城市轨道交通牵引变电所概述

牵引变电所（traction substation）向电气化铁道或城市轨道交通电力牵引等提供电能和变换、分配电能的电气装置与设施。

其功能是将电力系统的三相交流电经降压、整流或变频后，供电力机车和...牵引变电所（traction substation）向电气化铁道或城市轨道交通电力牵引等提供电能和变换、分配电能的电气装置与设施。

其功能是将电力系统的三相交流电经降压、整流或变频后，供电力机车和动车组使用。

类型与主要设施根据电力牵引采用电流制的不同，牵引变电所区分为直流、低频交流及工频交流三种类型。

直流牵引变电所具有降压和整流两种功能，主要设备有降压变压器及整流装置。

用于直流制电气化铁路、矿山与城市轨道交通电力牵引系统。

低频交流牵引变电所具有降压和变频两种功能，主要设备有降压变压器、变频设备和升压变压器。

电力系统的三相工频交流电，经降压并将工频变换成低频162/3Hz，供具有单相整流子牵引电机的机车使用。

这种牵引变电所在西欧一些国家（德国、瑞士、瑞典等）得到采用。

工频交流牵引变电所的主要功能是降压，主要设备是降压变压器，以及无功、谐波综合补偿装置等，随着工频交流电力牵引制的发展，这类牵引变电所在中国、欧洲等不少国家得到广泛应用。

所有类型牵引变电所，都设有由断路器或快速开关、母线、测量用电流、电压互感器和避雷器等电气设备构成的屋外和屋内式配电装置，用以汇集和分配电能；各种电力变压器和换流设备，用以变换电压（降压和升压）、变换电流（整流）与频率（变频）；设于控制室内的控制、测量、信号、继电保护和自动、运动装置，它们是保证电气设备安全、经济运行的监控和保护设施；还设有供变电所运行、维护和控制、保护等需用的交、直流自用电电源与低压配电装置等。

各种牵引变电所功能与主要设施的示意框图见下图。

主要特点电气化铁路和城市轨道交通牵引变电所为一级电力负荷，要求电力系统必须采用双回进线或由两个电源点的环网进线，对其可靠供电。

高速铁路牵引供电系统
牵引供电系统的构成
•主要包括：牵引变电所和接触网两局部。

•牵引变电所：是电气化铁路供电系统的心脏，要求其有高度的可靠性。

把电力系统供给的电能变换成适合电力机车牵引要求的电能。

•接触网：是牵引供电系统的主动脉。

是一种悬挂在轨道上方，沿轨道敷设的，和铁路轨顶保持一定距离的输电网。

通过电动车组的受电弓和接触网的滑动接触，牵引电能就由接触网进入电动车组，从而驱动牵引电动机使列车运行。

•牵引变电所
牵引供电方式
•电气化铁路有5种供电方式：
•1、直接供电方式〔TR供电方式〕
•2、带回流线的直接供电方式〔 DN供电方式〕
•3、AT供电方式〔Auto-Transformer，自耦变压器〕•4、BT供电方式Booster-Transformer，吸流变压器〕•5、CC供电方式〔 Coaial Cable，同轴电力电缆〕
1、直接供电方式
特点：投资小，牵引网阻抗小，能耗较低；对通信线路感应干扰大。

法国、英国、前苏联广泛使用。

2、带回流线的直接供电方式
特点：利用接触网与回流线间的互感作用，使钢轨中的电流尽可能由回流线留回牵引变电所，由此局部抵消接触网对邻近通信线路的干扰。

3、AT〔自耦变压器〕供电方式
特点：回流线为正馈线T，供电电压为，间隔约10m加自耦变压器。

优点：供电电压成倍提高，牵引网阻抗小，供电能力大，供电距离长，网上电压损失和电能损失小；抑制通信干扰效果好。

缺点：投资大，电流分布复杂，保护算法难度大。

目前高速铁路牵引供电方式的首选。

自耦变压器供电电流。

简述牵引变电所主要功能和类型牵引变电所是供给城市轨道交通、高铁、城市电车和市郊铁路等交通系统的电力的重要设施。

它的主要功能是将高压输电线路的电能进行转换、分配和降压，以满足牵引系统对电力的需求。

牵引变电所的类型多种多样，包括直流变电所、交流变电所以及混合变电所等。

牵引变电所的主要功能包括以下几个方面：1. 供电功能：牵引变电所是城市轨道交通系统的主要供电设施，它将高压输电线路的电能进行转换和供应给牵引系统。

它可以将输电线路的高压电能通过变压器进行降压，使其适应牵引系统的需求。

2. 调整功率因数功能：牵引变电所在供电过程中，经常需要进行功率因数的调整。

通过牵引变电所内的电容器组和电感器组，可以对电力进行补偿和调节，以保持稳定的功率因数，提高电能利用率和供电质量。

3. 控制和保护功能：牵引变电所内设有配电控制装置和保护系统，用于监测和控制供电情况。

它可以实时监测供电系统的状态，保护设备的安全运行，并在故障时进行及时的断电保护，以确保供电系统的稳定性和可靠性。

4. 调节电压功能：牵引变电所可以根据牵引系统的电压需求，通过变压器对电能进行降压或升压，以适应牵引系统的不同电压要求。

这样可以确保牵引系统在不同运行情况下的正常工作和稳定供电。

牵引变电所的类型主要分为直流变电所、交流变电所以及混合变电所：1. 直流变电所：直流变电所主要用于直流牵引系统，如直流电车和直流电铁路。

它将输电线路的交流电能通过整流变流装置转换为直流电，并进行调压和供电。

直流变电所具有稳定的电压输出和较高的传输效率，适合于长距离输电和大功率供应。

2. 交流变电所：交流变电所主要用于交流牵引系统，如交流电车、高铁和城市轨道交通。

它将输电线路的交流电能直接通过变压器降压，再进行配电和供应。

交流变电所具有灵活性强、维护成本低等特点，在城市轨道交通系统中应用广泛。

3. 混合变电所：混合变电所是一种将直流和交流供电系统结合在一起的变电所。

它可以满足同时存在的直流牵引系统和交流牵引系统的电力需求。