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1、1项目五目五 高速高速铁路的路的牵引供引供电系系统 2认识牵引供引供电系系统主要内容主要内容3电气化气化铁道道发展概况展概况 l1961年年8月月15日，我国第一条日，我国第一条电气化气化铁路路宝成宝成铁路宝路宝鸡至至凤州段建州段建成通成通车。初期主要局限在隧道多、坡度大的山区。初期主要局限在隧道多、坡度大的山区铁路。路。l1980年底，全国共建成年底，全国共建成电气化气化铁路路1676km，其，其发展十分展十分缓慢。改革慢。改革开放后，开放后，电气化气化铁路开始从山区向平原，由低路开始从山区向平原，由低标准的准的边远地区地区铁路向路向主要主要长干干线、重、重载、高速、高速发展。展。l截至截至
2、2014年底，年底，铁路路营业里程达里程达11.2万公里，居世界第二，并昂首跨万公里，居世界第二，并昂首跨入高速入高速时代，高速代，高速铁路里程达到路里程达到1.5万公里，居世界第一，全路复万公里，居世界第一，全路复线率、率、电气化率分气化率分别达到达到46%、54%。41.低频单相交流制: 少量国家-单相直流制: 主要用于城市轨道交通 额定电压有1500V和750V交流制:2.工频单相交流制: 50Hz，60Hz-单相 ，主要用于大运量、重载的铁路运输，额定电压为27.5kV，被广泛采用3.三相交流制: 淘汰电气化气化铁道的道的电流制流制5l 现代代电力力牵引都以公用引都以公用电网配网配电，
3、实质上是取用上是取用经变换的的单相相电。l 在我国，在我国，矿山山电力力牵引、城市引、城市轨道道交通都采用直流制，北京地交通都采用直流制，北京地铁750V直流供直流供电电压，上海地，上海地铁1500V直流直流电压；l干干线电气化气化铁路路都采用工都采用工频（50Hz），），额定定电压为27.5kV或或227.5kV的的单相交流制。相交流制。 6电气化气化铁路的路的优越性与存在的越性与存在的问题1.优越性：越性： 重重载、快速、大容、快速、大容(运运)量；量； 节约能源、能源、经济效益好；效益好； 无无污染染2.存在的存在的问题： 对电力系力系统的的负序、序、谐波等波等电能能质量影响（若量影响（
4、若A、B、C三相的三相的相位差依次滞后相位差依次滞后120，就是正序，就是正序谐波，若波，若A、B、C三相的相位差三相的相位差依次超前依次超前120，就是，就是负序序谐波。若波。若A、B、C三相的相位相同，就三相的相位相同，就是零序分量。）是零序分量。） 对外界的外界的电磁干磁干扰7 将电能从电力系统传送到电力机车的电力设备总称为牵引供引供电系系统。 P153牵引供引供电系系统 8l一、一、牵引供引供电方式方式1.直接供电方式：牵引变电所通过接触网直接向动车组供电，回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所优点：电路简单、设备少，施工方便缺点：空中产生强大磁场，对邻近的广播、信号造成较大干扰2.BT供
5、电方式在牵引供电系统中加装吸流变压器和回流线。优点：增加回流线减少了干扰缺点：阻抗较大，造成很大的能力浪费。目前已很少使用3.AT供电方式在牵引供电系统中并联自耦变压器优点：有效减弱接触网的电磁干扰；又能适应高速、大功率的电力机车运行AT供电方式与BT供电方式相比较1.AT供电电压高2.电磁干扰小3.适应大功率列车4.变电所间距加大，减少了变电所数量9二、二、牵引引变电系系统包括牵引变电所、分区所、开闭所 P1561.牵引变电所：将110KV（220KV）三相交流变换成27.5（或55）KV交流电供给电力牵引网和电力机车功能：接受三相电能；降压分配电能；减相以单相馈出给牵引网。 p1562.分
6、区所：在牵引变电所中间设置处所，常用分相绝缘器断开，并设置开关。作用：1）单线牵引网，两相邻供电臂可单独或实现越区供电；2）双线牵引网，上、下行接触网并联，提高末端电压；3）缩小事故范围3.开闭所主要是在较大的枢纽站、电力机务段设置。不进行电压转换，增加馈线数目，实现分线供电管理作用：方便线路牵引电的开关；缩小事故范围。10三、 牵引供电系统的组成11l电力系力系统与与输电线l 为电气化气化铁道提供高道提供高压电源，其源，其电压为110kV或或220kV 。电气化气化铁道的道的牵引引负荷是一荷是一级负荷，故要求荷，故要求电源有足源有足够的容量和的容量和较高的可靠度。高的可靠度。（一级负荷是对供
7、电连续性要求最高的负荷。）l牵引引变电所（所（电气化气化铁路供路供电系系统心心脏）l 将将电力系力系统供供应的的电能能转变为适于适于电力力牵引及其供引及其供电方式的方式的电能，能，其核心元件是其核心元件是牵引引变压器，并器，并设有有备用。用。l牵引网引网l 由由馈（电）线、接触网、接触网、轨（地）、回流（地）、回流线等等组成，是成，是牵引供引供电网网（回路），完成（回路），完成对电力机力机车的送的送电任任务。12牵引网引网l 馈线: 接在接在牵引引变电所所牵引母引母线和接触网之和接触网之间的的导线，即将，即将电能由能由牵引引变电所引向所引向电气化气化铁路；路；l 接触网接触网: 是一种是一种悬
8、挂在挂在轨道上方，沿道上方，沿轨道敷道敷设的、和的、和铁路路轨顶保持一保持一定距离的定距离的输电网。网。通通过电动车组的受的受电弓和接触网的滑弓和接触网的滑动接触，接触，牵引引电能就由接触网能就由接触网进入入电动车组，从而，从而驱动牵引引电动机使列机使列车运行。运行。P162l 轨道道: 在无在无牵引供引供电的情形下只作的情形下只作为列列车的的导轨。在。在电力力牵引引时，轨道除仍具有道除仍具有导轨功能外，功能外，还需要完成需要完成电流的回流任流的回流任务。因此，。因此，电力力牵引引的的轨道，需要具有良好的道，需要具有良好的导电性能。性能。l 回流回流线: 是是连接接轨道和道和牵引引变电所的所的
9、导线。通。通过回流回流线把把轨道中的回道中的回路路电流流导入入牵引引变电所的主所的主变压器。器。13四、接触网接触网是在电气化铁道中，沿钢轨上空“之”字形架设的，供受电弓取流的高压输电线。接触网是铁路电气化工程的主构架，是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。接触悬挂的种类较多，一般根据其结构的不同分成简单接触悬挂和链形接触悬挂两大类。14承力索承力索接触网接触网接触网接触网悬悬挂形式挂形式挂形式挂形式：简单接触接触悬挂、挂、弹力接触力接触悬挂和挂和链形形接触网接触网悬挂。挂。简单简单接触接触接触接触悬悬挂挂挂挂：无：无连
10、续承力索，承力索，结构构简单，接触，接触线驰度度大，支柱大，支柱间距离必距离必须小，才能保小，才能保证接触网的高度。接触网的高度。弹弹力接触力接触力接触力接触悬悬挂挂挂挂：将接触：将接触线通通过三角形的跨接三角形的跨接线与支持装与支持装置相置相连接。接。链链形接触网形接触网形接触网形接触网悬悬挂挂挂挂：在接触：在接触线上方上方悬挂一根或两根承力索，挂一根或两根承力索，承力索通承力索通过吊吊悬挂接触挂接触线。15承力索承力索接触接触线辅助承力索助承力索16五、受电弓受电弓：电力机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。通过与接触网导线的摩擦将电能转移给机车。P167（看书构造）受电
11、弓可分单臂弓和双臂弓两种，均由滑板、上框架、下臂杆(双臂弓用下框架)、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。1718受受电弓弓19受受电弓弓工作原理1.降弓：传动缸内压缩空气经受电弓缓冲阀迅速排向大气，在降弓弹簧的作用下，克服升弓弹簧的作用力，使受电弓迅速下降，脱离接触网1.升弓：压缩空气经电空阀均匀进入传动气缸，气缸活塞压缩气缸内的降弓弹簧，升弓弹簧使下臂杆转动，抬起上框架和滑板，受电弓匀速上升，在接近接触网时会缓慢停滞，然后再迅速接近接触网2021受受电弓弓受电弓技术要求受电弓是靠一定的抬升力让滑板与接触网接触的，列车高速运行时受电弓的滑板就像飞机的机翼，受气流的作用也会产生一定
12、的抬升力，列车运行速度越快，抬升力也就随之增加，那么接触网就会随之上下振动，振动波也就随之往前传送，这对受电弓和接触网的良好接触带来困难。离线强大电流产生电弧，加快受电弓滑板与接触网的磨耗，这样不但造成电磁干扰，同时还伴随着噪音。分析：受电弓和接触网如果速度越接近，那么离线率就会越高。措施：一是提升受电弓的抬升力（加大了磨耗）；二是增大接触线的张力22运行管理运行管理 （1）接触网运行的）接触网运行的组织管理管理(供供电段、段、领工区、工区工区、工区) （2）接触网的接管与运行）接触网的接管与运行 （3）巡）巡视检查（修养并重，（修养并重，预防防为主）主）23检修修 （1）接触网的）接触网的检修修程修修程 小修：小修：维持性修理持性修理 大修：恢复性的大修：恢复性的彻底修理（周期：底修理（周期：20-25年的）年的） （2）接触网的）接触网的检修作修作业 停停电作作业、状、状态修修 （3）接触网的）接触网的检修修计划与划与实施（天窗）施（天窗） 年度年度监测计划、月度划、月度维修修计划划此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！
