高速鐵路電力系統(tǒng)構成

1.  高速鐵路電力系統(tǒng)的外部電源 

高速鐵路供電電源應優(yōu)先采用公共電網(wǎng)中可靠的外部電源 。當技 術經(jīng)濟合理時， 可與牽引變電所共用電源， 外部電源應保證高速鐵路電力供電的安全性、 可靠性、 可用性和可維護性。 

一般情況下，高速鐵路的配電所設置兩路獨立的 10 kV 外部電源，當樞紐地區(qū) 用電容量較大， 10 kV 電源無法滿足供電要求時，可與當?shù)毓╇姽緟f(xié)商接引相互獨立的兩路 110  kV 外部電源，變壓后供貫通線路及樞紐動力照明負荷。 

2.  電力變（ 配）電所 

高速鐵路電力變（配）電所采用免維護、少維修設備，按照無人值班設計，通過 SCADA 系統(tǒng)遠動操作、監(jiān)視。兩路電源供電的 10 kV 變（配）電所應采用單母線分段 接線，向區(qū)間 10  kV 貫通線路供電的變（配）電所應設有載調壓器及專用母線段。

1） 110 kV、 10 kV 變（配）電所 

① 設置及其規(guī)模。

根據(jù)鐵路用電負荷性質和特點 ，每間 隔 40～ 60 km 設置鐵路 變（配 ）電所 1 座， 向沿線一級負荷和綜合負荷貫通線路供電，相鄰所對貫通線路形成互供條件，需要 時還可跨所供電 。110 kV 變電所宜采用戶外裝置 ，在用 地困難的情況下可采用戶內 氣體絕緣配電裝置（ GIS）； 35（ 10） kV 變（配）電所宜采用戶內成套配電裝置。 

② 變（配）電所電氣主接線。

10 kV 變（配） 電所電氣主接線：雙電源 10 kV 變（配）電所采用單母線分段 接線，單電源 10 kV 變（配）電所采用單母線接線；綜合負荷貫通線、一級負荷貫 通線分別經(jīng)調壓器調壓后供電。 

全電纜 10 kV 貫通線，供電可靠性較高，發(fā)生瞬間接地故障的概率較低， 接地 系統(tǒng)按低電阻方式設計，當發(fā)生單相接地故障，繼電保護裝置動作，能及時切除故 障區(qū)段，最大限度地恢復正常供電。 

實驗證明，當長電纜線路不投入線路電抗進行補償，可安全送電 80 km，但末 端電壓會升高 7%。為確保電網(wǎng)安全運行，在長電纜線路上設置電抗器，起到補償 接地電容電流、 補償容性無功功率、降低線路容性電流，限制線路末端電壓上升等 綜合作用。 

③ 10 kV  變（配）電所設備類型及布置 

高壓開關柜采用免維護、少維修 SF6 氣體絕緣全封閉組合電器（ GIS），斷路 器 采用真空斷路器；高壓無功補償采用先進的補償技術，進行動態(tài)跟蹤補償；變壓器 采用智能化、低損耗干式變壓器；調壓器采用干式；直流電源設備采用智能高頻開 關鉛酸免維護電池直流電源柜。 

高壓開關設備及調壓器分別布置在獨立的房間內， 變壓器及低壓柜布置在一個 房間內。 

④ 10 kV  變（配）電所繼電保護及自動裝置。 

變（ 配）電所采用綜合自動化系統(tǒng)，利用先進的計算機技術、 現(xiàn)代電子技術、 通信技術和信號處理技術， 對配電所的二次設備（ 包括測量、 信號、保護、控制、 自動和遠動裝置等）進行功能的組合和優(yōu)化設計， 從而實現(xiàn)對變（配）電所的主要 設備（變壓器、 電容補償裝置和輸、配電線路等） 進行自動監(jiān)視、測量、 控制和保護， 以及與調度通信等綜合性的自動化功能。它由保護測控單元、當?shù)乇O(jiān)控單元、 現(xiàn)場總線、視頻監(jiān)控單元和通信單元等組成。