高铁电力讲稿PPT课件.ppt

郑西高铁 电力系统工程及运行 1 1 郑西高速铁路概述 目录 2 郑西高铁电力系统概述供电系统 电力配电所 站区变电所 区间电力箱变 3 郑西高铁电力设备情况 GIS高压柜 环网柜 箱式变 低压开关 柜 交直流屏 4 郑西电力故障概况5 郑西高铁运行管理 2 第一部分高速铁路概述 1 1 高速铁路定义 1996年欧盟在96 48号指令中对高速铁路的最新定义是 在新建高速专用线上运行时速至少达到250km h的铁路可称作高速铁路 铁盟UIC认为 各国可以根据自身情况确定本国高速铁路的概念 在既有线上提速改造 时速达到200km h以上 也可称为高速铁路 3 第一部分高速铁路概述 日本高速铁路概况 世界上第一条高速铁路是日本于1964年建成的东海道新干线 东京至大阪 全长515 4公里 时速210公里 东海道新干线以其安全 快速 准时 舒适 运输能力大 环境污染轻 节省能源和土地资源等优越性博得了政府和公众的支持和欢迎 1964年投入运营 1966年开始盈利 1972年收回全部投资 经过四十余年的发展 高速铁路已经构成了日本国内铁路网的主干部分 日本新干线拥有目前最为成熟的高速铁路商业运行经验 4 第一部分高速铁路概述 德国高速铁路概况 德国高速铁路称为ICE InterCityExpress 1979年试制成第一辆ICE机车 1982年德国高速铁路计划开始实施 1985年首次试车 以时速317公里打破德国铁路150年来的记录 1988年创造了时速406 9公里的记录 这是世界上轮轨系统的最高速度首次超过400km h 但是德国的实用性高速铁路直到20世纪90年代初才开始修建 1991年曼海姆至斯图加特线建成通车 1992年汉诺威至维尔茨堡线建成通车 现在德国的泛欧高速铁路和第三期高速铁路陆续建成 实现了高速铁路国际直通运输 5 第一部分高速铁路概述 1 3 中国高速铁路的发展 中国高速铁路实践始于九十年代建成的广深线 当时称为准高速铁路 最高运行速度200km h 2003年10月开通的秦沈专线是我国首条运行速度在200km h以上客运专线 当时采用国产机车的试验速度超过300km h 目前最高运行速度为250km h 2007年第六次大提速时 京沪 京广等既有线的部分区段最高运行速度提高到250km h 全国铁路最高运行速度达250km h的区段总长达846km 从这个意义上讲 中国铁路也进入了高速运行时代 1 3 中国高速铁路的发展 6 新荥阳站至新临潼站段为新建350km m的客运专线正线 线路长度406 884km 郑西客运专线引入西安枢纽新建客北环线工程 从新临潼站接轨至西安北站 含 正线全长30 25km 新建西安北动车运用所及动车走行线 线路长度4 312km 2 1 郑西客专工程概况 2 1 郑西客专工程概况 第一部分高速铁路概述 7 主要工程内容 外部电源工程 变配电所工程 新华山站2进8出 新渭南各站2进10出10kV配电所 西安北站与牵引变电所合建2进12出10kV配电所 新华山 新渭南站房内及维修工区变电所 区间电源工程 区间信号中继站 无线通信基站 光纤直放站在二回10kV贯通线上接引的双电源箱变 供电线路 主要是区间两路供电电缆 其它电力工程 站场照明 火灾报警 机电设备监控 景观照明 隧道照明等 第一部分高速铁路概述 8 电力供电子系统 郑西客运专线电力供电子系统主要由从国家电网接引的高压电源线路 铁路站 段10kV及以上变配电所 沿线两路10kV电力贯通线路 站场及区间高 低压电力线路 10 0 4kV变电所 箱式变 动力配线 室外照明 电气设备防雷接地 机电设备监控及火灾自动报警 隧道照明系统等构成 全线电力远动系统纳入SCADA统一调度 9 2 1 郑西高铁工程概况 郑西客运专线包含两个工程建设项目 郑西客运专线工程 不含西安客北环线 和郑西客运专线引入西安枢纽新建客北环线工程 1 郑西客运专线工程 不含西安客北环线 东起郑州站 含 经郑州西 新荥阳 巩义南 洛阳南 渑池南 三门峡南 灵宝西 华山北 渭南北 新临潼 窑村 灞桥 西安东 终止于西安站 含 正线全长459 534双线公里 其中 郑州至郑州西段利用既有陇海客线 线路长9 6Km 郑州西 不含 至新荥阳段为新建200km h联络线 线路长为11 45km 第一部分高速铁路概述 10 3 1 速度目标值 设计速度350km h 验收速度350km h 运营速度300km h 目前运营速度动车250km h 高铁300km h 3 2 能力目标值 郑西客运专线通信 信号 牵引供电及电力供电各子系统集成在运营速度300km h 16辆列车编组的条件下 必须达到最小追踪列车间隔时间3min的综合能力目标值 第一部分高速铁路概述 11 第一部分高速铁路概述 郑西客运专线工程整个系统必须满足近 远期预测客运量及高峰时间段客运量的需求 并适应运输组织模式的需要 满足组织300km h与200km h的动车组混合运行 与其他客运专线及既有线跨线运输的要求 12 第二部分电力系统概述 供电系统电力配电所站区变电所区间电力箱变 13 电力供电示意图 14 电力贯通线 15 电力配电所 16 箱式变电站 17 低压变电所 18 第三部分电力系统设备情况 GIS高压柜环网柜箱式变低压开关柜交直流屏 19 高铁电力系统与普速电力系统区别 小电阻接地系统电缆线路道岔融雪电抗器补偿SCADA系统保护设置 备自投GIS开关柜 20 中性点接地方式分类 21 不同接地方式 直接接地是系统中性点与大地直接联接 不接地即中性点对地悬空 绝缘 经小电阻接地是在中性点与大地间联接阻值较大的电阻 经高阻接地是中性点与大地之间联接阻值较大的电阻 经电抗接地是在中性点与大地之间联接一个电抗 谐振接地方式是在系统中性点与大地间联接消弧线圈 电感线圈 又称Peterson线圈 22 影响中性点接地方式选择的因素 单相接地故障是否会造成供电中断 过电压对绝缘的影响 故障电流幅值 接地电弧会引发火灾 人身安全 对通信系统的干扰 继电保护与控制方式 设备投资 23 各种接地方式的特点 24 郑西高铁气体绝缘 GIS 开关柜 气体绝缘 GIS 开关柜在郑西高铁变配电所内大量采用 是电力系统的核心设备一 气体绝缘GIS开关柜使用概况郑西高铁西安局管内变配电所共计安装气体绝缘 GIS 开关柜10kV开关柜146面 具体情况如下 1 郑西高铁华山北 渭南北10kV配电所安装10kVSIEMENS气体绝缘GIS开关柜各20面共40面 生产厂家为无锡西门子中压开关有限公司2 西安北110 10kV变电所安装10kVABB气体绝缘GIS开关柜30面 西安北动车所10kV配电所安装10kVABB气体绝缘GIS开关柜14面 西安北南10kV配电所安装10kVABB气体绝缘GIS开关柜22面 共计106面 生产厂家为厦门ABB开关有限公司 二 气体绝缘GIS开关柜机构特点及主要技术参数GIS开关柜采用三相金属封闭 内充SF6气体绝缘 开关柜的核心部件为激光焊接的气室 内含断路器及三位置负荷开关等高压部件 气室采用不锈钢制成 柜子采用单母线系统 主母线为铜质 SIEMENS气体绝缘GIS开关柜为气室外固体绝缘母线 ABB气体绝缘GIS开关柜为气室内气体绝缘母线 各回路之间通过气室外固体绝缘母线连接 开关柜断路器和三工位负荷开关的操作机构位于气室外部 随时可以巡视 SIEMENS开关柜电流互感器和电压互感器位于气室外部 ABB气体绝缘GIS开关柜电压互感器位于气室外部 电流互感器位于气室内部 25 26 郑西高铁综合SCADA工程 原设计本线电力调度中心设于新建的武汉调度所内 综合SCADA的主站系统的安装和调试 主站与本线各被控站间的联调不在本合同集成范围内 2008年11月部文要求改为郑州调度所内过渡 除设备供应外 其余安装调试工程列入合同集成范围内 2011年10月按照调度属地化管理要