牵引变电系统教学附1章牵引变电所主接线ppt课件

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1、小结小结电力机车类型电力机车类型列车运转的情况列车运转的情况电力机车的牵引特性的要求电力机车的牵引特性的要求牵引计算的结果牵引计算的结果(列车运转曲线、区间上行列车运转曲线、区间上行和下行能耗、区间运转时分及带电运转时和下行能耗、区间运转时分及带电运转时分以及牵引平均电流分以及牵引平均电流a.实测实测 需运转后才干获得。需运转后才干获得。b.牵引计算牵引计算 图解法得到列车电流及列车图解法得到列车电流及列车能耗能耗牵引牵引变电变电所进所进线铁线铁塔塔(双双回单回单塔塔)牵引牵引供电供电系统系统车车务务部部门门机机务务部部门门工工务务部部门门电电务务部部门门车车辆辆部部门门施施工工部部门门路内路

2、内其他其他部门部门消防消防平安平安规定规定其其它它附附1.1 概述概述附附1.2 电气主接线的根本方式电气主接线的根本方式附附1.3 牵引负荷侧电气接线牵引负荷侧电气接线附附1.4 牵引变电所电气主接线举例牵引变电所电气主接线举例附附1.5 配电安装类型及要求配电安装类型及要求附附1 1章章 牵引变电所主接线牵引变电所主接线附附1.1 概概 述述电气主接线电气主接线 主接线是变电所的重要组成部分，是进展变电主接线是变电所的重要组成部分，是进展变电所的设计、施工和运营管理的重要根据。大家在所的设计、施工和运营管理的重要根据。大家在今后学习任务中都要养成按图设计、按图施工、今后学习任务中都要养成按

3、图设计、按图施工、按图检修和按图操作的习惯。按图检修和按图操作的习惯。变电所含配电所、开闭所和分区所的变电所含配电所、开闭所和分区所的主接线，是由变压器假设有的话、高压开主接线，是由变压器假设有的话、高压开关、导线等高压电器组成的变换、分配电能的关、导线等高压电器组成的变换、分配电能的电路。电路。在主接线图上，各种设备用规定的文字符号、在主接线图上，各种设备用规定的文字符号、图形符号以及设备之间的连线来表示，并标明图形符号以及设备之间的连线来表示，并标明各主要设备的规格、数量和型号。各主要设备的规格、数量和型号。小结小结牵引网向电力机车供电的供电方式牵引网向电力机车供电的供电方式电力机车类型电

4、力机车类型列车运转的情况列车运转的情况电力机车的牵引特性的要求电力机车的牵引特性的要求牵引计算的结果牵引计算的结果(列车运转曲线、区间上行和下行列车运转曲线、区间上行和下行能耗、区间运转时分及带电运转时分以及牵引平能耗、区间运转时分及带电运转时分以及牵引平均电流均电流a.实测实测 需运转后才干获得。需运转后才干获得。b.牵引计算牵引计算 图解法得到列车电流及列车能耗图解法得到列车电流及列车能耗主接线的作用和主接线图的组成主接线的作用和主接线图的组成 牵引变电所是一个统称，实践上它还包括供电系统中的牵引变电所是一个统称，实践上它还包括供电系统中的开闭所开闭所SSP)、分区所、分区所(SP)和自耦

5、变压器所。这些供电设和自耦变压器所。这些供电设备构成了电气化铁路的牵引供电系统，如下图。备构成了电气化铁路的牵引供电系统，如下图。附附1.1.1 1.1.1 牵引变电所牵引变电所图图1-2中心变电所，具有中心变电所，具有4路及以上电源进线并有系统功率穿路及以上电源进线并有系统功率穿过，除了完成普通牵引变电所的功能，还向其他牵引变电过，除了完成普通牵引变电所的功能，还向其他牵引变电所供电。所供电。中间或终端牵引变电所，变电一切中间或终端牵引变电所，变电一切2路电源进线的路电源进线的为中间或终端牵引变电所，其中有系统功率穿越的称为中间或终端牵引变电所，其中有系统功率穿越的称为经过式变电所；没有系统

6、功率穿越的称为分接式变电所为经过式变电所；没有系统功率穿越的称为分接式变电所。图图1-2中中SS1为中心牵引变电所，为中心牵引变电所，SS2为分接式牵引变电为分接式牵引变电所，所，SS3为经过式牵引变电所。为经过式牵引变电所。图图1-21-2牵引变电所高压输电线的引入方式牵引变电所高压输电线的引入方式牵引变电所平面接线图牵引变电所平面接线图牵引变电所牵引变电所27.5kV侧设备侧设备牵引变电所牵引变电所27.5KV侧设备侧设备1.分区亭分区亭/分区所分区所设在两相邻牵引变电所之间，起到开关作用的安装。设在两相邻牵引变电所之间，起到开关作用的安装。作用：作用：改动供电方式改动供电方式 单边供电、

7、双边供电单边供电、双边供电 实现实现“越区供电越区供电 减少事故范围减少事故范围2.开闭所开闭所SSP)设置在电气化铁道的枢纽站场，能送出多路馈电线的安装。设置在电气化铁道的枢纽站场，能送出多路馈电线的安装。开闭所相当于一个不变压的配电所。高压电网中称为开关站。开闭所相当于一个不变压的配电所。高压电网中称为开关站。其特征是电源进线侧和出线侧的电压一样，普通两进多其特征是电源进线侧和出线侧的电压一样，普通两进多出常用出常用46出。出。中压电网中的开闭所普通用于中压电网中的开闭所普通用于10kV电力的接受与分配。电力的接受与分配。根据不同的要求，进出可以设置断路器、负荷根据不同的要求，进出可以设置

8、断路器、负荷开关。开关。在铁路电力系统中，开闭所在铁路电力系统中，开闭所sub-section post牵引网有分支引出时，为保证不影响电力牵引平牵引网有分支引出时，为保证不影响电力牵引平安可靠供电而设的带维护跳闸断路器等设备的控制安可靠供电而设的带维护跳闸断路器等设备的控制场所。场所。多设于枢纽站、编组场、电力机务段和折返段多设于枢纽站、编组场、电力机务段和折返段等处。等处。开闭所开闭所 在供电分区范围较大的复线在供电分区范围较大的复线AT牵引网中，有牵引网中，有时为了进一步减少接触网事故停电范围和降低牵引时为了进一步减少接触网事故停电范围和降低牵引网电压损失和电能损失，也可在分区所与牵引变

9、电网电压损失和电能损失，也可在分区所与牵引变电所之间增设开闭所，也称辅助分区所所之间增设开闭所，也称辅助分区所SSP即即subsectioning post 铁路开闭所的主要设备是断路器。电源进线普铁路开闭所的主要设备是断路器。电源进线普通设两回，复线时可由上、下行牵引网各引一回，通设两回，复线时可由上、下行牵引网各引一回，出线那么按需求设置。单线就近无法获得第二电源出线那么按需求设置。单线就近无法获得第二电源时，也可只引一回电源。时，也可只引一回电源。开闭所开闭所AT牵引网辅助分区所牵引网辅助分区所SSP的典型构造见以下图。的典型构造见以下图。图中，图中，T为接触网；为接触网；F为正馈线，为

10、正馈线，PW为与钢轨并联的维为与钢轨并联的维护线护线protection wire；B为断路器；为断路器；SD为保安接地为保安接地器；器；LA为避雷器；为避雷器；OT为控制回路电源；为控制回路电源；PT为电压互为电压互感器；感器；AT为自耦变压器。为自耦变压器。开闭所开闭所维护线的作用是当维护线的作用是当接触网或正馈线绝接触网或正馈线绝缘子发生闪络接地缘子发生闪络接地时，可与维护线构时，可与维护线构成金属性短路，便成金属性短路，便于断电维护动作。于断电维护动作。附附1.1.2电气主接线图的根本元素电气主接线图的根本元素附附1.1.2电气主接线图的根本元素电气主接线图的根本元素附附1.1.2电气

11、主接线图的根本元素电气主接线图的根本元素附附1.1.3电气主接线设计的根本要求电气主接线设计的根本要求供电可靠性供电可靠性运转灵敏性运转灵敏性经济性经济性投资省投资省年运转费小年运转费小占地面积小占地面积小运转方式变换灵敏运转方式变换灵敏操作方便操作方便断路器、母线等检修，不影响供电断路器、母线等检修，不影响供电设备缺点，尽量减少停运设备，设备缺点，尽量减少停运设备，保证保证、类负荷供电类负荷供电满足牵引负荷和地域负荷供电需求满足牵引负荷和地域负荷供电需求,尽尽量防止停电的能够性量防止停电的能够性当技术与经当技术与经济要求相矛济要求相矛盾时，那么盾时，那么在满足技术在满足技术要求的前提要求的前

12、提下，做到经下，做到经济合理济合理接线简单、明显，操作简便可靠。接线简单、明显，操作简便可靠。简单明了简单明了附附1.21.2电气主接线的根本方式电气主接线的根本方式单母线接线单母线接线1.单母线：简单，经济性好，可靠性低，适用单母线：简单，经济性好，可靠性低，适用于可靠性要求不高的于可靠性要求不高的1015kV地域符合；地域符合；2.单母线分段：提高了供电的可靠性与运转的单母线分段：提高了供电的可靠性与运转的灵敏性；灵敏性；3.带旁路母线的单母线：检修出线不停电。带旁路母线的单母线：检修出线不停电。双母线接线双母线接线无母线接线无母线接线1.桥形接线桥形接线2.简单接线简单接线1.1.不分段

13、的单母线不分段的单母线发电机发电机变压器变压器QS13QS11QS12QF1负荷平衡分配负荷平衡分配特点：特点：(1)(1)接线简单、设备少、接线简单、设备少、配电安装费用低、经济配电安装费用低、经济性好并能满足一定的可性好并能满足一定的可靠性；靠性；(2)(2)每回路由断路器切断每回路由断路器切断负荷电流和缺点电流。负荷电流和缺点电流。检修断路器时，可用两检修断路器时，可用两侧隔分开关侧隔分开关附附1.2.1 1.2.1 单母线接线单母线接线使断路器与电压隔离，保证检修人员的平安。任一使断路器与电压隔离，保证检修人员的平安。任一用电回路可从任何电源回路获得电能，不致因运转用电回路可从任何电源

14、回路获得电能，不致因运转方式的不同而呵斥相互影响；方式的不同而呵斥相互影响；(3)(3)检修母线和与母线衔接的隔分开关时，将呵斥检修母线和与母线衔接的隔分开关时，将呵斥全部停电。母线发生缺点，将使全部电源回路断开，全部停电。母线发生缺点，将使全部电源回路断开，待修复后才干恢复供电；待修复后才干恢复供电；(4)(4)检修任一回路及其断路器时，仅该回路停电，检修任一回路及其断路器时，仅该回路停电，其它回路不受影响。其它回路不受影响。附附1.21.2电气主接线的根本方式电气主接线的根本方式单母线接线单母线接线1.单母线：简单，经济性好，可靠性低，适用单母线：简单，经济性好，可靠性低，适用于可靠性要求

15、不高的于可靠性要求不高的1015kV地域符合；地域符合；2.单母线分段：提高了供电的可靠性与运转的单母线分段：提高了供电的可靠性与运转的灵敏性；灵敏性；3.带旁路母线的单母线：检修出线不停电。带旁路母线的单母线：检修出线不停电。双母线接线双母线接线无母线接线无母线接线1.桥形接线桥形接线2.简单接线简单接线2.2.单母线分段接线单母线分段接线用断路器或隔分开关用断路器或隔分开关将单母线分段，以提将单母线分段，以提高供电的灵敏可靠性。高供电的灵敏可靠性。这种接线，广泛运这种接线，广泛运用在用在101035kV35kV地域负荷地域负荷和和110kV110kV电源进线回路电源进线回路较少的接线系统。

16、较少的接线系统。附附1.21.2电气主接线的根本方式电气主接线的根本方式单母线接线单母线接线1.单母线：简单，经济性好，可靠性低，适用单母线：简单，经济性好，可靠性低，适用于可靠性要求不高的于可靠性要求不高的1015kV地域符合；地域符合；2.单母线分段：提高了供电的可靠性与运转的单母线分段：提高了供电的可靠性与运转的灵敏性；灵敏性；3.带旁路母线的单母线：检修出线不停电。带旁路母线的单母线：检修出线不停电。双母线接线双母线接线无母线接线无母线接线1.桥形接线桥形接线2.简单接线简单接线3.单母线带旁路母线接线单母线带旁路母线接线 增设增设组旁路母线组旁路母线W3W3和和一台公共备用的旁路断路

17、一台公共备用的旁路断路器器QFPQFP，组成具有旁路母，组成具有旁路母线的单母线接线线的单母线接线,使检修使检修出线断路器时不致停电。出线断路器时不致停电。这种接线，广泛运这种接线，广泛运用在牵引负荷和用在牵引负荷和35kV35kV以以上线路。特别是负荷较上线路。特别是负荷较重要，线路断路器多、重要，线路断路器多、检修断路器不允许停电检修断路器不允许停电的场所。的场所。附附1.21.2电气主接线的根本方式电气主接线的根本方式单母线接线单母线接线1.单母线：简单，经济性好，可靠性低，适用单母线：简单，经济性好，可靠性低，适用于可靠性要求不高的于可靠性要求不高的1015kV地域负荷；地域负荷；2.

18、单母线分段：提高了供电的可靠性与运转的单母线分段：提高了供电的可靠性与运转的灵敏性；灵敏性；3.带旁路母线的单母线：检修出线不停电。带旁路母线的单母线：检修出线不停电。双母线接线双母线接线无母线接线无母线接线1.桥形接线桥形接线2.简单接线简单接线1.1.双母线双母线设有两套母线为任设有两套母线为任务母线务母线(W1)(W1)和备用和备用母线母线(W2)(W2)，经过母，经过母联断路器联断路器(QFC)(QFC)衔接，衔接，每条电源线路和馈每条电源线路和馈电线路经断路器后电线路经断路器后用两只隔分开关分用两只隔分开关分别与两套母线衔接。别与两套母线衔接。附附1.2.21.2.2双母线接线双母线

19、接线特点：(1)运转灵敏，可靠性高；(2)隔分开关数量多，配电安装构造复杂，转换操作步骤较繁琐；(3)一次投资费用添加。适用于牵引变电所电源回路较多(四回路以上)，且具有经过母线给其它变电所保送大功率供电回路的场所。110kV以上的母线，如线路较多且检修断路器不允许停电，即可采器具有旁路母线的双母线接线。运转分析：可靠性高，运转灵敏。(1)任务母线发生缺点时，可将全部回路迅速转换到备用母线供电，缩短停电范围；(2)检修母线时可倒换到由另一母线任务而不断电，修缮任一回路的母线隔分开关时，只需使本回路停电；(3)假设无备用断路器，检修任一断路器，可经过一定的转换操作用母联断路器替代被检修的断路器，

20、而停电时间很短。按单母线带旁路母线方式运转，被检修断路器两侧用导线跨接，如下图；(4)还可按单母线分段的接线方式运转，经过QFC使两套母线并列运转。2.双母线分段接线双母线分段接线母线倒闸母线倒闸操作操作3.双母线带旁路母线接线双母线带旁路母线接线附附1.21.2电气主接线的根本方式电气主接线的根本方式单母线接线单母线接线1.单母线：简单，经济性好，可靠性低，适用单母线：简单，经济性好，可靠性低，适用于可靠性要求不高的于可靠性要求不高的1015kV地域符合；地域符合；2.单母线分段：提高了供电的可靠性与运转的单母线分段：提高了供电的可靠性与运转的灵敏性；灵敏性；3.带旁路母线的单母线：检修出线

21、不停电。带旁路母线的单母线：检修出线不停电。双母线接线双母线接线无母线接线无母线接线1.桥形接线桥形接线2.简单接线简单接线1.1.桥形接线桥形接线 当牵引变电所只需两条电源回路和两台主变压器时，常在电源线路间用横向母线将它们衔接起来，即构成桥形接线。四个衔接元件仅需三个断路器，配电安装构造也较简单。按中间横向桥接母线位置不同可分为：内桥形 外桥形 能满足牵引变电所的可靠性，具有一定的运转灵敏性，运用电器少，建造费用低，构造上便于开展为单母线或带旁路母线的单母线接线。附附1.2.3 1.2.3 无母线接线无母线接线1 1.内桥内桥 当任一线路缺点或检修时，不影响变压器的并列任务。在电气化铁道中

22、，线路缺点远比变压器缺点多，故内桥接线在牵引变电所运用较广泛。假设两回电源线路接入系统的环形电网，并有穿越功率经过桥接母线，桥路断路器(QF)的检修或缺点将呵斥环网断开，为此可在线路断路器外侧安装一组跨条，如图中的虚线所示，正常任务时用 隔分开关将跨条断开。安装两组隔 分开关的目的是便于它们轮番停电检修。2 2.外桥外桥外桥接线的特点与内桥接线相反，当变压器发生缺点或运转中需求断开时，只需断开它们前面的断路器1QF或2QF，而不影响电源线路的正常任务。但线路缺点或检修时，将使与该线路衔接的变压器短时中断运转，须经转换操作后才干恢复任务。因此外桥接线适用于电源线路较短、负荷不恒定、变压器要经常切

23、换(例如两台主变中一台要经常断开或投入)的场所，也可用在有穿越功率经过的与环形电网衔接的变电所中。附附1.21.2电气主接线的根本方式电气主接线的根本方式单母线接线单母线接线1.单母线：简单，经济性好，可靠性低，适用单母线：简单，经济性好，可靠性低，适用于可靠性要求不高的于可靠性要求不高的1015kV地域符合；地域符合；2.单母线分段：提高了供电的可靠性与运转的单母线分段：提高了供电的可靠性与运转的灵敏性；灵敏性；3.带旁路母线的单母线：检修出线不停电。带旁路母线的单母线：检修出线不停电。双母线接线双母线接线无母线接线无母线接线1.桥形接线桥形接线2.简单接线简单接线某些中间式(或终端式)牵引

24、变电所，如采用从输电线路分支衔接(又称T型衔接)的电源线路，且进线线路较短，变电所高压母线无穿越功率经过，在这种情况下桥形接线的桥路断路器没有任何作用，思索运转的灵敏性，可在两电源线路间保管带有隔分开关的跨思索运转的灵敏性，可在两电源线路间保管带有隔分开关的跨条，构成简单接线或称双条，构成简单接线或称双T T型接线。型接线。2.2.简单结线或双简单结线或双T T接线接线2.2.简单接线或双简单接线或双T T接线接线 与桥形接线相比，所用高压电器更少，配电安装构造更简单，线路继电维护也简单。任一电源线路缺点，那么由输电线路任一电源线路缺点，那么由输电线路(1SL或或2SL)两侧继电维护动作，使两

25、端断路两侧继电维护动作，使两端断路器器(3QF与与5QF、4QF与与6QF)跳闸而断开。跳闸而断开。牵引变电所引入线的方式牵引变电所引入线的方式又称牵引变电所一次侧主接线方式。主要有以下又称牵引变电所一次侧主接线方式。主要有以下3种种，如图，如图1-5所示。所示。小结小结 牵引变电所主接线由两部分组成：高压侧和低压侧。牵引变电所主接线由两部分组成：高压侧和低压侧。常见的牵引变电所高压侧主接线方式为双常见的牵引变电所高压侧主接线方式为双“T接线，也接线，也有采用桥型接线的。有采用桥型接线的。附附1.3.1 牵引负荷及牵引供电系统的特点牵引负荷及牵引供电系统的特点 1接触网缺点率高且无备用接触网缺

26、点率高且无备用,对馈线断路器要求高对馈线断路器要求高 2影响牵引侧接线的要素多；铁路的详细运转情况运影响牵引侧接线的要素多；铁路的详细运转情况运量、单复线、枢纽站场、馈线数目、负荷等不同。量、单复线、枢纽站场、馈线数目、负荷等不同。附附1.31.3牵引负荷侧的电气主接线牵引负荷侧的电气主接线 3 3牵引网的供电方式直供、牵引网的供电方式直供、BTBT、ATAT、CCCC不同；不同；牵引侧普通为单相母线；牵引侧普通为单相母线；4 4馈线断路器动作频繁。馈线断路器动作频繁。5)5)牵引变电所的主变类型单、三、三二相和牵引变电所的主变类型单、三、三二相和备用方式不同；备用方式不同；牵引侧多采用单母线

27、分段的接线方式。牵引侧多采用单母线分段的接线方式。馈出线与母线之延续路器采用馈出线与母线之延续路器采用100%100%或或50%50%备用。备用。附附1.3.2牵引侧母线的特点：牵引侧母线的特点：馈线构造简单，牵引侧均为单母线；馈线构造简单，牵引侧均为单母线；牵引母线为单相母线，只需两相；牵引母线为单相母线，只需两相；要合理选择断路器的备用方式。要合理选择断路器的备用方式。运转阅历阐明：母线较少缺点和运转阅历阐明：母线较少缺点和检修检修母线缺点导致停电不突出，而母线缺点导致停电不突出，而接触网缺点率高接触网缺点率高馈线馈线QF跳闸多、检跳闸多、检修多。修多。附附1.3.3 1.3.3 断路器备

28、用方式断路器备用方式每条馈线均设置备用QF的单母线接线100%备用操作转换灵敏简便，二次回路不用重新接线。断路器数目多，投资大适宜在馈线较少时采用。单线区段单线区段27.5kV单线区段单线区段55kV具有公共备用QF的接线50%备用两路馈线共用一台备用QF。隔分开关倒闸操作繁琐。附附1.3.31.3.3断路器备用方式断路器备用方式单线区段单线区段27.5kV至左臂至左臂至右臂至右臂单线区段单线区段55kV复线区段复线区段单母线带旁路母线接线由旁路QF作为各馈线备用QF。投资少，倒闸转换操作较繁琐。适用于馈线数目较多的复线、接近大型枢纽站向几个方向电气化铁路供电的单线牵引变电所。附附1.3.31

29、.3.3断路器断路器备用方式备用方式附附1.3.4 1.3.4 变压器备用方式变压器备用方式牵引变压器的备用方式:挪动备用：整个供电段管辖的几个牵引变电所设置一台或数台可挪动的公共备用变压器，供运转中的牵引变压器检修或缺点时运用。固定备用：安装固定的备用变压器，或者牵引变压器台数不变而增大变压器容量以使在正常情况下一台任务、一台备用(称为固定全备用)。附附1.3.41.3.4变压器备用方式变压器备用方式 根据技术经济的全面比较，在普通牵引变电所不设公用铁路岔线作为变压器搬运、检修的情况下，对于三相牵引变压器采用固定全备用的方式是有利的和可取的。对于单相或V形结线的牵引变电所，普通添加一台固定备

30、用变压器，在牵引负荷侧电气接线只添加一路电源进线及断路器与配电间隔，比较简单。而采用挪动备用变压器情况下，对单相或V-V型结线的单相变电所牵引侧电气接线的构成，将产生较大的影响。附附1.3.5 1.3.5 变压器变压器低压侧主接线低压侧主接线小结小结小结小结附附1.3.6 1.3.6 牵引负荷侧补偿电容接线牵引负荷侧补偿电容接线附附1.3.7 1.3.7 牵引负荷侧电力变压器接线牵引负荷侧电力变压器接线附附1.3.8 1.3.8 牵引负荷侧自用电变压器接线牵引负荷侧自用电变压器接线附附1.4 1.4 牵引变电所电气主接线举例牵引变电所电气主接线举例中心牵引变电所电气主接线中心牵引变电所电气主接

31、线中间及终端式牵引变电所电气主接线中间及终端式牵引变电所电气主接线外桥接线外桥接线简单接线简单接线AT自耦变压器供电系统牵引变电所自耦变压器供电系统牵引变电所电气主接线电气主接线三相三绕组十字交叉接线三相三绕组十字交叉接线斯科特接线斯科特接线中心牵引变电所中心牵引变电所 牵引变电所既给近区的牵引负荷及其他负荷供电，又经过高压母线馈出假设干电源线路给临近其它牵引变电所和地域变电所。110kV QF数目较多，为使检修QF时不致停电，因此110kV电压侧采用带旁路母线的单母线分段接线。主变采用两台单相变压器VV形结线，分别接两个分段母线。高低压母线都设有供丈量仪表与继电维护用的电压互感器、过电压维护

32、用的阀型避雷器。中心牵引变电所中心牵引变电所为了停电检修时能方便地平安接地，线路隔分开关都带有接地刀闸，借助于机械联锁安装，保证在主刀闸从电路中隔断后接地刀闸才干闭合。牵引负荷采用带辅助母线的单母线接线，采用手车式断路器。衔接有三相地域负荷变压器3B(27510KV)和两台单相自用电变压器。辅助母线是思索挪动变压器作备用时而设的。正常情况下1M、2M并列运转，QFP闭合，3QS翻开，PM带电。检修2QF，合3QS断QFP断2QS、合2QSP将QFP继电维护转换为线路维护合QFP、断2QF断2QF两端隔分开关检修2QF。附附1.41.4牵引变电所电气主接线举例牵引变电所电气主接线举例中心牵引变电

33、所电气主接线中心牵引变电所电气主接线中间及终端式牵引变电所电气主接线中间及终端式牵引变电所电气主接线外桥接线外桥接线简单接线简单接线AT自耦变压器供电系统牵引变电所自耦变压器供电系统牵引变电所电气主接线电气主接线三相三绕组十字交叉接线三相三绕组十字交叉接线斯科特接线斯科特接线外桥牵引变电所外桥牵引变电所外桥接线牵引变电所外桥接线牵引变电所高压侧采用外桥接线，设有两台并联运转的三相主变压器星角接地型。馈线数目较少，故牵引母线采用单母线方式。负荷侧采用手车式断路器以简化设备。供单线铁路运用。馈线断路器100备用。高压母线可以经过穿越功率，向相邻变电所供电。附附1.41.4牵引变电所电气主接线举例牵

34、引变电所电气主接线举例中心牵引变电所电气主接线中心牵引变电所电气主接线中间及终端式牵引变电所电气主接线中间及终端式牵引变电所电气主接线外桥接线外桥接线简单接线简单接线AT自耦变压器供电系统牵引变电所自耦变压器供电系统牵引变电所电气主接线电气主接线三相三绕组十字交叉接线三相三绕组十字交叉接线斯科特接线斯科特接线简单接线牵引变电所简单接线牵引变电所简单接线牵引变电所简单接线牵引变电所又称双型接线，普通设两台三相主变压器，一备一用，进线用隔分开关。牵引母线采用单母线用隔分开关分段带旁路母线的方式，并设有室外辅助母线，分相布置。负荷侧采用手车式断路器以简化设备。供复线线铁路运用。简单接线牵引变电所简单

35、接线牵引变电所高压侧不设线路继电维护，无自动安装，电压互感器普通用于电量计量。分段主母线正常情况下并列运转。主母线上两个分段隔分开关的作用是便于隔分开关本身轮番检修时隔断电压。分接式牵引变分接式牵引变电所电所:110kV侧采侧采用双用双T接线、接线、27.5 kV侧采用侧采用单母线接线的单母线接线的单线铁路三相单线铁路三相牵引变电所牵引变电所 双双T接线接线1、单线区段：、单线区段：1#馈线馈线2#馈线馈线钢轨钢轨钢轨钢轨27.5kVA相相B相相110KV110KV2、复复线线区区段段馈线侧停送电操作程序馈线侧停送电操作程序站场停电操作：1断开211；2断开2111；3断开2114；4闭合21

36、11；5闭合211。站场送电操作：1断开211；2断开2111；3闭合2114；4闭合2111；5闭合211。附附1.41.4牵引变电所电气主接线举例牵引变电所电气主接线举例中心牵引变电所电气主接线中心牵引变电所电气主接线中间及终端式牵引变电所电气主接线中间及终端式牵引变电所电气主接线外桥接线外桥接线简单接线简单接线AT自耦变压器供电系统牵引变电所电气主自耦变压器供电系统牵引变电所电气主接线接线三相三绕组十字交叉接线三相三绕组十字交叉接线斯科特接线斯科特接线AT自耦变压器供电系统牵引变电所主接线自耦变压器供电系统牵引变电所主接线 AT牵引供电系统采用的是牵引供电系统采用的是2*25kV电压供电

37、，普电压供电，普通采用三相通采用三相-二相变压器，即平衡变压器，这种供电二相变压器，即平衡变压器，这种供电方式的每个供电臂的供电间隔可以到达约方式的每个供电臂的供电间隔可以到达约50km。由。由正馈线、负馈线回流和钢轨构成电能的通路。正馈线、负馈线回流和钢轨构成电能的通路。通常每隔通常每隔10km设置一座设置一座AT站。站。AT牵引供电系统的牵引供电系统的牵引变压器多采用如牵引变压器多采用如SCOTT、十字交叉、当量平衡、十字交叉、当量平衡结线的变压器。结线的变压器。这种牵引变电所总的来说，在主接线上没有特这种牵引变电所总的来说，在主接线上没有特殊的地方。殊的地方。十字交叉牵引变电所十字交叉牵

38、引变电所十字交叉牵引变电所十字交叉牵引变电所用于AT供电系统。大秦线采用。两台三相三绕组变压器，一备一用。电源双进线，不设外跨条。牵引母线采用单母线分段，馈线断路器为50备用。无需在出线处设馈线自耦变压器。附附1.41.4牵引变电所电气主接线举例牵引变电所电气主接线举例中心牵引变电所电气主接线中心牵引变电所电气主接线中间及终端式牵引变电所电气主接线中间及终端式牵引变电所电气主接线外桥接线外桥接线简单接线简单接线AT自耦变压器供电系统牵引变电所自耦变压器供电系统牵引变电所电气主接线电气主接线三相三绕组十字交叉接线三相三绕组十字交叉接线斯科特接线斯科特接线AT牵引变电所牵引变电所AT牵引变电所牵引

39、变电所用于AT供电系统。京秦线采用。两台斯科特变压器，一备一用。电源双进线，不设外跨条。牵引母线采用单母线分段，馈线断路器为50备用。变压器二次绕组无中心抽头，需在出线处加装馈线自耦变压器。动力负荷由5510kV逆斯科特结线动力变压器供应。开闭所、分区所主接线及其功用开闭所、分区所主接线及其功用1.开闭所主接线开闭所主接线 开闭所的作用在于把供电系统划分为假设干开闭所的作用在于把供电系统划分为假设干个区，以便在检修或电路出现缺点时把停电限个区，以便在检修或电路出现缺点时把停电限制在一个较小的范围内，所以实践上是一个与制在一个较小的范围内，所以实践上是一个与配电所类似的东西，主要类型有以下两种：

40、配电所类似的东西，主要类型有以下两种：1 1在电气化枢纽地域，设置开闭所，用于把从牵引变在电气化枢纽地域，设置开闭所，用于把从牵引变电所引来的馈线再作为开闭所的电源进线，这种开闭所电所引来的馈线再作为开闭所的电源进线，这种开闭所通常采用单母线或单母线分段接线方式；通常采用单母线或单母线分段接线方式；2 2在在ATAT供电系统中，设置开闭所，用于把供电区域划供电系统中，设置开闭所，用于把供电区域划分为假设干个小的区域。分为假设干个小的区域。2.2.分区所主接线分区所主接线 分区所常见于复线牵引供电系统中，其功能有二：分区所常见于复线牵引供电系统中，其功能有二：1 1.对接触网末端在必要时进展并联

41、，以提高接触网末对接触网末端在必要时进展并联，以提高接触网末端电压程度；端电压程度；2 2.实施必要时的越区供电。实施必要时的越区供电。分区所的主接线方式主要有两断路器、三断路器分区所的主接线方式主要有两断路器、三断路器和四断路器接线几种。和四断路器接线几种。图图1-11 三断路器分区所接线表示三断路器分区所接线表示附附1.5 1.5 确定主接线方案的技术经济分析与比较确定主接线方案的技术经济分析与比较 主接线方案确实定主要地遭到技术方面的要素主接线方案确实定主要地遭到技术方面的要素和经济方面的要素的影响。和经济方面的要素的影响。在工程设计中，普通要根据设计义务提出假设干个在工程设计中，普通要

42、根据设计义务提出假设干个方案，对每个方案分别分析其技术特点和经济目的，方案，对每个方案分别分析其技术特点和经济目的，最后进展比较分析，从中确定较优的方案。最后进展比较分析，从中确定较优的方案。1、主变压器类型、容量和台数选择及其备用方式问题、主变压器类型、容量和台数选择及其备用方式问题 主变压器是一座牵引变电所的中心，影响到整个主变压器是一座牵引变电所的中心，影响到整个工程的技术经济目的。工程的技术经济目的。主变压器的容量确定在供电系统课程中引见。主变压器的容量确定在供电系统课程中引见。牵引供电系统的供电方式普通来说也是在方案论牵引供电系统的供电方式普通来说也是在方案论证阶段就曾经确定的，需求

43、根据现行运能的需求、证阶段就曾经确定的，需求根据现行运能的需求、对运能需求的预测、对电源的调查以及整个工程的对运能需求的预测、对电源的调查以及整个工程的地理环境等方面的分析后确定。地理环境等方面的分析后确定。主变压器结线方式主变压器结线方式 主变压器容量、台数和备用方式主变压器容量、台数和备用方式 主变压器容量、台数和备用方式是相互关联的。主变压器容量、台数和备用方式是相互关联的。固定备用、挪动备用。固定备用、挪动备用。2、有关主接线方案的假设干技术原那么与要求、有关主接线方案的假设干技术原那么与要求 技术原那么技术原那么 1 1牵引变电所必需有两回电源供电，这两回电源线牵引变电所必需有两回电

44、源供电，这两回电源线可以从不同发电厂或变电站获得，也可以从同一发电厂可以从不同发电厂或变电站获得，也可以从同一发电厂或变电站中的不同母线获得；或变电站中的不同母线获得；2 2采用从较高电压等级的变电站母线获得电源，采用从较高电压等级的变电站母线获得电源，普通来说，普通来说，110kV110kV或或220kV220kV电压等级；电压等级；3 3假设存在地域负荷，那么必需思索地域负荷对牵假设存在地域负荷，那么必需思索地域负荷对牵引负荷的影响。引负荷的影响。对电能质量的技术要求对电能质量的技术要求 有些电能质量目的，不是我们能思索的，如工频有些电能质量目的，不是我们能思索的，如工频偏移、年平均停电时

45、间等，因此对于电能质量的技术要偏移、年平均停电时间等，因此对于电能质量的技术要求，从以下三个方面思索：电压损失、电能损失和三相求，从以下三个方面思索：电压损失、电能损失和三相电压不平衡度，可以经过潮流计算确定电压不平衡度，可以经过潮流计算确定 能否满足要求，其中的电压损失对电力机车的正常运能否满足要求，其中的电压损失对电力机车的正常运转有很大的影响，要根据运转机车型号确定接触网最转有很大的影响，要根据运转机车型号确定接触网最低电压；电压不平衡度，校验能否超越国家允许规范低电压；电压不平衡度，校验能否超越国家允许规范，假设超越允许值，那么要采取相应的技术措施。，假设超越允许值，那么要采取相应的技

46、术措施。3 3、经济比较、经济比较 在进展完技术分析比较后，还要计算思索方在进展完技术分析比较后，还要计算思索方案在经济上的合理性，每一个方案的经济性都包含两案在经济上的合理性，每一个方案的经济性都包含两个方面。个方面。一次投资一次投资 设备投资、安装费用含配电安装、占地设备投资、安装费用含配电安装、占地和土石方工程费用等综合造价。和土石方工程费用等综合造价。年运转费用年运转费用 变压器电能损耗费、变压器和配电安装的折旧变压器电能损耗费、变压器和配电安装的折旧费、设备的管理和维修费。费、设备的管理和维修费。对于双绕组变压器：对于双绕组变压器：kW.h 上式中的前面部分对应的是变压器空载损耗，上

47、式中的前面部分对应的是变压器空载损耗，K是无功当量系数，是无功当量系数，n是一样的变压器台数，是一样的变压器台数，T是变压是变压器挂网运转时间器挂网运转时间8760小时，小时，是变压器对应是变压器对应负荷运用时间。负荷运用时间。200)(1)(eSSQKPnTQKPnA 对于变压器运用时间，一种方法是根据负荷曲线进展对于变压器运用时间，一种方法是根据负荷曲线进展积分计算，上式可以是某一时间段的计算公式；另一种积分计算，上式可以是某一时间段的计算公式；另一种方法是根据负荷的最大年利用小时数折算出方法是根据负荷的最大年利用小时数折算出。对于三绕组变压器：对于三绕组变压器：留意：三绕组变压器的三个绕

48、组容量不一定相等。留意：三绕组变压器的三个绕组容量不一定相等。检修维护费，普通取综合造价的检修维护费，普通取综合造价的6%10%6%10%；折旧费，可取综合造价的折旧费，可取综合造价的1.5%2.5%1.5%2.5%。因此，方案的综合造价为：因此，方案的综合造价为：)()()(1)(2332222100eeeeeSSSSSSSSQKPnTQKPnA I为主体设备投资：变压器、开关设备、母线、配电安为主体设备投资：变压器、开关设备、母线、配电安装及明显的增修桥梁、公路和拆迁等费用。装及明显的增修桥梁、公路和拆迁等费用。a为附加费为附加费用比例系数，如根底、电缆沟等。用比例系数，如根底、电缆沟等。

49、年运转费为：年运转费为：为电能损失折算系数，后两项分别为检修维护费和为电能损失折算系数，后两项分别为检修维护费和折旧费。折旧费。方案比较归还年限：方案比较归还年限：)1001(aIK21ccAC 假设归还年限小于假设归还年限小于58年，采用造价高的第年，采用造价高的第2方方案，反之采用第案，反之采用第1方案。方案。1212CCKKT附附1.6 配电安装类型及要求配电安装类型及要求牵引变电所的配电安装按其设置场所不同可分为：牵引变电所的配电安装按其设置场所不同可分为：(1)(1)屋内配电安装：将开关电器、互感器等安装在柜屋内配电安装：将开关电器、互感器等安装在柜内成套供应的配电安装。内成套供应的

50、配电安装。(2)(2)屋外配电安装屋外配电安装(3)(3)混合式布置混合式布置 对于对于25kV25kV牵引负荷配电安装，由于断路器跳闸次数频牵引负荷配电安装，由于断路器跳闸次数频繁，检修维护任务量大，采用屋内配电安装对运转、维护繁，检修维护任务量大，采用屋内配电安装对运转、维护都较方便和有利。都较方便和有利。配电安装应满足以下根本要求：占用空间小；技术配电安装应满足以下根本要求：占用空间小；技术上具有足够的可靠性，保证人身、设备平安；布置上应便上具有足够的可靠性，保证人身、设备平安；布置上应便于检修、巡视和操作；在保证平安、可靠的条件下，尽量于检修、巡视和操作；在保证平安、可靠的条件下，尽量降低造价，减少工程量和建筑面积；正确的选择和布置电降低造价，减少工程量和建筑面积；正确的选择和布置电气设备，采用体积小、分量轻、维护简单、技术先进的设气设备，采用体积小、分量轻、维护简单、技术先进的设备。此外，还要思索留有扩展开展的余地。备。此外，还要思索留有扩展开展的余地。小结小结本章小结本章小结本章小结本章小结