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,架设在电气化铁路上方,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。为了使整个供电网与各供电所、交流电的各相分开,需要在隔离的部位安装分段、分相隔离绝缘器。
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。又能大大降低牵引鱼上荷电流对通信的干扰。
分区所(SP),开闭所(SSP)
SP:为了增加供电的灵活性,提高运行的可靠性,在两个牵引变电所的供电区间常加设分区所
SSP:实际上是起配电作用的开关站。开闭所就是高压开关站,从严格意义上讲是“高压配电”站,仅仅起配电作用,实现环网供电、双路互投等功能。
3、几种常见的铁路供电方式
吸流变压器供电方式(BT供电方式)
吸流变压器供电方式是一种可显著降低交流牵引网对平行接近架空通信线路危险电压和杂音干扰电动势的供电方式。图1为这种供电方式的原理图在牵引网中串联接入一定数量变比为1:1的 吸流变压器,其一次绕组串联接入接触网中,二次绕组则串联接在专门架设的“ 回流线”中,在两相邻吸流变压器间,将回流线与钢轨作一次并联连接,在回流线的首、未两端也分别与钢轨连通。借助吸流变压器一、 二次绕间的互感作用,将直接供电方式时流经钢轨和大地的回流全部吸人回流线中,使接触网和回流线的电流达到完全平衡,减轻了对通信线的电磁感应影响。
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带回流线的直接供电方式(DN供电方式)
带回流线的直接供电方式,是在接触网同高度的外侧增设了一条 回流线,减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。这种供电方式的特点是:结构简单,投资和维护量小;供电可靠性高;牵引网阻抗比直供和BT方式都小,能耗较低,供电距离增长;防干扰效果强于直供不如BT供电方式。
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电气化铁道自耦变压器供电方式(AT供电方式)
采用AT供电方式时,引变电所主变输出电压为55kV,经AT ( 自耦变压器,变比2:1)向接触网供电,一端接接触网,另一端接 正馈线(简称AF线,亦架在田野侧,与接触悬挂等高),其中点抽头则与钢轨相连。AF线的作用同BT供电方式中的NF线一样,起到防干扰功能,但效果较前者更好。此外,在AF线下方还架有一条 保护(PW) 线,当接触网绝缘破坏时起到保护跳闸作用,同时亦兼有防干扰及防雷效果。
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什么是AT所?
牵引网采用AT供电方式时,在铁路沿线每隔10km左右设置一台自耦变压器AT,该设置处所称做AT所。自藕变压器跨接于接触网(T)和正馈导线(AF) 之间,其中点与钢轨(R)及接触网线路同杆架设的保护线(PW) 相连形式的AT供电方式。
显然,AT供电方式接触网结构也比较复杂,侧挂有两组附加导线,AF线电压与接触网电压相等,PW线也有一 定电位(约几百伏),增加故障几率。当接触网发生故障,尤其是断杆事故时,更是麻烦,抢修恢复困难,对运输干扰极大。但由于引变电所馈出电压高,所间距可增加一倍,并可适当提高末端网压,在电力系统网络比较薄弱的地区有其优越性。
早期电气化铁路均采用直接供电方式,为避免和减少对外部环境的电磁干扰,研发了BT、AT和DN供电方式,就防护效果来看,AT方式优于BT和DN方式,就接触网的结构性能来讲,DN方式最为简单可靠。随着通信技术的快速发展,光缆的普遍应用,通信设施及无线电装置自身的防干扰性能大为增强,考虑到接触网的运行可靠性对电气化铁路的安全运行至关重要,所以通常认为,一般情况下DN供电方式为首选,在电力系统比较薄弱的地区,经过经济技术比较,可采用AT供电方式,BT供电方式则尽量少采用或不采用。
4、普速铁路供电系统与高速铁路供电系统对比
(1)原理的不同
高铁采取自耦变压器供电方式,简称为AT供电。高铁牵引变电所主接线为线路变压器组接线,接有互为备用的两路 220kV电源线路 ;主变压器按采用单相 V/V接线,设置四台单相牵引变压器,为固定备用方式,两台运行,两台固定备用,设有备用自动投入装置。正常时由一路电源通过任一 V/V接线的两台主变向牵引供电系统供电 ,当该电源线路失压或其中一台主变故障时,另一电源或两台主变自动投入,使牵引供电系统迅速恢复供电。
而普通铁路采取吸流变压器-回流线供电方式,简称为 BT供电 ;普通铁路牵引变电所的主接线为”双 T”接线,接有互为备用的两路 110kV电源线路,牵引变压器采用两台三相 V/V接线变压器,为固定备用方式,设有自动投入装置,正常时由任一路电源通过任一台主变向牵引供电系统供电,当该电源失压或该主变故障时,另一路电源或另一台主变自动投入,使牵引供电系统迅速恢复供电。
高铁采用AT供电方式,普铁采用 BT供电方式,但 普速铁路和高速铁路所用的架空电缆均为相线对地电压27.5Kv,50Hz,高铁的供电臂是普通铁路供电臂的两倍。
(2)总平面布置及生产房屋
高铁牵引变电系统220kV配电装置、主变压器为户外布置方式 ,2X27.5kV及 1X27. 5kV配电装置为户内 GIS 开关柜布置方式,预留滤波装置的场地 ;220kV进线采用架空方式, 27.5kV进线、馈线均采用电缆引入引出,馈线电缆按50%备用设计; 10kV自用变压器采用户内布置,高、低压侧均采用电缆引入;房屋和辅助房屋合建,按一层房屋设计,配有45kV高压室、二次设备室、10kV 变压器室、27. 5kV变压器室、储藏、工具、值守室等房屋并设电缆夹层。
普通铁路系统110kV配电装置采用户外布置, 27. 5kV配电装置大部分采用户内布置,且户内 27. 5kV配电装置采用网栅间隔式,并联电容补偿装置采用户内布置,户外配电装置除主变、端子箱采用低式布置外,其余采用中式布置, 27. 5kV高压室进出线采用架空引入引出, 10kV自用变压器高低压侧采用电缆引入引出 ;变电所采用生产房屋和辅助房屋合建,一层设有高压室、控制室、检修室、卫生间等,二层设有电容器室、工具室、值守室等。
(3)功率因数补偿
高速铁路的功率因数是100%,不需要补偿 ;普通铁路采取并联电容补偿装置。
此外,高铁要求的各项指标更加严格。例如,由于列车速度加大,列车上部的取电受电弓、与机车上部的接触网需要可靠接触,才能正常取得电力。时速越快冲击力越大,就像坐在卡车上小小的昆虫打在脸上都会很疼痛道理一样,所以高铁的接触网平直、平顺度要求很高。高速铁路供电系统的很多指标和工艺都有更高要求,这里就不一一赘述了。
本文参考了百度文库相关文献返回搜狐,查看更多