网产生的电磁场，从而起到防干扰作用。 以上是从理论上分析的理想情况，但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流，所以经回流线的电流总小于接触网上的电流，因此不能完全抵消接触网对通信线路的电磁感应影响。另外，当机车位于吸流变压器附近时回流还是从轨道中流过一段距离，至吸上线处才流向回流线，则该段回流线上的电流会小于接触网上的电流，这种情况称为“半段效应”。此外，吸流变压器的原边线圈串接在接触网中，所以在每个吸流变压器安装处接触网必须安装电分段，这样就增加了接触网的维修工作量和事故率。当高速大功率机车通过，该电分段时产生很大电弧，极易烧损机车受电弓和接触线。且BT供电方式的牵引网阻抗较大，造成较大的电压和电能损失，故已很小采用。 三、AT供电方式 随着铁路电气化技术的发展，高速、大功率电力机车的投入运行，吸—回装置供电方式已不能适应需要。各国开始采用AT供电方式。所谓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，这种供电方式是一种既能有效地减弱接触网对邻近通信线的感应影响，又能适应高速、大功率电力机车运行的一种比较先进的供电方式。
关于电气化铁路同相供电技术研究
关于电气化铁路同相供电技术研究 【摘要】目前我国电气化铁路采用单相供电系统，牵引供电系统使电气化铁道牵引供电系统三相严重不平衡，并且存在负序、无功、谐波等电能质量问题，同时过分相装置存在实现复杂、寿命短、投资大、可靠性低的问题，影响高速、重载铁路的发展。本文提出将有源滤波器和YNvd接线平衡变压器两者有机结合，构建新型同相牵引供电系统，来解决当前牵引供电系统所存在的问题。 【关键词】同相供电系统；供电方式；有源滤波器；YNvd变压器；潮流控制器 目前，我国电气化铁路采用异相牵引供电方式，这种制式存在一些弊端：系统负序电流以及大量无功、谐波的问题。问题的产生是由于三相交流电轮换相序接入接触网为电力机车供电，造成了每两个相邻变电所供电臂之间相序不同。供电区段需要采用分相绝缘器隔离，俗称“闯八跨”。在这种分相供电的形式下，电力机车在运行过程中遇分相区会出现停电过分相区和带电闯分相区的情况，都严重影响了机车运行的安全性，制约了高速、重载铁路的发展。为解决以上问题，就需要为牵引供电系统提供一种新的供电方式。 从现有研究来看，同相供电技术是最有效的方法。同相供电技术可从技术上全面取消过分相装置，实现牵引供电系统全线同相供电，不仅可彻底解决高速列车自动过分相问题，也能有效改善目前的电能质量，能够使得供、用电双方达到理想中的经济效益和技术目标，是牵引供电方式的一项重大突破！同相供电技术是指线路上相邻变电所供电的区段接触网电压相位相同，线路上无电分相环节的牵引供电方式。理论上，全线各牵引变电所采用单相变压器就可以实现同相供电，但由于单相负荷在电力系统引起负序电流，当电力系统薄弱时，会导致严重的三相不平衡，全部采用单相变压器不会得到电力部门的同意。因此，同相供电的关键技术就是在牵引变电所实现三相、单相对称变换。目前来看最合理和先进的技术方案是采用平衡变压器和潮流控制器（PFC）。 1 同相供电系统结构探析 同相供电系统中的每个变电所均采用单相供电，原边相位不再轮换，牵引变电多和分区亭处接触网中可取消分相绝缘器，代之以分段绝缘器。 经过牵引变电所，110kV三相电力系统变为单相27.5kV牵引电压供给电力机车。所有变电所输出电压的相位相同。由于要对电力系统侧进行平衡不长，兼谐波、无功不长，因此在变电所内安装平衡变换装置BCD（简称平衡器）。 经由牵引变电所，110kV三相电力系统变为2X27.5kV系统，变电所出线端分别接至接触网（T）、轨道（R）和正馈线（F）。正馈线和接触网之间的电压为55kV，接触网和轨道之间的电压为27.5kV。所有变电所输出电压的相位均相同。同样，为使电力系统侧具有三相平衡的特点，在牵引变电所内安装平衡变换装置。