第二章-牵引变电所及牵引网.pptVIP

第二章  牵引变电所 二、直流牵引变电所 直流牵引变电所从双电源受电，经整流机组变压器降压、分相后，按一定整流接线方式由大功率硅整流器把三相交流电变换为与直流牵引网相应电压等级的直流电，向电动车组供电。 整流机组是直流牵引变电所的关键设备，为降低整流直流中的脉动分量和整流变压器一次侧的谐波含量，一般采12相或24相整流接线方式。 直流牵引变电所间一般不设分区所和开闭所。 主变电所 作用：将城市电网的高压(110KV或220KV)降压后以相应的电压等级(35KV或10KV)分别供给牵引变电所和降压变电所。 为了保证供电的可靠性，一般设置两座以上主变电所，主变电所由两路独立的电源进线供电，内部设置两台相同的主变压器。 3.牵引变电所 作用：将城市电网区域变电所或地铁主变电所送来的35KV电能经过降压和整流变成牵引变电所用的直流电能。 主接线包括高压交流35KV受、配电系统和直流(750V、1500KV)受、馈电系统两部分 4.牵引、降压混合变电所 作用：从主变电所获得电能， 经过降压和整流变成动车牵引所 需要的直流电1500V。另外还调 车2台动力变压器经降压后供给 低压配电用。 即在有牵引变电所和降压变 电所的站点合并建成一座牵引降 压混合变电所。 5.降压变电所 作用：为车站与线路区间的动力、照明负荷和通信信号电源供电而设置的。 第三章 牵引网 §4.3 接触轨式接触网 一、基本构成： 接触轨(Conductor rail)是沿电牵引线路敷设的与走行轨道平行的附加轨，故又称第三轨。 第三轨主要由接触轨、绝缘子、端部弯头、防爬器、防护器、防护罩和隔离开关等组成。 (1)接触轨通常设在列车前进方向的左侧。我国目前采用的接触轨为50kg/m高导电率低碳钢钢轨。 (2)绝缘子通常采用额定电压3KV的瓷质绝缘子。 (3)端部弯头设置在接触轨断口的端部，便于车辆受流器能平滑顺利地过渡。为避免因温度变化及受流器作用时引起接触轨窄动，在每一段接触轨中部均设置有防爬器。 (4) 在第三轨方式中，为引线方便，隔离开关安装位置均靠近地面设置，从安全方面考虑，通常将隔离开关安装于柜子中。 隔离开关的设置地点和数量取决于牵引变电所的位置和数量。 二、架空接触网和第三轨的利弊分析 1.安全性 由于第三轨临近地面，与人身发生接触而导致触电的可能性较大。 国内外长期的运行经验表明，当列车内发生突发事故，需要紧急疏散旅客时，在不能马上切断电源的情况下，大量的旅客涌上线路，这是非常危险的。 在事故状态下，架空接触网方式可以通过降弓使车辆脱离电源。 2. 投资分析 架空式接触网与第三轨在造价方面相差不多。 牵引变电所DC750V比DC1500V高7000万元。 3.维修工作量 通常情况下，架空接触网由于结构复杂而使维修工作量大于第三轨。 但随着智能化接触网检测车的普遍应用，可大大减轻日常维护工作量。 4.供电质量及能耗 (1)供电质量：两种电压的供电质量基本相同。 (2)能耗：在车辆功率相同的情况下，DC750V系统的电流是DC1500V系统的两倍，在相同线路条件和相同车辆功率情况下，运行中线路的功率损耗DC750V是DC1500V的大约200%，这对运营成本核算是不可忽视的。 5. 牵引变电所设置情况 DC1500V系统的供电距离一般是3～4公里，DC750V系统的供电距离一般不超过2公里。 6.对杂散电流的影响 两种方式均利用走行轨作为回流轨，与牵引变电所负极相连。由于走行轨与道床间存在电位差，因粉尘污染或绝缘损坏等造成走行轨向道床泄漏电流，形成杂散电流。DC750V系统因牵引电流较DC1500V系统大一倍(同等车辆功率和线路重要条件下)，杂散电流约大50%，故对地下金属物危害较大。 7. 对隧道净空的影响 DC750V系统第三轨对矩形隧道的净空要求低，但对园形和马蹄形隧道的利用率较低，同是由于需要的牵引变电所数量比DC1500V多，使车站土建工程量增加。 DC1500V系统架空接触网对园形和马蹄形隧道的利用率较高，但对矩形隧道需略加大净空高度，而矩形隧道通常为明挖方式施工，因此土建工程增加不多。 8. 车辆取流和电磁干扰 第三轨在道岔和电分段处必须设断口，车辆集电靴在接触轨断口处不可避免地要有电流冲击而产生电弧和火花，由此产生的高次电磁波对无线通信有一定的干扰，第三轨断口处的电流冲击