軌道交通供電系統(tǒng)畢業(yè)論文-文庫吧
2025-07-29 19:19 本頁面
【正文】 所向沿線牽引變電所供電，通往牽引變電所的輸電線都經(jīng)過其母線聯(lián)接，為了增加供電的可靠性，用雙路輸電線供電，而每路按輸送功率計(jì)算。這種接線 可靠性稍低于環(huán)行供電。當(dāng)引入數(shù)目較多時(shí)。開關(guān)設(shè)備多，投資增加。 單邊供電接線 （圖 3） 圖 3 單邊供電接線圖 a牽引變電所； b— 主降壓變電站（所）； c— 線表示一路三相輸電線； d— 軌道線 當(dāng)軌道沿線附近只有一側(cè)有電源時(shí)，則采用單邊供電。單邊供電較環(huán)行供電和雙邊供電的可靠性差，為了提高可靠性，應(yīng)用雙回路輸電線供電。單邊供電設(shè)軌道交通供電系統(tǒng) 畢業(yè) 論文 5 備少，投資也少些。 在雙邊供電和單邊供電的情況下，每路輸電線可以不必都進(jìn)入所有的牽引變電所，而是輪流地每隔一個進(jìn)一個，這樣可以減少 進(jìn)線的數(shù)目而降低變電所的投資。 輻射形供電接線 （圖 4） 圖 4 輻射形供電接線圖 a牽引變電所； b— 主降壓變電站（所）； c— 線表示一路三相輸電線； d— 軌道線 每個牽引邊用兩路獨(dú)立輸電線與主降壓變電站聯(lián)接。這種接線方式適合于軌道線路成弧形的情況。這種接線簡單，但當(dāng)主降壓變電所停電時(shí)，將全線停電。 應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)際情況常常是以上某些典型接線方式的綜合。變配電接線圖的選擇應(yīng)該是這樣的，當(dāng)供電系統(tǒng)的一個元件損壞時(shí)，它應(yīng)能自動解列而不致破壞牽引供電。 （五） 牽引變電所電氣主接線 電氣主接線（ main electrical connection scheme）按牽引變電所和鐵路變、配電所（或發(fā)電所）接受（輸送）電能和分溜配電能的要求，表征其主要電氣設(shè)備相互之間連接關(guān)系的總電路。通常以單線圖表示。電氣主接線中表示的主要電氣設(shè)備有電力變壓器、發(fā)電機(jī)、斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、接地裝置以及各種無功補(bǔ)償裝置等。常用的主接線形式有 :單母線接線、單母線分段接線、單母線分段帶旁路母線接線、橋形接線和雙 T形（或 T 形）分支接線等。電氣主接線包括從電源進(jìn)線側(cè)到各級負(fù)荷電壓側(cè)的全部一次接線，有時(shí)還包括各類變、配電所（或發(fā)電 所）的自用電部分，后者常稱作自用電接線。 軌道交通供電系統(tǒng) 畢業(yè) 論文 6 主要功能 電氣主接線反映了牽引變電所和鐵路變、配電所（發(fā)電所）的基本結(jié)構(gòu)和功能。在運(yùn)行中，它表明本變電所（發(fā)電所）與高壓電網(wǎng)、饋電線的連接方式以及相關(guān)一次設(shè)備的運(yùn)行方式，成為調(diào)度控制和設(shè)備實(shí)際操作的依據(jù)；同時(shí)，電氣主接線對牽引供電和鐵路電力供電系統(tǒng)運(yùn)行的可能性、電能質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性和操作靈活性起著決定性作用；在設(shè)計(jì)中，電氣主接線對變電所（發(fā)電所）電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)方式及其配置與整定計(jì)算、自動裝置和控制方式選擇都有重大影響，因此，電氣主接線及其組成的 電氣設(shè)備，是牽引變電所和鐵路變、配電所（發(fā)電所）的主體部分。 基本要求 電氣主接線應(yīng)滿足下列基本要求： ① 牽引變電所、鐵路變電所電氣主接應(yīng)綜合考慮電源進(jìn)線情況（有無穿越通過）、負(fù)荷重要程度、主變壓器容量和臺數(shù)，以及進(jìn)線和饋出線回路數(shù)量、斷路器備用方式和電氣設(shè)備特點(diǎn)等條件確定，并具有相應(yīng)的安全可靠性、運(yùn)行靈活和經(jīng)濟(jì)性。 ② 具有一級電力負(fù)荷的牽引變電所，向運(yùn)輸生產(chǎn)、安全環(huán)衛(wèi)等一級電力負(fù)荷供電的鐵路變電所，城市軌道交通降壓變電所（見電力負(fù)荷、電力牽引負(fù)荷）應(yīng)有兩回路相互獨(dú)立的電源進(jìn)線，每路電源進(jìn)線應(yīng)能保證對全 部負(fù)荷的供電。沒有一級電力負(fù)荷的鐵路變、配電所，應(yīng)有一回路可靠的進(jìn)線電源，有條件時(shí)宜設(shè)置兩回路進(jìn)線電源。 ③ 主變壓器的臺數(shù)和容量能滿足規(guī)劃期間供電負(fù)荷的需要，并能滿足當(dāng)變壓器故障或檢修時(shí)供電負(fù)荷的需要。在三相交流牽引變電所和鐵路變電所中，當(dāng)出現(xiàn)三級電壓且中壓或低壓側(cè)負(fù)荷超過變壓器額定容量的 15%時(shí)，通常應(yīng)彩三繞組變壓器為主變壓器。 ④ 按電力系統(tǒng)無功功率就地平衡的要求，交流牽引變電所和鐵路變、配電所需分層次裝設(shè)并聯(lián)電容補(bǔ)償設(shè)備與相應(yīng)主接線配電單元。為改善注入電力統(tǒng)的諧波含量，交流牽引變電所牽引電壓側(cè)母線，還需要考 慮接入無功、諧波綜合并聯(lián)補(bǔ)償裝置回路（見并聯(lián)綜合補(bǔ)償裝置）。對于直流制干線電氣化鐵路，為減輕直流 12 相脈動電壓牽引網(wǎng)負(fù)荷對沿線平行通信線路的干擾影響，需在牽引變電所直流正、負(fù)母線間設(shè)置 550 Hz、 650Hz 等諧波的并聯(lián)濾波回路。 ⑤ 電源進(jìn)（出）線電壓等級及其回路數(shù)、斷路器備用方式和檢修周期，對電氣主接線形式的選擇有重大影響。當(dāng)交、直流牽引變電所 35 kV～ 220 kV 電壓的電源進(jìn)線為兩回路時(shí)，宜采用雙 T形分支接線或橋形接線的主接線，當(dāng)進(jìn)（出）線不超過四回路及以上時(shí)，可采用軌道交通供電系統(tǒng) 畢業(yè) 論文 7 單母線或分段單母線的主接線；進(jìn)（出） 線為四回路及以上時(shí)，宜采用帶旁路母線的分段單線線主接線。對于有兩路電源并聯(lián)運(yùn)行的 6kV～ 10 kV 鐵路地區(qū)變、配電所，宜采用帶斷路器分段的單母線接線；電源進(jìn)線為一主一備時(shí)，分段開關(guān)可采用隔離開關(guān)。無地方電源的鐵路（站、段）發(fā)電所，裝機(jī)容量一般在 2 000 kVA 以下，額定電壓定為 400 V 或 kV，其電氣主接線宜采用單母線或隔離開關(guān)分段的單母線接線。 ⑥ 交、直流牽引變電所牽引負(fù)荷側(cè)電氣接線形式，應(yīng)根據(jù)主變壓器類型（單相、三相或其他）及數(shù)量、斷路器或直流快速開關(guān)類型和備用方式、饋線數(shù)目和線路的年運(yùn)輸量或 者客流量因素確定。一般宜采用單母線分段的接線，當(dāng)饋線數(shù)在四回路以上時(shí)，應(yīng)采用單母線分段帶旁路母線的接線 。 軌道交通供電系統(tǒng) 畢業(yè) 論文 8 二、 接觸 網(wǎng) （一） 概論 接觸網(wǎng)是電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)中的主要供電設(shè)備，它的功能是向走行在鐵路線上的電力機(jī)車不間斷地供應(yīng)電能。但是，接觸網(wǎng)與一般的輸電線路不同，它必須架設(shè)在線路的正上方，電力機(jī)車?yán)庙敳康氖茈姽c接觸線滑動摩擦而獲得電能。因此，只要有電力機(jī)車走行的線路，都必須架設(shè)接觸網(wǎng)。 由于接觸網(wǎng)是露天設(shè)置，受著各種惡劣氣象條件的影響，其工作狀態(tài)又是隨著電力機(jī)車的運(yùn)行而變化，而且沒有備用，因而使得接觸網(wǎng)的工作條件非常復(fù)雜，對它的要求非常嚴(yán)格。 接觸網(wǎng)的組成 電力機(jī)車實(shí)際上是一個邊受流邊行駛的移動負(fù)荷。為了保證不間斷地供給電力機(jī)車電能，就必須使電力
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