chapter1-牽引供電系統(tǒng)概述課件

西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院電氣化鐵道

供電系統(tǒng)

西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院電氣化鐵道

1教學(xué)內(nèi)容第一章緒論電力系統(tǒng)基本概念、牽引供電系統(tǒng)概述第二章牽引變電所三相牽引變電所、單相牽引變電所三相－兩相牽引變電所第三章饋線電流第四章變壓器容量計算第五章牽引網(wǎng)阻抗計算概述及Carson理論、單線牽引網(wǎng)阻抗計算復(fù)線牽引網(wǎng)阻抗計算教學(xué)內(nèi)容第一章緒論教學(xué)內(nèi)容（續(xù)）第六章牽引供電系統(tǒng)電壓損失

牽引變電所電壓損失計算牽引網(wǎng)電壓損失計算串聯(lián)電容補償?shù)谄哒仑?fù)序電流單相牽引變電所負(fù)序電流三相牽引變電所負(fù)序電流三相－兩相牽引變電所負(fù)序電流第八章牽引變電所換相聯(lián)接第九章并聯(lián)補償教學(xué)內(nèi)容（續(xù)）第六章牽引供電系統(tǒng)電壓損失參考教材曹建猷著，電氣化鐵道供電系統(tǒng)，中國鐵道出版社，1993電氣化鐵道設(shè)計手冊牽引供電系統(tǒng)，中國鐵道出版社，1988韓禎祥主編，電力系統(tǒng)分析，浙江大學(xué)出版社,1997.12第2版簡克良主編，電力系統(tǒng)分析，西南交通大學(xué)出版社,1993.12參考教材曹建猷著，電氣化鐵道供電系統(tǒng)，中國鐵道出版社，199一、電力系統(tǒng)簡介電力系統(tǒng)構(gòu)成簡圖G~M~電力網(wǎng)電力系統(tǒng)動力系統(tǒng)水（汽）輪機及發(fā)電機升壓變壓器輸電線路降壓變壓器用戶用電設(shè)備M~第一章緒論

§1-1電力系統(tǒng)基本概念一、電力系統(tǒng)簡介電力系統(tǒng)構(gòu)成簡圖GM電力網(wǎng)電力系統(tǒng)動力系統(tǒng)水電力系統(tǒng)：由發(fā)電機、變壓器、輸電線路以及用電設(shè)備（或生產(chǎn)、輸送、分配和消耗電能的各種電氣設(shè)備）按照一定規(guī)律連接而成的系統(tǒng)。發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)化為電能，電能經(jīng)過變壓器和電力線路輸送并分配到用戶。發(fā)電廠： 生產(chǎn)電能變(配)電所：變壓或分配電能輸配電線路： 輸送電能用戶： 消耗電能電力系統(tǒng)：由發(fā)電機、變壓器、輸電線路以及用電設(shè)備（或生產(chǎn)、輸動力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)+發(fā)電廠的動力部分（發(fā)電廠的動力部分，如火電廠的鍋爐、汽輪機、熱力網(wǎng)和用熱設(shè)備，水電廠的水輪機和水庫，核電廠的核反應(yīng)堆和汽輪機)

電力網(wǎng)：電力系統(tǒng)中除發(fā)電機和用電設(shè)備外的部分，由變壓器和不同電壓等級輸電線路組成的網(wǎng)絡(luò)。電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)的一個組成部分，而電力系統(tǒng)又是動力系統(tǒng)的一個組成部分。動力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)+發(fā)電廠的動力部分（發(fā)電廠的動力部分，如火電力系統(tǒng)基本任務(wù)按電力用戶的種類及要求供電的連續(xù)性，一般將用戶分成三級：一級負(fù)荷、二級負(fù)荷和三級負(fù)荷。為用戶提供充足、可靠和具有良好電能質(zhì)量的電能保證電力系統(tǒng)安全（secure)、穩(wěn)定(stable)、可靠（reliable)和經(jīng)濟(economical)運行電力系統(tǒng)基本任務(wù)按電力用戶的種類及要求供電的連續(xù)性，一般將用電能質(zhì)量指標(biāo)電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量供電電壓允許偏差GB12325—90電壓允許波動和閃變GB12326—2000電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差GB/T15945—1995

電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波GB/T14549-1993

電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度GB/T15543-1995

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量指標(biāo)電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量供電電壓允許偏差GB名稱允許限值說明電壓允許偏差35kV及以上為正負(fù)偏差絕對值之和不超過10%；10kV及以下三相供電為7%；220V單相供電為+7%，-10%衡量點為供用電產(chǎn)權(quán)分界處或電能計量點電壓允許波動和閃變1．電壓波動：10kV及以下2.5%;35kV~110kV為2%；220kV及以上1.6%2．閃變V10：對照明要求較高,0.4%(推薦值);一般照明負(fù)荷,0.6%(推薦值)衡量點為電網(wǎng)公共連接點(PCC)，取實測95%概率值；給出閃變電壓限值和頻度的關(guān)系曲線，可以根據(jù)電壓波動曲線查得允許值，并給出算例；對測量方法和測量儀器作出基本規(guī)定電壓允許不平衡度正常允許2%，短時不超過4%；每個用戶一般不得超過1.3%各級電壓要求一樣；衡量點為PCC，取實測95%概率值或日累計超標(biāo)不超過72min，且每30min中超標(biāo)不超過5min；對測量方法和測量儀器作出規(guī)定；提供不平衡度算法電壓：名稱允許限值說明電壓35kV及以上為正負(fù)偏差絕對值頻率：額定頻率： 50Hz（國外：50或60Hz）頻率偏差： ±0.2Hz（≥3000MW系統(tǒng)） ±0.5Hz（＜3000MW系統(tǒng)） 國外：±(0.1~0.2)Hz或±0.5Hz波形：質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： 正弦波電壓和電流諧波的危害與抑制電壓等級 電壓波形畸變率極限值0.38kV 5%6-10kV 4%35-60kV 3%110kV以上 2%頻率：波形：電壓等級 電壓波形畸變率極限值二、電力系統(tǒng)元件參數(shù)和短路容量

發(fā)電機銘牌參數(shù)：額定(線)電壓UN

（kV）三相額定容量SN（MVA）次暫態(tài)電抗的標(biāo)幺值XG%發(fā)電機電抗的有效值為二、電力系統(tǒng)元件參數(shù)和短路容量發(fā)電機變壓器雙繞組變壓器銘牌參數(shù)：額定容量SN（MVA）額定線電壓UN

（kV）短路電壓百分比Uk%空載電流百分值I0%三相有功空載損耗P0（kW）短路損耗功率Pk（kW）變壓器三繞組變壓器的短路電壓百分值：Uk1-2%Uk2-3%Uk3-1%變壓器電抗百分值按下式計算：三繞組變壓器的短路電壓百分值：輸電線參數(shù)：每公里電抗Z’（Ω/km）電網(wǎng)線電壓UN

（kV）線路長度L（km）輸電線阻抗參數(shù)為需要涉及對地導(dǎo)納時，要將大地影響考慮進去。輸電線短路容量電力系統(tǒng)短路容量是選擇牽引變電所高壓側(cè)電氣設(shè)備所必須的，它也是估計電力系統(tǒng)負(fù)荷能力的重要依據(jù)?；鶞?zhǔn)容量SB電力系統(tǒng)到牽引變電所進線點的總電抗標(biāo)么值X*∑電力系統(tǒng)在牽引變電所進線點短路時短路容量為已知系統(tǒng)短路容量S〃從牽引變電所看進電力系統(tǒng)的總電抗標(biāo)值電力系統(tǒng)的短路容量同電力系統(tǒng)的發(fā)電容量有關(guān)，還同負(fù)載中心所在地點有關(guān)。一般電力系統(tǒng)的發(fā)電容量越大，短路容量越大；負(fù)載中心距離電力系統(tǒng)電源越遠，短路容量越小。短路容量已知系統(tǒng)短路容量S〃電力系統(tǒng)的短路容量同電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型在已知電力系統(tǒng)各元件的參數(shù)和等值電路的基礎(chǔ)上，按照它們的電氣連接關(guān)系互連起來構(gòu)成電力系統(tǒng)的等值電路。電壓等級的歸算問題：元件在不同電壓等級下所顯現(xiàn)的電氣參數(shù)值不同，所以不同電壓等級的等值電路不能直接連接，必須歸算在同一電壓等級下。K1、K2、…、Kn為基準(zhǔn)級與待歸算級之間所有變壓器變比電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型K1、K2、…、Kn為基準(zhǔn)級與待歸算級一、電氣化鐵道發(fā)展概況

1.電氣化鐵道線路和里程國外:1881年巴黎出現(xiàn)有軌電車1895年美國直流制電車600V1906年美國低頻單相交流制1932年匈牙利工頻單相交流制我國：1961年第一條電氣化鐵路寶鳳線(寶雞—鳳州)逐步發(fā)展，重載列車京秦線準(zhǔn)高速廣深線200km/h高速秦沈線300km/h§1-2牽引供電系統(tǒng)概述一、電氣化鐵道發(fā)展概況1.電氣化鐵道線路和里低頻單相交流制:少量國家2.電氣化鐵道的電流制與額定電壓根據(jù)電流形式：直流制:主要用于城市軌道交通額定電壓有1500V和750V交流制:工頻單相交流制:50Hz，60Hz主要用于大運量、重載的鐵路運輸額定電壓為25kV，廣泛采用三相交流制:淘汰低頻單相交流制:少量國家2.電氣化鐵道的電流制與額定現(xiàn)代電力牽引都以公用電網(wǎng)配電，實質(zhì)上是取用經(jīng)變換的單相電。在我國，礦山電力牽引，城市軌道交通都采用直流制，北京地鐵750V直流供電電壓，上海地鐵1500V直流電壓；電氣化鐵道都采用工頻（50Hz），額定電壓為27.5kV或2×27.5kV的單相交流制?，F(xiàn)代電力牽引都以公用電網(wǎng)配電，實質(zhì)上是取用經(jīng)3.牽引供電系統(tǒng)設(shè)施的發(fā)展(1)牽引供電系統(tǒng)向電力機車供電的方式直接供電方式(DF)帶回流線的直接供電方式(DN)自耦變壓器供電方式(AT)吸流變壓器供電方式(BT)(2)牽引變電所主變壓器的主結(jié)線型式Y(jié)N,d11接線—廣泛應(yīng)用于DF和BT方式單相V,V接線斯科特(Scoot)—廣泛應(yīng)用于AT方式Y(jié)N,d11,d1三相結(jié)線等等。3.牽引供電系統(tǒng)設(shè)施的發(fā)展(3)斷路器：少油、多油、SF6、真空斷路器。(4)繼電保護(5)接觸網(wǎng)懸掛方式(6)調(diào)度方式(7)檢測技術(shù)(3)斷路器：少油、多油、SF6、真空斷路器。二、電氣化鐵路的優(yōu)越性與存在的問題1.優(yōu)越性：重載、快速、大容(運)量節(jié)約能源、經(jīng)濟效益好無污染2.存在的問題：對電力系統(tǒng)的負(fù)序影響對電力系統(tǒng)的諧波影響對沿線通信線路有干擾二、電氣化鐵路的優(yōu)越性與存在的問題三、牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成三、牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成電力系統(tǒng)與輸電線為電氣化鐵道提供高壓電源，其電壓為110kV或220kV。電氣化鐵道的牽引負(fù)荷是一級負(fù)荷，故要求電源有足夠的容量和較高的可靠度。牽引變電所將電力系統(tǒng)供應(yīng)的電能轉(zhuǎn)變?yōu)檫m于電力牽引及其供電方式的電能，其核心元件是牽引變壓器，并設(shè)有備用。牽引網(wǎng)由饋（電）線、接觸網(wǎng)、軌（地）、回流線等組成，是牽引供電網(wǎng)（回路），完成對電力機車的送電任務(wù)。電力系統(tǒng)與輸電線牽引網(wǎng)

饋線:接在牽引變電所牽引母線和接觸網(wǎng)之間的導(dǎo)線，即將電能由牽引變電所引向電氣化鐵路；

接觸網(wǎng):是一種懸掛在軌道上方，沿軌道敷設(shè)的、和鐵路軌頂保持一定距離的輸電網(wǎng)。通過電動車組的受電弓和接觸網(wǎng)的滑動接觸，牽引電能就由接觸網(wǎng)進入電動車組，從而驅(qū)動牽引電動機使列車運行。

軌道:在非電牽引情形下只作為列車的導(dǎo)軌。在電力牽引時，軌道除仍具有導(dǎo)軌功能外，還需要完成導(dǎo)能回流的任務(wù)。因此，電力牽引的軌道，需要具有良好的導(dǎo)電性能。回流線:是連接軌道和牽引變電所的導(dǎo)線。通過回流線把軌道中的回路電流導(dǎo)入牽引變電所的主變壓器。牽引網(wǎng)電力機車:將通過牽引電機及其變換和控制機構(gòu)，將電能轉(zhuǎn)化為可用機械能，牽引列車運行。供電分區(qū):正常供電時，由牽引變電所饋線到接觸網(wǎng)末端的供電線路，也稱為供電臂。分相絕緣器（電分相）:串接在接觸網(wǎng)中，目的是將兩相不同的供電區(qū)分開，并使機車光滑過渡，主要用在牽引變電所出口處和分區(qū)處。分段絕緣器（電分段）:分為縱向電分段和橫向電分段，前者用在線路接觸網(wǎng)上，后者用于站場各條接觸網(wǎng)之間。通過其上的隔離開關(guān)將有關(guān)接觸網(wǎng)進行電氣連通或斷開，以保證供電的可靠性、靈活性和縮小停電范圍以及便于檢修等。

電力機車:將通過牽引電機及其變換和控制機構(gòu)，將電能轉(zhuǎn)四、一次（原邊）系統(tǒng)的供電方式（外部供電方式）一次系統(tǒng)的供電方式是指電力系統(tǒng)與牽引供電系統(tǒng)的供電網(wǎng)（輸電線）的聯(lián)結(jié)方式，它取決于牽引負(fù)荷的用電等級和電力系統(tǒng)的頒情況。

《TBJ9-85鐵路電力牽引供電設(shè)計規(guī)范》規(guī)定“電力牽引為一級負(fù)荷，牽引變電所應(yīng)有兩路電源供電；當(dāng)任一路故障時，另一路應(yīng)能正常供電”。其中兩路電源可來自不同的地區(qū)變電所或同一地區(qū)變電所的不同母線或母線分段。原則：供電可靠性、電源容量及經(jīng)濟性四、一次（原邊）系統(tǒng)的供電方式（外部供電方式）環(huán)形供電牽引變電所在高壓側(cè)與一次系統(tǒng)聯(lián)成環(huán)形網(wǎng)。優(yōu)點：供電可靠性好，能適應(yīng)負(fù)荷的劇烈變化要求：鐵路附近有兩個以上發(fā)電廠或地區(qū)變電所且其間有電力網(wǎng)互聯(lián)。（受系統(tǒng)結(jié)構(gòu)限制）地區(qū)變電所或發(fā)電廠地區(qū)變電所或發(fā)電廠牽引變電所牽引變電所環(huán)形供電地區(qū)變電所或發(fā)電廠地區(qū)變電所或發(fā)電廠牽引變電所牽雙側(cè)供電（兩邊供電）電源來自電力系統(tǒng)的兩個地區(qū)變電所，給鐵路供電的輸電線是聯(lián)絡(luò)這兩個地區(qū)變電所的通路。優(yōu)點：同環(huán)形供電要求：牽引變電所兩側(cè)都有電源應(yīng)用廣泛

雙路輸電線牽引變電所牽引變電所雙側(cè)供電（兩邊供電）雙路輸電線牽引變電所牽引變電所單側(cè)供電（一邊供電）單側(cè)供電是由一個地區(qū)變電所給數(shù)個牽引變電所供電，為保證供電可靠性，應(yīng)采用雙路（或雙回）輸電線。單側(cè)供電方式的可靠性一般比雙側(cè)供電方式和環(huán)形供電方式要差，而投資不會比環(huán)形供電方式和雙側(cè)供電方式少。要求：必須有兩回路輸電線供電，且有各自的桿塔和走線雙路輸電線牽引變電所牽引變電所單側(cè)供電（一邊供電）雙路輸電線牽引變電所牽引變電所散射供電（輻射線供電）當(dāng)各牽引變電所離開電源差不多等距并且比單邊供電更經(jīng)濟時，可采用散射供電方式。缺點：可靠性差要求：相鄰幾個牽引變電所布置成弧形，且地區(qū)變電所和發(fā)電廠的距離較近時，必須兩回路輸電。地區(qū)變電所或發(fā)電廠牽引變電所散射供電（輻射線供電）地區(qū)變電所或發(fā)電廠牽引變電所實際外部供電方式之一實際外部供電方式之二實際外部供電方式之一實際外部供電方式之二五、牽引變電所引入線的方式（1）“橋”接方式（通過式接法）

外僑、內(nèi)橋特點：輸電線路上的負(fù)荷要穿越牽引變電所，即高壓線進入牽引變電所后，又通過“橋”接斷路器，返回到高壓輸電線路。橋接適用于環(huán)形供電和兩邊供電，以及電力系統(tǒng)要求電力網(wǎng)穿越牽引變電所的場合五、牽引變電所引入線的方式外僑、內(nèi)橋特點：輸電線路上的負(fù)（2）“T”接或“雙T”接方式

特點：外部負(fù)荷不進入牽引變電所，“T”接與“橋”接相比，設(shè)備減少，投資節(jié)省。適用于兩邊供電和一邊供電。（3）單母線分段方式

特點：引入線、引出線多允許外部負(fù)荷穿越牽引變電所。（2）“T”接或“雙T”接方式特點：外部負(fù)荷六、內(nèi)部供電方式（按牽引網(wǎng)設(shè)備類型的分類）（1）直接供電方式牽引網(wǎng)結(jié)構(gòu)最簡，投資最小，但鋼軌電位較高，對通信線的干擾感應(yīng)最大，主要適用于通信線路（主要是明線）較少或很易將受擾通信線遷改徑路的場合。基本型直接供電方式在法國、英國、原蘇聯(lián)都廣泛應(yīng)用。CT基本型直接供電方式六、內(nèi)部供電方式（按牽引網(wǎng)設(shè)備類型的分類）CT基本型直接帶負(fù)饋線的直接供電方式：在鋼軌上并聯(lián)架空回流線（又稱負(fù)饋線）。鋼軌電位大為降低，對通信線的干擾得到較好抑制。還能降低牽引網(wǎng)阻抗，使供電臂延長30%及以上。帶負(fù)饋線的直接供電方式NCT帶負(fù)饋線的直接供電方式：在鋼軌上并聯(lián)架空回流線（又稱負(fù)饋線）（2）BT供電方式

BT/回流線方式：BT串入接觸網(wǎng)，間隔約1.5km-4km，用以吸回地中電流，減少通訊干擾。BT/回流線方式牽引網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價較高，牽引網(wǎng)阻抗變大，供電臂長度將減??；因存在BT分段（火花間隙），不利于高速、重載等大電流運行；但BT方式的鋼軌電位低，抑制通信干擾的效果很好。BT/回流線方式BTBTNCT（2）BT供電方式BT/回流線方式BTBTNCTBT-回流線方式比BT-鋼軌方式抑制通信干擾的效果好。我國采用的BT方式均為BT-回流線方式，日本東海道新干線也如此，而英國、法國、瑞典兩種方式都有應(yīng)用，挪威只用BT-鋼軌方式。BT/鋼軌方式BTBTCTBT-回流線方式比BT-鋼軌方式抑制通信干擾的（3）AT供電方式AT并聯(lián)于牽引網(wǎng)中，克服了BT串入網(wǎng)中BT分段的缺陷，使供電電壓成倍提高，牽引網(wǎng)阻抗小，供電距離長（約為直接供電方式的170%-200%），網(wǎng)上壓損和能損都小，是一種適于高速、重載等大電流牽引方式。一般AT間隔約10km左右，AT供電方式的鋼軌電位較低，抑制道路干擾的效率與BT-回流線方式相近，投資要高一些。AT供電方式在日本山陽新干線上應(yīng)用，后來法國、美國（25Hz）、原蘇聯(lián)、我國等相繼采用。nnATATPFCTAT接觸網(wǎng)鋼軌正饋線（3）AT供電方式一般AT間隔約10km左右七、牽引網(wǎng)的運行方式（1）單邊供電各牽引變電所相互獨立，機車只從相關(guān)的某個牽引變電所取電。對于兩個異相牽引端口的牽引變電所，通常在牽引變電所出口兩饋線相連的接觸網(wǎng)上和分區(qū)的接觸網(wǎng)上設(shè)分相絕緣器。當(dāng)某一牽引變電所因故障失電時，可將兩端分區(qū)所的開關(guān)合上進行越區(qū)供電。單線區(qū)段的單邊供電七、牽引網(wǎng)的運行方式（1）單邊供電單線區(qū)段的單邊供電復(fù)線區(qū)段的單邊供電①上、下行獨立供電：繼電保護簡單；牽引網(wǎng)壓損、能損較大，網(wǎng)壓波動大；上下行接觸網(wǎng)出現(xiàn)電壓差。②全并聯(lián)供電：牽引網(wǎng)壓損、能損小，網(wǎng)壓水平好；故障時影響范圍大，保護、控制復(fù)雜。③末端并聯(lián)供電：克服①的缺點，利用②的優(yōu)點。我國廣泛采用復(fù)線區(qū)段的單邊供電（2）雙邊供電機車由相鄰的兩個變電所供電，由與分相絕緣器并聯(lián)的斷路器合閘而實現(xiàn)的。當(dāng)一供電臂故障時，如保證另一臂正常供電，則需通過繼電保護自動將斷路器打開，以縮小故障區(qū)域；當(dāng)接觸網(wǎng)停電維修時，也需要（通過遠動）進行斷路器分合操作。因此，雙邊供電時，兩相鄰牽引變電所之間要設(shè)置分區(qū)所。單線區(qū)段的雙邊供電（2）雙邊供電單線區(qū)段的雙邊供電復(fù)線區(qū)段的雙邊供電優(yōu)點:機車的電流來自兩個以上的供電點，減輕了牽引網(wǎng)輸送電能的負(fù)擔(dān)，網(wǎng)上壓損和能損都能減少，網(wǎng)壓水平也由此改善。減輕對沿線的電磁感抗干擾。缺點:牽引網(wǎng)的復(fù)雜程度增加，對繼電保護提出了許多特殊要求。復(fù)線區(qū)段的雙邊供電優(yōu)點:機車的電流來自兩個以上的供電點，減輕實現(xiàn)雙邊供電起碼應(yīng)滿足兩個條件：1、兩相鄰牽引變電所需由同一電力系統(tǒng)供電，以確保有相同的頻率；2、兩相鄰牽引變電所的牽引端口應(yīng)同相，否則將造成異相短路。雙邊供電時兩邊牽引端口電壓大小和相位的差異會在牽引網(wǎng)中造成均衡電流。不論有無牽引負(fù)荷，兩邊牽引端口的電壓都是波動的，均衡電流將在牽引網(wǎng)中來回流動，造成額外功率損失，但份額不大。實現(xiàn)雙邊供電起碼應(yīng)滿足兩個條件：§1-3牽引供電系統(tǒng)設(shè)計概述電氣化鐵道的牽引動力是電力機車，它本身不帶能源(非自己性)，必須從外部電源和牽引供電系統(tǒng)獲得電能。電氣化鐵道除了一般的鐵路線路、車站、通訊、信號等設(shè)施外，還包括特殊的牽引供電系統(tǒng)、電力機車以及相應(yīng)的運行、維修和管理單位(供電段、電力機務(wù)段、電力調(diào)度及其主管部門)?！?-3牽引供電系統(tǒng)設(shè)計概述電氣化鐵道的牽引對電氣化鐵道供電系統(tǒng)的基本要求：(1)保證向電氣化鐵路安全、可靠、不間斷的供電；(2)提高供電質(zhì)量，保證必需的電壓水平；(3)提高功率因數(shù)，減少電能損失，降低工程投資和運營費用；(4)盡量減少單相牽引負(fù)荷在電力系統(tǒng)中引起的負(fù)序電流、負(fù)序電壓和高次諧波的影響；(5)盡量減小對鄰近的通信線路的干擾影響。對電氣化鐵道供電系統(tǒng)的基本要求：(1)保證向電氣化鐵路安全、鐵路電氣化區(qū)段的設(shè)計分兩步進行：初步設(shè)計和施工設(shè)計。一般在初步設(shè)計審查批準(zhǔn)后開展施工設(shè)計。供電系統(tǒng)的設(shè)計屬于初步設(shè)計的內(nèi)容。一、供電系統(tǒng)設(shè)計的任務(wù)1、牽引變電所分布方案包括牽引變電所的數(shù)目和分布地點；牽引變電所類型，即采用何種牽引變壓器；牽引變壓器容量，其中是否考慮非牽引負(fù)荷容量；牽引變壓器大修故障備用方式，即采用移動備用或固定備用。鐵路電氣化區(qū)段的設(shè)計分兩步進行：初步設(shè)計和施工2、電力系統(tǒng)向牽引變電所的供電方案包括向電力部門提供近、遠期牽引負(fù)荷總?cè)萘?；與電力部門共同商定牽引變電所一次側(cè)結(jié)線方式；配合電力部門計算牽引負(fù)荷引起的負(fù)序電流及對發(fā)電機的影響，必要時研究和提出相應(yīng)的解決辦法。3、通訊線的改造方案向通訊設(shè)計部門了解鐵路內(nèi)外通訊線的改造方案，若須采用吸流變壓器—回流線防護，則應(yīng)考慮對牽引供電系統(tǒng)的影響；提供計算通訊線路的危險影響、干擾影響的接觸網(wǎng)最大牽引電流曲線和短路電流曲線。2、電力系統(tǒng)向牽引變電所的供電方案4、提供繼電保護需要的供電臂瞬時最大電流及相應(yīng)的牽引側(cè)母線最低電壓；提供電氣設(shè)備選擇所需的電流。5、計算牽引供電系統(tǒng)推薦方案近期技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，主要包括牽引變壓器裝置容量及其利用率；接觸網(wǎng)最低電壓水平；年牽引能耗和牽引供電系統(tǒng)的電能損失。二、設(shè)計步驟1、接受任務(wù)根據(jù)設(shè)計任務(wù)書（用戶標(biāo)書）或上級指示，深入了解設(shè)計任務(wù)的政治、經(jīng)濟意義，了解國家要求的鐵路運輸能力，電氣化范圍，牽引定數(shù)，機車類型，通信信號方式，以及建設(shè)時間等。4、提供繼電保護需要的供電臂瞬時最大電流及相應(yīng)的牽引側(cè)母線最2、收集資料⑴經(jīng)濟行車資料，包括近期調(diào)查運量，客車、摘掛列車數(shù)，支線是否電氣化，鄰線技術(shù)條件和牽引計算結(jié)果。牽引計算結(jié)果是重要原始資料，主要有：區(qū)間運行時分，帶電運行時分；區(qū)間牽引能耗；電氣化區(qū)端上、下行單位（每公里）能耗，上、下行平均技術(shù)速度；運行曲線圖，包括曲線、曲線和列車電流曲線（曲線）。⑵線路縱斷面圖和車站地形圖⑶電力系統(tǒng)資料，包括近、遠期電力系統(tǒng)規(guī)劃圖，輸電線路圖，電力系統(tǒng)正、負(fù)序阻抗圖等。2、收集資料3、現(xiàn)場調(diào)查研究主要指牽引變電所所址踏勘，落實電源，主要電氣設(shè)備調(diào)查，討論和決定設(shè)計原則等。4、方案比選根據(jù)收集的資料和調(diào)查研究的結(jié)果，經(jīng)過初步分析，提出兩到三個可供比較的供電系統(tǒng)方案。對每一個方案，進行各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的計算。經(jīng)過政治、技術(shù)、經(jīng)濟等方面的綜合比較，提出一個推薦方案。對推薦方案進行近期各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)計算；按推薦方案，配合電力部門進行負(fù)序電流的計算；向通信設(shè)計單位提供用于計算危險影響、干擾影響的接觸網(wǎng)最大牽引電流曲線和短路電流曲線。3、現(xiàn)場調(diào)查研究西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院電氣化鐵道

供電系統(tǒng)

西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院電氣化鐵道

53教學(xué)內(nèi)容第一章緒論電力系統(tǒng)基本概念、牽引供電系統(tǒng)概述第二章牽引變電所三相牽引變電所、單相牽引變電所三相－兩相牽引變電所第三章饋線電流第四章變壓器容量計算第五章牽引網(wǎng)阻抗計算概述及Carson理論、單線牽引網(wǎng)阻抗計算復(fù)線牽引網(wǎng)阻抗計算教學(xué)內(nèi)容第一章緒論教學(xué)內(nèi)容（續(xù)）第六章牽引供電系統(tǒng)電壓損失

牽引變電所電壓損失計算牽引網(wǎng)電壓損失計算串聯(lián)電容補償?shù)谄哒仑?fù)序電流單相牽引變電所負(fù)序電流三相牽引變電所負(fù)序電流三相－兩相牽引變電所負(fù)序電流第八章牽引變電所換相聯(lián)接第九章并聯(lián)補償教學(xué)內(nèi)容（續(xù)）第六章牽引供電系統(tǒng)電壓損失參考教材曹建猷著，電氣化鐵道供電系統(tǒng)，中國鐵道出版社，1993電氣化鐵道設(shè)計手冊牽引供電系統(tǒng)，中國鐵道出版社，1988韓禎祥主編，電力系統(tǒng)分析，浙江大學(xué)出版社,1997.12第2版簡克良主編，電力系統(tǒng)分析，西南交通大學(xué)出版社,1993.12參考教材曹建猷著，電氣化鐵道供電系統(tǒng)，中國鐵道出版社，199一、電力系統(tǒng)簡介電力系統(tǒng)構(gòu)成簡圖G~M~電力網(wǎng)電力系統(tǒng)動力系統(tǒng)水（汽）輪機及發(fā)電機升壓變壓器輸電線路降壓變壓器用戶用電設(shè)備M~第一章緒論

§1-1電力系統(tǒng)基本概念一、電力系統(tǒng)簡介電力系統(tǒng)構(gòu)成簡圖GM電力網(wǎng)電力系統(tǒng)動力系統(tǒng)水電力系統(tǒng)：由發(fā)電機、變壓器、輸電線路以及用電設(shè)備（或生產(chǎn)、輸送、分配和消耗電能的各種電氣設(shè)備）按照一定規(guī)律連接而成的系統(tǒng)。發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)化為電能，電能經(jīng)過變壓器和電力線路輸送并分配到用戶。發(fā)電廠： 生產(chǎn)電能變(配)電所：變壓或分配電能輸配電線路： 輸送電能用戶： 消耗電能電力系統(tǒng)：由發(fā)電機、變壓器、輸電線路以及用電設(shè)備（或生產(chǎn)、輸動力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)+發(fā)電廠的動力部分（發(fā)電廠的動力部分，如火電廠的鍋爐、汽輪機、熱力網(wǎng)和用熱設(shè)備，水電廠的水輪機和水庫，核電廠的核反應(yīng)堆和汽輪機)

電力網(wǎng)：電力系統(tǒng)中除發(fā)電機和用電設(shè)備外的部分，由變壓器和不同電壓等級輸電線路組成的網(wǎng)絡(luò)。電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)的一個組成部分，而電力系統(tǒng)又是動力系統(tǒng)的一個組成部分。動力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)+發(fā)電廠的動力部分（發(fā)電廠的動力部分，如火電力系統(tǒng)基本任務(wù)按電力用戶的種類及要求供電的連續(xù)性，一般將用戶分成三級：一級負(fù)荷、二級負(fù)荷和三級負(fù)荷。為用戶提供充足、可靠和具有良好電能質(zhì)量的電能保證電力系統(tǒng)安全（secure)、穩(wěn)定(stable)、可靠（reliable)和經(jīng)濟(economical)運行電力系統(tǒng)基本任務(wù)按電力用戶的種類及要求供電的連續(xù)性，一般將用電能質(zhì)量指標(biāo)電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量供電電壓允許偏差GB12325—90電壓允許波動和閃變GB12326—2000電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差GB/T15945—1995

電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波GB/T14549-1993

電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度GB/T15543-1995

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量指標(biāo)電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量供電電壓允許偏差GB名稱允許限值說明電壓允許偏差35kV及以上為正負(fù)偏差絕對值之和不超過10%；10kV及以下三相供電為7%；220V單相供電為+7%，-10%衡量點為供用電產(chǎn)權(quán)分界處或電能計量點電壓允許波動和閃變1．電壓波動：10kV及以下2.5%;35kV~110kV為2%；220kV及以上1.6%2．閃變V10：對照明要求較高,0.4%(推薦值);一般照明負(fù)荷,0.6%(推薦值)衡量點為電網(wǎng)公共連接點(PCC)，取實測95%概率值；給出閃變電壓限值和頻度的關(guān)系曲線，可以根據(jù)電壓波動曲線查得允許值，并給出算例；對測量方法和測量儀器作出基本規(guī)定電壓允許不平衡度正常允許2%，短時不超過4%；每個用戶一般不得超過1.3%各級電壓要求一樣；衡量點為PCC，取實測95%概率值或日累計超標(biāo)不超過72min，且每30min中超標(biāo)不超過5min；對測量方法和測量儀器作出規(guī)定；提供不平衡度算法電壓：名稱允許限值說明電壓35kV及以上為正負(fù)偏差絕對值頻率：額定頻率： 50Hz（國外：50或60Hz）頻率偏差： ±0.2Hz（≥3000MW系統(tǒng)） ±0.5Hz（＜3000MW系統(tǒng)） 國外：±(0.1~0.2)Hz或±0.5Hz波形：質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： 正弦波電壓和電流諧波的危害與抑制電壓等級 電壓波形畸變率極限值0.38kV 5%6-10kV 4%35-60kV 3%110kV以上 2%頻率：波形：電壓等級 電壓波形畸變率極限值二、電力系統(tǒng)元件參數(shù)和短路容量

發(fā)電機銘牌參數(shù)：額定(線)電壓UN

（kV）三相額定容量SN（MVA）次暫態(tài)電抗的標(biāo)幺值XG%發(fā)電機電抗的有效值為二、電力系統(tǒng)元件參數(shù)和短路容量發(fā)電機變壓器雙繞組變壓器銘牌參數(shù)：額定容量SN（MVA）額定線電壓UN

（kV）短路電壓百分比Uk%空載電流百分值I0%三相有功空載損耗P0（kW）短路損耗功率Pk（kW）變壓器三繞組變壓器的短路電壓百分值：Uk1-2%Uk2-3%Uk3-1%變壓器電抗百分值按下式計算：三繞組變壓器的短路電壓百分值：輸電線參數(shù)：每公里電抗Z’（Ω/km）電網(wǎng)線電壓UN

（kV）線路長度L（km）輸電線阻抗參數(shù)為需要涉及對地導(dǎo)納時，要將大地影響考慮進去。輸電線短路容量電力系統(tǒng)短路容量是選擇牽引變電所高壓側(cè)電氣設(shè)備所必須的，它也是估計電力系統(tǒng)負(fù)荷能力的重要依據(jù)?；鶞?zhǔn)容量SB電力系統(tǒng)到牽引變電所進線點的總電抗標(biāo)么值X*∑電力系統(tǒng)在牽引變電所進線點短路時短路容量為已知系統(tǒng)短路容量S〃從牽引變電所看進電力系統(tǒng)的總電抗標(biāo)值電力系統(tǒng)的短路容量同電力系統(tǒng)的發(fā)電容量有關(guān)，還同負(fù)載中心所在地點有關(guān)。一般電力系統(tǒng)的發(fā)電容量越大，短路容量越大；負(fù)載中心距離電力系統(tǒng)電源越遠，短路容量越小。短路容量已知系統(tǒng)短路容量S〃電力系統(tǒng)的短路容量同電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型在已知電力系統(tǒng)各元件的參數(shù)和等值電路的基礎(chǔ)上，按照它們的電氣連接關(guān)系互連起來構(gòu)成電力系統(tǒng)的等值電路。電壓等級的歸算問題：元件在不同電壓等級下所顯現(xiàn)的電氣參數(shù)值不同，所以不同電壓等級的等值電路不能直接連接，必須歸算在同一電壓等級下。K1、K2、…、Kn為基準(zhǔn)級與待歸算級之間所有變壓器變比電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型K1、K2、…、Kn為基準(zhǔn)級與待歸算級一、電氣化鐵道發(fā)展概況

1.電氣化鐵道線路和里程國外:1881年巴黎出現(xiàn)有軌電車1895年美國直流制電車600V1906年美國低頻單相交流制1932年匈牙利工頻單相交流制我國：1961年第一條電氣化鐵路寶鳳線(寶雞—鳳州)逐步發(fā)展，重載列車京秦線準(zhǔn)高速廣深線200km/h高速秦沈線300km/h§1-2牽引供電系統(tǒng)概述一、電氣化鐵道發(fā)展概況1.電氣化鐵道線路和里低頻單相交流制:少量國家2.電氣化鐵道的電流制與額定電壓根據(jù)電流形式：直流制:主要用于城市軌道交通額定電壓有1500V和750V交流制:工頻單相交流制:50Hz，60Hz主要用于大運量、重載的鐵路運輸額定電壓為25kV，廣泛采用三相交流制:淘汰低頻單相交流制:少量國家2.電氣化鐵道的電流制與額定現(xiàn)代電力牽引都以公用電網(wǎng)配電，實質(zhì)上是取用經(jīng)變換的單相電。在我國，礦山電力牽引，城市軌道交通都采用直流制，北京地鐵750V直流供電電壓，上海地鐵1500V直流電壓；電氣化鐵道都采用工頻（50Hz），額定電壓為27.5kV或2×27.5kV的單相交流制。現(xiàn)代電力牽引都以公用電網(wǎng)配電，實質(zhì)上是取用經(jīng)3.牽引供電系統(tǒng)設(shè)施的發(fā)展(1)牽引供電系統(tǒng)向電力機車供電的方式直接供電方式(DF)帶回流線的直接供電方式(DN)自耦變壓器供電方式(AT)吸流變壓器供電方式(BT)(2)牽引變電所主變壓器的主結(jié)線型式Y(jié)N,d11接線—廣泛應(yīng)用于DF和BT方式單相V,V接線斯科特(Scoot)—廣泛應(yīng)用于AT方式Y(jié)N,d11,d1三相結(jié)線等等。3.牽引供電系統(tǒng)設(shè)施的發(fā)展(3)斷路器：少油、多油、SF6、真空斷路器。(4)繼電保護(5)接觸網(wǎng)懸掛方式(6)調(diào)度方式(7)檢測技術(shù)(3)斷路器：少油、多油、SF6、真空斷路器。二、電氣化鐵路的優(yōu)越性與存在的問題1.優(yōu)越性：重載、快速、大容(運)量節(jié)約能源、經(jīng)濟效益好無污染2.存在的問題：對電力系統(tǒng)的負(fù)序影響對電力系統(tǒng)的諧波影響對沿線通信線路有干擾二、電氣化鐵路的優(yōu)越性與存在的問題三、牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成三、牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成電力系統(tǒng)與輸電線為電氣化鐵道提供高壓電源，其電壓為110kV或220kV。電氣化鐵道的牽引負(fù)荷是一級負(fù)荷，故要求電源有足夠的容量和較高的可靠度。牽引變電所將電力系統(tǒng)供應(yīng)的電能轉(zhuǎn)變?yōu)檫m于電力牽引及其供電方式的電能，其核心元件是牽引變壓器，并設(shè)有備用。牽引網(wǎng)由饋（電）線、接觸網(wǎng)、軌（地）、回流線等組成，是牽引供電網(wǎng)（回路），完成對電力機車的送電任務(wù)。電力系統(tǒng)與輸電線牽引網(wǎng)

饋線:接在牽引變電所牽引母線和接觸網(wǎng)之間的導(dǎo)線，即將電能由牽引變電所引向電氣化鐵路；

接觸網(wǎng):是一種懸掛在軌道上方，沿軌道敷設(shè)的、和鐵路軌頂保持一定距離的輸電網(wǎng)。通過電動車組的受電弓和接觸網(wǎng)的滑動接觸，牽引電能就由接觸網(wǎng)進入電動車組，從而驅(qū)動牽引電動機使列車運行。

軌道:在非電牽引情形下只作為列車的導(dǎo)軌。在電力牽引時，軌道除仍具有導(dǎo)軌功能外，還需要完成導(dǎo)能回流的任務(wù)。因此，電力牽引的軌道，需要具有良好的導(dǎo)電性能?；亓骶€:是連接軌道和牽引變電所的導(dǎo)線。通過回流線把軌道中的回路電流導(dǎo)入牽引變電所的主變壓器。牽引網(wǎng)電力機車:將通過牽引電機及其變換和控制機構(gòu)，將電能轉(zhuǎn)化為可用機械能，牽引列車運行。供電分區(qū):正常供電時，由牽引變電所饋線到接觸網(wǎng)末端的供電線路，也稱為供電臂。分相絕緣器（電分相）:串接在接觸網(wǎng)中，目的是將兩相不同的供電區(qū)分開，并使機車光滑過渡，主要用在牽引變電所出口處和分區(qū)處。分段絕緣器（電分段）:分為縱向電分段和橫向電分段，前者用在線路接觸網(wǎng)上，后者用于站場各條接觸網(wǎng)之間。通過其上的隔離開關(guān)將有關(guān)接觸網(wǎng)進行電氣連通或斷開，以保證供電的可靠性、靈活性和縮小停電范圍以及便于檢修等。

電力機車:將通過牽引電機及其變換和控制機構(gòu)，將電能轉(zhuǎn)四、一次（原邊）系統(tǒng)的供電方式（外部供電方式）一次系統(tǒng)的供電方式是指電力系統(tǒng)與牽引供電系統(tǒng)的供電網(wǎng)（輸電線）的聯(lián)結(jié)方式，它取決于牽引負(fù)荷的用電等級和電力系統(tǒng)的頒情況。

《TBJ9-85鐵路電力牽引供電設(shè)計規(guī)范》規(guī)定“電力牽引為一級負(fù)荷，牽引變電所應(yīng)有兩路電源供電；當(dāng)任一路故障時，另一路應(yīng)能正常供電”。其中兩路電源可來自不同的地區(qū)變電所或同一地區(qū)變電所的不同母線或母線分段。原則：供電可靠性、電源容量及經(jīng)濟性四、一次（原邊）系統(tǒng)的供電方式（外部供電方式）環(huán)形供電牽引變電所在高壓側(cè)與一次系統(tǒng)聯(lián)成環(huán)形網(wǎng)。優(yōu)點：供電可靠性好，能適應(yīng)負(fù)荷的劇烈變化要求：鐵路附近有兩個以上發(fā)電廠或地區(qū)變電所且其間有電力網(wǎng)互聯(lián)。（受系統(tǒng)結(jié)構(gòu)限制）地區(qū)變電所或發(fā)電廠地區(qū)變電所或發(fā)電廠牽引變電所牽引變電所環(huán)形供電地區(qū)變電所或發(fā)電廠地區(qū)變電所或發(fā)電廠牽引變電所牽雙側(cè)供電（兩邊供電）電源來自電力系統(tǒng)的兩個地區(qū)變電所，給鐵路供電的輸電線是聯(lián)絡(luò)這兩個地區(qū)變電所的通路。優(yōu)點：同環(huán)形供電要求：牽引變電所兩側(cè)都有電源應(yīng)用廣泛

雙路輸電線牽引變電所牽引變電所雙側(cè)供電（兩邊供電）雙路輸電線牽引變電所牽引變電所單側(cè)供電（一邊供電）單側(cè)供電是由一個地區(qū)變電所給數(shù)個牽引變電所供電，為保證供電可靠性，應(yīng)采用雙路（或雙回）輸電線。單側(cè)供電方式的可靠性一般比雙側(cè)供電方式和環(huán)形供電方式要差，而投資不會比環(huán)形供電方式和雙側(cè)供電方式少。要求：必須有兩回路輸電線供電，且有各自的桿塔和走線雙路輸電線牽引變電所牽引變電所單側(cè)供電（一邊供電）雙路輸電線牽引變電所牽引變電所散射供電（輻射線供電）當(dāng)各牽引變電所離開電源差不多等距并且比單邊供電更經(jīng)濟時，可采用散射供電方式。缺點：可靠性差要求：相鄰幾個牽引變電所布置成弧形，且地區(qū)變電所和發(fā)電廠的距離較近時，必須兩回路輸電。地區(qū)變電所或發(fā)電廠牽引變電所散射供電（輻射線供電）地區(qū)變電所或發(fā)電廠牽引變電所實際外部供電方式之一實際外部供電方式之二實際外部供電方式之一實際外部供電方式之二五、牽引變電所引入線的方式（1）“橋”接方式（通過式接法）

外僑、內(nèi)橋特點：輸電線路上的負(fù)荷要穿越牽引變電所，即高壓線進入牽引變電所后，又通過“橋”接斷路器，返回到高壓輸電線路。橋接適用于環(huán)形供電和兩邊供電，以及電力系統(tǒng)要求電力網(wǎng)穿越牽引變電所的場合五、牽引變電所引入線的方式外僑、內(nèi)橋特點：輸電線路上的負(fù)（2）“T”接或“雙T”接方式

特點：外部負(fù)荷不進入牽引變電所，“T”接與“橋”接相比，設(shè)備減少，投資節(jié)省。適用于兩邊供電和一邊供電。（3）單母線分段方式

特點：引入線、引出線多允許外部負(fù)荷穿越牽引變電所。（2）“T”接或“雙T”接方式特點：外部負(fù)荷六、內(nèi)部供電方式（按牽引網(wǎng)設(shè)備類型的分類）（1）直接供電方式牽引網(wǎng)結(jié)構(gòu)最簡，投資最小，但鋼軌電位較高，對通信線的干擾感應(yīng)最大，主要適用于通信線路（主要是明線）較少或很易將受擾通信線遷改徑路的場合?；拘椭苯庸╇姺绞皆诜▏?、英國、原蘇聯(lián)都廣泛應(yīng)用。CT基本型直接供電方式六、內(nèi)部供電方式（按牽引網(wǎng)設(shè)備類型的分類）CT基本型直接帶負(fù)饋線的直接供電方式：在鋼軌上并聯(lián)架空回流線（又稱負(fù)饋線）。鋼軌電位大為降低，對通信線的干擾得到較好抑制。還能降低牽引網(wǎng)阻抗，使供電臂延長30%及以上。帶負(fù)饋線的直接供電方式NCT帶負(fù)饋線的直接供電方式：在鋼軌上并聯(lián)架空回流線（又稱負(fù)饋線）（2）BT供電方式

BT/回流線方式：BT串入接觸網(wǎng)，間隔約1.5km-4km，用以吸回地中電流，減少通訊干擾。BT/回流線方式牽引網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價較高，牽引網(wǎng)阻抗變大，供電臂長度將減小；因存在BT分段（火花間隙），不利于高速、重載等大電流運行；但BT方式的鋼軌電位低，抑制通信干擾的效果很好。BT/回流線方式BTBTNCT（2）BT供電方式BT/回流線方式BTBTNCTBT-回流線方式比BT-鋼軌方式抑制通信干擾的效果好。我國采用的BT方式均為BT-回流線方式，日本東海道新干線也如此，而英國、法國、瑞典兩種方式都有應(yīng)用，挪威只用BT-鋼軌方式。BT/鋼軌方式BTBTCTBT-回流線方式比BT-鋼軌方式抑制通信干擾的（3）AT供電方式AT并聯(lián)于牽引網(wǎng)中，克服了BT串入網(wǎng)中BT分段的缺陷，使供電電壓成倍提高，牽引網(wǎng)阻抗小，供電距離長（約為直接供電方式的170%-200%），網(wǎng)上壓損和能損都小，是一種適于高速、重載等大電流牽引方式。一般AT間隔約10km左右，AT供電方式的鋼軌電位較低，抑制道路干擾的效率與BT-回流線方式相近，投資要高一些。AT供電方式在日本山陽新干線上應(yīng)用，后來法國、美國（25Hz）、原蘇聯(lián)、我國等相繼采用。nnATATPFCTAT接觸網(wǎng)鋼軌正饋線（3）AT供電方式一般AT間隔約10km左右七、牽引網(wǎng)的運行方式（1）單邊供電各牽引變電所相互獨立，機車只從相關(guān)的某個牽引變電所取電。對于兩個異相牽引端口的牽引變電所，通常在牽引變電所出口兩饋線相連的接觸網(wǎng)上和分區(qū)的接觸網(wǎng)上設(shè)分相絕緣器。當(dāng)某一牽引變電所因故障失電時，可將兩端分區(qū)所的開關(guān)合上進行越區(qū)供電。單線區(qū)段的單邊供電七、牽引網(wǎng)的運行方式（1）單邊供電單線區(qū)段的單邊供電復(fù)線區(qū)段的單邊供電①上、下行獨立供電：繼電保護簡單；牽引網(wǎng)壓損、能損較大，網(wǎng)壓波動大；上下行接觸網(wǎng)出現(xiàn)電壓差。②全并聯(lián)供電：牽引網(wǎng)壓損、能損小，網(wǎng)壓水平好；故障時影響范圍大，保護、控制復(fù)雜。③末端并聯(lián)供電：克服①的缺點，利用②的優(yōu)點。我國廣泛采用復(fù)線區(qū)段的單邊供電（2）雙邊供電機車由相鄰的兩個變電所供電，由與分相絕緣器并聯(lián)的斷路器合閘而實現(xiàn)的。當(dāng)一供電臂故障時，如保證另一臂正常供電，則需通過繼電保護自動將斷路器打開，以縮小故障區(qū)域；當(dāng)接觸網(wǎng)停電維修時，