铁路单相电力供电方案研究

中铁第四勘察设计院集团有限公司 汪 淳

电气化铁路沿线存在大量不同类型的电力负荷，这些电力负荷的用电需要贯穿在电气化铁路的建设与运行期间。中国铁路经过数十年的发展，为保证铁路沿线电力负荷的用电需要，形成了一套较为可靠的电力供电方案：信号采用自动闭塞制式的高等级铁路，全线设一条10kV综合负荷贯通线和一条10kV一级负荷贯通线，即采用双回电力贯通线供电的方案；信号采用半自动闭塞制式的普速铁路，全线设一条10kV综合负荷贯通线，即采用“单贯通”方案；车站密度较大的城市及城际铁路采用环网供电方案，即全线设两条10kV综合负荷馈线；对于一些地区电源匮乏的铁路，沿线只具备一路贯通电源的条件，第二路电源由接触网越级取电，作为沿线区间和车站负荷的备用电源。

面对中国铁路“走出去”的需求，需要在已有技术优势基础上进一步优化。本文重点对采用牵引供电系统中牵引变电所牵引侧母线作为电力供电电源、采用单相电力贯通线的电力供电方案进行研究。

1 单相电力供电方案工作原理

1.1 系统方案

单相电力供电方案如图1所示，采用由各牵引变电所主变二次侧母线接引27.5kV电源，设交流单相27.5kV电力贯通线供电，在三相电力负荷点处设交直交电源设备（单相27.5kV/三相0.4kV）供电，单相电力负荷点处设单相27.5/0.22kV变压器供电。

图1 单相电力供电方案示意图

1.2 交直交电源设备工作原理

交直交电源设备以电力贯通线的单相27.5kV交流电作为交流输入电源，经单相变压器降压后，再经过设备内部的整流回路变成直流，通过逆变回路变换成三相交流电，实现交直交电源变换。……