铁路电力系统演示文稿
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电气化铁路供电系统模板
接地的目的： 1、泄流（雷电流、工频电流）； 2、限制地电位、相关设备电位升 高，确保人员、设备安全。 接地系统的评估指标： 1、接地电阻； 2、轨道电位、跨步电压。
对接地系统要求的技术指标：
欧标规定接触电压和轨道电位値（EN50122-1） 系统状态 接触电压允许値（V） 轨道电位（V） 正常运行 60 120 状态下（t>300s） 正常运行 65 130 状态下（t=300s） 故障状态 842 1684 下（t=100ms）
实现限制轨道电位和接触电压的有效技术 手段是综合接地技术的应用。 综合接地技术特点可以归纳为： 充分利用各种地形、自然接地体、结构， 以达到降低泄流通道电阻的目的。
继电保护问题 继电保护装置（系统）是一种能 自动检测故障特征、完成对故障的定位 并依据一定的规则把故障影响限制（对 故障部分断电）在一定范围内的自动化 装置（系统）。 继电保护面临的问题：牵引供电 系统供电方式的改变；故障和特征信息 的改变；计算方法与电气化铁路变化的 更新；在综合自动化系统中的集成等。
b)牵引变电所向接触网供电：目前。供电方式有两种，即单边供
电和双边供电。在单边供电方式下，接触网在相邻两个牵引变电所之 间的中央部位是断开的，将两个牵引变电所之间的接触网分成为两个
供电分区，电力机车只从一个牵引变电所取用电能。单边供电的操作
和保护都比较简单，故障范围也比较小，所以我国电气化铁路接触网 普遍采用单边供电方式。
2 牵引网 通常，将接触网、钢轨、回流线构成的线路称为牵引网。接触网 和钢轨是牵引网的主体。 接触网（图3-54）是架设在电气
化铁路上空，向电力机车供电的一种
特殊形式的输电线路，其质量和工作 状态直接影响电气化铁路的运输能力。 接触网根据其接触悬挂类型，可 以分为简单接触悬挂和链形接触悬挂 两类。
高铁培训电力系统知识PPT课件
T∝U2 T—异步电动机的转矩（U很低，异步电 动机不能启动，使异步电动机的定子、转子严重发 热）
29
我国国家标准规定电压偏差的允许值为：
1）35kV及以上电压供电 ，电压允许偏差为额 定电压的±5%。
2） 10kV及以下三相供电，电压允许偏差为额定电 压的±7%。
3） 220V单相供电，电压允许偏差为额定电压的 +7% 、-10%。
10
电能由电网统一分配和销售。
电网设备的启动、检修、停运、发电量和 电力的增减,都由电网来决定。
(3) 适用性 电能使用最方便，适用性最广泛。 (4) 先行性
2、国民经济发展电力必须先行性 电力系统的装机容量、电网容量、发电量增长 速度应大于工业总产值的增长。
11
第二节 电力负荷
电力负荷 是指用电设备 或用电单位所消耗的 功率（kW)、容量（kVA)或电流（ A) 。 一、 电力网负荷组成
对于一类负荷用电设备，应加两个以上的独立电源供 电，并辅之以其他必要的非电力电源的保安措施。
16
2、二类负荷也称二级负荷
二类负荷也称二级负荷，指突然中断供电将会造成较 大的经济损失；以及突然中断供电将会造成社会秩序 混乱或政治上的较大影响的用电负荷。
3、三类负荷也称三级负荷 三类负荷也称三级负荷，指不属于一类负荷和二类负 荷的其他负荷，对此类负荷，突然中断供电所造成损 失不大或不会造成直接损失。
1、 用电负荷
用电负荷是用户在某一时刻对电力系统所需 求的功率。
12
2、 线路损失负荷
电能从发电厂到用户的输送过程中，会发 生功率和能量的损失，与这种损失对应的发 电功率，叫线路损失负荷，也称为线损。
3、 供电负荷 用电负荷加上同一时刻的线路损失负
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我国国家标准规定电压偏差的允许值为：
1）35kV及以上电压供电 ，电压允许偏差为额 定电压的±5%。
2） 10kV及以下三相供电，电压允许偏差为额定电 压的±7%。
3） 220V单相供电，电压允许偏差为额定电压的 +7% 、-10%。
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电能由电网统一分配和销售。
电网设备的启动、检修、停运、发电量和 电力的增减,都由电网来决定。
(3) 适用性 电能使用最方便，适用性最广泛。 (4) 先行性
2、国民经济发展电力必须先行性 电力系统的装机容量、电网容量、发电量增长 速度应大于工业总产值的增长。
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第二节 电力负荷
电力负荷 是指用电设备 或用电单位所消耗的 功率（kW)、容量（kVA)或电流（ A) 。 一、 电力网负荷组成
对于一类负荷用电设备，应加两个以上的独立电源供 电，并辅之以其他必要的非电力电源的保安措施。
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2、二类负荷也称二级负荷
二类负荷也称二级负荷，指突然中断供电将会造成较 大的经济损失；以及突然中断供电将会造成社会秩序 混乱或政治上的较大影响的用电负荷。
3、三类负荷也称三级负荷 三类负荷也称三级负荷，指不属于一类负荷和二类负 荷的其他负荷，对此类负荷，突然中断供电所造成损 失不大或不会造成直接损失。
1、 用电负荷
用电负荷是用户在某一时刻对电力系统所需 求的功率。
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2、 线路损失负荷
电能从发电厂到用户的输送过程中，会发 生功率和能量的损失，与这种损失对应的发 电功率，叫线路损失负荷，也称为线损。
3、 供电负荷 用电负荷加上同一时刻的线路损失负
铁路四电系统集成PPT培训课件
特点
具有高度集成化、智能化、安全 可靠、高效节能等特点，是现代 铁路建设的重要组成部分。
系统组成与功能
系统组成
包括通信系统、信号系统、电力系统、电气化系统四个部 分。
1. 通信系统
负责提供语音、数据、图像等通信服务，保障铁路运营中 的信息传递。
2. 信号系统
负责列车运行控制、调度指挥、信号设备监测等功能，保 障列车安全运行。
电气化系统集成技术原理
阐述电气化系统集成的基本原理，包 括牵引供电、电力机车、接触网等方 面的知识。
电气化系统集成案例分析
通过实际案例分析，深入了解电气化 系统集成的应用和效果。
03
铁路四电系统集成案例分析
某铁路四电系统集成项目介绍
项目背景
某铁路四电系统集成项目是为了 提高铁路运输效率和安全性，实 现现代化铁路建设目标而开展的。
项目内容
该项目包括通信、信号、电力和电 气化四个方面的系统集成，旨在建 立一个高效、可靠、先进的铁路四 电系统。
技术方案
采用先进的通信技术、自动化控制 技术、电力技术和电气设备，实现 各子系统之间的互联互通和信息共 享。
项目实施过程与经验教训
实施过程
项目实施过程中，遵循了系统规划、设计、采购、施工和调试等阶段，确保了 项目的顺利进行。
绿色环保与可持续发展
01
02
03
节能减排
通过技术创新和优化设计， 降低铁路四电系统的能耗 和排放，实现绿色环保。
资源循环利用
加强资源循环利用，减少 对环境的影响，实现可持 续发展。
生态保护
在铁路四电系统集成过程 中，注重生态保护，减少 对自然环境的破坏。
智能化的未来展望
人工智能与大数据应用
具有高度集成化、智能化、安全 可靠、高效节能等特点，是现代 铁路建设的重要组成部分。
系统组成与功能
系统组成
包括通信系统、信号系统、电力系统、电气化系统四个部 分。
1. 通信系统
负责提供语音、数据、图像等通信服务，保障铁路运营中 的信息传递。
2. 信号系统
负责列车运行控制、调度指挥、信号设备监测等功能，保 障列车安全运行。
电气化系统集成技术原理
阐述电气化系统集成的基本原理，包 括牵引供电、电力机车、接触网等方 面的知识。
电气化系统集成案例分析
通过实际案例分析，深入了解电气化 系统集成的应用和效果。
03
铁路四电系统集成案例分析
某铁路四电系统集成项目介绍
项目背景
某铁路四电系统集成项目是为了 提高铁路运输效率和安全性，实 现现代化铁路建设目标而开展的。
项目内容
该项目包括通信、信号、电力和电 气化四个方面的系统集成，旨在建 立一个高效、可靠、先进的铁路四 电系统。
技术方案
采用先进的通信技术、自动化控制 技术、电力技术和电气设备，实现 各子系统之间的互联互通和信息共 享。
项目实施过程与经验教训
实施过程
项目实施过程中，遵循了系统规划、设计、采购、施工和调试等阶段，确保了 项目的顺利进行。
绿色环保与可持续发展
01
02
03
节能减排
通过技术创新和优化设计， 降低铁路四电系统的能耗 和排放，实现绿色环保。
资源循环利用
加强资源循环利用，减少 对环境的影响，实现可持 续发展。
生态保护
在铁路四电系统集成过程 中，注重生态保护，减少 对自然环境的破坏。
智能化的未来展望
人工智能与大数据应用
铁路牵引供电系统基础知识ppt课件
21
AT供电方式的工作原理
22
工作原理
牵引变电所牵引侧电压为2X27.5KV，其绕组两端分别接至到55KV，AT供电方式每隔10~~15KM ，在接触网与钢轨间并接入一台自耦变压器，自耦变压器将牵引网的电压提高一倍，而供 给电力机车的额定电压仍为25KV，称为AT所。
总结
31
23
工作原理
由于自耦变压器的作用，接触网和正馈线的电流均为I/2，方向相反，有 效地减少牵引网对通信线的干扰。
由于自耦变压器的中性点与钢轨相连，牵引网的供电电压为2 x 27.5 kV，电压提高了一倍，因此牵引变电所的间距理论上提高了一倍。例如 直供+回流线供电方式牵引变电所间距为20-30km，则AT供电方式为4060km。 AT供电方式用于重载、高速需大电流的牵引供电系统。馈线电流只有直 供方式的一半。
6
牵引网
牵引网是由馈电线 〔供电线）、接触网 、钢轨、大地和回流 线组成的供电系统， 完成对电力机车的送 电任务。
馈电线：连接牵引变电所和接触网的导线和电缆。它把牵引变电所 主变压器二次侧27.5KV的电压输送到接触网。
接触网：一种特殊的输电线，架设在铁路上方，机车受电弓与其磨 擦受电。
钢轨、大地和回流线：牵引变电所处的横向回流线，它将轨或与轨 平行的其它导线与牵引变压器指定端子相联。又能大大降低牵引负 荷电流对通信的干扰。
和保护线间的辅助联接PW 保护线 R 钢轨 ATP 自耦变压器所SP分 区所 AT处采用横向连接线CPW实现轨道、保护线和AT中性点的连接，通过 放电器〔SD〕将AT的中性点与大地相连。与不并联的AT供电方式比 ，全并联AT供电更具有线路载流能力大、供电区段长、适应高速等 优点。
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越区供电
AT供电方式的工作原理
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工作原理
牵引变电所牵引侧电压为2X27.5KV，其绕组两端分别接至到55KV，AT供电方式每隔10~~15KM ，在接触网与钢轨间并接入一台自耦变压器，自耦变压器将牵引网的电压提高一倍，而供 给电力机车的额定电压仍为25KV，称为AT所。
总结
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工作原理
由于自耦变压器的作用，接触网和正馈线的电流均为I/2，方向相反，有 效地减少牵引网对通信线的干扰。
由于自耦变压器的中性点与钢轨相连，牵引网的供电电压为2 x 27.5 kV，电压提高了一倍，因此牵引变电所的间距理论上提高了一倍。例如 直供+回流线供电方式牵引变电所间距为20-30km，则AT供电方式为4060km。 AT供电方式用于重载、高速需大电流的牵引供电系统。馈线电流只有直 供方式的一半。
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牵引网
牵引网是由馈电线 〔供电线）、接触网 、钢轨、大地和回流 线组成的供电系统， 完成对电力机车的送 电任务。
馈电线：连接牵引变电所和接触网的导线和电缆。它把牵引变电所 主变压器二次侧27.5KV的电压输送到接触网。
接触网：一种特殊的输电线，架设在铁路上方，机车受电弓与其磨 擦受电。
钢轨、大地和回流线：牵引变电所处的横向回流线，它将轨或与轨 平行的其它导线与牵引变压器指定端子相联。又能大大降低牵引负 荷电流对通信的干扰。
和保护线间的辅助联接PW 保护线 R 钢轨 ATP 自耦变压器所SP分 区所 AT处采用横向连接线CPW实现轨道、保护线和AT中性点的连接，通过 放电器〔SD〕将AT的中性点与大地相连。与不并联的AT供电方式比 ，全并联AT供电更具有线路载流能力大、供电区段长、适应高速等 优点。
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越区供电
高速铁路电力供电系统
001第三章 高速铁路电力供电系统高速铁路电力岗位维修人员，必须掌握高速铁路电力专业基本知识。
了解高速铁路电力供电系统和电力SCADA 系统基本原理和设计特点。
第一节 电力供电系统一、电力系统概述电力系统是由发电厂、变电站、输电线、配电系统和负荷组成的有机整体，是现代社会最重要、最庞杂的系统之一。
通常把包括动力、发电、变电、输电、配电及用电的全部系统称为动力系统。
将电力系统中输送、变换和分配电能的整个环节称为电力网。
它们的关系如图3-1所示（以水力发电为例）。
图3-1 动力系统、电力系统和电力网示意图（一）发电厂发电厂就是将煤、水力、原子能等一次能源转换为电能——二次能源的工厂。
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、原子能发电厂等，火力发电和水力发电在我国电能生产中占有很大的比例，除此之外，还有风力、地热和太阳能发电等。
（二）电力网电力网担负着将发电厂和电能用户连接起来组成系统的任务，它对于电力系统的可靠性和经济性运行有着重要的意义。
图3-2是电力系统组成示意图，虚线框内是电力系统的电力网部分。
电力网由各种电压等级的输、配电线路和变（配）电站（所）组成。
电力网的任务是将电能从发电厂输送和分配到电能用户。
按其功能常分为输电网和配电网两大部分，输电网是由220 kV及以上的输电线路和与其相连接的变电所组成，是电力系统的主要网络，其作用是将电能输送到各个地区的配电网或直接输送给大型企业用户。
配电网是由110 kV及以下的配电线路和与其相连接的配电所（或简单的配电变压器）组成，其作用是将电能输送到各类用户。
为了减少电流在输电网络上产生的电能损耗，在远距离的输电网中，一般采用超高压（330 kV以上）输电方式。
发电厂的发电机端电压不可能过高（一般为6～10 kV），电能用户的电压也不可能很高（一般为10 kV及以下），因此，电力网还担负着改变电压等级的作用，这就是变（配）电所（站）。
动车组主电路二CRH参考幻灯片
3
2.单元组成
主电路系统以M1车、M2车的两辆车为1个单 元。
4
5
二.系统布置
1.车底设备布置 （1）牵引变压器 （2）牵引变流器 （3）牵引电机
6
2.车顶设备布置
（1）受电弓 （2）保护接地开关 （3）故障隔离开关 （4）高压电缆连接器 （5）高压电缆用倾斜型电缆连接器
7
8
ห้องสมุดไป่ตู้ 9
10
11
CRH2型动车组主电路二
1
一.系统原理
1.电路连接 断路器VCB连接到牵引变压器的原边绕组上。 主电路开闭由VCB控制。 牵引变压器牵引绕组设两组，原边绕组电压为 25KV时，牵引绕组电压为1500V。
2
牵引变流器一端连接在牵引变压器的牵引绕组 上，牵引变流器的输出端连接着四台并联的牵 引电动机。 牵引变流器分别由四象限脉冲整流器、滤波环 节、逆变器等组成。
12
13
14
三.车辆编组
15
作业
1.简述CRH2动车组主电路的连接情况?
16
2.单元组成
主电路系统以M1车、M2车的两辆车为1个单 元。
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二.系统布置
1.车底设备布置 （1）牵引变压器 （2）牵引变流器 （3）牵引电机
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2.车顶设备布置
（1）受电弓 （2）保护接地开关 （3）故障隔离开关 （4）高压电缆连接器 （5）高压电缆用倾斜型电缆连接器
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ห้องสมุดไป่ตู้ 9
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CRH2型动车组主电路二
1
一.系统原理
1.电路连接 断路器VCB连接到牵引变压器的原边绕组上。 主电路开闭由VCB控制。 牵引变压器牵引绕组设两组，原边绕组电压为 25KV时，牵引绕组电压为1500V。
2
牵引变流器一端连接在牵引变压器的牵引绕组 上，牵引变流器的输出端连接着四台并联的牵 引电动机。 牵引变流器分别由四象限脉冲整流器、滤波环 节、逆变器等组成。
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三.车辆编组
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作业
1.简述CRH2动车组主电路的连接情况?
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铁路电力系统PPT培训课件
实践经验分享与交流
01
02
03
04
05
经验一：加强设备维护 和检修，提高设备可靠 性
经验二：优化调度自动 化系统，提高调度效率
经验三：加强人员培训 和技能提升，提高应急 处理能力
经验四：注重技术创新 和研发，推动铁路电力 系统升级换代
交流：在实践经验分享 环节，可以邀请有经验 的专家或技术人员分享 他们在铁路电力系统方 面的实践经验和心得体 会。通过交流和互动， 可以加深对实践经验的 了解和认识，促进相互 学习和进步。
绿色能源利用
积极推广和应用太阳能、风能等 可再生能源，替代传统化石能源 ，降低对非可再生资源的依赖。
智能化与自动化技术的应用
智能化技术
利用人工智能、大数据和云计算等技 术手段，实现对铁路电力系统的智能 监测、控制和管理，提高系统的稳定 性和可靠性。
自动化技术
通过自动化设备和系统，实现电力调 度、故障诊断和应急处理等功能的自 动化，提高工作效率和减少人工干预 。
Байду номын сангаас
详细描述
需要采取多种措施，如节能设计 、设备维护和故障处理等，以提 高配电系统和用电设备的能效和 可靠性。
调度与控制系统
• 总结词：调度与控制系统是铁路电力系统的指挥中心，负责协调整个系统的运行和管理。 • 详细描述：调度与控制系统通过自动化技术和通信网络，实时监测和控制整个电力系统的运行状态，确保电能的安全、可
THANKS
感谢观看
随着技术的不断进步，铁路电力系统也在不断发展与现代化。从早期的蒸汽机车到现在的电气化铁路，电力牵引 已经成为主流。同时，随着新能源技术的发展，如太阳能、风能等，铁路电力系统也在逐步实现绿色、可持续发 展，以适应环保和节能的需求。
铁路供电系统介绍 ppt课件
PPT课件
10
220KV 1#进线 CA B
M M
M
220KV 2#进线 CA B
M
M
接JD
至JD
T1 F1
M
M M
至JD M M
至JD
M
T2 F2
M
M
M
M
M
M
M M
M M
M T1 F1
T1 F1
M
PPT课件
M
T2 F2 T2 F2
11
(2)分区所
为了增加供电的灵活性，在两个牵引变电所的供电区中间常增设 分区所。断路器1QF、2QF正常工作时闭合，实现上、下行牵引网并 联运行。隔离开关1QS、2QS在正常运行时断开，当相邻牵引变电所 发生故障而不能继续供电时，可以闭合1QS、2QS由非故障牵引变电
路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 功能：
1.自动、迅速、有选择性地将故障元件从供电系统中切除，使故障元件免 于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；
2.反应电力设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出 信号或跳闸。此时一般不要求迅速动作，而是根据对供电系统及其元件的危 害程度规定一定的延时，以免暂短的运行波动造成不必要的动作和干扰引起 的误动。
PPT课件
6
PPT课件
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（二）牵引供电系统简介
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3
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6
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G1 2
3 10
牵引供电系统示意图
1—区域变电所或发电厂；2—高压输电线；3—牵引变电所； 4—馈电线；5—接触网；6—钢轨；7—回流线； 8—分区所；9—电力机车；10—开闭所
PPT课件
铁路供电系统介绍课件
供电系统是铁路电气化的基础，能够 提高铁路的现代化水平，推动铁路行 业的科技进步。
供电系统为列车提供足够的牵引力， 使列车能够顺利地加速、减速和制动 ，提高运输效率。
供电系统的历史与发展
历史回顾
铁路供电系统的发展经历了从蒸汽机车到电力机车的变革，最早的铁路供电系 统出现在19世纪末的德国，随着技术的发展和进步，铁路供电系统的规模和性 能得到了不断提升。
发电厂是铁路供电系统的核心，负责将其他形式的能源 转化为电能。
变电所是铁路供电系统中的重要设施，负责将高压电转 化为适合电力机车使用的低压电。
输电线路
输电线路是铁路供电系统中的重要组成部分，负责将电能从发电厂输送到变电所。
输电线路通常采用架空线路或电缆线路，根据输电距离和电压等级的不同，选择合 适的输电线路类型。
的噪音对周边环境的影响。
电磁辐射防护
03
合理规划铁路供电系统的布局，减少电磁辐射对周边居民和环
境的影响。
可持续发展
资源循环利用
对供电系统中的废旧设备进行回收和再利用，减少资 源浪费。
绿色能源利用
积极探索和应用太阳能、风能等可再生能源，降低对 传统能源的依赖。
技术创新
鼓励供电系统的技术创新，提高系统的能效和环保性 能，推动铁路供电系统的可持续发展。
特点
铁路供电系统具有高可靠性、高安全 性和高稳定性，能够满足列车高速、 安全运行的需求，同时还要考虑节能 环保和经济性。
供电系统的重要性
保障列车运行安全
供电系统是铁路运输的重要组成部分 ，为列车提供稳定、可靠的电力供应 ，确保列车正常运行，避免因电力故 障导致的事故。
提高运输效率
促进铁路电气化发展
配电设备
配电设备是铁路供电系统中的重 要组成部分，负责将电能分配给
供电系统为列车提供足够的牵引力， 使列车能够顺利地加速、减速和制动 ，提高运输效率。
供电系统的历史与发展
历史回顾
铁路供电系统的发展经历了从蒸汽机车到电力机车的变革，最早的铁路供电系 统出现在19世纪末的德国，随着技术的发展和进步，铁路供电系统的规模和性 能得到了不断提升。
发电厂是铁路供电系统的核心，负责将其他形式的能源 转化为电能。
变电所是铁路供电系统中的重要设施，负责将高压电转 化为适合电力机车使用的低压电。
输电线路
输电线路是铁路供电系统中的重要组成部分，负责将电能从发电厂输送到变电所。
输电线路通常采用架空线路或电缆线路，根据输电距离和电压等级的不同，选择合 适的输电线路类型。
的噪音对周边环境的影响。
电磁辐射防护
03
合理规划铁路供电系统的布局，减少电磁辐射对周边居民和环
境的影响。
可持续发展
资源循环利用
对供电系统中的废旧设备进行回收和再利用，减少资 源浪费。
绿色能源利用
积极探索和应用太阳能、风能等可再生能源，降低对 传统能源的依赖。
技术创新
鼓励供电系统的技术创新，提高系统的能效和环保性 能，推动铁路供电系统的可持续发展。
特点
铁路供电系统具有高可靠性、高安全 性和高稳定性，能够满足列车高速、 安全运行的需求，同时还要考虑节能 环保和经济性。
供电系统的重要性
保障列车运行安全
供电系统是铁路运输的重要组成部分 ，为列车提供稳定、可靠的电力供应 ，确保列车正常运行，避免因电力故 障导致的事故。
提高运输效率
促进铁路电气化发展
配电设备
配电设备是铁路供电系统中的重 要组成部分，负责将电能分配给
铁路电力系统介绍
关于铁路电力系统的介绍一、铁路供电系统介绍：铁路局水电科相当于铁路系统的供电局，负责铁路沿线所有设备及车站用电，但不包括机车用电。
某铁路局共有两个110kV变电站、260余个10kV开闭所，每个开闭所之间间隔大约40-50Km，采用双回路供电，互为热备用（自闭为主供，贯通为备用）。
在每个开闭所之间每相隔1km左右都有一个变压器（10kV/400V），容量都不大（20-200VA），为沿线设备供电。
如图1所示：图1：铁路10kV系统示意图在10kV开闭所内，二次保护基本与电力系统没什么差别，但一次部分还是有许多不同的，下图是参照某铁路局某10kV开闭所的一次系统示意图：图2：铁路10kV开闭所一次系统示意图二、铁路系统供电与电力系统的不同：铁路系统的供电还是比较特殊的，有许多与电力系统不同的地方：1、铁路的用电特殊性决定了供电系统的特殊；铁路的负荷在一条铁路上，即在一条线上，而不像电力系统的负荷是一个区域，或者说一个面。
2、10kV/10kV有载调压器；10kV/10kV有载调压器是一种比较独特的一次设备，在电力系统中应用的极少（如图2所示）。
一条铁路如果500km长，那么它的沿线就串有10个以上10kV 开闭所及几百个10kV/400V变压器，只有通过有载调压器才能保证输电线路电压的稳定。
SZ8-GM-315/10/10是某较大10kV开闭所的有载调压器型号。
3、名称的特殊；在铁路电力系统中我们需要注意两个词：“自闭”和“贯通”，如图1、2所示。
自闭线是指给铁路信号供电的线路，“自闭”这个词源自电力信号在火车过区间后自动闭塞。
贯通线是指给沿途车站和生活区供电的线路，贯通线同时作为自闭线的备用线。
4、控制要求的不同；在铁路电力系统中沿线的每一个10kV/400V变压器都是要求遥控的，常规电力系统中一般都不会要求。
三、铁路供电的自动化程度某铁路局所管辖的站逐渐都在做综合自动化，但都还没有实现无人值班。
铁路电力系统主要设备课件
第6页，此课件共56页哦
电力变压器
工作原理
就是电磁感应原理。变压器的一次 绕组接通交流电源，在绕组内流过交变 电流产生磁势，在磁势的作用下，铁芯 产生交变磁通，由于电磁感应作用，分 别在原、副线圈绕组上产生感应电动势。 变压器原、副绕组的匝数不同，产生的 感应电势也不同，这就是变压器变换交 流电压、电流的原理。
第16页，此课件共56页哦
互感器的作用
作用是： ①将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低
电压和小电流，使测量仪表和继电器标准化、小型化 ，电压为100V、100/√3V，电流为5A或1A；
② 使二次系统设备与高压侧隔离，且互感器二次侧均接地 ，从而保证了设备和人身的安全。
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高压熔断器
熔断器是最简单的保 护电器，它用来保护电气 设备免受过载和短路电流 的损害；按安装条件及用 途选择不同类型高压熔断 器如户外跌落式、户内式 。
第26页，此课件共56页哦
高压熔断器工作原理
其结构一般包括熔丝管、接触导电部分、支持绝缘子和底座等部 分，熔丝管中填充用于灭弧的石英砂细粒。熔件是利用熔点较低的 金属材料制成的金属丝或金属片，串联在被保护电路中，当电路或 电路中的设备过载或发生故障时，熔件发热而熔化，从而切断电路 ，达到保护电路或设备的目的。
如：S9-315/10
三相（S）铜芯10KV变压器,容量315KVA, 设计序号9
scr9-500/10
S--三相 C--浇注成型（干式变压器） r缠 绕型 9--设计序号 500--容量（KVA） 10--
额定电压（KV）
第9页，此课件共56页哦
电流互感器
电流互感器原理
电流互感器的结构较为简单，由相互绝 缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、 壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压
电力变压器
工作原理
就是电磁感应原理。变压器的一次 绕组接通交流电源，在绕组内流过交变 电流产生磁势，在磁势的作用下，铁芯 产生交变磁通，由于电磁感应作用，分 别在原、副线圈绕组上产生感应电动势。 变压器原、副绕组的匝数不同，产生的 感应电势也不同，这就是变压器变换交 流电压、电流的原理。
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互感器的作用
作用是： ①将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低
电压和小电流，使测量仪表和继电器标准化、小型化 ，电压为100V、100/√3V，电流为5A或1A；
② 使二次系统设备与高压侧隔离，且互感器二次侧均接地 ，从而保证了设备和人身的安全。
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高压熔断器
熔断器是最简单的保 护电器，它用来保护电气 设备免受过载和短路电流 的损害；按安装条件及用 途选择不同类型高压熔断 器如户外跌落式、户内式 。
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高压熔断器工作原理
其结构一般包括熔丝管、接触导电部分、支持绝缘子和底座等部 分，熔丝管中填充用于灭弧的石英砂细粒。熔件是利用熔点较低的 金属材料制成的金属丝或金属片，串联在被保护电路中，当电路或 电路中的设备过载或发生故障时，熔件发热而熔化，从而切断电路 ，达到保护电路或设备的目的。
如：S9-315/10
三相（S）铜芯10KV变压器,容量315KVA, 设计序号9
scr9-500/10
S--三相 C--浇注成型（干式变压器） r缠 绕型 9--设计序号 500--容量（KVA） 10--
额定电压（KV）
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电流互感器
电流互感器原理
电流互感器的结构较为简单，由相互绝 缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、 壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压
铁路电力系统课件
中国中铁电气化局集团有限公司客运专线系统集成事业部
变配电所
• 变配电所设置
¾ 从经济性及供电可靠性综合考虑，每隔20~60公里设置1 座配电所，一般设置于车站。
¾ 设置距离过长，供电质量得不到保障，达不到供电可靠 性的要求；设置距离过短，投资过大，达不到经济性的 要求。
• 变配电所主接线
¾ 采用单母线断路器分段接线。正常时，两路电源同时受 电，母线分段运行，当一路电源失电后，母联可自动投 入。
中国中铁电气化局集团有限公司客运专线系统集成事业部
目前主要铁路干线电力网络变Fra bibliotek双外电源
配
电
所
变
变
变
配 电
配 双回路网络 电
配
车站双电源
电
所
所
所
车
车车
站
站站
车 车车 站 站站
车车车 站站站
• 双外电源 • 双供电网络（双回路） • 车站等用电点双电源
• 注意：采用双电源、双网络并没有 减少故障发生概率，只是保证了备
• 一旦电力发生中断将导致这些设施失效，从而影响铁路 运输及其（运中输国中）铁安电全气化。局集团有限公司客运专线系统集成事业部
铁路电力可靠性要求
电力
╳
车站
车站
车站
车站
• 当某一个车站(或点)发生停电，将影响经过此站 (及区间)的列车。进而影响整条铁路列车正常运 行秩序。
• 因此，铁路供电可靠性是系统性的要求。每条铁 路线必须保证可靠供电的一致性。
¾ 10kV综合负荷贯通线、一级负荷贯通线经调压器调压后 的专属母线供电。
¾ 10kV贯通线中性点接地方式：小电阻接地方式(京津采用 直接接地方式) 。
变配电所
• 变配电所设置
¾ 从经济性及供电可靠性综合考虑，每隔20~60公里设置1 座配电所，一般设置于车站。
¾ 设置距离过长，供电质量得不到保障，达不到供电可靠 性的要求；设置距离过短，投资过大，达不到经济性的 要求。
• 变配电所主接线
¾ 采用单母线断路器分段接线。正常时，两路电源同时受 电，母线分段运行，当一路电源失电后，母联可自动投 入。
中国中铁电气化局集团有限公司客运专线系统集成事业部
目前主要铁路干线电力网络变Fra bibliotek双外电源
配
电
所
变
变
变
配 电
配 双回路网络 电
配
车站双电源
电
所
所
所
车
车车
站
站站
车 车车 站 站站
车车车 站站站
• 双外电源 • 双供电网络（双回路） • 车站等用电点双电源
• 注意：采用双电源、双网络并没有 减少故障发生概率，只是保证了备
• 一旦电力发生中断将导致这些设施失效，从而影响铁路 运输及其（运中输国中）铁安电全气化。局集团有限公司客运专线系统集成事业部
铁路电力可靠性要求
电力
╳
车站
车站
车站
车站
• 当某一个车站(或点)发生停电，将影响经过此站 (及区间)的列车。进而影响整条铁路列车正常运 行秩序。
• 因此，铁路供电可靠性是系统性的要求。每条铁 路线必须保证可靠供电的一致性。
¾ 10kV综合负荷贯通线、一级负荷贯通线经调压器调压后 的专属母线供电。
¾ 10kV贯通线中性点接地方式：小电阻接地方式(京津采用 直接接地方式) 。
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3、供电区间线路长，一般40~60公里，有的甚至上百公里， 而且地形、气象条件复杂，故障多发，而故障查找和维修由 于受自然条件等因素影响比较困难。
铁路电力负荷
铁路电力负荷分为三级： 一级负荷： 中断供电将引起人身伤亡、主要设备损坏、大量减产,造成 铁路运输秩序混乱。
属于此类负荷有：调度集中、大站电气集中联锁,自动闭 塞,驼峰电气集中联锁,驼峰道岔自动集中,机械化驼峰的空压 机及驼峰区照明,局通信枢纽及以上的电源室,中心医院的外 科和妇科的手术室,特等站和国境站的旅客站房,站台、天桥、 地道及设有国际换装设备的用电设备,内燃机车电动上油机 械（无其它上油设备时）,局电子计算中心站。
铁路电力系统
铁路电力系统其特殊性方面：
1、负荷沿铁路线狭长分布，主要用电对象包括铁路沿线信 号灯和其他自动装置，以及其他单位的生产、生活电源，负 荷较小。
2、供电可靠性要求极高。铁路变配电所一般采用双电源供 电方式，沿线每一个供电区间双端供电，供电区间一般采用 自闭线、贯通线双回路供电，自闭线只负责为信号供电，贯 通线还包括其它生产、生活用电，双路供电至低压双电源切 换装置，两路电源互为备用，失压自动切换。
一级负荷的供电原则：两路可靠电源供电,确保在故障情 况下也能够不间断供电,对两路电源的转换时间有要求。
一级负荷的认定原则：首先确定用电设备在铁路运输生产 中不允许间断工作,并提供相应的依据；所有用电设备均具 备不间断工作的条件；经上级有关领导确定后审批。
铁路电力负荷
铁路电力负荷分为三级： 二级负荷： 中断供电将引起产品报废,生产过程被打乱,影响铁路运输。
二级负荷的认定原则：由各铁路局自行审批。
三级负荷：其余不属于一、二级负荷者。
铁路供电电源
对电源的要求： 1、具有一级负荷的变、配电所，应具有两路独立电 源受电，且为专盘专线。 2、无一级负荷的变，配电所，应有一路可靠电源， 有条件时，宜有两路电源受电。 3、具有两路电源的变、配电所，每路电源应保证全 部负荷的供电。当一路电源停电时，另一路电源应 保证一级和二级负荷的供电
铁路供电电源
独立电源应具备的条件: 1、两路电源之间无联系。 2、两路电源有联系，但发生任何一种故障时，两路 电源的任何部分应不致同时受到损坏。
铁路供电电源
供电电压质量： (1)35KV及其以上高压供电的,电压正、负偏差的绝 对值之和不超过额定值的10%； (2)10KV及以下三相供电的,为额定值的±7%； (3)220V单相供电的,为额定值的+7%~-10%； (4)自动闭塞信号变压器二次端子,为额定值的±10%。
铁路电力系统示意图
铁路供配电系统由外部电源、变配电所、沿线两回高压自闭贯 通线路、站场电力线路构成。
供电区间供电方式
以甲所供电自闭线（贯通线）为例，自闭（贯 通）高压馈出运行方式有下列四种：
1、本所主送方式 ①、备投-重合 乙所处于备用送电状态。当甲所线路失电后，乙所出线开关瞬 时投入送电（备投）；若备投不成功，甲所出线开关经重合闸 时间重合一次；若不成功，则线路永久失电。 ②、重合-备投 乙所处于备用送电状态。当甲所线路失电后，甲所出线开关经 重合闸时间重合一次；若不成功，乙所出线开关投入送电（备 投）；若备投不成功，则线路永久失电。 ③、单备投 乙所处于备用送电状态。当甲所线路失电后，乙所出线开关瞬 时投入送电（备投）；若不成功，则线路永久失电。 ④、单重合
铁路电力系统
供电方式： 1、两路电源同时受电，母联分段运行，从不同母线 段引出两路供电（采用母联备自投方式运行） 2、从两个具有独立电源的变、配电所各引一路电源 供电。两路电源为一主一备，母联分段，平时闭合 运行。（采用电源备自投方式运行）
供电方式
一、树干式配电网络：
优点:简单、经济。 缺点：故障时影响范围较大。
属于此类负荷有：机车、车辆检修和整备设备、给水所、 非自动闭塞区段的小站电气集中联锁和色灯电联锁器联锁, 分局通信枢纽及以下电源室,调度通信机械室,编组站,区段站, 洗罐站,大、中型客（货）运站,隧道通风设备,加冰所,医院, 红外线轴温测试装置,道口信号。
二级负荷的供电原则：两路电源或一路可靠电源,确保除 故障情况外的不间断供电。
供电方式
二、放射式配电网络：
优点: 适合向一级负荷或功率较大的负荷供电。故障时，相互影响不大， 控制方便。 缺点：投资高，线路通道占地多。
供电方式
三、混合式配电网络：
混合式配电网络即树干式与放射式同时使用的配电网络
供电方式
四、环形式配电网络：
在树干式配电网络的基础上发展起来的，它是从地区变、配电所引出两 个以上的树干式网络，每两个树干式网络终端相连接起来组成一个环状 网络。可以开口运行，也可以闭环运行。 优点：提高供电可靠性，缩短故障停时。
铁路电力系统演示文稿
铁路电力系统
电力系统
1 电力系统概述 1.1电力系统的构成 1）一个完整的电力系统由分布各地的各种类型 的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及电 力用户组成，它们分别完成电能的生产、电压 变换、电能的输配及使用。
电力系统
2）电力网络或电网 指电力系统中除发电机和用电
设备之外的部分,即电力系统中各级电压的电力线路
电力系统
图1-1 动力系统、电力系统、电力网络示意图
电力系统组成举例
电压等级与输送容量和输送距离之间的关系
额定电压 (KV) 10 35 110 220 330 500
输送功率(MW) 0.2~2 2~10 10~50 100~500 200~1000 750~1800
输送距离(Km) 6~20 20~50 50~150 100~300 200~600 400~1000
及其联系的变配电所。
3）动力系统 指电力系统加上发电厂的“动力部 分”。
“动力部分”――包括水力发电厂的水库、水轮 机，热力发电厂的锅炉、汽轮机、热力网和用电设 备，以及核电厂的反应堆等等。
总结：电力网络是电力系统的一个组成部分，而电 力系统又是动力系统的一个组成部分，这三者的关 系也示于图1-1。
供电方式
五、两端供电式配电网络：
10kv马铁线（专） 35kv二马线（专）
10kv太铁线（专） 10kv中车线（专）
3150kvA
Hale Waihona Puke 江油 配电所马角坝 变电所
铁路自闭、贯通线采用两端供电式方式，即铁路两相邻配电所向信 号变压器供电，两相邻配电所的电源可互为备用，并装设自动重合闸及 备自投装置。
铁路电力系统
铁路电力负荷
铁路电力负荷分为三级： 一级负荷： 中断供电将引起人身伤亡、主要设备损坏、大量减产,造成 铁路运输秩序混乱。
属于此类负荷有：调度集中、大站电气集中联锁,自动闭 塞,驼峰电气集中联锁,驼峰道岔自动集中,机械化驼峰的空压 机及驼峰区照明,局通信枢纽及以上的电源室,中心医院的外 科和妇科的手术室,特等站和国境站的旅客站房,站台、天桥、 地道及设有国际换装设备的用电设备,内燃机车电动上油机 械（无其它上油设备时）,局电子计算中心站。
铁路电力系统
铁路电力系统其特殊性方面：
1、负荷沿铁路线狭长分布，主要用电对象包括铁路沿线信 号灯和其他自动装置，以及其他单位的生产、生活电源，负 荷较小。
2、供电可靠性要求极高。铁路变配电所一般采用双电源供 电方式，沿线每一个供电区间双端供电，供电区间一般采用 自闭线、贯通线双回路供电，自闭线只负责为信号供电，贯 通线还包括其它生产、生活用电，双路供电至低压双电源切 换装置，两路电源互为备用，失压自动切换。
一级负荷的供电原则：两路可靠电源供电,确保在故障情 况下也能够不间断供电,对两路电源的转换时间有要求。
一级负荷的认定原则：首先确定用电设备在铁路运输生产 中不允许间断工作,并提供相应的依据；所有用电设备均具 备不间断工作的条件；经上级有关领导确定后审批。
铁路电力负荷
铁路电力负荷分为三级： 二级负荷： 中断供电将引起产品报废,生产过程被打乱,影响铁路运输。
二级负荷的认定原则：由各铁路局自行审批。
三级负荷：其余不属于一、二级负荷者。
铁路供电电源
对电源的要求： 1、具有一级负荷的变、配电所，应具有两路独立电 源受电，且为专盘专线。 2、无一级负荷的变，配电所，应有一路可靠电源， 有条件时，宜有两路电源受电。 3、具有两路电源的变、配电所，每路电源应保证全 部负荷的供电。当一路电源停电时，另一路电源应 保证一级和二级负荷的供电
铁路供电电源
独立电源应具备的条件: 1、两路电源之间无联系。 2、两路电源有联系，但发生任何一种故障时，两路 电源的任何部分应不致同时受到损坏。
铁路供电电源
供电电压质量： (1)35KV及其以上高压供电的,电压正、负偏差的绝 对值之和不超过额定值的10%； (2)10KV及以下三相供电的,为额定值的±7%； (3)220V单相供电的,为额定值的+7%~-10%； (4)自动闭塞信号变压器二次端子,为额定值的±10%。
铁路电力系统示意图
铁路供配电系统由外部电源、变配电所、沿线两回高压自闭贯 通线路、站场电力线路构成。
供电区间供电方式
以甲所供电自闭线（贯通线）为例，自闭（贯 通）高压馈出运行方式有下列四种：
1、本所主送方式 ①、备投-重合 乙所处于备用送电状态。当甲所线路失电后，乙所出线开关瞬 时投入送电（备投）；若备投不成功，甲所出线开关经重合闸 时间重合一次；若不成功，则线路永久失电。 ②、重合-备投 乙所处于备用送电状态。当甲所线路失电后，甲所出线开关经 重合闸时间重合一次；若不成功，乙所出线开关投入送电（备 投）；若备投不成功，则线路永久失电。 ③、单备投 乙所处于备用送电状态。当甲所线路失电后，乙所出线开关瞬 时投入送电（备投）；若不成功，则线路永久失电。 ④、单重合
铁路电力系统
供电方式： 1、两路电源同时受电，母联分段运行，从不同母线 段引出两路供电（采用母联备自投方式运行） 2、从两个具有独立电源的变、配电所各引一路电源 供电。两路电源为一主一备，母联分段，平时闭合 运行。（采用电源备自投方式运行）
供电方式
一、树干式配电网络：
优点:简单、经济。 缺点：故障时影响范围较大。
属于此类负荷有：机车、车辆检修和整备设备、给水所、 非自动闭塞区段的小站电气集中联锁和色灯电联锁器联锁, 分局通信枢纽及以下电源室,调度通信机械室,编组站,区段站, 洗罐站,大、中型客（货）运站,隧道通风设备,加冰所,医院, 红外线轴温测试装置,道口信号。
二级负荷的供电原则：两路电源或一路可靠电源,确保除 故障情况外的不间断供电。
供电方式
二、放射式配电网络：
优点: 适合向一级负荷或功率较大的负荷供电。故障时，相互影响不大， 控制方便。 缺点：投资高，线路通道占地多。
供电方式
三、混合式配电网络：
混合式配电网络即树干式与放射式同时使用的配电网络
供电方式
四、环形式配电网络：
在树干式配电网络的基础上发展起来的，它是从地区变、配电所引出两 个以上的树干式网络，每两个树干式网络终端相连接起来组成一个环状 网络。可以开口运行，也可以闭环运行。 优点：提高供电可靠性，缩短故障停时。
铁路电力系统演示文稿
铁路电力系统
电力系统
1 电力系统概述 1.1电力系统的构成 1）一个完整的电力系统由分布各地的各种类型 的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及电 力用户组成，它们分别完成电能的生产、电压 变换、电能的输配及使用。
电力系统
2）电力网络或电网 指电力系统中除发电机和用电
设备之外的部分,即电力系统中各级电压的电力线路
电力系统
图1-1 动力系统、电力系统、电力网络示意图
电力系统组成举例
电压等级与输送容量和输送距离之间的关系
额定电压 (KV) 10 35 110 220 330 500
输送功率(MW) 0.2~2 2~10 10~50 100~500 200~1000 750~1800
输送距离(Km) 6~20 20~50 50~150 100~300 200~600 400~1000
及其联系的变配电所。
3）动力系统 指电力系统加上发电厂的“动力部 分”。
“动力部分”――包括水力发电厂的水库、水轮 机，热力发电厂的锅炉、汽轮机、热力网和用电设 备，以及核电厂的反应堆等等。
总结：电力网络是电力系统的一个组成部分，而电 力系统又是动力系统的一个组成部分，这三者的关 系也示于图1-1。
供电方式
五、两端供电式配电网络：
10kv马铁线（专） 35kv二马线（专）
10kv太铁线（专） 10kv中车线（专）
3150kvA
Hale Waihona Puke 江油 配电所马角坝 变电所
铁路自闭、贯通线采用两端供电式方式，即铁路两相邻配电所向信 号变压器供电，两相邻配电所的电源可互为备用，并装设自动重合闸及 备自投装置。
铁路电力系统