轨道交通概论 课件 4供电.pptx

2022.9;教学内容;教学目标;从城市电力系统接收电能，完成电力传输、变电，为轨道交通运载工具提供电力的系统

称为牵引供电系统。

由于电力牵引具有能源利用效率高、功率大，速度快、列车启动、加速和停车性能好，不排放废

气、不会造成空气污染，可以采用再生制动、节约能源，易于实现全面自动化和信息化等优点，

得到了越来广泛的应用。据国家发改委2022年3月1日发布的国铁集团2021年统计公报，到

2021年底，我国铁路营业里程15万公里，电化率达到73.3%。近年来，新建铁路线路和地铁线

路毫无例外地都采用电力牵引。;电气化铁道的牵引供电系统从国家电网获取

电能，由牵引变电所、接触网两部分组成。

电力可以由火电、水电、核电、风电、潮汐、

热、太阳能等多种发电装置产生，发电厂发

出的车流须升压变为220kV的三相交流电，

经国家电网的高压输电线路输送到城市的区

域变电所，由设在铁路沿线的牵引变电所降

压和变相，生成25kV单相工频交流电，经馈

电线传输到电气化铁道接触网上，由电力机

车或动车组受电弓传导到电力牵引系统产生

牵引动力。;一条电气化铁道沿线需要设置多个牵引变电所，各牵引变电所之间将接触网分成两个供电分区(又称供电臂)。两个相邻供电臂的电流相位是不同的。为防止相间短路，必须在相邻供电臂之间建立分相区，分相区一般长190m，其中无电区100m，如图2-1-2所示。电流从牵引变电所发出，经馈电线向接触网供电，电力机车利用受电弓取电，经机车高压电路向牵引电机供电，电流最后经车轮、钢轨和回流线返回牵引变电所。

;牵引变电所的任务是将国家电网高压输电线输送来的110千伏或220千伏的三相交流电转变

为25千伏的单相工频（50Hz）交流电，传送到邻近区间正线和车站列车到发线的接触网上，

为列车提供牵引电源。;牵引变电所的主要设备有主变压器、电压互感器、电流互感器、高压断路器、各种高压隔离开关、避雷器以及信号显示等设备。为使牵引变电所内各种电气设备正常运行，确保安全可靠供电，牵引变电所内还装有各种控制、检测仪表和机电保护装置等。;牵引变电所电源进线来自一个区域变???所，如图2-1-3所示。这种供电方式可靠性和灵活性较差。;双电源双回路供电方式牵引变电所电源进线来自两个地区变电所，因而系统的可靠性较高。;多电源混合供电包括多电源环网供电、双回路供电和辐射供电等供电方式。;接触网是架设在铁路线路上方，向电力机车或动车组不间断地提供电能的设备。世界各国铁路

的牵引接触网均采用标称电压值为25kV，长期最高工作电压27.5kV，短时（5min）最高工作

电压29kV，最低工作电压19kV的工频、单相、交流电，高压供电。这样规定是因为供电电压

高于19KV即可保证动车组运行，但是并不能保证动车组发挥其最大功率，实践表明达到

22.5KV动车组才能发挥最佳性能。;接触网主要由:

接触悬挂装置、支持装置、

支柱和基础三部分组成。;图2-1-6接触网实景图;（1）接触悬挂装置

包括接触导线、承力索、吊弦、承力索和坠砣补偿器等。其中接触线是与电力机车受电弓直接接触处于滑动摩擦授流的导线。;电气化铁路牵引供电系统的供电方式分为直接供电方式、吸流变压器供电方式、自耦变压器等多种方式。;2.带回流线的直接供电方式;二、吸流变压器供电方式（BTBoosterTransformer）;三、自耦变压器供电方式（ATAuto-Transformer）;第三节城市轨道交通牵引供电系统;城市轨道交通牵引供电系统从城市电网接受电能，其设备

由主变电所、牵引变电所、馈电线和接触导线组成。;;供电制式是指供电系统采用的电流和电压制式。我国各城市轨道交通采用直流750V和1500V

的供电制式。;1.接触网供电方式;第三轨供电方式是指沿线路敷设与走行轨道平行的第三轨，电客车伸出的集电靴与其接触而

取得电能。接触轨与受电靴的接触方式有上接触式、下接触式和侧接触式三种。;（1）上接触式;杂散电流是指由钢轨流入大地的泄漏电流。由于杂散电流对于城轨交通的设施有一定危害，

需要采用消除措施。;4第二章轨道交通牵引供电系统;图2-1-1电气化铁道牵引供电系统组成示意图;;谢谢大家！