專利名稱：一種電氣化鐵路柔性牽引供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型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)運行方式技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電氣化鐵路的運輸需求遠、近期的運輸需求波動大,一般近期運輸需求小,遠期運輸需求大。運輸需求還受區(qū)域經(jīng)濟、宏觀經(jīng)濟等多方面影響，導(dǎo)致電氣 化鐵路的運輸需求具有一定的波動性。然而，目前的鐵路牽引供電系統(tǒng)運行方式在適應(yīng)鐵路運輸需求波動性方面尚存在不足。若按照近期運輸需求設(shè)計，則對于中遠期的運輸需求難以適應(yīng)，改造成本較大；若按照中、遠期運輸需求設(shè)計，則導(dǎo)致近期的一次性投資和運行費用較大。以京滬高速鐵路為例說明。按照京滬高速鐵路中遠期三分鐘追蹤間隔的運輸需求，牽引供電系統(tǒng)需采用大容量變壓器(63MVA——IOOMVA)和AT供電方式，如圖I所示的2X27. 5kV AT供電方式。為進一步提高線路供電能力，提高變壓器的利用率，也可采用55kVAT供電方式，如圖2。然而，對于近期的運輸需求而言，實際需求的系統(tǒng)容量遠小于系統(tǒng)的設(shè)計容量，實際運行表明，牽引變壓器的負荷不到牽引變壓器設(shè)計容量的50%，采用小容量變壓器和帶回流線的直接供電方式(如圖3)即可滿足系統(tǒng)運行要求。電力系統(tǒng)對電氣化鐵路這類大容量負荷采取兩部電價制，即電費由電價電費和基本電費構(gòu)成，其中電價電費按照實際消耗電能收取，基本電費按照變壓器的實際安裝容量收取。由于采用大容量變壓器，導(dǎo)致每年增加大量基本電費。如京滬高速鐵路全線牽引變壓器安裝容量約1800MVA，每年需繳納的基本電費約5. 4億元，近期按照減少50%的牽引變壓器安裝容量計算，每年可節(jié)省基本電費2. 7億元。為適應(yīng)中遠期需求，京滬高速鐵路近期即采用AT供電方式，需設(shè)約60個自耦變電所，按照每個自耦變電所1000萬元計算，一次投資需6億元，若采用直接供電方式則可至少節(jié)省初期6億元一次投資，還節(jié)省大量的自耦變電所運行費用.鑒于電氣化鐵路變化的運輸需求，一種具有柔性供電能力的牽引供電系統(tǒng)，以滿足不同時期的供電需求，對實現(xiàn)電氣化鐵路的經(jīng)濟運行、減少一次投資具有重要意義。

實用新型內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上缺點，本實用新型的目的是，提供一一種電氣化鐵路柔性牽引供電裝置，使之具有可根據(jù)具體的使用要求，有選擇地提供經(jīng)濟運行的實體配置。本實用新型的目的是通過如下的手段實現(xiàn)的。一種電氣化鐵路柔性牽引供電裝置，其特征在于，所述牽引供電裝置由三繞組牽引變壓器、接觸網(wǎng)T線、接觸網(wǎng)F線和軌道R，自耦變壓器、設(shè)置在所述三繞組牽引變壓器的抽頭連接開關(guān)kTl、kT2、kT3、kT、kR、kF、kATl、kAT2和連接在接觸網(wǎng)T線與接觸網(wǎng)F線的接觸網(wǎng)連接開關(guān)kl、k2、......kn構(gòu)成。采用本實用新型可實現(xiàn)柔性牽引供電運行初期可采用直接供電方式，減少投入變壓器容量；遠期可采用AT供電方式，增加投入變壓器容量，實現(xiàn)牽引供電的靈活控制和經(jīng)濟運行，即通過開關(guān)切換，形成柔性供電方式，即提供可轉(zhuǎn)換的大容量AT供電方式和小容量的直接供電方式，可根據(jù)運輸需求變換，提供相適應(yīng)的供電方式。一、通過開關(guān)切換，提供可變換的牽引變壓器投入容量，近期采用單繞組直接供電方式，遠期可采用雙繞組并聯(lián)直接供電方式或AT供電方式，節(jié)省初期的基本電費和一次投資。
二、直接供電方式下，負饋線與接觸線相并聯(lián)，減少了系統(tǒng)阻抗，相對于一般的直接供電方式，提高了供電能力。三、AT供電方式下，軌道與牽引變壓器中間抽頭懸空，可提高牽引變壓器繞組利用率和供電能力。

圖I為既有技術(shù)2 X 27. 5kV AT供電方式圖。圖2為既有技術(shù)55kV AT供電方式圖。圖3為既有帶回流線的直接供電方式圖。圖4為本實用新型電氣化鐵路柔性牽引供電裝置安裝圖。圖5為本實用新型實施例帶加強線單繞組直接供電方式圖。圖6為本實用新型實施例帶加強線雙繞組并聯(lián)直接供電方式圖。圖7為本實用新型實施例變壓器中間抽頭式Vx接線AT供電方式圖。圖8為本實用新型實施例變壓器中間無抽頭式55kV AT供電方式圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施對本實用新型作進一步描述。實施例I圖5示出本實用新型的帶加強線的單繞組直接供電方式實施例。
具體實施方式
為表I所示。表I
權(quán)利要求1.一種電氣化鐵路柔性牽引供電裝置，其特征在于，所述牽引供電裝置由三繞組牽引變壓器、接觸網(wǎng)T線、接觸網(wǎng)F線和軌道R，自耦變壓器、設(shè)置在所述三繞組牽引變壓器的抽頭連接開關(guān)kTl、kT2、kT3、kT、kR、kF、kATl、kAT2和連接在接觸網(wǎng)T線與接觸網(wǎng)F線的接觸網(wǎng)連接開關(guān)kl、k2、......kn構(gòu)成。
專利摘要本實用新型專利公開了一種電氣化鐵路柔性牽引供電裝置，牽引供電系統(tǒng)由三繞組牽引變壓器、接觸網(wǎng)T線、接觸網(wǎng)F線和軌道R，自耦變壓器、設(shè)置在所述三繞組牽引變壓器的抽頭連接開關(guān)和連接在接觸網(wǎng)T線與接觸網(wǎng)F線的接觸網(wǎng)連接開關(guān)構(gòu)成。通過對開關(guān)的選通實現(xiàn)帶加強線單繞組直接供電方式、帶加強線雙繞組并聯(lián)直接供電方式、變壓器中間抽頭式Vx接線2×27.5kV AT供電方式、變壓器中間無抽頭55kV AT供電方式。采用本實用新型可實現(xiàn)柔性牽引供電運行初期可采用直接供電方式，減少投入變壓器容量；遠期可采用AT供電方式，增加投入變壓器容量，實現(xiàn)牽引供電的靈活控制和經(jīng)濟運行。
文檔編號H02M5/10GK202608586SQ20122023867
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者周福林, 李群湛, 郭鍇, 解紹鋒, 李子晗, 易東, 余俊祥, 賀建閩, 劉煒, 陳民武, 張麗艷, 郭蕾, 馬慶安 申請人:西南交通大學(xué)