摘要
本毕业设计介绍了电气化铁道供变电技术，以交流电气化铁道为重点，加强了对牵引供电系统的认识。牵引供电系统又以牵引变电所为重点，介绍了供电系统一次设备和二次电气设备，对变电所一次电气设备的构成、类型、工作原理做了一定的介绍；对变电所的二次装置的构成、工作原理进行了比较详细的介绍。本设计主要以电力牵引供变电系统为主，对其结构特点进行系统分析，包括主电路、控制电路、计量回路。事故预告，报警回路；高低压电器等。同时对电力牵引供变电系统供电方式的特点进行分析，对典型故障案例进行深入分析，提出解决方案，包括组织流程、安全、技术、处理措施。本设计书还对接触网和牵引变电所倒闸部分进行了分析，更便于掌握牵引变电所的运行状态。
关键词：交流电气化设备供电系统供电方式结构特点
ABSTRACT
The graduation design specification introduces electrified railway for substation technology, with ac electrified railway as the key point, to strengthen the understanding of the traction power supply system. Traction power supply system and focusing on traction substation, this paper introduces a power supply system and the secondary electrical equipment, equipment for substation once electrical equipment structure, type, principle of work done some introduction; The second device for substation structure, working principle are detailed introduced. This design is mainly for electric traction substation system is given priority to, on the structure characteristic of system analysis, including the main circuit and control circuit, measurement circuit. The accident forecast, alarm circuit, high and low voltage electric apparatus, etc. At the same time on the electric traction substation system for the power-supply modes, analyzes the characteristic of typical fault cases analysis, and proposes the solutions, including organizational processes, safety, technology, handling measures. This proponent of catenary and traction substation pour brake parts are analyzed, more facilitate master traction substation operation.
Key words: Ac electrified equipment power supply system Power-supply modes Structure characteristics
目录
1 电力牵引供电系统概述 (1)
1.1电力牵引特点 (1)
1.2电力系统简介 (1)
1.3牵引供变电系统的组成 (2)
1.4牵引供电方式 (4)
1.5接触网 (8)
2 牵引变电所电气主接线 (11)
2.1电气主接线概述 (11)
2.2牵引变电所110kv侧的电气主接线 (11)
3 牵引供电系统主要电气设备 (15)
3.1电气设备的概述 (15)
3.2牵引变压器 (15)
3.2.1变压器的分类 (15)
3.2.2油侵式电力变压器结构，构成部件的作用。 (16)
3.3互感器 (17)
3.4高压断路器 (18)
3.5高压隔离开关和负荷开关 (18)
3.6避雷器、放电保护器、抗雷线圈及电抗器 (18)
4 设计过程 (20)
4.1设计简介 (20)
4.2分析及解决方案框架确定 (20)
4.3接线方式及计算 (20)
4.3.1牵引变电所110kV侧主接线设计 (21)
4.3.2牵引变电所27.5kV馈线侧主接线设计 (22)
4.3.3三相YN,d11变压器主接线 (24)
4.3.4牵引变压器容量计算 (24)
4.3.5开关设备的选择 (25)
4.3.6仪用互感器的选择 (27)
4.3.7导线选择 (28)
4.3.8绘制电气主接线图 (30)
致谢 (31)
参考文献 (32)
附录1 (33)
附录2 (34)
附录3 (35)
1电力牵引供电系统概述
1.1电力牵引特点
电力牵引是一种新型有轨运输牵引动力形式。在干线铁路、城市轨道交通运输和工矿运输中有着广泛的作用。电力牵引是利用电能作为牵引动力，将电能转换为机械能，驱动铁路列车、电动车组和城市轨道交通车辆等有轨运输工具运行的一种运输形式。
电力牵引按其牵引网供电电流制式不同，分为工频单相交流制、低频单相交流制和直流制。我国电气化铁路采用工频单相交流制电力牵引，直流制电力牵引仅用于城市轨道交通运输系统和工矿运输系统。
一、电力牵引特点
电力牵引运输具有一系列有点：
（1）电力牵引机车本身不带燃料，可使用二次能源，为非自给式牵引动力，并由大容量电力系统供电，连接全国电网，能源有保证。
（2）机车或动车组总功率大，具有启动和加速快、过载能力强、运输能力大等特点，能满足各种现代交通运输对快速、大运输能力的需要。
（3）不造成空气和环境（噪声）污染，改善劳动条件。
（4）电力牵引的总效率高，节约能源。我国的铁路机车牵引经历了蒸汽机车、内燃机车和电力机车的发展阶段。统计资料表明，电力牵引在全部或部分为水电供电的情况下，包括发电厂、输变电和供电系统以及机车、车辆效率在内，比使用内燃机车为动力的内燃机车和汽车运输等运输工具的总效率要高出几个甚至几十个百分点。因而采用电力牵引可有效节约能源，并降低运输成本。
（5）安全性高。随着信息技术、微电子技术的广泛应用，电力机车可实现实时检测故障、自动驾驶、遥测及遥控，电力牵引系统易于实现全面自动化和信息化，从而大力提高劳动生产效率和经济效益。
（6）有利铁路沿线实现电气化，促进工农业发展。
当然，电力牵引也存在某些缺点，主要是其一次投资费用较同类运输工具要高。
从上可知，电力牵引的综合优势是明显的。自20世纪50年代以来，铁路牵引动力电气化已成为世界范围内铁路技术革命的方向、铁路现代化的标志。在当前，发展城市轨道交通电力牵引，已日益引起人们的广泛重视。
1.2电力系统简介
随着现代工业的发展，电力工业在现代化建设中扮演着越来越重要的角色。电能是绝大多数工矿企业现代化设备的动力能源，电能可以十分经济又方便地进行输送和分配，也可以易于被操作和控制，使得其自动化生产、输送和在各个领域中的普及应用易于得到实现。
一、电力系统组成
电能的生产、输送、分配和使用组成了一个系统，称为电力系统，主要由发电厂、
变电所、电力网、电能用户组成，它们分别完成电能的生产、电压变换、电能的传输、分配及使用。
(1)发电厂
发电厂是生产电能的工厂，它的生产原料是煤、水力、核能等能源，它的产品就是电能。按照发电厂所使用的一次能源不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂和核发电厂。
(2)变配电所
变配电所是变换电能电压和接受分配电能的场所，是联系发电厂和电能用户的中间枢纽。如果仅用于接受电能和分配电能，则称为配电所，而仅用以把交流电能变换直流电能，则称为变电所。变配电所有升压和降压之分。升压变电所一般和大型发电厂结合在一起，把电能电压升高，再进行长距离输送。降压变电所多设在用电区域，将高压适当降低后，对某地区或用户供电。
(3)电力网
输电线路和配电线路统称为电力网。电力网是输送电能和分配电能的通道，是联系发电厂、变配电所和电能用户的纽带。根据各种不同电压等级和不同结构类型可分为220kv（输电线路）、110kv（高压配电线路）、6～35kv（中压配电线路）380～220v（低压配电线路）。
(4)电能用户
电能用户主要包括工矿企业和居民区等。按照用户的重要程度和对供电可靠性的要求，用电负荷可分为三类：一级负荷、二级负荷和三级负荷。
二、电能质量标准
电力设备都是在一定频率的电压下工作的。电压的频率或电压偏差，都会影响用电设备的寿命和效率，甚至会直接损坏用电设备，供电部门应保证供电质量。电能的质量指标主要包括供电频率、电压偏差、电压的不对称性和波形的非正弦性和供电的可靠性。
1.3牵引供变电系统的组成
电力牵引供变电系统是指从电力系统或一次供电系统接受电能，通过变压、变相或换流（将工频交流变换为低频交流或直流电压）后，向电力机车负荷提供所需电流制式（交流或直流）的电能，并完成牵引电能传输、配电等全部功能的完整系统。工频交流单相电力牵引供电系统主要由牵引变电所和牵引网组成。牵引网实行单相供电，由馈电线（简称馈线）、接触网、轨道电路及回流线等组成。为了使电能有效、可靠地供给电力机车，牵引网上还安装有分相绝缘器，分段绝缘器等设备，供电系统中设有分区所、开闭所等。我国规定牵引网额定电压为25kv，额定频率为50Hz。交流电气化牵引供电系统组成结构如图1.1所示，牵引供电构成的回路是：牵引变电所——馈电线——接触网——电力机车——钢轨和大地——回流线——牵引变电所。
图1.1电气化铁道供电系统示意图
城市轨道交通的直流电力牵引供电系统则有主变电所、直流牵引变电所、牵引网等组成。
交流电力牵引供电系统因牵引网对抑制通信干扰采取的技术措施不同而区分为直接供电方式、带回流导线的供电方式、带吸流变压器（BT）供电方式，以及2×25kv自耦变压器（AT）供电方式，不同供电方式的系统和装置结构有所不同。
一、牵引变电所
牵引变电所是交流工频单相电力牵引供变电系统的重要环节，它完成变压、变相和牵引网供电等功能，并实现三相交流一次供电系统与单相电力牵引系统的借口与系统。牵引变电所停电后，可由相邻变电所实现越区供电，但牵引网电压水平将下降。
根据交流牵引网的不同供电方式和牵引变电所为抑制单相牵引负荷造成电力系统的不对称影响，可采用不同接线方式与结构的主变压器，区分为三相牵引变电所（一般为Y，d11接线主变压器）、单相牵引变电所（含V／V形接线方式主变压器），三相二相牵引变电所（采用特种接线方式，用以变相的平衡变压器）。相对于牵引网不同供电方式而言，则区分为一般（直供、BT方式）供电方式牵引变电所和自耦变压器（AT）供电方式牵引变电所。
二、接触网
按电力机车集电方式的不同，接触网可分为：架空单线式、架空复线式和接触轨（第三轨）三种方式。交流电气化铁道一般均采用架空单线式：城市无轨电车则采用架空复线式，第三轨方式则普遍应用于地下铁道。架空接触网是一种悬挂在电气化铁道钢轨上方并和轨面保持一定距离的链型或单导线系统，专为电力机车或电动车组提供电力的特殊供电回路，机车通过受电弓与接触网滑动接触取得电能。
三、馈电线
馈电线是连接牵引变电所和接触网的导线，也称馈出线。馈电线一般采用钢芯铝绞线，将变电所的电能输送给接触网。
四、回流线
回流线是牵引供电回路中的一部分，是将轨道和牵引变电所主变压器接地相之间连接的导线，通过其将流经电力机车的负荷电流引入变电所。
五、轨道
轨道除了作为电力机车的导轨外，同时是牵引供电系统中回流电路的一部分，在供给机车的电流中有一部分是流入大地的，轨道的作用就是将大行动中的回流导入变电所。
1.4牵引供电方式
交流电力牵引供电系统因牵引网对抑制通信干扰采取的技术措施不同而采取不同的供电方式。牵引供电系统的供电方式主要包括直接供电方式、带回流导线的供电方式、带吸流变压器（BT）供电方式，以及2×25kv自耦变压器（AT）供电方式。牵引网的供电方式则包括单边供电、上下行并联供电和双边供电。
一、牵引供电系统的供电方式
(1)直接供电方式（TR供电方式）
直接供电方式是在牵引网中不断增加特殊防护措施的一种供电方式，是结构最简单的一种。电气化铁路最早大都采用这种供电方式，它的一根馈线接在接触网（T）上，另一根馈线接在钢轨（R）上，如图1.2所示。这种供电方式结构简单，投资最省，牵引网阻损较小，能耗也较低。供电距离单线一般为30km左右，复线一般为25km左右。电气化铁路是单相负荷，机车由接触网取得电流经钢轨流回牵引变电所。由于钢轨与大地是不绝缘的，一部分回流电流由钢轨流入大地，因此对通信线路产生较大电磁干扰。这是直接供电方式的缺点，它一般采用在铁路沿线通信线路已改用地下屏蔽电缆的区段。
图 1.2 直接供电方式原理图
(2)吸流变压器供电方式（BT供电方式）
BT供电方式是在牵引网中架设有吸流变压器—回流线装置的一种供电方式。与直接供电方式相比，是在系统中增加了吸流变压器设备。此种方式目前在我国电气化铁路上
采用较广。吸流变压器是变比为1：1的变压器，它的一次绕组串接在接触网（T）上，二次绕组串接在专为牵引电流流回牵引变电所而特设的回流线（NF）上，所以也称吸流变压器—回流线供电方式，如图1.3所示。
图1.3 BT供电方式原理图
吸流变压器供电方式的工作原理是，由于吸流变压器的变比为1：1，当吸流变压器的一次绕组流过牵引电流时，在其二次绕组中强制回流通过吸上线流入回流线。由于接触网与回流线中流过的电流大致相等，方向相反，因此对邻近的通信线路的电磁感应绝大部分被抵消，从而降低了对通信线路的干扰。这种供电方式由于在牵引网中串联了吸流变压器，牵引网的阻抗比直接供电方式约大50％，能耗也比较大，供电距离也较短，单线一般为25km左右，复线一般为20km左右，投资也比直接供电方式大。
(3)带回流线的直接供电方式（DN供电方式）
DN供电方式是在接触网支柱上架有一条与钢轨并联的回流线，如图1.4所示。这种供电方式取消了吸流变压器，保留了回流线。利用接触网与回流线之间的互感作用，使钢轨中的回流尽可能地由回流线回牵引变电所。因而能部分抵消接触网对邻近通信线路的干扰，但其防干扰效果不让BT供电方式。这种供电方式可在对通信线路防干扰要求不高的区段采用。由于取消了吸流变压器，只保留了回流线，因此牵引网阻抗比直接供电方式低一些，供电性能好一些，造价也比BT供电方式低。目前，这种供电方式在我国电气化铁路上得到了广泛应用。
图1.4 DN供电方式原理图
(4)自耦变压器供电方式（AT供电方式）
AT供电方式是20世纪70年代才发展起来的一种供电方式。它既能有效地减轻牵引网对通信线的干扰，又能适应高速、大功率电力机车运行，故近年来在我国得到了迅速发展。这种供电方式是每隔10km左右在接触网与正馈线之间并联接入一台自耦变压器，绕组与钢轨相接。自耦变压器将牵引网的供电电压提高一倍，而供给电力机车的电压仍是25kv，其工作原理如图1.5所示。电力机车由接触网（T）受电后，牵引电流一般由钢轨（R）流回，由于自耦变压器的作用，钢轨流回的电流经自耦变压器绕组和正馈线（F）流回变电所。当自耦变压器的一个绕组流过牵引电力时，其另一个绕组感应出电流供给电力机车，因此实际上当机车负荷电力为I时，由于自耦变压器的作用，流经接触网（T）和正馈线（F）的电流为I／2。
图1.5 AT供电方式原理图
自耦变压器供电方式牵引网阻抗很小，约为直接供电方式的1／4，因此电压损失小，电能损耗低，供电能力大，供电距离长，可达40～50km。由于牵引变电所间的距离加大，减少了牵引变电所数量，也减少了电力系统对电气化铁路供电的工程和投资。但由于牵引变电所和牵引网比较复杂，加大了电气化铁路自身的投资，这种供电方式一般在重载铁路、高速铁路等负荷大的电气化铁路上使用。由于牵引负荷电流在接触网（T）和正馈线（F）中方向相反，因而对邻近的通信线路干扰很小，其防干扰效果与BT供电方式相当。
(5)同轴电力电缆供电方式（CC供电方式）
CC供电方式是一种新型的供电方式。同轴电力电缆沿铁路线路敷设，其内部芯线昨晚馈电线与接触网连接，外部导体作为回流线与钢轨相接。每隔5～10km作为一个分段，如图1.6所示。由于馈电线与回流线在同一电缆中，间隔很小，而同轴布置，使互感系数增大，所以同轴电力电缆的阻抗比接触网和钢轨的阻抗小得多，牵引电流和回流几乎全部经由同轴电力电缆中流过。因此电缆芯线与外部导体电流相等，方向相反，二者形成的磁场相互抵消，对邻近的通信线路几乎无干扰。由于阻抗小，因而供电距离长。但由于同轴电力电缆造价高，投资大，现仅在一些特别困难的区段采用。
图1.6 CC供电方式原理图
二、牵引网的供电方式
(1)单边供电
我国单线电气化铁路全部采用单边供电，如图1.7所示。在复线区段当馈电线较短时也可以采用单边供电。单边供电与其他区段无联系，继电保护设置简单。
图1.7单边供电方式原理图
(2)上下行并联供电
在复线电气化区段的供电臂末端设有分区所，将上下行接触网通过断路器实行并联供电，如图1.8所示。这种供电方式的优点是，它能均衡上下行供电臂的电流，降低接触网损耗，提高电压水平，在有轻重车方向和线路有较大坡道情况下，效果更为显著。我国复线电气化铁路大多采用这种供电方式。
图1.8 上下行并联供电方式原理图
(3)双边供电
双边供电是由相邻两个牵引变电所同时向其间的接触网供电，在供电臂的末端由分区所连接起来，如图1.9所示。其优点是由两个牵引变电所供电，均衡了负荷，降低了接触网损耗，提高了电压水平。目前我国交流电气化铁路还未采用这种供电方式，双边供电方式多用在城市轨道交通的直流牵引供电系统中。
图1.9双边供电方式原理图
1.5接触网
(1)接触网的组成
接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。
接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。
支持装置用以支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱或其它建筑物。根据接触网所在区间、站场和大型建筑物而有所不同。支持装置包括腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串，棒式绝缘子及其它建筑物的特殊支持设备。
定位装置包括定位管和定位器，其功用是固定接触线的位置，使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，并将接触线的水平负荷传给支柱。
支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷，并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。我国接触网中采用预应力钢筋混凝土支柱和钢柱，基础是对钢支柱而言的，即钢支柱固定在下面的钢筋混凝土制成的基础上，由基础承受支柱传给的全部负荷，并保证支柱的稳定性。预应力钢筋混凝土支柱与基础制成一个整体，下端直接埋入地下。
(2)接触网的电压等级
接触网的电压等级：工频单相交流制：25KV
(3)接触悬挂的类型
接触网的分类大多以接触悬挂的类型来区分。我们所讲的接触悬挂的分类是对接触网的每个锚段而言的。接触悬挂的种类较多，一般根据其结构的不同分成简单接触悬挂和链形接触悬挂两大类。
简单接触悬挂（以下简称简单悬挂）系由一根接触线直接固定在支柱支持装置上的悬挂形式。国内外对简单悬挂做了不少研究和改进。我国现采用的带补偿装置的弹性简单悬挂系在接触线下锚处装设了张力补偿装置，以调节张力和弛度的变化。在悬挂点上加装8～16M长的弹性吊索，通过弹性吊索悬挂接触线，这就减少了悬挂点处产生的硬点，改善了取流条件。另外跨距适当缩小，增大接触线的张力去改善弛度对取流的影响。
链形悬挂的接触线是通过吊弦悬挂在承力索上。承力索悬挂于支柱的支持装置上，使接触线在不增加支柱的情况下增加了悬挂点，利用调整吊弦长度，使接触线在整个跨
距内对轨面的距离保持一致。链形悬挂减小了接触线在跨距中间的弛度，改善了弹性，增加了悬挂重量，提高了稳定性，可以满足电力机车高速运行取流的要求。
链形悬挂比简单悬挂得到了较好的性能，但也带来了结构复杂、造价高、施工和维修任务量大等许多问题。
链形悬挂分类方法较多，按悬挂链数的多少可分为单链形，双链形和多链形（又称三链形）。目前我国采用单链形悬挂。
链形悬挂根据线索的锚定方式（即线索两端下锚的方式），可分为下列几种方式未补偿链形悬挂、半补偿链形悬挂、全补偿链形悬挂。
(4)接触网供电方式
1)接触网供电方式有单边、双边供电和越区供电。
2)单边和双边供电为正常的供电方式。
单边供电：供电臂只从一端的变电所取得电流的供电方式。
双边供电：供电臂从两端相邻的变电所取得电流的供电方式。
3)越区供电是一种非正常供电方式（也称事故供电方式）。
越区供电是当某一牵引变电所因故障不能正常供电时，故障变电所担负的供电臂，经开关设备成分区亭同相邻的供电臂接通，由相邻牵引变电所进行临时供电。
复线区段的供电情况与上述类同，但牵引变电所馈出线有四条，分别向两侧上、下行接触网供电。牵引变电所同一侧上、下行实现并联供电，提高供电臂末端电压。越区供电时，通过分区亭内的开关设备去实现。
(5)接触网的特点及要求
接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。
由于接触网是露天设置，没有备用，线路上的负荷又是随着电力机车的运行而沿接触线移动和变化的，对接触网提出以下要求：
1)在高速运行和恶劣的气候条件下，能保证电力机车正常取流，要求接触网在机械结构上具有稳定性和足够的弹性。
2)接触网设备及零件要有互换性，应具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力并尽量廷长设备的使用年限。
3)要求接触网对地绝缘好，安全可靠。
4)设备结构尽量简单，便于施工，有利于运营及维修。在事故情况下，便于抢修和迅速恢复送电。
5)尽可能地降低成本，特别要注意节约有色金属及钢材。
总的来说，要求接触网无论在任何条件下，都能保证良好地供给电力机车电能，保证电力机车在线路上安全，高速运行，并在符合上述要求的情况下，尽可能地节省投资、结构合理、维修简便、便于新技术的应用。支柱及基础
支柱是接触网中最基本、应用最广泛的支撑设备，用来承受接触悬挂与支持设备的负荷。接触网支柱，按其使用材质分为预应力钢筋混凝土支柱和钢支柱两大类。
预应力钢筋混凝土支柱，简称为钢筋混凝土支柱采用高强度的钢筋，在制造时预先使钢筋产生拉力，它比普通钢筋混凝土支柱在同等容量情况下节省钢材、强度大、支柱轻等优点。钢筋混凝土支柱本身是一个整体结构，不需另制基础。
钢柱以角钢焊成架结构，具有支柱较轻、强度高、抗碰撞、安装运输方便等优点。根据安装使用地点不同，钢柱的型号规格及外形结构也不同。
支柱按其在接触网中的作用可分为中间支柱、转换支柱、中心支柱、锚柱、定位支柱道岔支柱、软横跨支柱、硬横跨支柱及桥梁支柱等几种。
(6)接触网支柱的侧面限界
接触网支柱的侧面限界是指支柱靠线路一侧至线路中心线的距离。它是为了确保行车的安全。
支柱侧面限界任何时候不得小于2440MM；机车走行线可降为2000MM；曲线区段适当加宽；直线中间支柱一般取为2500MM；软横跨支柱一般取为3000MM；软横跨支柱位于站台时，为便于旅客行走，一般取为3000MM。
(7)接触网支柱及定位装置
支柱装置用以支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱或其它建筑物。支持装置包括腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串，棒式绝缘子及其它建筑物的特殊支持设备定位装置包括定位管和定位器。其功用是固定接触线的位置，使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，并将接触线的水平负荷传给支柱，定位器有直管定位器、弯管定位器。提速后采用带减振阻尼装置的多功能定位器，改善了受电弓的取流特性。
(8)接触网承力索
接触网承力索的作用是通过吊弦将接触线悬挂起来。承力索还可承载一定电流来减小牵引网阻抗，降低电压损耗和能耗。
承力索根据材质可分为铜承力索、钢承力索、铝包钢承力索.钢承力索需采取防腐措施。
2牵引变电所电气主接线
2.1电气主接线概述
牵引变电所（包括开闭所、分区所）的电气主接线是指由隔离开关、互感器、避雷器、断路器、主变压器、母线、电缆等高压一次电气设备，按一定顺序连接的用于表示接受和分配电能的电路。它反映牵引变电所的基本结构和性能，在运行中表明电能的输送和分配关系、一次设备的运行方式，成为实际运行操作的依据。
表明一次电气设备相互连接关系和工作原理的电气接线图，称为主接线图。主接线图用国标图形文字符号。主接线一般采用单线图表示。单线图是表示三相交流电气装置中一相连接顺序的图。局部图由于三相不完全相同，则用三线图表示。
学习电气主接线的目的：①了解牵引变电所的结构。②熟悉牵引变电所倒闸作业的内容、倒闸作业的原则、倒闸作业的安全操作步骤。③了解电气主接线对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护装置的设置、整定及主变压器可靠、经济、安全运行有密切关系。④掌握主接线的运行方式，主变压器、馈线断路器的备用方式。
电气主接线一般应满足下列要求：
(1)保证对牵引负荷和地区负荷的可靠性，并要求经济性。牵引负荷是国家电力系统的一级负荷，它应有独立的双回路电源供电。独立的双回路电源是指互相不影响的两110kv线路，其含义是：两回路110kv电源线路来自不同的电源点，来自同一电源点的不同分段母线上，以保证每一回路的独立性。主接线的一次投资主要决定于母线的套数、断路器、隔离开关台数和配电装置的结构形式，设计主接线时，应力求主接线的基本投资和年运行费最少。
(2)主接线应力求简单、清晰、操作方便。由于接触网事故较多，检修频繁，牵引变电所的停送电操作、倒闸作业多，主接线设计的简单清晰，可减少操作程序，避免误操作。
(3)主接线应运行灵活，检修、维修、维护安全方便。主接线中的任一元件检修、试验时，应很容易退出运行，并且不影响其他元件的正常工作，同时应按《牵引变电所安全工作规程》留下安全距离，以保证检修、试验时工作人员的安全。
(4)主接线应具有将来发展的可能性。设计主接线时应考虑远景规划中增加设备的可能性，使主接线稍加改造或不改造即能适应将来的需要。
总之，电气主接线应在电路转换、设备检修和事故处理等情况下，保证像牵引负荷经济、安全、可靠的供电。
2.2牵引变电所110kv侧的电气主接线
牵引变电所按其在电网中的位置、重要程度和电力系统向牵引变电所供电方式的不同可分为：①中心变电所，有4路以上进线并有系统功率穿越；②通过式变电所，有两路进线并由系统功率穿越；③分接式变电所，有两路进线，无系统功率穿越，如图2.1所示。1SS为中心变电所，2SS为分接式牵引变电所，3SS通过式牵引变电所。不同类型
的牵引变电所采取不同形式的电气主接线。
图2.1牵引变电所高压输电线引入方式
一、桥式接线
通过式牵引变电所110kv侧一般采用桥式接线。如图 2.2所示。
（a）内桥接线（b）外桥接线
图2.2桥式接线
(1)内桥式接线
如图2.2（a）所示，连接桥设置在靠变压器侧，则构成内桥接线。为了提高内桥接线供电的可靠性和运行的灵活性，一般在进线断路器外侧再设置一条带隔离开关的横向母线（称为外跨条）。主接线正常运行时，如主变压器T1运行，T2备用，跨条隔离开关9QS、10QS断开，8QS断开，其他开关均闭合，以使系统功率从桥断路器通过，并向T1供电。当一路电源供电，一路电源备用，任一断路器（如1QF）需要退出检修时，闭合跨条隔离开关9QS、10QS；断开1QF；断开1QS、3QS即可，这样既不造成主变压器停电，又不影响系统功率的穿越，断路器检修完毕后，恢复主接线原来的运行状态。
内桥接线中的外跨条的主要作用是：在检修110kV断路器和倒换主变压器的操作中，不影响系统功率的穿过，不中断牵引负荷的供电，提高了主接线运行的灵活性、供电的可靠性，跨条上设两组隔离开关可便于隔离开关的轮换抢修。由于内桥带外跨条式主接线在两路电源进线回路上均设有断路器，任一电源线路故障不影响向牵引变电所的
供电（另一电源线路可自投）。故这种接线适用于线路较长，线路故障和检修的停电机会较多，牵引变电器不需要经常切换的变电所。
(2)外桥式接线
如图2.2（b）所示，连接桥若设置在线路侧（即进线断路器外侧），则构成外桥接线。外桥接线的特点是：每一主变压器回路均设有断路器，使得投、退主变压器的操作简单、方便。
正常运行时（1WL主供，2WL备用，变压器T1投入运行，T2备用），除2QF断开外，其余开关均闭合。当主变压器T1故障时，反映该故障的继电保护装置动作，断路器1QF 将自动分闸，切除主变压器T1。断路器2QF 将自动合闸（2QF上装有备用电源自投装置可自动合闸）将主变压器T2投入运行。值班人员只需断开3QS，即可对主变压器T1、断路器1QF进行检修。
若属正常情况下的倒换主变压器的操作，值班人员只需闭合2QF（两台主变压器暂时并联运行），断开1QF、3QS即可。既不影响系统功率穿越，又不中断牵引负荷的供电。由于外桥式主接线两路电源进线上未设断路器，故这种接线适用于电源线路较短，故障检修停电机会少、主变压器需经常切换的变电所。
二、线路分支接线（双T接线）
分接式牵引变电所采用线路分支线。两回路110kV电源线路经断压器分别接入两台牵引变压器T1、T2。两回路110kV线路间在牵引变电所内用带隔离开关的横向母线连接起来，即构成线路分支线，如图2.3所示。
线路分支接线同外桥接线，不同之处是，线路分支接线的横向母线上装隔离开关，外桥接线的横向母线上装断路器。
(1)线路分支线路的运行方式
目前，根据电力系统向牵引变电所提供电源的状况，线路分支接线的牵引变电所绝大多数采用一回路110kV电源线路主供，另一回110kV电源线路备用。两台主变压器中一台投入运行，另一台备用的运行方式。由此，可得出线路分支接线有如下4种运行方式：
1）1WL—1QS—1QF—T1；
2）1WL—1QS—3QS—4 QS—2QF—T2；
3）2WL—2QS—2QF—T2；
4）2WL—2QS—4 QS—3QS—1QF—T1。
上述每一种运行方式都可以转换成其他三种运行方式。
图2.3线路分支接线
(2)线路分支接线的特点：
1）线路分支接线运行方式比较灵活，其运行方式可概括为：线路故障退故障，主变故障退主变。
2）由于装有备用电源自投装置，牵引变电所无复杂的倒闸作业。
3）在线路分支接线中，两回电源、两台牵引变压器只需两套断路器，主接线结构简单。由于无系统功率穿越，不需要设置继电保护装置，二次接线装置相对简单，可节省投资。
4）线路分支接线可靠性日益提高，而且当需检修断路器或主变压器时，5QS或6QS
才断开，以保证检修的安全。
3牵引供电系统主要电气设备
3.1电气设备的概述
(1)一次设备
在变配电所中，直接用来接收电能、改变电能电压和分配电能以及相关的所有设备，均称为一次设备，或称为主设备。由一次设备构成的电路相应称为一次电路或主电路。
(2)开关电器
开关电器是指用于正常控制主电路通断的设备。主要有断路器、隔离开关和负荷开关等。
(3)变换电器
变换电器是指用于变配电系统中改变电压或电流设备。主要有电力变压器、电流互感器和电压互感器等。
(4)保护电器
保护电器是指用于变配电系统中进行过电流保护、过电压保护或其他方式保护的设备。如熔断器、限流电抗器、抗雷线圈、阻波器和避雷器等都属于保护电器。(5)补偿电器
补偿电器是指用于变配电系统中补偿无功功率、提高功率因数的设备。主要有电力电容器和同步补偿机。
(6)成套装置和组合电器
根据一次电路的要求，将各种一次设备组合为一个整体的电气装置称为成套装置。如高低压开关柜、低压成套电器装置等以及气体绝缘金属封闭组合电器GIS等。
3.2牵引变压器
电力变压器是变电所中最重要的一次设备，其主要功能是变换电压和传输电能，将一次侧的电能通过电磁能量转换的方式传输到二次侧，同时根据应用的需要将电压升高或降低，完成电能的输送和分配。
3.2.1变压器的分类
电力变压器通常根据用途和结构进行分类。常用几种分类方式如下:
(1)按相数分:单相变压器和三相变压器。
(2)按用途分:普通用途分升压变压器和降压变压器；其他用途分电炉变压器、电焊变压器、整流变压器、调压变压器和试验变压器等。
(3)按铁芯结构分:心式变压器和壳式变压器。
(4)按绕组数目分:自耦变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。
(5)按绕组材质分:铝绕组变压器和铜绕组变压器。
(6)按冷却介质和冷却方式分:油浸式变压器和干式变压器。
3.2.2油侵式电力变压器结构，构成部件的作用。
(1)铁心：
1)铁心材料
铁心是变压器磁路的主体，铁心分为铁心柱和铁轭，铁心柱上套装绕组，铁轭的作用是使磁路闭合。为减少铁心内的磁滞损耗和涡流损耗，提高铁心导磁能力，铁心采用含硅量约为5%，厚度为0.35mm或 0.5mm，两面涂绝缘漆或氧化处理的硅钢片叠装而成。铁心是变压器中主要的磁路部分。铁心结构的基本形式有心式和壳式两种。
2)铁心结构
铁心分为心式结构和壳式结构。
心式变压器：心式变压器的原、副绕组套装在铁心的两个铁心柱上，如下图所示。结构简单，电力变压器均采用心式结构。
壳式变压器：壳式变压器的铁心包围绕组的上下和侧面，如下图所示。制造复杂，小型干式变压器多采用。
(2)绕组（线圈）：
变压器绕组的制造材料有漆包线、纱包线和丝包线，最常用的漆包线。对于导线的要求，是导电性能好，绝缘漆层有足够耐热性能，并且要有一定的耐腐蚀能力。一般情况下最好用QZ型号的高强度的聚脂漆包线。
绕组是变压器的电路部分，用绝缘铜线或铝线绕制而成。绕组的作用是电流的载体，产生磁通和感应电动势。分为高压绕组（工作电压高的绕组）和低压绕组（工作电压低的绕组。）
绕组有同心式和交叠式。同心式绕组：高低压绕组在同一芯柱上同芯排列，低压绕组在里，高压绕组在外，便于与铁芯绝缘，结构较简单。交叠式绕组：高低压绕组分成若干部分形似饼状的线圈，沿芯柱高度交错套装在芯柱上。
(3)附件
电力变压器的附件有油箱、油枕、分接开关、安全气道、绝缘套管等。其作用是保证变压器的安全和可靠运行。
1)油箱
即油浸式变压器的外壳，用于散热，保护器身（变压器的器身放在油箱内），箱中有用来绝缘的变压器油。
2)储油柜（油枕）
装在油箱上，使油箱内部与外界隔绝。
3)安全气道（防爆管）
装在油箱顶盖上，保护设备，防止出现故障时损坏油箱。当变压器发生故障而产生大量气体时，油箱内的压强增大，气体和油将冲破防爆膜向外喷出，避免油箱爆裂。
4)气体继电器（瓦斯继电器）
装在变压器的油箱和储油柜间的管道中，主要保护装置。内部有一个带有水银开关
的浮筒和一块能带动水银开关的挡板。当变压器发生故障，产生的气体聚集在气体继电器上部，油面下降，浮筒下沉，接通水银开关而发出信号；当变压器发生严重故障，油流冲破挡板，挡板偏转时带动一套机构使另一水银开关接通，发出信号并跳闸。
5)分接开关
在电力系统，为了使变压器的输出电压控制在允许变化的范围内，变压器的原边绕组匝数要求在一定范围内调节，因而原绕组一般备有抽头，称为分接头。利用开关与不同接头连接，可改变原绕组的匝数，达到调节电压的目的。
分接开关分为有载调压分接开关和无载调压分接开关。
6)绝缘套管
装在变压器的油箱盖上作用是把线圈引线端头从油箱中引出，并使引线与油箱绝缘。电压低于1KV采用瓷质绝缘套管，电压在10-35KV采用充气或充油套管，电压高于110KV采用电容式套管。
7)变压器油
要求：高的介质强度和低的粘度，高的发火点和低的凝固点，不含酸、碱、灰尘和水分等杂质。
作用：加强绝缘和散热。
8)测温装置
监测变压器的油面温度。小型的油浸式变压器用水银温度计，较大的变压器用压力式温度计。
9)浸渍材料
变压器绕制好后，还要过最后一道工序，就是浸渍绝缘漆，它能增强变压器的机械强度、提高绝缘性能、延长使用寿命，一般情况下，可采用甲酚清漆作为浸渍材料。
3.3互感器
互感器是按比例变换电压或电流的设备。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A或10A，均指额定值），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。
在供电用电的线路中电流电压大大小小相差悬殊从几安到几万安都有。为二次仪表测量需要转换为比较统一的电流，另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到变流和电气隔离作用。显示仪表大部分是指针式的电流电压表，所以电流互感器的二次电流大多数安培级的（如5A等）。随着时代发展，电量测量大多已经达到数字化，而计算机的采样的信号一般为毫安级（0-5V、4-20mA等）。微型电流互感器二次电流为毫安级，主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。微型电流互感器称之为“仪用电流互感器”。（“仪用电流互感器”有一层含义是在实验室使用的多电流比精密电流互感器，一般用于扩大仪表量程。）电流互感器原理线路图微型电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理工作,变压器变换的是电压而微型电流互感器变换的
接触网的供电方式 我国电气化铁路均采用单边供电方式，即牵引变电所向接触网供电时，每一个供电臂的接触网只从一端的牵引变电所获得电能（从两边获得电能则为双边供电，可提高接触网末端网压，但由于其故障范围大、继电保护装置复杂等原因尚未有采用）。复线区段可通过分区亭将上下行接触网联接，实现“并联供电”，可适当提高末端网压。当牵引变电所发生故障时，相邻变电所通过分区亭实现“越区供电”，此时供电范围扩大，网压降低，通常应减少列车对数或牵引定数，以维持运行。 1、直接供电方式 如前所述，电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制，单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场，从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。我国早期电气化铁路（如宝成线、阳安线）建设时，处于山区，地方通信技术不发达，铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆，接触网产生的电磁干扰影响极小，不用采取特殊防护措施，因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式（简称TR供电方式）。随着电气化铁路向平原和大城市发展，电磁干扰矛盾日显突出，于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施，便产生不同的供电方式。目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点，即在接触网支柱田野侧，与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。电力牵引时，附加导线中通过
的电流与接触网中通过的牵引电流，理论上讲（或理想中）大小相等、方向相反，从而两者产生的电磁干扰相互抵消。但实际上是做不到的，所以不同的供电方式有不同的防护效果。
2、吸流变压器（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1:1），其原边串入接触网，次边串入回流线（简称NF线，架在接触网支柱田野侧，与接触悬挂等高），每两台吸流变压器之间有一根吸上线，将回流线与钢轨连接，其作用是将钢轨中的回流“吸上”去，经回流线返回牵引变电所，起到防干扰效果。 由于大地回流及所谓的“半段效应”，BT供电方式的防护效果并不理想，加之“吸——回”装置造成接触网结构复杂，机车受流条件恶化，近年来已很少采用。 BT供电方式原理结线图 H—回流线；T—接触网；R—钢轨； SS—牵引变电所；BT—吸流 变压器。 牵引网阻抗与机车至牵引变电所的长度不是简单的线性关系。随着机车取流位置的不同，牵引网内的电流分布可有很大不同，例如图中当机车位于供电臂内第一台BT前方时，牵引负荷未通过吸流变压
一、接触网 接触网的组成 接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。 接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。 支持装置用以支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱或其它建筑物。根据接触网所在区间、站场和大型建筑物而有所不同。支持装置包括腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串，棒式绝缘子及其它建筑物的特殊支持设备。 定位装置包括定位管和定位器，其功用是固定接触线的位置，使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，并将接触线的水平负荷传给支柱。 支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷，并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。我国接触网中采用预应力钢筋混凝土支柱和钢柱，基础是对钢支柱而言的，即钢支柱固定在下面的钢筋混凝土制成的基础上，由基础承受支柱传给的全部负荷，并保证支柱的稳定性。预应力钢筋混凝土支柱与基础制成一个整体，下端直接埋入地下。 接触网的电压等级 接触网的电压等级：工频单相交流制：25KV 接触悬挂的类型 接触网的分类大多以接触悬挂的类型来区分。我们所讲的接触悬挂的分类是对接触网的每个锚段而言的。接触悬挂的种类较多，一般根据其结构的不同分成简单接触悬挂和链形接触悬挂两大类。 简单接触悬挂（以下简称简单悬挂）系由一根接触线直接固定在支柱支持装置上的悬挂形式。国内外对简单悬挂做了不少研究和改进。我国现采用的带补偿装置的弹性简单悬挂系在接触线下锚处装设了张力补偿装置，以调节张力和弛度的变化。在悬挂点上加装8～16m长的弹性吊索，通过弹性吊索悬挂接触线，这就减少了悬挂点处产生的硬点，改善了取流条件。另外跨距适当缩小，增大接触线的张力去改善弛度对取流的影响。 链形悬挂的接触线是通过吊弦悬挂在承力索上。承力索悬挂于支柱的支持装置上，使接触线在不增加支柱的情况下增加了悬挂点，利用调整吊弦长度，使接触线在整个跨距内对轨面的距离保持一致。链形悬挂减小了接触线在跨距中间的
山东职业学院 毕业论文 题目：电气化铁道与城轨交通（地铁、 轻轨）供电方式比较分析原所在系：电气工程系 原专业班级：电气自动化技术 转入后班级：电气化铁道技术 姓名：xx 指导老师：xxxx 完成日期：2012 3 29
山东职业学院毕业论文评审表 指导教师：论文成绩： 指导教师评语： 指导教师签名： 年月日复审人：论文复审成绩： 复审人评语： 复审人签名： 年月日
山东职业学院毕业论文答辩情况记录 答 辩 题 目 对学生回答问题的评语 正确 基本 正确 经提示 回答 不 正确 未 回答 答辩委员会（或小组）评语： 答辩成绩： 答辩负责人签名： 年 月 日 系毕业论文领导小组审核意见： 组长签名： 年 月 日 注：毕业论文总成绩中，指导成绩占40%，复审成绩占20%，答辩成绩占40%
目录 第1章概述 (1) 第2章牵引供电系统 (2) 2.1 铁路牵引供电系统的供电方式 (2) 2.1.1 直接供电方式 (2) 2.1.2 吸流变压器（BT）供电方式 (2) 2.1.3 自耦变压器（AT）供电方式 (3) 2.1.4 直供+回流（DN）供电方式 (3) 2.2 城市电网对地铁的供电方式 (4) 2.2.1 集中供电方式 (4) 2.2.2 分散供电方式 (5) 2.2.3 混合供电方式 (5) 第3章牵引网的供电 (6) 3.1 铁路牵引网的供电方式 (6) 3.1.1 单边供电 (6) 3.1.2 上下行并联供电 (6) 3.1.3 双边供电 (7) 3.2 城轨牵引网的供电方式 (7) 3.2.1 第三轨 (7) 3.2.2 第四轨 (7) 3.2.3 架空电缆 (8) 总结 (9) 致谢 (10) 参考文献 (11)
电气化铁道供电系统与设计课程设计报告 班级： 学号： 姓名 指导教师： 评语：
1. 题目 某牵引变电所丙采用直接供电方式向复线区段供电，牵引变压器类型为110/27.5kV，三相V-v接线，两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如表1所示。 表1 已知参数 供电臂供电臂 长度km 端子平均电流 A 有效电流A 短路电流A 穿越电流A 左臂21.9 β238 318 917 206 右臂24.7 α184 266 1052 217 2. 题目分析及解决方案框架确定 在设计过程中，先按给定的计算条件求出牵引变压器供应牵引负荷所必须的最小容量，然后按列车紧密运行时供电臂的有效电流与充分利用牵引变压器过负荷能力，求出所需要的容量，称为校核容量。这是为确保牵引变压器安全运行所必须的容量。最后计算容量和校核容量，再考虑其他因素（如备用方式等），然后按实际系列产品的规格选定牵引的台数和容量，称为安装容量或设计容量。然后再变压器型号的基础之上，选取室外110kV侧母线，室外27.5kV侧母线以及室外10kV侧母线的型号。三相V,v结线牵引变压器是近年新研制的产品，它是将两台容量相等或不相等的单相变压器器身安装于同一油箱内组成的。三相V-v结线牵引变电所中装设两台V，v 结线牵引变压器，一台运行，一台固定备用。三相V-v结线牵引变电所不但保持了单相V-v结线牵引变电所的牵引变压器容量得到充分利用，可供应牵引变电所自用电和地区三相负载，主接线较简单，设备较少，投资较省，对电力系统的负须影响比单线小，对接触网的供电可实现双边供电等优点，最可取的是，解决了单相V-v结线牵引变电所不便于采用固定备用及其自动投入的问题。考虑到V-v接线中装有两台变压器的特点，在确定110kV侧主接线时我们采用桥形接线。按照向复线区段供电的要求，其牵引侧母线的馈线数目较多，为了保障操作的灵活性和供电的可靠性，我们选用馈线断路器100%备用接线，这种接线也便于故障断路器的检修。按照选取的变压器的容量以及110kV侧的和牵引侧的主接线，可以做出设计牵引变电所的电气主接线。
电力牵引供变电技术比赛试卷 一、判断题（每小题2分，共30分） 1．我国电气化铁道牵引变电所由国家区域电网供电。（√）2．超高压电网电压为220kv—500kv。（×）3．采用电力牵引的铁路称为电气化铁路。（√）4．我国电气化铁道牵引变电所供电电压的等级为110kv—220kv。（√）5．电力系的电压波动值：就是电压偏离额定值或平均值的电压差。（√）6．电力牵引的交流制就是牵引网供电电流为直流的电力牵引电流制（×）7．由于铁路电力牵引属于二级负荷，所以牵引变电所须由两路高压输电线供电。（×）8．单相结线牵引变电所的优点之一是：牵引变压器的容量利用率（额定输出容量与额定容量之比值）可达100%。（√）9．单相结线牵引变电所的优点之一是：对电力系统的负序影响最小。（×）10．我国电气化铁路采用工频单相25 kV交流制。（√）11．对于三相YN，dll结线牵引变压器当两供电臂负荷电流大小相等时，重负荷绕组的电流大约是轻负荷绕组的电流的3倍。（√）12．三相YN，d11结线牵引变电所的缺点之一是：不能供应牵引变电所自用电和地区三相电力。 （×） 13．斯科特结线牵引变电所的优点之一是：当M座和T座两供电臂负荷电流大小相等、功率因数也相等时，斯科特结线变压器原边三相电流对称，不存在负序电流。（√）14．单边供电:接触网供电分区由两个牵引变电所从两边供应电能。（×）15．最简单的牵引网是由馈电线、接触网、轨道和大地、回流线构成的供电网的总称。（√） 二．填空题（每小题2分） 1．通常把发电、输电、变电、配电、用电装置的完整工作系统称为电力系统。 2.牵引变电系统由牵引变电所、接触网、馈电线、回流线、轨道、分区所、开闭所、 自耦变压器站、分段绝缘器和分相绝缘器等组成。 供电方式一般在重载铁路、高速铁路等负荷大的电气化铁路上采用。 4.分相绝缘器的作用是：串在接触网上，把两相不同的供电区分开，并使机车平滑过渡； 主要用在牵引变电所出口处和分区所处。
电气化铁路供电系统 试卷1 一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其代码填入题干后的括号内。每小题1分，共20分） 1．我国电气化铁道牵引变电所由国家（ ）电网供电。 （ ） A 超高压电网 B 区域电网 C 地方电网 D 高压电网 2．牵引网包括 （ ） A 馈电线、轨道和大地、回流线 B 馈电线、接触网、轨道和大地、回流线 C 馈电线、接触网、回流线 D 馈电线、接触网、电力机车、大地 3．通常把（ ）装置的完整工作系统称为电力系统。 （ ） A 发电、输电、变电、配电、用电 B 发电、输电、配电、用电 C 发电、输电、配电、 用电 D 发电、输电、用电 4．低频交流制牵引网供电电流频率有：（ ） （ ） A 50Hz 或25Hz B 30Hz 或50Hz C 2163 Hz 或25Hz D 20Hz 或25Hz 5．单相结线牵引变电所牵引变压器的容量利用率（额定输出容量与额定容量之比值）可达( )。 （ ） A 100% B 75.6% C 50% D 25% 6．牵引变压器采用阻抗匹配平衡变压器时，阻抗匹配系数等于1时， 且副边两负荷臂电流I I αβ = ，原边三相电流（ ） （ ） A 平衡 B 无负序电流 C 对称 D 有零序电流 7．交流牵引网对沿线通信线的静电影响由（ ）所引起。 （ ） A 牵引网电流的交变磁场的电磁感应 B 牵引网电场的静电感应 C 牵引网电场的高频感应 D 牵引电流的高次谐波 8．牵引网导线的有效电阻0r r ξ=（0r 是直流电阻；ξ是有效系数）。对于 工频和牵引网中应用的截面不太大的铝、铜等非磁性导线，有效系数ξ（ ）。 （ ） A ξ≈1 B ξ≈2 C ξ≈3 D ξ≈4 9．以下不属于减少电分相的方法有（ ）。 （ ） A 采用单相变压器
电气化铁路原理 电气化铁道牵引供电装置，又称为牵引供电系统，其系统本身没有发电设备，而是从电力系统取得电能。目前我国一般由110kV以上的高压电力系统向牵引变电所供电。 目前牵引供电系统的供电方式有直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、同轴电缆和直供加回流线供电方式四种，京沪、沪杭、浙赣都是采用的直供加回流线方式。 一、直接供电方式 直接供电方式(T—R供电)是指牵引变电所通过接触网直接向电力机车供电，及回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所的供电方式。 这种供电方式的电路构成及结构简单，设备少，施工及运营维修都较方便，因此造价也低。但由于接触网在空中产生的强大磁场得不到平衡，对邻近的广播、通信干扰较大，所以一般不采用。我国现在多采用加回流线的直接供电方式。 二、BT供电方式 所谓BT供电方式就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(约3～4km安装一台)和回流线的供电方式。这种供电方式由于在接触网同高度的外侧增设了一条回流线，回流线上的电流与接触网上的电流方向相反，这样大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。 BT供电的电路是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道以及吸上线等组成。由图可知，牵引变电所作为电源向接触网供电；电力机车(EL)运行于接触网与轨道之间；吸流变压器的原边串接在接触网中，副边串接在回流线中。吸流变压器是变比为1：1的特殊变压器。它使流过原、副边线圈的电流相等，即接触网上的电流和回流线上的电流相等。因此可以说是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所的电流吸引到回流线上，经回流线返回牵引变电所。这样，回流线上的电流与接触网上的电流大小基本相等，方向却相反，故能抵消接触网产生的电磁场，从而起到防干扰作用。 以上是从理论上分析的理想情况，但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流，所以经回流线的电流总小于接触网上的电流，因此不能完全抵消接触网对通信线路的电磁感应影响。另外，当机车位于吸流变压器附近时回流还是从轨道中流过一段距离，至吸上线处才流向回流线，则该段回流线上的电流会小于接触网上的电流，这种情况称为“半段效应”。此外，吸流变压器的原边线圈串接在接触网中，所以在每个吸流变压器安装处接触网必须安装电分段，这样就增加了接触网的维修工作量和事故率。当高速大功率机车通过，该电分段时产生
电气化铁道主要供电方 式 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
接触网的供电方式 我国电气化铁路均采用单边供电方式，即牵引变电所向接触网供电时，每一个供电臂的接触网只从一端的牵引变电所获得电能（从两边获得电能则为双边供电，可提高接触网末端网压，但由于其故障范围大、继电保护装置复杂等原因尚未有采用）。复线区段可通过分区亭将上下行接触网联接，实现“并联供电”，可适当提高末端网压。当牵引变电所发生故障时，相邻变电所通过分区亭实现“越区供电”，此时供电范围扩大，网压降低，通常应减少列车对数或牵引定数，以维持运行。 1、直接供电方式 如前所述，电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制，单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场，从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。我国早期电气化铁路（如宝成线、阳安线）建设时，处于山区，地方通信技术不发达，铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆，接触网产生的电磁干扰影响极小，不用采取特殊防护措施，因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式（简称TR供电方式）。随着电气化铁路向平原和大城市发展，电磁干扰
矛盾日显突出，于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施，便产生不同的供电方式。目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点，即在接触网支柱田野侧，与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。电力牵引时，附加导线中通过的电流与接触网中通过的牵引电流，理论上讲（或理想中）大小相等、方向相反，从而两者产生的电磁干扰相互抵消。但实际上是做不到的，所以不同的供电方式有不同的防护效果。 2、吸流变压器（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1:1），其原边串入接触网，次边串入回流线（简称NF 线，架在接触网支柱田野侧，与接触悬挂等高），每两台吸流变压器之间有一根吸上线，将回流线与钢轨连接，其作用是将钢轨中的回流“吸上”去，经回流线返回牵引变电所，起到防干扰效果。 由于大地回流及所谓的“半段效应”，BT供电方式的防护效果并不理想，加之“吸——回”装置造成接触网结构复杂，机车受流条件恶化，近年来已很少采用。
地铁和电气化铁路的牵引供电系统有很大区别下面就通过对电气化铁道与城轨交通供电方式比较分析来进一步说明两者供电方式的异同。以帮助人们进一步了解。 1铁路牵引供电系统的供电方式 1.1 直接供电方式 电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制，单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场，从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。我国早期电气化铁路（如宝成线、阳安线）建设时，处于山区，地方通信技术不发达，铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆，接触网产生的电磁干扰影响极小，不用采取特殊防护措施，因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式（简称TR供电方式）。随着电气化铁路向平原和大城市发展，电磁干扰矛盾日显突出，于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施，便产生不同的供电方式。目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点，即在接触网支柱田野侧，与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。电力牵引时，附加导线中通过的电流与接触网中通过的牵引电流，理论上讲（或理想中）大小相等、方向相反，从而两者产生的电磁干扰相互抵消。但实际上是做不到的，所以不同的供电方式有不同的防护效果。如图所示； 直接供电方式 1.2 吸流变压器（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1:1），其原边串入接触网，次边串入回流线（简称NF线，架在接触网支柱田野侧，与接触悬挂等高），每两台吸流变压器之间有一根吸上线，将回流线与钢轨连接，其作用是将钢轨中的回流“吸上”去，经回流线返回牵引变电所，起到防干扰效果。由于大地回流及所谓的“半段效应”，BT供电方式的防护效果并不理想，加之“吸——回”装置造成接触网结构复杂，机车受流条件恶化，近年来已很少采用。如图所示 吸流变压器（BT）供电方式
电气化铁路供电系统 试卷1一、单项选择题（在 每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其代码填入题干后的括号内。每小题1分，共20分） 1．我国电气化铁道牵引变电所由国家（ ）电网供电。 （ ） A 超高压电网 B 区域电网 C 地方电网 D 高压电网 2．牵引网包括 （ ） A 馈电线、轨道和大地、回流线 B 馈电线、接触网、轨道和大地、回流线 C 馈电线、接触网、回流线 D 馈电线、接触网、电力机车、大地 3．通常把（ ）装置的完整工作系统称为电力系统。 （ ） A 发电、输电、变电、配电、用电 B 发电、输电、配电、用电 C 发电、输电、配电、 用电 D 发电、输电、用电 4．低频交流制牵引网供电电流频率有：（ ） （ ） A 50Hz 或25Hz B 30Hz 或50Hz C 2 163 Hz 或25Hz D 20Hz 或25Hz 5．单相结线牵引变电所牵引变压器的容量利用率（额定输出容量与额定容量之比值）可达( )。 （ ） A 100% B 75.6% C 50% D 25% 6．牵引变压器采用阻抗匹配平衡变压器时，阻抗匹配系数等于1时， 且副边两负荷臂电流I I αβ=&&，原边三相电流（ ） （ ） A 平衡 B 无负序电流 C 对称 D 有零序电流 7．交流牵引网对沿线通信线的静电影响由（ ）所引起。 （ ） A 牵引网电流的交变磁场的电磁感应 B 牵引网电场的静电感应 C 牵引网电场的高频感应 D 牵引电流的高次谐波 8．牵引网导线的有效电阻0r r ξ=（0r 是直流电阻；ξ是有效系数）。对于
工频和牵引网中应用的截面不太大的铝、铜等非磁性导线，有效系数ξ（ ）。 （ ） A ξ≈1 B ξ≈2 C ξ≈3 D ξ≈4 9．以下不属于减少电分相的方法有（ ）。 （ ） A 采用单相变压器 B 区段内几个变电所采用同相供电 C 复线区段内采用变电所范围内同行同相，上、下行异相 D 采用直供+回流线供电方式 10．对于简单悬挂的单线牵引网，1z 、2z 和12z 分别表示接触网—地回路， 轨道—地回路的自阻抗及两回路的互阻抗，牵引网的等值单位阻抗z （ ）。 （ ） A 2 12 21 z z z - B 12212z z z z - C 12221 z z z z - D 212 12 z z z - 11．单链形悬挂的单线牵引网比简单悬挂相比多了一条（ ）。 （ ） A 承力索 B 接触网 C 回流线 D 加强导线 12．根据国家标准《铁道干线电力牵引交流电压标准》的规定，铁道干线 电力牵引变电所牵引侧母线上的额定电压为（ ）kV 。 ( ) A 27.5 B 25 C 20 D 19 13．牵引网的电压损失等于牵引变电所牵引侧母线电压与电力机车受电弓 上电压的 ( ) A 平方差 B 算数差 C 向量差 D 平均值 14．牵引网当量阻抗Z 为 ( ) A sin cos R X ??+ B cos sin R X ??+ C sin R X ?+ D cos R X ?+ 15．对于三相结线变压器，应以（ ）向轻负荷臂供电为宜。 （ ） A 任一相 B 引前相 C 滞后相 D 以上答案都不对 16．牵引供电系统的电能损失包括（ ）。 （ ） A 电力系统电能损失，牵引网电能损失 B 电力系统电能损失，牵引变电所电能损失 C 牵引网电能损失，牵引变电所电能损失 D 牵引变电所电能损失，馈线电能损失 17．按经济截面选择接触悬挂，如果增大导线截面引起的一次投资增量，
AT供电方式在电气化铁路中的应用 【摘要】电气化铁道在国民经济飞速增长中发挥着越来越重要的作用，其AT供电方式已经成为高速、准高速及重载线路建设的主要方向。AT供电方式供电电压比直供方式高一倍，电压损失降为1/4，防干扰效果好，扩大了牵引变电所间隔，自耦变压器并联于接触网上，不需增设分段点。 【关键词】自耦变压器；供电方式；特点；原理 我国电气化铁道采用单相工频25Kv交流制，由于单相大电流在线路周围空间产生较强电磁场，是临近通信广播设备等产生杂音干扰和感应电压。为减少电气化铁道对沿线通信设备的干扰，保障其设备、人身安全及正常工作，在牵引供电系统中采取了许多干扰措施，形成了不同的供电方式。目前我国的牵引供电方式主要有四种：直接供电方式、BT供电方式、直供加回流线供电方式、AT供电方式。AT供电方式又称自耦变压器供电方式。日本铁路为防止通讯干扰，在实行交流电气化的前期，在牵引网中普遍应用了吸流变压器一回流线电路。为了克服高速、大功率机车在这种电路中通过吸流变压器分段时，在受电弓上产生强烈电弧的缺点，后来发展了一种新的牵引网供电方式—AT供电方式。随着对外开放和引进国外先进技术，电气化铁道在国民经济飞速增长中发挥着越来越重要的作用，我国逐渐在新建电气化铁道上采用了AT供电方式。 在AT牵引变电所中，牵引变压器将110Kv三相电降压至55Kv，然后经自耦变压器两端分别接到接触网和正馈线上，自耦变压器中心抽头与钢轨相连。则钢轨与接触网间的电压正好是自耦变压器两端电压的一半25Kv，与正常接触网电压相同。 在AT供电方式区段，与接触网同杆架设在田野侧的还有一条保护线，它相当于架空地线，在自耦变压器处保护线接接触悬挂接地部分或双重绝缘子中部同钢轨连接。保护线电位一般在500V以下，正常情况下无电流通过。当绝缘子发生闪络时，短路电流可通过保护线作为回路，减少了对铁路信号轨道电路的干扰。同时对接触网其屏蔽作用，也减少了对架空通信线路的干扰，另外起避雷线的作用，雷电可以通过接在保护线上的放电器入地。 横向连接线将钢轨与保护线并联，其目的是在钢轨对地泄漏电阻和机车取流较大时，降低钢轨电位。 1 AT供电方式（自耦变压器）特点 1）2×27.5Kv系统，供电电压比直供方式高一倍，电压损失降为1/4，牵引网单位阻抗约为直供方式的1/4（实际略高），电能损失小，显示了良好的供电特性； 2）牵引变电所的间距大，易选址，减少了外部电源的工程数量和投资；
哈大电气化铁路牵引供电系统情况介绍
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哈大电气化铁路牵引供电系统情况介绍哈大铁路为中国铁路网中一条重要干线，贯穿哈尔滨、长春、沈阳、大连四大枢纽，始建于1898年，为双线铁路，线路全长946.5公里。在东北乃至全国铁路运输中具有十分重要的地位。国家计委于1990年12月31日批准对哈大铁路进行电气化技术改造。2001年8月18日开通沈阳至哈尔滨段，11月30日开通沈阳至大连段，既全线开通运行。 哈大电气化铁路是我国首次系统引进具有国际先进水平的德国技术、设备和管理模式，其牵引供电系统适应200km/h高速铁路。牵引供电系统新建牵引变电所17座，架设接触网3314条公里，RTU135个，隔离开关900余台，远动控制系统设置1个主控中心和4个分控中心，设置抢修基地4个，引进接触网动态检测车1辆。开通之初成立了哈尔滨、长春、沈阳、大连4个供电中心，随着铁路改革的深入，维修体制也几经变化，现全线由沈哈两局的沈阳、长春、哈尔滨供电段担负运营管理工作。 哈大电气化工程系统引进规模大，设备技术水平新，建设速度快，自全线开通至今，系统设备性能稳定，总体质量优良，达到了项目引进的预期目的。现全面介绍如下： 一、哈大牵引供电系统特点 （一）供电方式 1、全线采用220/27.5kv单相变压器供电，牵引变压器利用率高，变电所接线简洁，接触网电分相数目少，适应高速、繁忙区段。两路进线电源，设有跨桥连接，两台主变压器互为备用。 2、采用带回流线上下行全并联直接供电方式。上下行正线的接触网在车站通过一个带短路报警互感器的柱上开关进行并联。为了改善接触网的电传输特性，沿正线贯通架设加强线和回流线，每隔1500米加强线和回流线进行一次电连接，可每隔300米上下行的回流线并联一次，以明显降低接触网阻抗值和电压降，从而加大变电所的间距，减少牵引变电所的数量，节省了工程投资，降低了运营成本。
《电气化铁路供电及接触网》复习题及答案 电气学院郎兵 1、干线铁路有哪几种供电制式，我国干线电气化铁路采用何种供电制式？ 答：（1）直流制（DC3kV，DC1500V）；（2）低频单相交流制（15kV，16.67Hz）； （3）工频单相交流制（50/60Hz，25kV）。我国干线电气化铁路采用25kV工频（50Hz）单相交流制 2、交直交传动的动车组同交直传动的电力机车相比电气负荷有何特点？ 答：（1）负荷功率大； （2）功率因数高； （3）谐波含量低； （4）能全功率范围再生制动； 3、牵引供电系统如何构成? 电气化铁道属于电力系统的哪级负荷？如何保证对其可靠供电？我国电气化铁路牵引变电所向牵引网采用何种供电方式？ 答：牵引供电系统主要包括：牵引变电所、牵引网、一次供电网络。 电气化铁道属于电力系统的一级负荷。保证对电气化铁道可靠供电的措施是：（1）牵引变电所采用两回独立进线；（2）牵引变电所采用2台主变压器，一主一备运行；（3）分区所可以实现越区供电。 我国电气化铁路牵引变电所向牵引网采用单边方式。 4、牵引变电所高压侧通常采用哪种主接线？其运行方式如何？ 答：T型主接线。运行方式：两路电源进线一条供电运行，另外一条备用。 5、何为平衡变压器，斯科特牵引变压器是平衡牵引变压器吗？斯科特牵引变压器的特点是什么？ 答：把对称三相电压变换成对称二相电压的变压器称作平衡变压器。斯科特变压器是平衡变压器。其特点是：当两个供电分区的负荷电流相等，功率因数也相等时，斯科特变压器的原边三相电流对称，且变压器容量全部利用。 6、交流牵引网有哪几种供电方式？ 答：（1）直接供电方式；（2）带回流线的直接供电方式；（3）吸流变压器供电方式；（4）自耦变压器供电方式；（5）同轴电缆供电方式。 7、高铁牵引网采用何种供电方式？它有何好处？
高速铁路牵引供电系统 电气化铁路的组成 由于电力机车本身不带原动机，需要靠外部电力系统经过牵引供电装置供给其电能，故电气化铁路是由电力机车和牵引供电系统组成的。 牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网两部分组成，所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的三大元件。 一、电力机车 （一）工作原理 电力机车靠其顶部升起的受电弓和接触网接触获取电能。电力机车顶部都有受电弓，由司机控制其升降。受电弓升起时，紧贴接触网线摩擦滑行，将电能引入机车，经机车主断路器到机车主变压器，主变压器降压后，经供电装置供给牵引电动机，牵引电动机通过传动机构使电力机车运行。 （二）组成部分 电力机车由机械部分(包括车体和转向架)、电气部分和空气管路系统构成。 车体是电力机车的骨架，是由钢板和压型梁组焊成的复杂的空间结构，电力机车大部分机械及电气设备都安装在车体内，它也是机车乘务员的工作场所。 转向架是由牵引电机把电能转变成机械能，便电力机车沿轨道走行的机械装置。它的上部支持着车体，它的下部轮对与铁路轨道接触。 电气部分包括机车主电路、辅助电路和控制电路形成的全部电气设备，在机车上占的比重最大，除安装在转向架中的牵引电机之外，其余均安装在车顶、车内、车下和司机室内。 空气管路系统主要执行机车空气制动功能，由空气压缩机、气阀柜、制动机和管路等组成 （三）分类 干线电力牵引中，按照供电电流制分为：直流制电力机车和交流制电力机车和多流制电力机车。交流机车又分为单相低频电力机车(25Hz或16 2/3Hz)和单相工频(50Hz)电力机车。单相工频电力机车，又可分为交--直传动电力机车和交—直—交传动电力 机车。 二、牵引变电所 牵引变电所的主要任务是将电力系统输送来的110kV三相交流电变换为（或55）kV单相电，然后以单相供电方式经馈电线送至接触网上，电压变化由牵引变压器完
电气化铁道供电技术工作简历模板专业：电气化铁道供电数控车床与编程，CAD机械制图等相关专业 学历大专 就读学校陕西航天职工大学 入学时间2009年9月 毕业时间 2012年7月 学校地址 求职意向面向自己所擅长的专业发展 在校期间2008年参加文艺晚会中获得三等奖，2010年在校实习期受到老师的好评 主修课程铁道概论、中职英语、职业道德与法律、高电压技术 相关证书 业余爱好看书、看电影、听音乐、羽毛球、乒乓球等 社会实践经历 在校期间担任的职位：学生会干事 兼职：KFC 、华润卖场、亚运志愿者、地铁志愿者 自我介绍 处于人生中年轻一驿的我甘于吃苦受累，富有热情，主动积极地实现自身价值：工作学习上，我具备出色的学习能力并且乐于学习，不断追求卓越;为人处事方面，本人性格随和，能与身边
的人和睦相处。具备实习和兼职的经历;有很强的忍耐力、意志力和吃苦耐劳的品质，对工作认真负责，积极进取，个性乐观执着，敢于面对困难与挑战。本人为人诚实谦虚;性格开朗;诚恳稳重，工作勤奋，做事认真负责，不退却责任，有自制力，做事情始终坚持有始有终，从不半途而废;能吃苦耐劳，尽职尽责，有耐心。具有亲和力，平易近人。适应能力强，上手快。并具有较强的管理策划与组织管理协调能力。学习刻苦认真，成绩优秀，名列前茅。 工作感悟： 在本公司里，我运用自己的专业知识结合工作，更加熟练和快速!另外我又进一步深化了人际交往，和领班、职员之间能融洽相处，互相帮助。在工作的同时我也感到无比的愉快与幸福!虽然工作很累，但是有了一个积极的心态，愉快的心情也是成功的关键 个人简介： 本人性格开朗、思维活跃，极富创造力，易于沟通，具有较好团队的意识。有着积极的进取心、和良好的综合心理素质。敢于面对困难，不怕吃苦，受累。
《电气化铁道供电系统》复习题及答案－（电气学院吴命利） 1、用一句话来描述电气化铁路牵引负荷的特点？ 答：波动剧烈的大功率单相不平衡非线性负荷。 2、交直交动车组同传动交直传动电力机车相比电气负荷有何特点？ 答：（1）负荷功率大； （2）功率因数高； （3）谐波含量低； （4）能全功率范围再生制动。 3、干线铁路有哪几种供电制式？ （1）直流制（DC3kV，DC1500V）；（2）低频单相交流制（15kV，16.67Hz）；（3）工频单相交流制（50/60Hz，25kV） 4、我国干线电气化铁路采用何种制式？ 25kV工频（50Hz）单相交流制 5、电气化铁道从可靠性要求看是电力系统的几级负荷？ 一级负荷 6、电气化铁道从供电系统角度如何保证供电可靠性？ （1）牵引变电所采用两回独立进线；（2）牵引变电所采用2台主变压器，固定备用；（3）分区所可以实现越区供电。 7、交流牵引网有哪几种供电方式？ （1）直接供电方式；（2）带回流线的直接供电方式；（3）吸流变压器供电方式；（4）自耦变压器供电方式；（5）同轴电缆供电方式 8、高铁牵引网采用何种供电方式？它有何好处？ 答：全并联AT供电方式。 牵引网阻抗低，输送功率大，供电臂距离长，能有效降低对外界电磁干扰。 9、牵引网额定电压是多少？正常工作范围是多少？ 25kV，20～27.5kV。 10、我国高铁牵引变电所间距是多少？ 50～60km。 11、我国高铁牵引变电所进线电压等级是多少？
多为220kV，郑西客专有2个所采用330kV。 12、我国高铁主要采用哪种接线的牵引变压器？ 答：单相（单相三绕组）接线和单相组合式V/X接线。 13、牵引变电所二次设备额定电压为什么比牵引网额定电压高10％？ 答：变压器二次侧额定电压是空载时的电压，之所以高10％是为了保证在有负荷电流时，抵消阻抗产生的电压损失，使列车能获得接近额定值的平均电压。 14、变电所防雷设备有哪些？ 答：避雷器，避雷针，抗雷圈 15、变电所如何补偿机车的无功功率？ 答：在牵引母线上安装并联补偿电容器组。 16、并联补偿电容支路为何要串联一定电感值的电抗器？ 答：（1）抑制合闸冲击；（2）防止谐波放大。 17、高铁接触悬挂有哪几种型式？ 答：（1）简单链型悬挂；（2）弹性链型悬挂；（3）复链型悬挂。 18、我国高铁主要采用何种接触网选挂型式？ 答：弹性链型悬挂。 19、接触线补偿下锚的目的何在？ 答：给接触线施加恒定张力，自动补偿线索的热胀冷缩，保持接触线弹性均匀。 20、我国高铁接触线采用何种型号？张力施加多大？ 答：CuMg150，27kN。 21、我国新建高速铁路在车网电气匹配方面出现了哪些新问题？如何有效解决？ 答：（1）车网高次谐波谐振； （2）车网电压振荡、牵引封锁。 改进机车车辆的控制，改善其电气负荷特性，地面采取适当抑制措施。 22、目前有哪几种自动过分相技术。 答：（1）车载断电自动过分相； （2）柱上开关自动过分相； （3）地面自动过分相。
探究电气化铁道供电系统新技术的发展 发表时间：2019-05-21T09:52:29.470Z 来源：《防护工程》2019年第3期作者：罗超张财均郑建锋唐龙王晨锐 [导读] 在当前来看，我国的铁路电气化工程中的供电系统工程是存在着一系列的问题的。这些问题能够带来的影响也是非常严重的。 成都地铁运营有限公司四川成都 610000 摘要：随着时代的发展，我国当前大部分的地区都已经实现铁道的电气化建设，从而能够确保铁路更好的运行，其中最为核心的内容就是供电系统相关的问题，一旦供电系统出现了非常大的问题，那么就是大的问题。基于此类情况，本文从铁路电气化工程中供电系统工程存在的问题入手，进行相关新技术的探讨。 关键词：电气化铁道；供电系统；新技术发展 一、铁路电气化工程中供电系统工程存在的问题 在当前来看，我国的铁路电气化工程中的供电系统工程是存在着一系列的问题的。这些问题能够带来的影响也是非常严重的。其中主要的影响分为三种：第一种就是影响人们对于电能的正常使用。毕竟，供电系统最大的作用就是提供电能。因此供电系统如果施工出现问题，那么人们对于电能的使用就会出现非常大的问题。这种问题是不得不进行解决的。否则会造成社会的恐慌。第二种就是容易出现问题。铁路电气化工程是一种科技含量非常高的工程。因此，供电系统的施工，其难度也是非常大的。在这种情况下，如果出现了施工问题，那么就会导致电能出现问题。而电能出现问题，就很容易造成巨大的灾难。因此必须进行避免。第三种就是会造成资源的浪费。因为一旦供电系统的施工出现问题，那么电能的泄露是一种很正常的情况。这种情况的出现就是对于电能的极大浪费，是不能够容忍的。谈完了供电系统施工出现问题的危害，接下来，笔者为大家详细解析其具体的问题有哪些： 1.1没有严格审核施工图纸 在供电系统施工中，施工图纸是一个非常重要的部分。因为施工图纸是施工的保障。在进行供电系统的施工中，工人会遇到一系列的线路还会遇到各种开关，如果不能够好好的观看图纸，那么就会出现这么几个问题：首先是会造成工程的失败。因为供电系统的施工是非常精密的，一旦任何一个部分出现了问题，那都会严重的影响到工程的进行，会造成严重的质量问题。因此，不审核施工图纸的第一个弊端就是会导致工作的失败。其次就是容易出现意外。因为在进行供电系统施工的时候，接触到电能是必然的。一些开关和线路是没有电的，而一些电路和开关则是有电的。如果没有看好图纸，那么工人就难以分辨出哪一个开关或者线路是有电的。一旦触碰到了有电的地方，那么就会造成工人的触电。而且这些电能都是为经过处理的电能，所以很可能造成工人的死亡。这是不得不注意的事情。毕竟，我国是一个以人为本的社会，人员的安全是第一位的。 1.2忽视施工质量管理 在铁路电气化工程中的供电系统工程中，很多的管理人员较为忽视质量管理。许多人关注的重点其实是安全。但是在当前来看，这是不正确的。因为施工的目的就是建设一个良好质量的工程。如果只关注工人的安全，那么就失去了施工的意义。这样的方法是非常错误的。当然，一些管理人员并不是不注重质量管理，而且因为其自身的水平有限，所以在进行工程的时候，是看不懂质量管理的。因此就将全部的经历都放在了工人的安全管理上。对于这种现象，是必须要改善的。否则，工人虽然安全了，也难以满足工程的需要。 1.3从业人会员安全意识薄弱 目前很多铁路电气化工程供电系统施工项目聘请从业人员时没有对其进行安全意识培养，甚至是聘用专业技能水平不高或者是参与工程经验较少的从业人员，这些从业人员在工程施工项目开展中往往会就不会对安全问题给予足够的关注和重视，出现不配备完善安全防护道具就开展施工工作的情况，这样不但对从业人员自身的人身安全造成了极大的威胁，同时也给铁路电气化工程项目留下了较大的隐患。 二、牵引变电系统新技术 牵引变电所在电气化铁道中，是电力牵引的专用变电所。牵引变电所将国家电网输送过来的电能，根据电力牵引对电流和电压的不同要求，将此电能通过降压、整流等方式，转化为铁道牵引所需要的合适电能，接着讲此适用于铁道电力机车的电能分别输送到沿铁道线上空架设的接触网，为电力机车供电。由于铁道路线长，电力机车运行过程中，不能出现电流电压不稳或者断电现场，造成电力机车无法正常营运。因此，在铁道沿线上，要设置多个牵引变电所，两个相邻变电所之间的距离根据科学的计算，一般为50公里左右。 电气化铁道的牵引负荷是单相交流负荷，在牵引供电系统中，由于电子电流变流导致系统中的电流、电压间产生非线性关系，使得牵引供电系统存在负序、谐波、无功三相不平衡的问题。在电气化铁道的发展过程中，为解决由牵引变电系统三相不平衡对电力体统带来的不利影响，我国研发出微机数据采集分析技术，将其应用于牵引变电系统中，对其复杂的电力网络进行计算。 铁道实现电气化的主要目的，是以电能作为列车的牵引动力，简化铁道牵引系统的设备结构，较少铁道建设资金的投入，以电能快速供电的优势，促进铁道的运输效率，环节铁道运输压力，同时实现无烟排放，达到保护环境的效果。因此，牵引变电系统在设计过程中，必须以电气化铁道的建设意义为设计依据，以节约电能，提高供电质量为牵引变电系统的设计原则。 三、接触网方面的技术 电气化铁道供电系统中，接触网所处的机械环境和电气条件比较复杂，为避免接触网在复杂的环境中安全工作，其绝缘要求要高。在接触网中采用新型绝缘材料，如闪络距离为920mm和1200mm的棒式绝缘子，能够使接触网污闪事故有效减少。接触网所选用的新型合成绝缘材料，要达到绝缘效果的同时，需要考虑接触网所处的复杂环境，污秽多、不易清扫等特点。如绝缘棒子，不仅耐污秽，不需要清扫，且其强度极大。虽然重量只有瓷绝缘子的十分之一左右，但是此绝缘棒子不易碎。新型合成绝缘材料一般使用在隧道外的接触网上，其优越的性能，可能将替代瓷绝缘材料，占据市场主流。 采用计算机模拟技术，可以对新型合成绝缘材料进行性能测试。对接触网上的电压进行数据采集，结合接触网所处的环境，对其环境污秽度进行测试，并以此数据作为新型绝缘材料选取的依据，进而选择更为适合、更为科学合理的绝缘材料，使的接触网的绝缘设计方案更加完善。 电气化铁道供电系统对接触网的绝缘效果有着极高要求的同时，接触网的机械性能，同时需要得到有效的改善。接触网动态测量技术，在电气化铁道供电系统中发展较好。利用带有微机数据采集分析系统的接触网检测车，能够降低接触网机械设备，因硬点而引起的离
黑龙江交通职业技术学院 毕业设计（论文） 题目电气化铁路scott接线 变压器牵引供电方式设计 专业班级 姓名 学号 2017年月日
摘要 随着我国铁路跨越式发展战略的逐步实施,我国铁路已逐步向高速客运专线的方向发展,电气化铁道接触网作为整个电力供电系统的重要组成部分,其牵引负荷的供电要求相以前的常规铁路已发生较大变化,对接触网系统的供电质量要求也越来越高。牵引供电系统的供电质量好与坏？弓网是否有良好的受流质量？这与高速铁路供电系统方式有着密不可分关系,因为供电方式的不同将直接影响接触网的电压、电流等参数,最终影响受流质量。目前,铁道部加快了重载高速电气化铁路的建设。重载高速电气化铁路的重要特点是牵引负荷较以往电气化铁路有很大幅度的提高,如大秦线2亿t扩能改造工程,单列车牵引质量由1万t增加到2万t,牵引功率也由原来的12800kW增加至25600kW;高速客运专线速度为350km/h时,列车牵引功率可达到22000～25000kW,是普通速度客运机车功率的4～5倍。如此大的负荷对供电系统的功率传输能力提出了新的要求。因此,对高速铁路接触网供电方式研究是十分关键的。 关键词：变压器，斯科特，供电
目录 第1章绪论 (1) 1.1 选题目的和意义 (1) 1.2 国内外研究现状 (1) 1.3 牵引变压器 (2) 1.4 本文主要内容 (2) 第2章斯科特变压器 (4) 2.1 AT供电方式 (4) 2.2 斯科特变压器特点 (4) 2.3 斯科特变压器供电方式 (6) 2.4 高压侧主接线 (7) 2.5 馈线侧主接线设计 (8) 第3章斯科特计算 (10) 3.1 变压器计算容量 (10) 3.2 变压器校核容量 (10) 3.3 短路计算 (11) 3.3.1 短路点的选取 (11) 3.3 备用方式选择 (11) 3.4 绘制电气主接线图 (12) 第4章我国采用斯科特变压器的线路 (14) 4.1 哈大铁路客运专线 (14) 4.2 京沪高速铁路 (14) 4.3 京沈客运专线 (15) 第5章结论 (16) 参考文献 (17)