交通運輸工程專業(yè)的畢業(yè)論文代發(fā)篇2

　　試談軌道交通牽引供電系統(tǒng)

　　1 牽引變壓器

　　1.1 普通鐵路牽引變壓器

　　普通鐵路牽引變電所內(nèi)的牽引變壓器設置了兩臺，一旦其中一臺出現(xiàn)故障那么另一臺將啟動保證正常供電。原變壓電壓等級主要是以110kv為主，電氣化鐵路牽引變電器多選擇V/v接線的方式，有時在交大外部電源容量時會采用單相接線形式變壓器。

　　1.2 高速鐵路牽引變壓器

　　我國的高速鐵路通常采用的是V/x接線牽引變壓器。這種牽引變壓器方式的構(gòu)成主要是兩臺單相變壓器，變壓器分別和接觸網(wǎng)和負饋線連接，中間抽頭和鋼軌連接。

　　2 牽引供電系統(tǒng)

　　2.1 牽引變電站

　　2.1.1 牽引變電站位置確定

　　牽引變電站與車站內(nèi)的降壓變電站一起組成牽引降壓混合變電站，然而并不是每個車站都是牽引降壓混合變電站。它的設置取決于牽引系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、牽引網(wǎng)電壓等級、牽引網(wǎng)電壓損失、供電質(zhì)量，并涉及到雜散電流防護、線路能耗、土建造價及運營維護等因素。

　　2.1.2 牽引變電站設備

　　牽引變電站的主要設備是27.5kV開關(guān)柜、整流變、整流器、直流1500V正負母排、直流高速開關(guān)。27.5kV開關(guān)柜應選用SF6絕緣全封閉組合電器，以減少占地面積。27.5kV開關(guān)柜進線還配有避雷器，防止雷電波入侵。整流器組由24個整流二極管與24個保護二極管組成，每個牽引變電站有兩套整流器組，每套整流器為6相12脈波整流，單獨運行時輸出的為12脈波的脈動電流，兩套并列運行時輸出的為24脈波的脈動直流電。

　　2.1.3 牽引變電站電氣主接線

　　牽引降壓混合變電站采用27.5kV單母線分段運行。從主變電站或上一座變電站引進的兩路27.5kV交流電源分別送至27.5kV一/二段母線。每座牽引降壓混合變電站有兩組整流器組，設置在同一27.5kV母線上并聯(lián)運行，這種接線保證兩套整流器組輸出功率均勻，等效24脈波整流，利于諧波治理。當牽引降壓混合變電一臺整流機組解列時，由另一臺整流機組在允許過載的條件下繼續(xù)運行。兩座牽引降壓混合變電站各引一路直流饋線對同一個區(qū)段的觸網(wǎng)進行雙邊供電。當一座牽引降壓混合變電站兩組整流器組都退出運行時，允許觸網(wǎng)單邊供電。

　　整理器組由27.5kV整流變開關(guān)、整流變壓器、整流器、正負極閘刀組成，整流變將27.5kV交流電降壓并整流為1500V直流電。鑒于兩套整流機組接于同一段母線上，所以直流母線采用不分段單母線接線。整流機組正極通過正極閘刀與正母線相連，整流機組負極通過負極閘刀與負母線相連，直流正母線設四路直流高速開關(guān)饋出線，負母線通過回流線與走行軌相連，這樣通過電動列車的受電器與接觸網(wǎng)的接觸滑行，就構(gòu)成了一個完整的直流牽引電動機受電回路。饋出回路通過直流高速開關(guān)分別向左右兩個方向的上、下行牽引網(wǎng)供電。線路末端站可能只有兩路饋出線，車輛段饋出線數(shù)量要根據(jù)需求設置。饋出線的直流高速開關(guān)至正線觸網(wǎng)間設觸網(wǎng)閘刀，在上行、下行同一供電分區(qū)絕緣分段處設有接觸網(wǎng)聯(lián)絡閘刀。

　　2.1.4 牽引變電站繼電保護配置

　　2.1.4.1 整流器組繼電保護配置

　　牽引變壓器電流速斷保護：整流機組主保護，保護1500V母線至饋出線之間的相間短路故障，同時也是整流器本體保護的后備保護。

　　牽引變壓器反時限過電流保護：保護動作時間隨短路電流的增大而減小，電流越大，保護越快。

　　牽引變壓器定時限過電流保護：反時限過電流保護的后備保護，動作時間小于反時限。

　　牽引變壓器零序電流保護：主保護，利用接地時產(chǎn)生的零序電流使保護動作。

　　牽引變壓器溫度保護：變壓器正常運行溫度為70～90℃。127.5℃報警，150℃跳閘。

　　整流二極管保護：整流器內(nèi)一個二極管故障時發(fā)出報警，兩個二極管故障開關(guān)跳閘。正負母排溫度80℃報警，90℃跳閘;散熱器溫度140℃報警，150℃跳閘。

　　整流器過電壓保護：整流器交直流側(cè)均設有過電壓保護，交流側(cè)采用RC回路，直流側(cè)采用RC回路加壓敏電阻，保證兩側(cè)的過電壓被吸收。

　　2.1.4.2 直流1500V系統(tǒng)繼電保護配置

　　1500V直流高速開關(guān)的大電流脫扣保護：開關(guān)本體自帶保護，無延時跳開1500V直流高速開關(guān)。

　　電流增量保護ΔI與電流上升率di/dt保護：電流增量保護ΔI是接觸網(wǎng)主保護，其保護范圍是該牽引降壓混合變電站的近、中端，也能切除大電流脫扣保護范圍內(nèi)的較小的遠端短路故障。

　　Imax正向過電流保護：作為中、近端短路故障的后備保護。整定要求小于大電流脫扣保護的整定值，大于電流增量ΔI值。接觸網(wǎng)熱過負荷保護：根據(jù)電纜電流及接觸網(wǎng)的發(fā)熱量等推算出電纜溫度，當電纜溫度超過整定值時，同一供電區(qū)域兩個直流高速開關(guān)跳閘。

　　雙邊聯(lián)跳保護：故障情況下，為確保相鄰牽引降壓混合變電站向同一故障區(qū)間供電的斷路器可靠跳閘而增設的后備保護。

　　框架泄漏保護：是切除直流設備正極對機殼(大地)發(fā)生短路故障，接觸網(wǎng)對架空線發(fā)生短路故障而設置的保護。電流型框架保護是直流系統(tǒng)主絕緣擊穿，故障站及相鄰車站同一供電區(qū)域共八臺直流高速開關(guān)、兩臺整流機組27.5kV開關(guān)跳閘。電壓型框架保護其時間整定要遲于鋼軌電位限制裝置，故障站四臺直流高速開關(guān)、兩臺整流機組27.5kV開關(guān)跳閘。直流高速開關(guān)自動重合閘：當線路持續(xù)短路故障時，直流高速開關(guān)會檢測3次后閉鎖，否則直流高速開關(guān)會自動重合閘。
　　2.2 接觸網(wǎng)

　　2.2.1 接觸網(wǎng)的作用及特點

　　接觸網(wǎng)是電力牽引系統(tǒng)的重要組成部分，機車通過受電弓或受電靴從接觸網(wǎng)中得到電能，接觸網(wǎng)保證了列車安全、可靠、快速運行。接觸網(wǎng)具有以下特點：

　?、俳佑|網(wǎng)由于與電動車組在空間上的關(guān)系，和軌道一樣無法采取備用措施。所以一旦接觸網(wǎng)發(fā)生故障，整個供電區(qū)間即全部停電。

　?、诮佑|網(wǎng)下有許多電動車組在高速運動，運行中不可避免地會產(chǎn)生受電弓離線而引起的電弧。再加上處于露天環(huán)境，其發(fā)生故障的可能性較電力電纜線路要大得多。

　　③為了保證電動車組安全、可靠、質(zhì)量良好地從接觸網(wǎng)取流，對接觸網(wǎng)導線的高度、拉力值、定位器坡度，接觸網(wǎng)彈性、均勻度等都有定量要求。

　　2.2.2 接觸網(wǎng)的分類

　　2.2.2.1 柔性架空接觸網(wǎng)

　　柔性架空接觸網(wǎng)由帶張力的柔性金屬導線組成。在運行過程中，受電弓與接觸線保持可靠的弓網(wǎng)張力，并進行取流。其主要特點是以線索形式存在，隧道凈空要求較大，運營維護的工作量也較大，但在露天可靠性較高。上海軌道交通地面及高架線路絕大部分采用柔性架空接觸網(wǎng)。

　　2.2.2.2 剛性架空接觸網(wǎng)

　　剛性架空接觸網(wǎng)將傳統(tǒng)的接觸線夾裝在匯流排中，靠其自身的剛性保持接觸線的固定位置。

　　2.2.2.3 接觸軌式接觸網(wǎng)

　　接觸軌式接觸網(wǎng)是沿線路敷設的與軌道平行的附加軌，又稱為第三軌，電動車組由伸出的受電靴與之接觸而接受電能。接觸軌式接觸網(wǎng)具有構(gòu)造簡單、安裝方便、維修性好、投資省、壽命長等優(yōu)點。

　　3 結(jié)束語

　　本文介紹了牽引變壓器和牽引供電系統(tǒng)，希望本文的提出具有一定的參考價值。