(1)单相接线
在单相牵引变电所中,其主要组成是两台变压器,它们的连接方式是并联。它们的高压绕组接相同的两相,低压绕组的一端分别接牵引侧母线,从而使之连接到上下行接触网,因此与牵引变电所直接相连的两个供电臂是同相的,中间用绝缘器分开,这样的做法有两个好处,一是使供电变得更加灵活,二是在系统发生故障的时候能更快更有效地缩小事故停电范围。低压绕组的另一端连接钢轨和接地网。
在AT供电方式中,采用副边绕组带中间抽头的单相牵引变压器,如图2-1所示。变压器一次侧接电力系统的两相,二次侧分别接到两组55kV的牵引母线上,牵引母线通过馈线供电给供电臂。二次侧绕组中间抽头通过N母线上接到钢轨上,并通过放电器接地。因此,可以省去变电所内的AT,并能提高供电利用率。
单相接线有很多优点,从图中就可以看出这种接线方式非常简单,不会特别复杂,并且用到的设备也不多,这就意味着节省了大量的土地资源,且只需要投入很少的资金便可以完成,有极大的经济性。但是任何事物都会有两面性,单线接线也有它的缺点,就是它只能提供单相的用电,接触网的供电也不能双边供电。如果这一地区需要三相负荷用电,就需要其他的地方来提供,从而带来了很多不便,并且单线接线会导致一些负序电流的存在,对电力系统造成影响。
图2-1 单相接线
(2)三相V/X接线
在我国铁路中,用于AT供电方式的三相V/X接线,是应用最为普遍的一种接线方式。三相VX接线变电所有两台二次侧有中间抽头的三相Vv接线牵引变压器,如图2-2所示。这里有一台处于运行中的变压器,一台是属于备用的变压器。其中,A1、X1、A2、X2是变压器的一次侧接线端子,a1、x1、a2、x2是变压器二次侧绕组的接线端子。电力系统的A相与A1相连,B相与X1、A2相连,C相与X2相连,而两组55kV的牵引母线则与a1、x1、a2和x2相连,供电臂与它们各自的馈线相连。两个二次侧中间抽头经N母线与钢轨连接,然后又通过放电器接地。
图2-2 三相V/X接线
(3)斯科特(SCOTT)接线
电气化铁路牵引负荷正常运行时不会产生零序分量,但是,因为其单相供电的特点,使得牵引供电会产生负序分量,此时铁路牵引负荷是平衡而不对称的。但是,此时电力系统中的变压器、电动机、整流设备的工作受到负序分量的影响,因此必须采取措施来消除或是减弱牵引负荷的不对称度。而制造特殊的三相—两相平衡变压器是一个有效的措施。对于三相系统,如果三相电气相量大小相等,相位互差120°,则称这个三相系统是对称的。如果设计制造出这样的变压器,其原边三相是对称的,其副边两相系统也是对称的,那么整个系统就是对称的。斯科特变压器就是依据这样的原理而设计制造出来的。来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-
在斯科特牵引变电所中,斯科特变压器一次侧分别接到系统的三相上,二次侧的M座绕组和T座绕组分别与55kV的牵引母线相连接,供电臂与它们的馈线相连。又因为斯科特变压器二次绕组无中间抽头,所以在馈线出口处装设带中间抽头的自耦变压器,这样便可以提供2×27。5kV的电压。如图2-3所示。
斯科特变压器没有中性点,所以它适用于中性点不要求接地、运输较为繁忙、两供电臂负荷电流接近相等的牵引变电所。其突出优点为:实现双边供电于接触网上,可以把两相电压转化成三相电压,这样就解决了所用电和地区供电的问题。