电力牵引供电系统概述.ppt

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1、电气化铁道牵引供电系统概论绪论一、电气化铁路的发展概况自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。牵引供电系统一般分成牵引变电所和接触网两部分，它们与电力机车又称为电气化铁道的“三大元件”。绪论2005年以前，我国电气化铁路的运行检修由供电段负责，牵引供电系统的运行调度则由供电调度负责。我们运管公司作为中铁电气化局集团副局级子公司，自2005年10月成立以来，在三年时间，运营接管了秦沈客专、京沪线、沪杭线、浙赣线、郑徐线、胶济线及胶济客专、合宁客专、京津城际、大包惠等10条电气化铁路牵引供电系统的维管任务，总里程达580

2、0余公里，折合20000多条公里，占国内电气化铁路运营里程的1/6。其中京津城际是中铁电气集团与西门子联合体的四电集成项目，是我国第一条设计时速为350公里的客运专线，另外08年度又接管了神延铁路工务、电务和供电专业的维管任务。绪论二、电力牵引的优越性1、电力牵引的动力大，生产效率高（50%）。2、电力牵引节省能源，经济效益好3、有利于优化生态环境，改善劳动条件。绪论三、电力牵引的主要缺点1、基本建设投资较大。2、对电力系统存在某些不利因素。因为牵引供电用电是单相负荷，将会在电力系统中产生较大的负序电流和负序电压，而且电力机车的功率因数较低，高

3、次谐波含量较大等都会给电力系统造成不良影响。3、对铁路沿线附近的通讯线路造成一定的电磁干扰。4、接触网需要停电检修，要求在列车运行图中留有一定的天窗时间，在此时间内列车要停止运行。第一章牵引供电系统概述定义：是指拖动车辆运输所需电能的供电方式。例如城市电车，地铁等，我们主要学习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。第一节电流制牵引供电系统的电流制：1、直流制世界上最早采用的电流制。截至目前，世界上仍占43%左右。其主要优点是：可以简化机车设备。缺点是供电电压低（通常只有1500v），线路损耗大，供电距离短（≤20~30km

4、）。矿山1500v；城市电车650~800v；地铁720~820v牵引供电系统-电流制2、低频单相交流制20世纪初，西欧一些国家采用，发展很好。频率：16又2/3，电压11~·5kv。采用原因及优点：有低频的工业电力；整流简单；电抗较小；和直流制相比，导线截面小送电距离长（50~70km）。缺点：供电频率与工业供电频率不同，故须有变频装置或由铁路专用的低频发电厂供电。牵引供电系统-电流制3、三相交流制个别国家，如瑞士、法国等采用3.6kv的三相交流制，电力机车采用三相交流异步电动机。优点：三相对称，不影响电力系统稳定性；牵引变电所和电力机车结构

5、相对简化；三相异步电动机运行可靠、维护方便；机车功率大、速度高、功率因数高（接近于1）；能将无功功率、通讯干扰减到最小。缺点：机车供电线路复杂，异步电动机调速比较困难。牵引供电系统-电流制4、工频单相交流制是电气化铁道发展中的一项先进供电制，最早出现在匈牙利，电压16kv，1950年法国试建了一条25kv的单相工频交流电气化铁道，随后日本、前苏联等相继采用（20kv）目前该种电流制已占到40%以上。我国电气化铁道均采用这种电流制。主要优点：1、供电系统结构简单。牵引变电所从电力系统获得电能，经过电压变换后直接供给牵引网；2、供电电压增高，既可保

6、证大功率机车的供电，提高机车牵引定数和运行速度，又可使变电所之间的距离延长，导线面积减小，建设投资和运营费用显著降低；3、交流电力机车的粘着性和牵引性能良好，牵引电动机可在全并联状态下运行，防止轮对空转的恶性发展。从而提高了运用粘着系数；4、和直流制比，减小了地中电流对地下金属的腐蚀作用，一般可不设专门的防护装置。牵引供电系统-电流制缺点：1、单相牵引负荷会在电力系统中形成负序电流，当电力系统容量较小时，负序电流影响尤为突出；2、电力牵引负荷是感性负荷，且牵引电流含有较大的谐波电流，功率因数低；3、对铁路沿线通讯线路造成较大的电磁干扰。为克服上

7、述缺点，使电气化铁路的投资相应增加。第二节牵引供电方式目前我国电气化铁路牵引供电方式主要有以下五种模式：直供方式BT供电方式AT供电方式直供加回流供电方式同轴电力电缆供电方式其中新建线路较多采用AT或直供加回流供电方式。直供方式直供方式较为简单，是将牵引变电所输出的电能直接供给电力机车的一种供电方式，主要设备有牵引变压器、断路器、隔离开关、所用变、电压互感器、电流互感器、母线、接地系统、交流盘、直流盘、硅整流盘、控制盘、保护盘等设备。直供方式的优点：结构简单、投资省缺点：由于牵引供电系统为单相负荷，该供电方式的牵引回流为钢轨，是不平衡的供电方式

8、I≠I?），对通信线路产生感应影响大。回路电阻大，供电距离短（十几公里）。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: