牵引供电概论.ppt

二、牵引变电所的主要设备 牵引变电所的主要设备 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。 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。 四、地铁供电系统 城市轨道交通供电系统构成 接触网是一种悬挂在轨道上方沿轨道敷设的、与铁路顶轨保持一定距离的输电网。通过电动车组的受电弓（或受流器）和接触网的滑动接触，牵引电能由接触网进入电动车组，驱动牵引电动机使列车运行。 接触网可分为接触轨和架空接触网两种类型。 接触轨使用寿命长，维修量小，在地面对城市景观没有影响，适应于电压较低的制式。一般用于地铁与封闭的城市铁路和轻轨。 架空接触网安全性好，适应电压较高的制式。多用于铁路干线、城市地面和工矿电机车电力牵引线路。 接触网应满足的要求 （1）由于接触网在工作中无备用网，因而要求接触网强度高、且安全可靠； （2）在各种气候条件下均应受流良好； （3）因接触网部件更换困难，因此要求接触网性能好、运行寿命长； （4）因其维修是利用行车中的间隔时间进行的，故要求结构轻巧，零部件互 换性强，便于施工、维护和抢修； （5）因接触网无法避开腐蚀强、污秽严重等异常环境，应采用耐腐蚀和防污 秽技术措施； （6）因采用与受电器摩擦接触的受流方式，因此要求接触网弹性均匀，接触 线等部位要有良好的耐磨性。 接触网的组成部分 架空式接触网由接触悬挂（包括承力索、吊弦、接触线）、支持装置（包括腕臂、拉杆和绝缘子）、定位装置（包括定位器与定位管）和支柱与基础所组成。 接触轨 接触轨是沿线走行轨道一侧平行铺设的附加第三轨，故又称第三轨。在净空受到限制的线路和电压等级较低时多采用接触轨式接触网。 接触轨有三种布置方式：上磨式、下磨式以及侧磨式。 谢 谢！ 混合式供电 ? 将前两种供电方式结合起来，一般以集中式供电为主，个别地段引入城市电网电源作为集中式供电的补充，使供电系统更加完善和可靠。 北京地铁一线和环线、建设中的武汉轨道交通工程、青岛地铁南北线工程等即为混合式供电方案 牵引供电系统：牵引变电所将三相高压交流电变成适合电动车辆应用的低压直流电。馈电线再将牵引变电所的直流电送到接触网上，电动车辆通过其受流器与接触网的直接接触而获得电能 动力照明供电系统：提供车站和区间各类照明、扶梯、风机、水泵等动力机械设备电源和通信、信号、自动化等设备电源，由降压变电所和动力照明配电线路组成。 城市轨道交通内部供电系统 牵引供电系统 动力照明供电系统 城市轨道交通内部供电系统 电气化铁路牵引供电系统 电气化铁路概述 牵引供电系统的负荷特性 接触网 电气化铁路的影响及对策 牵引供电系统的任务是向电力机车（动车组）供电。牵引供电系统的负荷特性，主要取决于电力机车的电气特性、铁路线路条件和运输组织方案等因素。 （一）交直型电力机车 电力机车从接触网取得25kV工频单相交流电，经车载变压器降压为1500V，整流后向牵引电动机供电。我国目前主要采用交直型电力机车，今后将逐渐淘汰，更换为交直交型电力机车。交直型电力机车工作原理如下图所示： 一、电力机车的电气特性 交直型电力机车采用半控桥式整流，通过晶闸管控制导通角来控制机车出力，所以，交直机车在整流过程中会产生谐波，功率因数较低。 SS4型货运电力机车 SS8型客运电力机车 （二）交直交型电力机车（动车组） 为克服交直型电力机车的缺点，世界各国竞相开展了交流传动电力机车的研制，1979年德国开发了世界首台大功率干线交流传动电力机车，欧洲等主要发达国家迅速推广，目前已普遍采用。交直交型电力机车工作原理如下图所示： 交直交机车采用四象限整流，通过控制GTO或IGBT导通角和关断角来控制机车的出力，使电流波形逼近正弦波，且电流与电压的相位基本同步。所以，交直交型电力机车的谐波含量很小、功率因数高。 我国于1991年开始进行交流传动电力机车的研究，先后研制成功了交直交动车组和交直交货运电力机车。近年将从国外引进技术合作生产高速动车组。铁路计划逐渐淘汰交直型电力机车，全面推广交直交型电力机车和动车组。 德国ICE高速列车 二、列车的负荷特性 牵引变电所负荷具有如下特点： （1）负荷波动频繁，大小不均衡 牵引变电所两供电臂内，列车数量及其负荷状态随时都在变化