铁路电力供电基础知识

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1、铁路电力供电基础知识第一章 电力供电系统概述 电力供电系统是整个铁路运输系统的重要组成部分，是确保调度指挥、信号、通信、旅客服务等系统重要负荷安全、可靠、不间断运行的基础设施，担负着铁路指挥系统、自动化系统、牵引系统及铁路各行各业的供电任务，因此其供电质量的好坏直接影响到高速列车运行的正常与否，乃至直接危及到铁路工作人员及乘客的生命安全。铁路电力供电系统包括：电力电源、变配电所、电力线路（包括自闭线、贯通线和箱式变电站）和远动系统。电力供电结构图第一章 电力供电系统概述区间供电图示配电所供电图示第一章 电力供电系统概述地方电源变配电所地方电源变配电所地方电源变配电所车站箱变区间负荷箱变区间负荷

2、箱变区间负荷箱变区间负荷车站车站贯通线贯通线电力供电示意图第一章 电力供电系统概述第一节第一节 电力供电负荷分级电力供电负荷分级 为保证铁路重要用户的供电，将铁路电力负荷按其设备的重要程度分为三级：一级负荷：中断供电将引起人身伤亡、主要设备损坏、大量减产、造成铁路运输秩序混乱。属于此类负荷的有：调度集中、大站电气集中联锁、自动闭塞、驼峰电气集中联锁、存储式驼峰电气集中、机械化驼峰的空压机及驼峰区照明、局通信枢纽及以上的电源室、中心医院的外科和妇产科的手术室、特大型站和国境站的旅客站房、站台、天桥、地道及设有国际联运换装设备的用电设备、内燃机车电动上油机械(无其他上油设备时)、局电子计算中心站。

3、第一章 电力供电系统概述 二级负荷：中断供电将引起产品报废，生产过程被打乱，影响铁路运输。属于此类负荷的有：机车、车辆检修和整备设备、给水所、非自动闭塞区段中小站电气集中联锁和色灯电锁器联锁、通信分枢纽以下电源室、通信调度机械室、编组站、区段站、洗灌站、大、中型客(货)运站、隧道通风设备、加冰所、医院、红外线轴温探侧设备、道口信号。三级负荷：不属于、二级负荷者。第一章 电力供电系统概述第二节第二节 电力供电方式电力供电方式 一级负荷的供电 铁路的一级负荷，除要求两路电源供电外，有的一级负荷如大站电气集中联锁、驼峰电气集中联锁、自动闭塞、调度集中等低压电源切换时间不得超过0.15s，因此常用的供

4、电方式为：两路电源同时受电，母线分段运行，从不同母线段引出两路供电。从两个具有互相独立电源的变、配电所各引一路供电。对倒闸作业切换时间没有严格要求的一级负荷，供电方式可以为：两路 受电电源为一主一备，母线分段，平时闭合运行，从不同母线段引出两路供电。当主用电源停电跳闸有，备用电源自动投入运行。信号楼低压电源由两台变压器（其中一台专用）的低压测各引出一路专用回路供电。第一章 电力供电系统概述 二级负荷的供电 通常二级负荷允许有计划的停电数小时，故一般以一回路电源供电。由于铁路运输产生的特点是一处阻塞将影响全线的畅通，因此尽管是二级负荷，当地区变、配电所有两路电源时，宜采用环行供电。当设置小站电气

5、集中联锁和色灯电锁器联锁等设备时，如附近无可靠电源，宜采用全线或局部贯通线路供电。当通信分枢纽电源室和编组站通信机械室附近有第二电源时，应采用二路电源供电。三级负荷的供电。三级负荷由一路电源供电。第一章 电力供电系统概述 铁路的配电系统是指从铁路地区变、配电所到铁路用电设备之间的配电网络。配电系统中的变电设备，应尽可能深入负荷中心，同级电压的配电级数应尽量减少。铁路高压配电系统多采用照明、动力混合网络。铁路的配电系统除一般的树干式、放射式等基本形式外，使用较多的还有混合式和环行式，两端供电式的配电网络。随着科学发展又出现了双回线式配电网络。第一章 电力供电系统概述配电系统树干式放射式混合式环形

6、式两端供电式双回线式第三节第三节 配电系统网络分解配电系统网络分解第一章 电力供电系统概述 树干式配电网络 树干式配电网络树干式配电网络由铁路地区变、配电所引出一个或多个配电回路，每个回路可拱给几个室内、外变电所或直接对高压设备供电。次种供电方式适合二、三级负荷的供电，而且系统简单经济，但故障是影响范围较大 第一章 电力供电系统概述第一章 电力供电系统概述 混合式配电网：混合式配电网络即树干式与放射式同时使用的配电网络。在铁路枢纽内对于负荷分散、供电点多、负荷等级或容量不同时用此配电网络比较合适。既可保证一级负荷的供电，又能兼顾一般负荷的供电。例如，一级负荷以放射式网络供电，而备用电源以及其他

7、二、三级负荷可分别从树干式配电网络上接引。故铁路编组站广泛采用这种配电网络。第一章 电力供电系统概述 放射式配电网络 放射式配电网络由铁路地区变、配电所引出单独的回路，直接送至各室内、外变电所或直接对高压设备供电。放射式配电网络适用与向一级负荷或负荷功率较大的设备供电。配电网络故障时，互相影响不大，控制也方便，但基建投资较高，线路通道站地多，较大的站场采用架空配电线路通过时往往有困难。第一章 电力供电系统概述第一章 电力供电系统概述 环行式配电网络：环行式配电网络是根据铁路编组站线长点多的特点，在树干式配电网络的基础上发展起来的。它是从地区变、配电所引出两个以上的树干式网络，每两个树干式网络终

8、端相连接起来组成一个环状网络。有开口运行方式，也有闭合运行方式，主要根据负荷情况及电源确定之。一般两路电源同时工作时应为开口运行，当电源为一主一备时，方可闭环运行。环行式配电网络由于从两端供电，电力线路检修时可以切断电源，故障时可切断故障点缩短停电时间，提高了供电可靠性。第一章 电力供电系统概述第一章 电力供电系统概述 两端供电式配电网络 两端供电式配电网络是铁路自动闭塞信号供电均采用此种配电方式，即铁路沿线两相邻自动闭塞配电所（相距约4060km）向自动闭塞信号变压器供电。两个相邻自动闭塞配电所的电源可互为备用，并装设自动闸及备用自动投入装置。同时信号变压器二次侧还采用了低压联络线，保证了对

9、自动闭塞一级负荷的供电。专为自动闭塞用的高压电力线路，在保证所供信号用电安全的前提下，可供给通信设备及无电源地区的中间站与行车有关房屋照明用电。第一章 电力供电系统概述 双回线式配电网络 双回线式配电网络是近年来新出现的，主要解决在双线铁路区段自动闭塞信号可靠供电问题。区间信号一路由10kV自动闭塞线路经站内变压器降压，再经220V线路供给电源箱及电源切换箱；另一路由10kV电力贯通线路经站内变压器降压，再经220V线路供给电源箱及电源切换箱供给区间信号。第一章 电力供电系统概述 电力线路的分类电力线路的分类 1、按电压或用途 电力线路分为送电线路和配电线路。专用于输送电能的线路称为送电线路。

10、一般为10kV以上电压等级，例如铁路35kV10kv变电所的35kV电源线就是送电线路。专用于分配电能的线路称为配电线路，一般为10kv及以下线路。例如铁路10kV电力贯通线和自闭线就是配电线路。配电线路又分为高压配电线路和低压配电线路，电压在1kV以下的线路为低压配电线路；电压在l10kV的线路为高压配电线路。第四节 电力线路分类、电压等级及要求第二章第二章 电力线路基础知识电力线路基础知识 2、按架设方法 电力线路分为架空线路和电缆线路两种。一般情况下，在线路径路允许的情况下，尽量使用架空线路。当径路使用架空线路无法通过或有其他要求时，可使用电缆线路。客运专线采用电缆线路供电。第二章第二章

11、 电力线路基础知识电力线路基础知识 电力线路的电压等级电力线路的电压等级 我国目前使用的电压等级主要有以下几种：380V220V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。铁路电力线路一般使用的电压等级有380v220V、10kV、35kV、110kV。铁道电气化用的是特殊的电压等级，为25kV。第二章第二章 电力线路基础知识电力线路基础知识 对供电电源的要求：具有一级负荷的变、配电所应有两路独立电源，并应使一路为专盘专线；另一路亦应可靠。自动闭塞相邻两变、配电所，应各有一路相互独立电源受电，并应为专盘专线。无一级负荷的变、配电所，应有一路可靠电源受电，有条件

12、时，宜 有两路电源受电。有两路电源的变、配电所，每路电源一般要保证全部负荷的供电。当一路电源停电时，另一路电源应保证一级和二级负荷的供电。第二章第二章 电力线路基础知识电力线路基础知识 独立电源应具备的条件 两路电源之间无联系，如取自两发电厂或不同电源的两个变电所，其中一个厂或所发生故障时，另一个厂或所应继续供电。两路电源之间有联系，但发生任何一种故障时，两路电源的任何部分应不致受到损坏。电压选择 电压等级选择 受电电压根据用电容量、可靠性和输电距离，可采用35(63)kV、10(6)kV和0.38o.22kV。自备发电所的发电机电压，可采用400V和6.3kV。第二章第二章 电力线路基础知识

13、电力线路基础知识 供电电压质量 1、35kV及其以上供电，电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定值的10%；2、10kV及以下三相供电的，为额定值的7%；3、220V单相供电的，为额定值的7%10%；4、自动闭塞信号变压器二次端子为其额定电压的10。在电力系统非正常情况下，用户受电端的电压最大允许偏差不应超过额定值的10。第二章第二章 电力线路基础知识电力线路基础知识 对供电频率和功率因数的要求 1、对频率的要求 地方电力系统供电频率的允许偏差为0.5Hz；自备发电所供电频率的允许偏差2Hz。2、对功率因数的要求 (1)地区变、配电所高压供电09以上；低压供电085以上；(2)非地区变、配电所高压供电09；(3)沿线中间站供电不作规定。第二章第二章 电力线路基础知识电力线路基础知识