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[科普中国]-电力牵引供电

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电力牵引供电系统(Power Supply System of Electric Traction)是指从高压电力系统或专用电源经变换供给铁路电力机车及其辅助设备用电的电力网络。按电流制把它分为交流制和直流制两大类。20世纪50年代后,大多数都采用交流制,中国均为交流制。图1是交流电力牵引供电系统示意图。它取电于电力系统(公用电网),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、(电力机车)、轨道电路及回流线等组成。为使电能有效、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,供电系统中还设有分区所、开闭所等。中国规定牵引网额定电压为25kV,额定频率为50hz

简介电力牵引供电系统(Power Supply System of Electric Traction)是从高压电力系统或专用电源经变换供给铁路电力机车及其辅助设备用电的电力网络。按电流制把它分为交流制和直流制两大类。20世纪50年代后,大多数都采用交流制,中国均为交流制1。

交流电力牵引供电系统下图是交流电力牵引供电系统示意图。它取电于电力系统(公用电网),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、(电力机车)、轨道电路及回流线等组成。为使电能有效、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,供电系统中还设有分区所、开闭所等。中国规定牵引网额定电压为25kV,额定频率为50HZ2。

供电方式外部供电方式电力系统与牵引变电所的电气联结方式。它取决于牵引负荷的用电等级和电力系统的分布情况。牵引变电所与电力系统的产权分界点在牵引变电所一次侧进线的门形架处,中国规定电力牵引为一级负荷,牵引变电所应有两路电源供电;当任一路故障时,另一路应能正常供电,其中两路电源可来自不同的地区变电所或同一地区变电所的不同母线或母线分段,以保证一级负荷的供电可靠性。外部供电方式主要有下述主要几种。

1.环形供电为电力系统将牵引变电所联成环形网,优点是供电可靠性好,当任一输电线或电源故障时都不影响牵引变电所的正常供电。但因牵引变电所一次侧进出线多及开关多,继电保护复杂,会使成本增加。

2.双侧供电电源来自电力系统的两个地区变电所,给铁路供电的输电线是联络这两个地区变电所的道路。根据可靠性的要求及实际情况,双侧供电可分为图3的双路输电线和单路输电线两种类型。但不论哪种类型,各路输电线的容量应不小于相关牵引变电所容量之和。单路输电线方式一次侧进出开关少,投资也少,供电可靠性不及双路方式,但一输电线或一电源分别故障仍不会导致牵引变电所失电。

3.单侧供电由一个地区变电所给数个牵引变电所供电,为保证供电可靠性,应采用双路或同杆双回输电线,并由地区变电所的不同母线或不同母线分段上引入牵引变电所,方式有二。单侧供电方式的可靠性一般比双侧供电和环形供电方式要差些,投资比环形供电方式和单路输电线双侧供电方式少些。当单侧输电线较长时,为缩小故障范围,可选择适量位置的牵引变电所进线处进行分段,称该处为支柱牵引变电所。

4.放射式供电当各牵引变电所离开电源差不多等距并且比单侧供电更经济时,可采用放射供电方式3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学