铁路电力系统

第一篇：铁路电力系统

铁路电力系统一、铁路供电系统：

铁路局水电科相当于铁路系统的供电局，负责铁路沿线所有设备及车站用电，但不包括机车用电。

某铁路局共有两个110kV变电站、260余个10kV开闭所，每个开闭所之间间隔大约40-50Km，采用双回路供电，互为热备用（自闭为主供，贯通为备用）。在每个开闭所之间每相隔1km左右都有一个变压器（10kV/400V），容量都不大（20-200VA），为沿线设备供电。如图1所示：

图1：铁路10kV系统示意图

在10kV开闭所内，二次保护基本与电力系统没什么差别，但一次部分还是有许多不同的，下图是参照某铁路局某10kV开闭所的一次系统示意图：

图2：铁路10kV开闭所一次系统示意图

二、铁路系统供电与电力系统的不同：

铁路系统的供电还是比较特殊的，有许多与电力系统不同的地方：

1、铁路的用电特殊性决定了供电系统的特殊；

铁路的负荷在一条铁路上，即在一条线上，而不像电力系统的负荷是一个区域，或者说一个面。

2、10kV/10kV有载调压器；

10kV/10kV有载调压器是一种比较独特的一次设备，在电力系统中应用的极少（如图2所示）。一条铁路如果500km长，那么它的沿线就串有10个以上10kV开闭所及几百个10kV/400V变压器，只有通过有载调压器才能保证输电线路电压的稳定。SZ8-GM-315/10/10是某较大10kV开闭所的有载调压器型号。

3、名称的特殊；

在铁路电力系统中我们需要注意两个词：“自闭”和“贯通”，如图1、2所示。自闭线是指给铁路信号供电的线路，“自闭”这个词源自电力信号在火车过区间后自动闭塞。贯通线是指给沿途车站和生活区供电的线路，贯通线同时作为自闭线的备用线。

4、控制要求的不同；

在铁路电力系统中沿线的每一个10kV/400V变压器都是要求遥控的，常规电力系统中一般都不会要求。

三、铁路供电的自动化程度

某铁路局所管辖的站逐渐都在做综合自动化，但都还没有实现无人值班。最早的自动化采用的是英国西屋电器的产品（1991年，现在又需要重新改造了），目前用的比较多的是国产的产品。

四、铁路供电自动化需要解决的问题

铁路供电自动化需要解决的问题主要就是通信。目前，铁路供电的通信方式五花八门，常用的有：载波、光纤、无线（GSM）、拨号等。

由于铁路中通信距离很长，沿线变压器又都要求遥控，因此传统的电力通讯很难达到要求，而铺设光纤费用又太高，GSM无线通讯的数据实时性很难保障，更何况铁路往往翻山越岭很多地方GSM信号也覆盖不到。虽然现在GPRS技术目前比较先进、成熟，但因为利用了Internet技术，就产生了网络安全隐患。所以，还是光缆最可行。

第二篇：电力系统

电力系统概况

通过大学生文化素质课程的学习，身为电气专业的大学生，我对电力系统又加深了理解。通过学习及查阅资料，可以了解到，电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产、传输、分配和消费的系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。由于电力系统在社会生活上的应用，我们可以利用电能用来照明，取暖，交通工具代步，带动机器运转……因此，电力系统与我们的生活生产活动密切相关。

在电能应用的初期，由小容量发电机单独向灯塔、轮船、电力系统车间等的照明供电系统，可看作是简单的住户式供电系统。白炽灯发明后，出现了中心电站式供电系统，如1882年T.A.托马斯·阿尔瓦·爱迪生在纽约主持建造的珍珠街电站。它装有6台直流发电机（总容量约670千瓦），用110伏电压供1300盏电灯照明。19世纪90年代，三相交流输电系统研制成功，并很快取代了直流输电，成为电力系统大发展的里程碑。20世纪以后，人们普遍认识到扩大电力系统的规模可以在能源开发、工业布局、负荷调整、系统安全与经济运行等方面带来显著的社会经济效益。于是，电力系统的规模迅速增长。到1991年底，电力系统装机容量为14600万千瓦，年发电量为6750亿千瓦时，均居世界第四位。输电线路以220千伏、330千伏和500千伏为网络骨干，形成4个装机容量超过1500万千瓦的大区电力系统和9个超过百万千瓦的省电力系统，大区之间的联网工作也已开始。

电力系统的主体结构有电源（水电站、火电厂、核电站等发电厂），变电所（升压变电所、负荷中心变电所等），输电、配电线路和负荷中心。各电源点还互相联接以实现不同地区之间的电能交换和调节，从而提高供电的安全性和经济性。输电线路与变电所构成的网络通常称电力网络。电力系统的信息与控制系统由各种检测设备、通信设备、安全保护装置、自动控制装置以及监控自动化、调度自动化系统组成。电力系统的结构应保证在先进的技术装备和高经济效益的基础上，实现电能生产与消费的合理协调。根据电力系统中装机容量与用电负荷的大小，以及电源点与负荷中心的相对位置，电力系统常采用不同电压等级输电（如高压输电或超高压输电），以求得最佳的技术经济效益。根据电流的特征，电力系统的输电方式还分为交流输电和直流输电。交流输电应用最广。直流输电是将交流发电机发出的电能经过整流后采用直流电传输。

电力系统的出现，使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生了第二次技术革命。电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。

至于电力系统内部的各项技术原理，限于知识水平有限，尚不能清楚地理解，这里不做讨论，只对电力系统的概况进行如上总结。

第三篇：电力系统仿真

1、潮流计算

电力系统的潮流计算，是指在给定电力系统网络拓扑结构，元件参数和发电负荷参量条件下，计算有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布。通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角，待求的运行参量包括网络中各母线节点的电压幅值和相角，以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。

2、潮流计算的目的

电力系统潮流计算的最主要目的是为了让电力系统能够安全稳定运行的同时做到经济运行，为电力资源的调度，电网的规划，电力系统的可靠性分析提供支撑。

具体表现：（1）、在电网规划阶段，通过潮流计算，合理规划电源容量及接入点，合理规划网架，选择无功补偿方案，满足规划水平的大小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。（2）、在编年运行方式时，在预计负荷增长及新设备投入运行基础上，选择典型方式进行潮流计算，发现电网中的薄弱环节，供调度人员日常调度控制参考，并对规划、基建部门提出改进网架结构，加快基建进度的建议。（3）、正常检修及特殊运行方式下的潮流计算，用于日常运行方式的编制，指导发电厂开机方式，有功、无功调整方案及负荷调整方案，满足线路、变压器热稳定要求及电压质量要求。（4）、预想事故、设备退出对静态完全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。

即电力系统在运行方式和规划方案的研究中，都需要进行潮流计算以比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。同时，为了实时监控电力系统的运行方式，也需要进行大量而快速的潮流计算。因此，潮流计算是电力系统应用最广泛，最基本和最重要的一种电气运算，在系统规划设计和安排系统的运行方式时，采用离线潮流计算，而在电力系统运行状态的实时监控中，采用在线潮流计算。

3、本次仿真的目的及任务

通过仿真，了解和熟悉电力系统潮流分析计算的软件的使用方法，结合理论知识，熟悉计算机解潮流分布时的方法，学会分析潮流计算的结果，对功率，电压等作出评价是否符合要求，初步能够运用计算机对一个小型电力系统网络供电的设计。

本次仿真中设计了一个三机五节点的小型交流电力系统网络，主要通过MATPOWER进行电力系统潮流的结算，得到每条支路上的功率流动情况，每个节点的损耗等，分析网络中的损耗情况，损耗过大的话改进算法重新进行潮流的计算，得到更加合理的潮流分布。

第四篇：电力系统基础[定稿]

输电线路

输电是用变压器将发电机发出的电能升压后，再经断路器等控制设备接入输电线路来实现结构形式，输电线路分为架空输电线路和电缆线路

按照输送电流的性质，输电分为交流输电和直流输电

输电电压等级可能实现的最大输送功率，称为该线路的输送容量。输送容量大体与输电电压的平方成正比。因此，提高输电电压是实现大容量或远距离输电的主要技术手段，也是输电技术发展水平的主要标志。

通常：

35~220KV的输电线路称为高压线路（HV）

330～750KV的输电线路称为超高压线路（EHV）

750KV以上的输电线路称为特高压线路（UHV）

一般地说，输送电能容量越大，线路采用的电压等级就越高。采用超高压输电，可效的减少线损，降低线路单位造价，少占耕地，使线路走廊得到充分利用

输电线路存在的问题1雷击 2.覆冰 3.外力破坏。

输电线路的保护

输电线路的保护有主保护与后备保护之分。

主保护主保护一般有两种纵差保护和三段式电流保护。而在超高压系统中现在主要采用高频保护。

后备保护后备保护主要有距离保护，零序保护，方向保护等。

电压保护和电流保护由于不能满足可靠性和选择性现在一般不单独使用一般是二者配合使用。且各种保护都配有自动重合闸装置。而保护又有相间和单相之分。如是双回线路则需要考虑方向。

在整定时则需要注意各个保护之间的配合。还要考虑输电线路电容，互感，有无分支线路。和分支变压器，系统运行方式，接地方式，重合闸方式等。还有一点重要的是在220KV及以上系统的输电线路，由于电压等级高故障主要是单相接地故障，有时可能会出现故障电流小于负荷电流的情况。而且受各种线路参数的影响较大。在配制保护时尤其要充分考虑各种情况和参数的影响。

第五篇：电力系统管理制度

电力系统管理制度 1 目的和适用范围

1.1 为了加强电力系统的管理，明确电力系统管理职责，确保电气设备安全运行，特制定本制度。

1.2 适用于公司供配电系统包括电力对外转供各单位的系统管理。2 职责和工作要求

2.1 全公司电力系统实行一级管理，一级管理职能单位为机动车间，工程装备部为业务主管单位。

2.2 工程装备部负责监督全公司电力系统的安全运行，组织供配电系统的检查和对事故实行“四不放过”(即事故原因没有调查清楚不放过；事故责任人没有受到严肃处理不放过；防范措施不落实不放过；广大员工未受到教育不放过）的管理，并负责全公司电力系统大、中修项目的审核和实施管理。负责计划用电，电力消耗定额审核，新增用电设备审核，签订供电协议。

2.3 机动车间负责对公司所辖范围的电力系统的安全运行、日常维护和大中修及技改项目实施管理。3 管理权限划分

3.1 全公司的总降、区域变电所、供电高压架空线路、线杆、高压电缆线路及电缆沟、电缆井、配电室由机动车间负责管理。

3.2 转供给外单位的高低压线路，以用户受电隔离开关与线路连接处为分界线，分界线以上由机动车间管理，分界线以下由用户管理。4 高压供配电系统的管理规定

4.1 一般情况下不准在高压架空线路下建造房屋或进行吊车作业，如遇特殊情况需经公司分管领导批准，并规定房屋顶端与高压线距离必须符合电力设施保护条例规定。

4.2 电杆上不准系绳搭棚，距离电杆两米范围内，不准堆放重物和可燃物，不准挖掘动土，特殊情况需经公司分管领导批准，并制定相应的安全措施。4.3 线路上，不准任意攀登、接线。严禁向线路抛掷金属等任何物件。4.4 凡设有标桩的地下电缆线路、电缆沟、电缆井及其三米范围内，不准堆放重物或倾倒垃圾，严禁动土。4.5 每年春季，机动车间检查高压架空线路并报工程装备部，工程装备部组织对高压架空线路沿线树枝进行整理修砍，以确保安全供电。

4.6 高压线路及设备遭受损坏时，区域单位或发现人应立即向调度汇报。4.7 各变、配电所必须有专人管理，值班人员须经培训合格方后可上岗。4.8 110kV变电站、10kV配电所必须有以下内容的记录：操作运行记录；设备变更记录；设备检修记录；设备事故记录。

4.9 建立健全并严格执行各项电力系统相关规章制度，由机动车间起草，工程装备部审核，公司领导批准后执行。5 低压供配电系统的管理规定 5.1 对电机烧损考核规定

5.1.1 按电机容量分类考核规定如下： 5.1.1.1 15KW以下电机烧损，考核50-100元； 5.1.1.2 15KW-30KW电机烧损，考核100-200元； 5.1.1.3 30KW-110KW电机烧损，考核200-400元； 5.1.1.4 110KW以上电机烧损，考核400-600元。

5.1.2 各车间要加强对电机检查和维护；若出现有异常的轴端盖温度偏高、电机本身温升过快、响声异常时，要及时通知点检人员或专业人员，到现场给予确认，并及时处理，且设备操作人员必须按操作规程进行操作；否则烧损电机按分类考核规定进行考核。

5.1.3 点检员或维护人员故障处理不及时，造成电机烧损，考核20-100元。5.1.4 各车间按设备包机管理制度，落实责任，考核到人，未按要求做到，扣50元/次。

5.1.5 30KW以上电机烧损由工程装备部组织召开事故分析会，并通报分析情况。5.1.6 点检员要定期检查电机运行情况，建立电机润滑、故障以及送修电机台帐；否则，按相关规定进行考核。

5.1.7 电机热继电器必须由专业点检员调整，其他人员不得随意修改；否则，烧损电机按分类考核规定进行考核。

5.1.8 高压电机烧损以事故分析会意见进行考核。5.2 照明系统的管理分工 5.2.1 凡是生产区域路灯干线线路、线杆及公共变压器、广告灯由机动车间负责维护管理。

5.2.2 各单位专用的照明线路，线杆和变压器属机动车间维护管理。

5.2.3 严禁直接通过总开关的合闸、分闸来控制照明灯的开、停。违反此条考核相关车间、部门50元。

5.2.4 必须通过各分开关的合闸、分闸来控制照明灯的开、停。违反此条考核相关车间、部门50元。

5.2.5 各照明灯必须按需要进行开、停。违反此条考核相关车间、部门50-200元。

5.2.6 对部分工段如确需无人工作时开启照明，应先报生产部批准，再报装备部备案（有多回路的尽量开1个回路）。违反此条考核相关车间、部门50元。5.2.7 路灯及广告字照明为时控，由机动车间按季节进行调整。路灯的底脚螺栓应每年维护保养一次。违反此条考核机动车间50元。6 变电所新建、大修、改造投入运行前的管理规定

6.1 凡大修、改造或新建变电所，投入运行前一个月，项目部须将相关图纸资料送交机动车间。

6.2 变电所内高压电气设备，试验合格后才能投入使用；继电保护定值须经机动车间校核后方可投入运行。

6.3 变电所送电前，施工单位应填写变配电设备送电申请书，并经项目部按有关技术规范，检查合格并签字后，方可送电。

6.4 工程项目中由外单位施工的变电所，应由项目部收集继电保护整定值、高压电气试验记录等技术资料交机动车间备案。7 继电保护、电气试验及电度表的管理

7.1 全公司电力系统的继电保护、电气预防性试验，归口机动车间实施管理。7.2 全公司所有的继电保护，电度表等一经校验，整定、封装后，未经允许一律不准变更、拆封。

7.3 如需要改变继电保护的方式或整定值时，机动车间向工程装备部提出申请并阐明理由，经批准后由机动车间实施。

7.4 为确保全公司电力设备安全运行，执行电气设备预防性试验制度。预防性试验由机动车间提出申请，其试验周期如下： 7.5.1 高压电机、变压器、油浸电抗器、断路器、隔离开关、电缆线路等设备，预防性试验1-3年一次。

7.5.2 继电保护、电气仪表预防性试验，每年一次，总降、变电所每年一次。7.5.3 防雷装置、接地装置每年雷雨季节前由机动车间统一试验，各单位积极配合，全部试验完后交书面试验报告一式二份（工程装备部、机动车间各存一份），试验不合格按要求整改。防雷接地由工程装备部联系气象局防雷中心检测。7.5.4 高压操作工具的橡皮手套、绝缘靴、高压验电笔、高压操作棒半年检测一次，由工程装备部联系有资质单位检测。

7.5.5 变电器油取样试验，重点设备每年一次，一般设备1~3年一次。8 电力系统的检修

8.1 机动车间每年10月底前书面提出下一停电检修计划，经生产质量部统一平衡后报公司审批，由工程装备部组织各生产单位并协调检修计划的实施。8.2 检修完毕，机动车间及时向装备部提交书面总结报告。

8.3 电力设备一般性检修，由机动车间安排计划，工程装备部同意后组织实施。9 电力负荷管理

9.1.1 为保证电力正常供应，如遇特殊情况（电力系统事故等），机动车间电气负责人有权会同生产部平衡和调整电力负荷，各车间必须全力配合执行。9.1.2 禁止在全公司高、低压供电干线上任意接线。

9.1.3 增添用电设备，首先应向工程装备部申报用电指标（含增加设备容量、负荷、电量），经批准后由机动车间监督实施。

9.1.4 凡本公司因施工需要临时用电，施工单位必须事前向装备部提出申请，经同意后方可在指定地点安装临时线供电，并装表计量收取施工单位电费。9.1.5 凡外单位在本公司高低压系统接线用电，事前必须向工程装备部提出用电申请报告，并征得机动车间同意，按公司能源管理有关规定办妥手续，方可接线用电。对私自接线者，按公司有关能源规定处理。

9.1.6 全公司生产、生活用电的电量计量工作，按照公司有关规定执行。9.1.7 凡技改工程涉及到有关电力增容，供电方案必须征得机动车间同意，并送交装备部批准。10 电力调度管理 10.1 全公司总降及二级变电所受电开关、联络开关、电压互感器及转供开关的停送电，统一由机动车间电调指挥操作。

10.2 各变电所的开关编号，必须按设计图纸的命名统一编号，并醒目标记在各开关柜上。

10.3 凡属机动车间电调权限范围内电力设备的倒闸操作，一律按电力调度命令执行，严禁擅自操作。调度命令可采用下列两种方式进行： 10.3.1 正常情况倒闸操作，填写“操作票”，严格按顺序操作。10.3.2 事故倒闸操作，可由电调“口头命令”操作，并做好完整记录。10.4 凡电力调度指挥的操作，由当班电工按电力调度下达的命令依顺序进行操作，并遵循“一人监护，一人操作”的原则。

10.5 各变电所在完成电力调度的操作任务后，应立即向电调汇报执行操作情况，如有不正常现象，应及时与电调取得联系，听候处理意见。

10.6 各车间如发生高压事故或保护跳闸，须立即报告调度和电调，对隐瞒不报，造成事故处理的延误或扩大，将追究当事人和事故单位领导的责任。

10.7 有两路受电电源的变电所，其受电开关和分段开关必须随时保持良好状态，电调因系统需要倒闸时，值班电工必须按命令执行，无理拒绝执行而影响生产或造成事故者，将追究有关人员责任。

10.8 各单位变电所高压设备需要检修时，必须由检修单位专业电气人员填写工作票，经电调签字、值班电工做好安全措施后方可进行检修，完工后立即办理完工手续。未填工作票就开始检修而造成事故，责任由当事人负责。

10.9 各变电所如遇危及人身、设备安全的紧急情况时，值班电工可不经电力调度直接停电操作，或采取其它措施，但事后必须及时向电力调度报告其原因和处理经过。电力系统用电监察的管理

11.1 工程装备部每年负责组织一次对全公司高低压供配电系统的安全运行检查，并负责组织对隐患的整改。

11.2 机动车间应积极配合工程装备部组织的检查，并负责电力系统日常用电监察的管理。

11.3 各用电单位协助电力系统用电监察的工作，并负责本单位隐患的整改。11.4 凡违反本标准造成设备损坏、人身伤亡、中断电力供应等事故者，按公司有关管理规定处罚。12 报告和记录表式