市轨道交通供电技术3牵引变电所的主要电气设备
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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。
牵引变电所是一种用于电气牵引系统的供电设备,主要用于供应电力给铁路牵引车辆。
其工作原理如下:
1.输电系统:牵引变电所通常连接到高压输电网,通过输电线路将电能传输到牵引变电所。
2.变电系统:牵引变电所内部设有变电设备,包括变压器和开关设备。
变压器将输电线路上的高压电能转换为所需的供电电压,通常为600V或1500V。
3.供电系统:将被转换后的供电电压通过开关设备分配和控制,根据牵引车辆的需要进行调节和供应。
4.牵引系统:最后,供应的电能通过接触线或供电杆传输到铁路牵引车辆,并提供所需的电力供应,以驱动列车行驶。
牵引变电所的工作原理基于电力传输和分配的基本原理,通过变压和电力控制来满足铁路牵引系统对电能的需求。
经过转换和调节后的电能会通过供电系统传输给牵引车辆,实现列车的动力来源。
牵引变电所在实际应用中需考虑安全性、稳定性和可靠性等因素。
同时,为了提高电能的利用效率,牵引变电所还可以采用回馈制动等技术,将列车制动时产生的能量回馈至电网,提高系统的能量利用效率。
总而言之,牵引变电所通过对电能的转换、分配和控制,为铁路牵引系统提供所需的电力供应。
它是电力传输和分配在铁路牵引领域的应用之一,具有重要的作用,提供可靠的动力支持,确保列车行驶安全和顺畅。
-1-牵引变电所主要电气元件简介:变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。
为保证电能的质量以及设备的安全,在变电所中还需进行电压调整、潮流(电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布)控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。
按用途可分为电力变电所和牵引变电所(电气铁路和电车用)。
下面这张图片是一个牵引变电所的远景:通过这张图片,我们可以对整个变电所在外观上有个更加合理和深刻的认识,对整个变电所有更加深刻的立体感。
首先我们来介绍整个变电所最高的钢架结构:避雷针.如右图所示,避雷针位于变电所的四个角落,在雷雨天气,高空出现带电云层时,迅雷针被感应上大量电荷,由于避雷针针头是尖的,而静电感应时,导体尖端总是聚集了最多的电荷.这样,避雷针就聚集了大部分电荷.避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器,由于它较尖,即这个电容器的两极板正对面积很小,电容也就很小,也就是说它所能容纳的电荷很少.而它又聚集了大部分电荷,所以,当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成为导体.这样,带电云层与避雷针形成通路,而避雷针又是接地的.避雷针就可以把云层-2-上的电荷导人大地,使其不对整个变电所构成危险,保证了它的安全。
说到避雷针,我们就不得不提起我们的高压进线上的防雷措施了,避雷线是我们变电所最常用的避雷措施,通常避雷线长2km左右,如下图的结构我们可以看见,在人字杆的顶部有一个钢架结构,在结构的顶端有一个挂环,起到连接避雷线的作用,由于高压进线线路较长,而我们的避雷针只能保护所内电气设备免受直击雷和雷电过电压的冲击,对于高压进线起不到保护的作用,而如果靠近变电所的高压进线受到直击雷和雷电过电压的影响,变电所内部分仪表可能由于过电压的作用,产生误动作,对整个电力系统的稳定性存在较大的影响。
为保证电力系统稳定可靠的运行,保证合格的供电质量,减少设备误动作率,所以,高压进线的防雷是非常必要的,选用避雷线也是比较经济合适的。
城市轨道交通供电接触网类型的比较摘要:在轨道交通中,电力发挥着至关重要的作用,随着轨道交通事业的快速发展,轨道交通的相关技术也要与轨道交通事业的发展速度持平,必要时也需领先于轨道交通事业的发展,为轨道交通事业的发展提供保障。
另外在轨道交通的相关技术的使用时,也要按照轨道交通的实际情况和特点进行选择,并做好相关的制度及保障工作,保证轨道运输工作能够顺利地开展。
关键词:城市轨道交通;供电接触网类型;比较1城市轨道交通接触网类型电气化铁道的牵引供电系统是由牵引变电所、牵引网(馈电线、接触网、钢轨和回流线组成)、电力机车等组成。
第三轨式接触网可以用于地铁与封闭的城市铁路和轻轨,架空式接触网不光可以用于地铁与封闭的城市铁路和轻轨,还可用于铁路干线、城市地面和工矿电机车电力牵引线路。
为了保证对电动车组良好的供电,接触网应顺直平滑,高度一致,在高速行车中能始终保持正常稳定的接触授流。
另外,接触网应具有足够的耐磨性与良好的导电性,寿命尽量长,并力求结构简单,易于施工与维修。
下面对两种接触网类型简单介绍一下。
1.1架空式接触网架空式接触网的悬挂类型大致分为三种:简单悬挂,链形悬挂,刚性悬挂。
不同类型的悬挂方式其电缆粗细、条数、张力都不一样。
架空线的悬挂方式,要根据架线区的列车速度、电流容量等输送条件以及架设环境进行综合勘察来决定。
(1)简单悬挂简单悬挂只有接触线和一根架空地线,支柱安装负荷较轻,但是驰度大,弹性不均匀,接触网取流效果差,车辆速度受到限制,为改善弹性差的状况,大多会采用在悬挂点处增加一个倒Y形的弹性吊索,称为弹性简单悬挂,同样为改善驰度大的状况,常采用加装补偿装置的措施,称为带补偿的弹性简单接触悬挂。
由于简单悬挂方式建造费用低,施工方便维修简单,城市电车或轻轨往往采用这种悬挂方式。
地铁为了减少隧道净空,采用以弹性支座或弓形腕臂作支持部件的简单弹性悬挂。
(2)链形悬挂链形悬挂是指接触线通过吊弦悬挂到承利索上的悬挂。
《城市轨道交通供变电技术》课程标准一、课程基本信息课程代码:18072034学时数:108学分:6先修课程:《城市轨道交通电工电子技术》、《液压传动和气动》、《城市轨道交通概论》等。
后续课程:《城市轨道交通列车运行控制系统》、《城市轨道交通通信信号系统运行与维修》、顶岗实习等。
二、课程性质该课程是五年制高职学校学生的一门专业课程,为培养轨道交通机电技术的高素质人才的目标服务,在前续课程的基础上进一步培养学生的安全意识,为后续课程打下基础。
1与前续课程的联系通过《城市轨道交通电工电子技术》、《液压传动和气动》、《城市轨道交通概论》等的学习,学生了解了城市轨道交通供电系统的一些基础知识和总体组成,为以后学习打好基础。
2.与后续课程的关系为学生后续课程《城市轨道交通列车运行控制系统》、《城市轨道交通通信信号系统运行与维修》、顶岗实习等课程学习打下高度的相关基础,为学生在以后工作中提供轨道交通机电技术方面的必要知识。
三、课程的基本理念本课程所面向的职业岗位为城市轨道交通供电系统设备操作员、施工工艺员、检修员、维护员等,主要从事城轨交通供电系统设计、施工、设备检修、维护、实验调试等工作。
根据职业岗位分析,确定本课程的基本理念是:遵循系统化原则,将教学内容分为城市轨道交通供电系统与供电结构分析两大部分。
通过本课程的学习,使学生掌握城轨牵引供电系统的组成与作用,并具有一定的操作检修能力,为学生走向工作岗位打下坚实的基础。
四、课程的设计思路本课程其总体设计思路是,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以专题形式组织课程内容,并让学生在完成专题学习过程中学会完成相应活动任务,比如变压器、电弧、断路器的操动机构等构建相关理论知识,逐层深入,全面讲授供电系统的相关知识。
教学过程中,要通过理论教学与学生实践活动相结合,通过多种途径充分开发学习资源,给学生提供丰富的实践机会。
五、课程的目标1.知识能力了解城轨交通供电系统的组成以及各组成部分的功能。
城市轨道交通供配电技术单选题100道及答案解析1. 城市轨道交通供电系统的电源一般来自()A. 市电电网B. 自备电厂C. 太阳能D. 风能答案:A解析:城市轨道交通供电系统通常从市电电网获取电源。
2. 牵引变电所将交流电源转换为()A. 直流电源B. 交流电源C. 高压电源D. 低压电源答案:A解析:牵引变电所的主要作用是将交流电源转换为直流电源,为列车牵引提供电能。
3. 城市轨道交通供电系统中,降压变电所的作用是()A. 降低电压B. 升高电压C. 稳定电压D. 变换频率答案:A解析:降压变电所将进线电压降低,以满足各类用电设备的电压需求。
4. 接触网的悬挂方式不包括()A. 刚性悬挂B. 柔性悬挂C. 链型悬挂D. 放射型悬挂答案:D解析:城市轨道交通接触网常见的悬挂方式有刚性悬挂和柔性悬挂,链型悬挂也属于常见类型,放射型悬挂不属于。
5. 下列属于牵引供电系统设备的是()A. 变压器B. 开关柜C. 整流器D. 配电箱答案:C解析:整流器用于将交流转换为直流,是牵引供电系统的关键设备。
6. 城市轨道交通供电系统的电压等级一般为()A. 380VB. 10kVC. 35kVD. 110kV答案:C解析:城市轨道交通供电系统的中压网络电压等级通常为35kV。
7. 直流牵引供电系统的额定电压一般为()A. 750VB. 1500VC. 220VD. 380V答案:B解析:目前直流牵引供电系统的额定电压常见的为1500V。
8. 接触网的供电分区之间设置()A. 隔离开关B. 断路器C. 熔断器D. 避雷器答案:A解析:供电分区之间通常设置隔离开关,用于隔离故障区域。
9. 钢轨在供电系统中起到()的作用A. 回流B. 绝缘C. 支撑D. 导向答案:A解析:钢轨作为回流导体,使牵引电流返回变电所。
10. 下列属于电力监控系统功能的是()A. 远程控制B. 数据采集C. 故障诊断D. 以上都是答案:D解析:电力监控系统具有远程控制、数据采集和故障诊断等多种功能。