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轨道交通供电4 牵引变电所的主要电气设备(1)
(3)多绕组变压器:用于电力系统 (4)自耦变电器:用于连接不 中一种电压等级输入变换得到多种 同电压的电力系统。也可做为 不同电压等级。如分裂变压器。 普通的升压或降后变压器用。
4.按冷却方式分:
(2)油浸式变压器:依靠油作冷却 (1)干式变压器:依靠空气对 介质、如油浸自冷、油浸风冷、油 流进行冷却,一般用于局部照 浸水冷、强迫油循环等。 明、电子线路等小容量变压器。
5.按铁芯形式分: (1)芯式变压器:用于高 压的电力变压器。 (2)壳式变压器:用于大电流的特殊 变压器,如电炉变压器、电焊变压器; 或用于电子仪器及电视、收音机等的 电源变压器。
6.按容量分: 按电力部门的相关规定: 630KVA以下为小型变压器;800--6300KVA为中小型变压器; 8000--63000KVA为大型变压器;90000KVA及以上为特大型变压器;
牵引变电所的电源一般来自电力系统的区 域变电所,牵引变电所的任务就是将电力系 统提供的三相工频交流电变为牵引所用的电 能。根据牵引制式的不同,牵引变电所又分 为直流牵引变电所和交流牵引变电所。根据 不同的牵引制式,变电所内完成相应的变压、 变相、变流作用。目前我国的牵引变电所主 要有电气化铁路的单相工频交流制牵引变电 所和城市轨道交通系统(地铁、轻轨)的直 流牵引变电所。
城市轨道交通牵引供电系统构成示意图
城市电网
主变电所
高压供电系统
三相交流
牵引变电所 牵引供电系统
馈线 回流线
接触网
直流
轨道
牵引变电所的类型和原理
牵引变电所是城市轨道交通牵引供电系统 的核心,它负担对电动列车直流电能的供 应,它的站位设置,容量大小,需根据所 采用的车辆形式、车流密度、列车编组, 经过牵引供电计算,经多方案比选确定。 牵引变电所有两种形式:户内式变电所和 户外式箱式变电所,前者适宜地下线路, 后者适宜地面线路。
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整流变压器/整流器连接图
35kV断路器 整流变压器 变压器/整流器 整流柜 直流断路器
直流供电盘
馈电断路器
馈电线路
接触网上网隔离开关
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(一)变压器的工作原理
变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换 成同频率的另一种电压等级的交流电能。
变压器的主要部件是铁芯和套在铁芯上的 两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在 一次侧绕组中加上交变电压,产生交链一、 二次侧绕组的交变磁通,在两绕组中分别感 应电动势。
7.按中性点绝缘水平分为:全绝缘和半绝缘变压器。
8.按绕组导线材料分为:铜线和铝线变压器。
9.按结构分为:全密封、非晶合金、调容、防雷、预装箱式、组 合式、柱上单相、地下、超导变压器等。 10.按调压方式分为:有载调压和无励磁调压变压器。
有载调压变压器
无励磁调压变压器
三、 变压器的型号表示型号
型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方 式等内容,表示方法为
(四)变压器的结构与参数
U1
d e1 N1 dt d e2 N 2 dt
注:只要一、二 次侧绕组的匝数 不同,就能达到 改变压的目的。
i1
i2
e1
e2 u 2
u1
ZL
u1
U2
u2
U1 E1 N1 K U 2 E2 N 2
K为变比
简单地说:变压器就是按照“动电生磁,动磁生电”的电磁 感应原理制成的。
单元2 高压电气设备
2.1 概述
一、变压器基础知识 二、城市轨道交通供电系统干式变压器
三、城市轨道交通牵引供电系统整流器
四、变压器的运行与维护
城市轨道交通内部供电系统
牵引供电系统
城市轨道交通内部供电系统 低压供配电电系统 牵引供电系统:牵引变电所将三相高压交流电变成适合电 动车辆应用的低压直流电。馈电线再将牵引变电所的直流 电送到接触网上,电动车辆通过其受流器与接触网的直接 接触而获得电能 低压供配电电系统:提供车站和区间各类照明、扶梯、风 机、水泵等动力机械设备电源和通信、信号、自动化等设 备电源,由降压变电所和动力照明配电线路组成。
变压器在传递电能的过程中,一、二次侧的电功率基本相等。 当两侧电压不等时,两侧电流势必不等,高压侧的电流小,低压 侧的电流大,故变压器在改变电压的同时,也改变电流。
(二)变压器的分类
为了适应不同的使用目的和工作条件,变压器有许多类型, 且各种类型的变压器在结构上、性能上差异也很大。变压器有许 多分类方法。
如OSFPSZ-250000/220表明自耦三相强迫油循环风冷三绕组铜 线有有载调压,额定容量250000kVA,高压额定电压220kV电力变 压器。
1、变压器的构造:
1—信号温度计;2—铭牌;3—呼吸器;4—油枕;5—油标;6—安全气道; 7—气体继电器;8—高压套管;9—低压套管;10—分接开关;11—油箱; 12—铁心;13—绕组;14—放油阀;15—小车;16—接地端子
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。直流牵引变
电所间距离仅几千米,一般不设分区所
和开闭所。
整流机组介绍
在牵引变电所内通 过整流变压器将 AC35kV降到AC1180V, 经整流器转换成 DC1500V向接触网供电。 牵引变电所内,由整 流变压器和整流器组 成整流机组。
1.按用途分:
(1)电力变压器:用于输、配电系统的升、降电压及配电变压器。
升压变压器
降压变压器
配电变压器
(2)特种变压器:如电炉变压器、整流变压器等。
电炉变压器
12脉整流变压器
(3)仪用变压器:如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和 继电保护装置。
电压互感器
电流互感器
(4)试验变压器:能产生高压,对电气设备进行高压试验。
干式试验变压器
高压试验变Байду номын сангаас器
串联谐振试验变压器
2.按相数分: (1)单相变压器: 用于单相负荷和 三相变压器组。
(2)三相变压器:用 于三相系统的升、 降电压。
(3)多相变压器: 用于多相系统的升、 降电压。
3.按绕组形式分:
(2)三绕组变压器:一般用于电力系 (1)双绕组变压器:用于连接 统区域变电站中,连接三个电压等级。 电力系统中的两个电压等级。