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電力牽引供電系統(tǒng)概述

※重點難點

1.掌握牽引供電系統(tǒng)的組成及各部分作用

2.理解牽引供電系統(tǒng)各部分之間的關(guān)系

3.理解換相連接的作用

4.掌握牽引供電的五種供電方式及其特點、適用范圍

※主要內(nèi)容

為電力機車不間斷可靠供電的完整系統(tǒng)稱之為電力牽引系統(tǒng)。我國電氣化采

用的是工頻單相交流值，電壓25 kV(27.5 kV)或50 kV(55 kV)。

一、電力牽引供電系統(tǒng)的組成

電力牽引供電系統(tǒng)是指從電力系統(tǒng)或一次供電系統(tǒng)接受電能，通過變壓、變相或換流后，向電力機車負(fù)荷提供所需電流制式的電能，并完成牽引電能傳輸、配電等全部功能的完整系統(tǒng)。工頻交流單相電力牽引供電系統(tǒng)主要由牽引變電所和牽引網(wǎng)兩部分組成。牽引網(wǎng)實行單相供電，由饋電線、接觸網(wǎng)、軌道電路及回流線等組成。為使電能有效、可靠的供給電力機車，牽引網(wǎng)上還裝有分相絕緣器、分?jǐn)嘟^緣器等設(shè)備，供電系統(tǒng)中還有開閉所、分區(qū)所等。我國規(guī)定牽引網(wǎng)額定電壓為25 kV，額定頻率為50Hz。牽引供電構(gòu)成的回路是：牽引變電所—饋電線—電力機車—鋼軌和大地—回流線—牽引變電所。

牽引變電所是交流工頻單相電力牽引供變電系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。它的作用是將電力系統(tǒng)引入的110kV或220kV三相交流電轉(zhuǎn)換成27.5kV或(2×27.5)kV的單相交流電，通過饋電線送至鐵路線上的接觸網(wǎng)，供電力機車取用。有少數(shù)牽引變電所還承擔(dān)向鐵路地區(qū)工農(nóng)業(yè)用戶的10kV動力負(fù)荷供電。所以牽引變電所是接受和分配電能并改變電能電壓的樞紐，是電力系統(tǒng)和電力機車之間的重要環(huán)節(jié)。它主要由牽引變壓器和相應(yīng)的配電裝置構(gòu)成。

架空接觸網(wǎng)是一種懸掛在電氣化鐵道鋼軌上方并和軌面保持一定距離的鏈型貨單導(dǎo)線系統(tǒng)，專為電力機車或電動車組提供電力的特殊懂點回路，機車通過受電弓與接觸網(wǎng)華東接觸取得電能。

二、牽引供電系統(tǒng)的換相連接

為了減小負(fù)序分量對電力系統(tǒng)的影響，在實際中處采用斯科特接線變壓器外，還官方采用換相連接的方法。換相連接是把牽引負(fù)荷這樣的單向負(fù)載分別均勻的依次接到系統(tǒng)的三相中去，對整個電力系統(tǒng)而言形成宏觀意義的平衡對稱。

換相連接滿足兩個基本要求，其一是原邊依次均勻接入三個相中;其次要使?fàn)恳齻?cè)兩相相鄰分相處的斷口電壓不應(yīng)超過接觸網(wǎng)的對地電壓。

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