專利名稱:一種交流電氣化鐵道貫通同相供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電氣化鐵路供電設(shè)備,具體是電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)供電方式技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
我國(guó)現(xiàn)有牽引供電系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)高速、重載機(jī)車牽引時(shí)存在不適應(yīng)性,主要表現(xiàn)在高速和重載運(yùn)輸要求機(jī)車受電弓平滑連續(xù)受流,而分相環(huán)節(jié)的存在,使受電弓上的電流時(shí)斷時(shí)續(xù),這大大影響了機(jī)車的運(yùn)行速度。同時(shí)分相環(huán)節(jié)也是整個(gè)系統(tǒng)中最薄弱的 環(huán)節(jié)之一。由于電分相環(huán)節(jié)的存在,當(dāng)機(jī)車運(yùn)行到一個(gè)供電區(qū)段末端時(shí),必須經(jīng)過(guò)退級(jí)、斷電等一系列復(fù)雜的操作,滑行到下一個(gè)區(qū)段再逐項(xiàng)恢復(fù)正常運(yùn)行,這既增加了機(jī)車操作的復(fù)雜程度,同時(shí)又嚴(yán)重制約了機(jī)車運(yùn)行速度的提高和牽引力的發(fā)揮?,F(xiàn)有同相供電技術(shù)方案可解決牽引變電所處電分相,未解決分區(qū)所處電分相。本方案可在取消牽引變電所處電分相基礎(chǔ)上,同時(shí)取消分區(qū)所處電分相,形成貫通同相供電系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)兩種同相供電方案的轉(zhuǎn)換與過(guò)渡。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上不足,本發(fā)明的目的是提供一種交流電氣化鐵道貫通同相供電方案,該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)鐵路全線同相供電而無(wú)需分相,且供電電壓穩(wěn)定,保證機(jī)車的高速、穩(wěn)定運(yùn)行,尤其適用于高速、重載鐵路使用。本發(fā)明的目的是通過(guò)如下的手段實(shí)現(xiàn)的。一種交流電氣化鐵道貫通同相供電系統(tǒng),牽引變壓器(Tl)采用三相-兩相平衡變壓器,牽引變壓器(Tl)的原邊(A、B、C)三相接高壓公用電網(wǎng),牽引變壓器(Tl)次邊兩個(gè)端子α 、α2與第一潮流控制器PFC1#的a、b端子分別相連,第一潮流控制器PFC1#另兩個(gè)端子e、f分別連接電氣化鐵道接觸網(wǎng)(T)和鋼軌(R),其特征在于,第二潮流控制器PFC2#兩個(gè)端子c、d與牽引變壓器次邊端子β I、β 2分別相連,所述第二潮流控制器PFC2#另外兩個(gè)端子g、h分別連接接觸網(wǎng)⑴和鋼軌(R)。采用本發(fā)明系統(tǒng),公用高壓電網(wǎng)電能經(jīng)三相-兩相牽引變壓器變換后,經(jīng)其低壓側(cè)的兩個(gè)端口通過(guò)兩套潮流控制器(PFC1#和PFC2#)變換后送到接觸網(wǎng),向電力機(jī)車供電。牽引網(wǎng)電壓幅值和相位可調(diào)。相鄰牽引變電所可實(shí)現(xiàn)采用相同電壓供電,取消相鄰牽引變電所之間的分區(qū)所處電分相。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是一、鐵路線上所有使用本發(fā)明裝置的變電所均輸出同一個(gè)單相電壓給電力機(jī)車供電,這樣整個(gè)鐵路線上無(wú)需采用相序輪換、分相供電,從根本上全面避免了電分相環(huán)節(jié),使機(jī)車運(yùn)行更可靠、更穩(wěn)定,尤其適用于重載、高速鐵路。
二、我國(guó)現(xiàn)有鐵路牽引變電所大量采用三相兩相變壓器,在此基礎(chǔ)上增加潮流控制器即可構(gòu)成本發(fā)明。因此,本發(fā)明裝置對(duì)我國(guó)鐵路牽引供電系統(tǒng)具有最廣泛的適應(yīng)性,實(shí)施方便。三、既有同相供電方案中通過(guò)I套潮流控制器取消牽引變電所處電分相,實(shí)現(xiàn)同相供電。本技術(shù)方案在既有同相供電方案基礎(chǔ)上增加I套潮流控制器即可取消分區(qū)所處電分相,與既有同相供電方案配合分階段實(shí)現(xiàn)貫通同相供電,可行性較強(qiáng),經(jīng)濟(jì)性較好。
圖I為既有技術(shù)供電方式圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖2示出,本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
為一種交流電氣化鐵道同相貫通供電方案。牽引變壓器為三相-兩相變壓器(Tl)。變壓器(Tl)的原邊(A、B、C)三相接高壓公用電網(wǎng),變壓器(Tl)次邊兩個(gè)端子α 、α2與潮流控制器PFC1#的a、b端子分別相連,潮流控制器PFC1#另兩個(gè)端子e、f分別連接電氣化鐵道接觸網(wǎng)(T)和鋼軌(R),潮流控制器PFC2#接入變壓器(Tl)次邊兩個(gè)端子β 、β 2與接觸網(wǎng)(T)和鋼軌(R)之間,具體為潮流控制器PFC2#兩個(gè)端子c、d與牽引變壓器次邊端子β I、β 2分別相連,另外兩個(gè)端子g、h分別連接電氣化鐵道接觸網(wǎng)(T)和鋼軌(R),形成同相貫通供電方案。組成SVG的電力電子器件可為集成門極換向晶閘管(IGCT)或絕緣柵雙極性晶體管(IGBT)。
權(quán)利要求
1.一種交流電氣化鐵道貫通同相供電系統(tǒng),牽引變壓器(Tl)采用三相-兩相平衡變壓器,牽引變壓器(Tl)的原邊(A、B、C)三相接高壓公用電網(wǎng),牽引變壓器(Tl)次邊兩個(gè)端子α 、α2與第一潮流控制器PFC1#的a、b端子分別相連,第一潮流控制器PFC1#另兩個(gè)端子e、f分別連接電氣化鐵道接觸網(wǎng)(T)和鋼軌(R),其特征在于,第二潮流控制器PFC2#兩個(gè)端子c、d與牽引變壓器次邊端子β I、β 2分別相連,所述第二潮流控制器PFC2#另外兩個(gè)端子g、h分別連接接觸網(wǎng)(T)和鋼軌(R)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的交流電氣化鐵道貫通同相供電系統(tǒng),其特征在于,所述潮流控制器的SVG電力電子器件可為集成門極換向晶閘管(IGCT)或絕緣柵雙極性晶體管(IGBT)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種交流電氣化鐵道貫通同相供電系統(tǒng),變壓器(1)的原邊(A、B、C)三相接高壓公用電網(wǎng),變壓器(T1)次邊兩個(gè)端子α1、α2與潮流控制器PFC1#的a、b端子分別相連,潮流控制器PFC1#另兩個(gè)端子e、f分別連接電氣化鐵道接觸網(wǎng)(T)和鋼軌(R),潮流控制器PFC2#接入變壓器(T1)次邊兩個(gè)端子β1、β2與接觸網(wǎng)(T)和鋼軌(R)之間。本發(fā)明全面避免了牽引供電系統(tǒng)電分相環(huán)節(jié),使機(jī)車運(yùn)行更可靠、更穩(wěn)定,尤其適用于重載、高速鐵路;對(duì)我國(guó)電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)具有最廣泛的適應(yīng)性,實(shí)施方便;與既有同相供電方案配合分階段實(shí)現(xiàn)貫通同相供電,可行性較強(qiáng),經(jīng)濟(jì)性較好。
文檔編號(hào)B60M3/02GK102963272SQ201210506968
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者李群湛, 解紹鋒, 賀建閩, 舒澤亮, 周福林, 劉煒, 陳民武, 張麗艷, 郭蕾 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)