高速供电系统外部供电电源.ppt

武汉高速铁路职业技能训练段武汉高速铁路职业技能训练段高速供电系统

外部供电电源高速供电系统外部供电电源一、电气化铁道的外部电源—电力系统（公用电网）中小型电厂电气化铁路牵引供电系统高速供电系统外部供电电源GB/T12325-2008电能质量供电电压偏差GB/T15945-2008电能质量电力系统频率偏差GB/T15543-2008电能质量三相电压不平衡度GB/T12326-2008电能质量电压波动和闪变GB/T14549-1993电能质量公用电网谐波GB/T24337-2009电能质量公用电网间谐波GB/T18481-2001电能质量暂时过电压和瞬态过电压1.电能质量国家标准高速供电系统外部供电电源电力系统优质的供、用电应具有以下特征：(1)供电电压具有稳定的标称频率、幅值和波形；(2)保持三相电压和电流的平衡，保证电网最大传输效率；(3)持续稳定和充足的电能供应；(4)低廉的电价；(5)对环境的不良影响较小。高速供电系统外部供电电源目前世界上运行的交流电力牵引供变电系统主要有：工频（50?Hz或60?Hz?）单相交流电力牵引供变电系统低频（162/3?Hz）单相交流电力牵引供变电系统两种制式。它们都由外部供电线路、牵引变电所、牵引网、分区所、开闭所等装置和环节组成。2.外部电源的分类高速供电系统外部供电电源2.2、单相低频交流制：许多西欧国家如奥地利、挪威、瑞典和德国等都采用这种电流制。低频单相交流电力牵引供变电系统有两种构成形式：一种是早期欧洲部分国家所采用的电气化铁路专用低频电力系统，建立完全独立的电力牵引专用的低频供电系统，由发电厂发出单相低频电流，经高压输电线输送到牵引变电所，在牵引变电所降压馈送到牵引网.高速供电系统外部供电电源低频单相交流制牵引系统的优点：电力机车或动车组可采用牵引特性良好的单相整流子牵引电动机驱动，因为在低频（162/3Hz）情况下，这种电动机的换向条件较工频（50～60?Hz）时更为有利，但由于设备复杂，大大限制了其经济性。在?20?世纪中期以前电力电子和传动控制技术尚不发达，这种技术选择在当时应属可取的。原因？国情不同！高速供电系统外部供电电源3、供电电源选取的原则电力系统短路容量大小是反映该点短路时短路电流的大小，同时也就反映了该点至恒定电压点之间总电抗的大小。短路容量值越大，说明该点与电源联系越紧密，电气量越稳定。由电铁负荷产生的谐波、负序以及电压波动等问题对电力系统的影响程度都与之密切相关。一方面：电力系统短路容量越大，电能质量越好。高速供电系统外部供电电源随着电网发展，系统短路容量呈日益加大的趋势，则系统的短路阻抗减小，对牵引供电系统的影响：①使得系统电压损失降低，从而牵引变压器出口电压水平提高，牵引网电压水平提高。②负序电压、谐波电压畸变对系统的影响相对减小；系统结构发生变化，使得负序电流和谐波电流在系统中的渗透发生改变。③牵引变压器进线短路容量增大。牵引变电所高、低压侧的各种电气设备、开关电器等将承受更大的短路电流。系统短路容量不可能无限制变大，目前部分地区已经因为短路容量太大导致开关选择的困难。高速供电系统外部供电电源5、世界主要高速铁路国家电铁供电电源电压等级国名铁路名称最高速度(km/h)供电电压(kV)附注日本东海道新干线300275个别站154kV山阳新干线300275个别站154kV北陆新干线300275东北新干线260275个别站154kV上越新干线275275法国巴黎－里昂3002251个站400kV巴黎－图尔3002251个站400kV巴黎－加莱3002251个站400kV里昂－瓦朗斯300225瓦朗斯－马赛350225巴黎－斯特拉斯堡3502251个站400kV高速供电系统外部供电电源西班牙马德里－塞维利亚2502203个站132kV，短路容量不小于2000MVA马德里－巴塞罗那3504003个站220kV结论：高速铁路普遍采用高电压、大容量电源供电。高速供电系统外部供电电源二、牵引变压器接线应用于（带回流线）直接供电方式的主要有：单相接线、Vv接线、YNd11接线、三相/两相平衡接线(Scott接线、Wood-Bridge、阻抗匹配平衡接线接线等)应用于AT供电方式的主要有：日本模式的AT：三相/两相平衡接线(