高速铁路牵引供电技术幻灯片.pptVIP

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 牵引网供电方式比较 直接供电方式(TR) BT(吸流变压器)供电方式 BT(吸流变压器)供电方式 带回流线的直接供电方式(TRNF) AT(自耦变压器)供电方式 牵引网供电方式的比较 牵引网供电方式的比较 牵引网供电方式的比较 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； 牵引网供电方式的比较 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 带回流线的直接供电系统 带回流线的直接供电系统 带回流线的直接供电系统 带回流线的直接供电系统 带回流线的直接供电系统 带回流线的直接供电系统 AT供电系统 单线AT供电系统 分析中假设： 1. 忽略AT漏抗 2. 假设钢轨对地漏导为零 3. 假设接触网与钢轨互阻抗和正馈线与钢轨互阻抗相等 4. 假设接触网和正馈线自阻抗相等 单线AT网络 方法：求端口电压、电流的关系 复线末端并联AT供电系统 复线末端并联AT网络 方法：求端口电压、电流的关系 复线全并联AT供电系统 复线全并联AT供电系统 复线全并联AT供电系统 请各位领导、专家指正！ 谢谢！ 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。 2)带回流线的直接供电方式 50Hz/60Hz、25kV牵引供电方式（300～350km/h） AT 300km/h 罗马——那不勒斯 意大利 2008年 AT 300km/h 都灵——佛罗伦萨 意大利 2004年 AT 350km/h 马德里——巴塞罗那 西班牙 2004年 AT 300km/h 汉城——釜山 韩 国 2003年 AT 350km/h TGV地中海线 法 国 2001年 AT 300km/h TGV北方线 法 国 1994年 AT 300km/h TGV大西洋线 法 国 1990年 AT+直供回流 300km/h TGV东南线 法 国 1983年 AT 300km/h 山阳新干线 日 本 1996年 长回路电流分布、短回路电流分布 长回路牵引网阻抗、短回路牵引网阻抗 长回路 短回路 1、长回路电流分配关系 2、长回路牵引网等值阻抗 长回路牵引网压降 长回路单位长度牵引网阻抗 长回路总阻抗 当无负馈线（即直供方式）时 则单位长度牵引网阻抗 3、短回路电流分配关系 短回路单位长度牵引网压降 4、短回路牵引网等值阻抗 短回路单位长度牵引网阻抗 机车l+x处取流，牵引网总阻抗 长回路电流分布、短回路电流分布 长回路牵引网阻抗、短回路牵引网阻抗 长回路 短回路 1、电流分配关系 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 由于 所以 单线短回路中的电流分配 由于 所以 可得电压降平衡式 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，则 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） 2、单线牵引网阻抗 归算到牵引侧（27.5kV）的牵引网电压降 整理得 单线AT网络阻抗 单线AT网络阻抗 55 kV AC C F T C F T 1、电流分配关系 分析中假设： 短回路电流分配关系 电压降平衡式 代入电流关系 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 左侧回路电压降 == 右侧回路电压降 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 2、复线牵引网阻抗 归算到牵引侧（27.5kV）的牵引网电压降 整理得 复线AT网络阻抗 55 kV AC C F T C F T 55 kV AC C F T C F T 55 kV AC C F T C F T * GB 12325—90电能质量