电气化铁路概述讲解

《电气化铁路概述讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电气化铁路概述讲解（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 接触网技术 主讲人 董昭德 西南交通大学电气工程学院 2006.6两个特点 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 课程安排 第1讲 电气化铁路及接触网概述（6.19） 第2讲 接触网的设备与结构（6.21） 第3讲 接触网参数计算（上）（6.26） 第4讲 接触网参数计算（下）（6.28） 第5讲 弓网关系（7.3） 第6讲 接触网的运营管理（7.5） 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 第1讲 电气化铁路及接触网概述 1.1 电气化铁路的基本组成及其优越性 1.2 电气化轨道交通的起源与发展 1.3

2、 电气化铁路与电力系统的关系 1.4 电气化铁路牵引网供电方式 1.5 接触网的基本组成与供电方式 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 1.1 电气化铁路的基本组成及其特点 电气化铁路的定义 以电能作为牵引动力的一种轨道交通运输形式; 电气化铁路由三大元件组成 1 牵引变电所 2 牵引网 3 电力机车 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 三大元件：变电所、接触网、电力机车的关系 1.1 电气化铁路的基本组成及其特点 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 1牵引变电所 从地方电力系统引入的 110kV或220kV高压， 通过牵引变压器降至

3、适 合电力机车运行的 27.5kV电压，送至接 触网，供给电力机车运 行。其作用是接受、分 配、输送电能。我国牵 引供电系统采用 27.5kV工频单相制式 。 1.1 电气化铁路的基本组成及其特点 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 变电所的组成：一次设备和二次设备 一次设备是指高压侧的设备，主要用于电能的接收、转 换、电路的分合以及过电压保护，主要有： 用于将电压升 高或降低的电力变压器，它是变电所的中心设备，如果主变 压器产生故障，变电所就需投入备用变压器； 用于接通和 开断电路的高压开关设备，包括：断路器、隔离开关、熔断 器、接触器等； 用于限制故障电流和防御过电压的

4、电抗器 、避雷器等； 用于传输电能的母线、电缆等载流导体。 1.1 电气化铁路的基本组成及其特点 AC220kV 避雷器 电压互感器电流互感器 架空地线 主变压器 1.1 电气化铁路的基本组成及其特点 一次设备 单相变压器 AC220kV AC27.5kV 1.1 电气化铁路的基本组成及其特点 主变压器 AC27.5kV母线 27.5kV真空断路器 隔离开关 隔离开关控制手柄 1.1 电气化铁路的基本组成及其特点 27.5kV高压室 内布置 AC27.5kV AC27.5kV出口 1.1 电气化铁路的基本组成及其特点 27.5kV侧馈线布置 避雷器 27.5kV馈电线 与接触网相接 1.1 电

5、气化铁路的基本组成及其特点 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 变电所二次设备 二次设备是用于监控、调度、测量、保护一次设备的设备，主 要有： 用于迅速反应故障或不正常工作状态，作用于开关电器、切除故 障，或作用于信号装置发出警报信号的继电保护装置； 降低电路中的电压和电流，为测量仪表和继电保护装置提供相关 信息的电压互感器和电流互感器； 用于电力系统中保护设备和人员安全的接地装置； 用于调整电压和无功补偿的电力电容器、静止补偿装置等 。 1.1 电气化铁路的基本组成及其特点 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 2 牵引网 牵引网包括馈电线、接触网、钢轨

6、、回流线、大地回路。 馈电线是连接牵引变电所和接触网的电力供给线，多为铜 绞线（TJ150）； 钢轨在电气化铁路中有三大作用：列车导轨、牵引电流的 电气回路、信号系统的信号回路； 回流线是连接钢轨和牵引变电所的电连接线，主要为回流 提供电气通路。 接触网是牵引网的核心，是电气化铁道的主要供电设施， 其功能是全天候不间断地向电力机车供电。 1.1 电气化铁路的基本组成及其特点 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 电气化轨道交通所特有 的、沿路轨架设的、为电力 机车或电动车组提供电能的 特殊供电线路，是电气化轨 道交通牵引供电系统的重要 组成部分。 接触网 接触网的组成 架空接

7、触网由支柱与基 础、支持装置、定位装置、 接触悬挂、供电辅助设备。 1.1 电气化铁路的基本组成及其特点 基础 支柱 支持装置 接触悬挂 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 3 电力机车 由机械部分、电气部分和空气管路系统三部分组成。 机械部分主要包括机车车体和走行部； 空气管路系统主要包括制动气路系统、控制气路系统和辅助气路系统； 电气部分主要包括受电弓、主断路器、牵引变压器、转换硅机组、调压 开关、整流硅机组、平波电抗器、牵引电动机和制动电阻柜等。 1.1 电气化铁路的基本组成及其特点 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 1.1 电气化铁路的基本组成

8、及其特点 （1） 具有牵引功率大;（可实现高速和重载） （2） 能源综合利用率高;（不受制于石油） （3） 劳动生产率高; （4） 不污染环境; （5） 便于实现自动化控制; （6） 能促进沿线地区电力工业发展的特点。 4 电气化铁路的特点 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 谢谢大家，课间休息！ 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 1.2、电气化轨道交通的起源与发展 基本参数： 线路：轨距1 m、全长300 m、椭圆形 电力机车：2.2 kW串励式二级直流电机、总重945 kg； 供电制式：外部DC150 V第三轨供电； 编组：由3节敞开式“客车车箱”

9、，每节“车箱”可乘坐6人； 最高时速：13 km。 世界上第一条电气化轨道交通诞生于1879年。 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 世界第一条电气化轨道交通线路 业绩：四个月共运送乘客8万多人； 平均每天运送乘客700多人次。 1.2、电气化轨道交通的起源与发展 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 发展分支 地铁 轻轨 磁浮交通 电气化铁路 城市轨道交通 城际间快速旅客运输 干线铁路 第一条地铁 英国伦敦1863 第一条 电化地铁 英国伦敦1891 第一条磁浮运营线 上海：机场至浦东 1.2、电气化轨道交通的起源与发展 乌局供电班接触网讲座 SWJTU

10、DONG 2006.6 目前：40个国家和地区有地下铁，线路总长7000多公里。 1.2、电气化轨道交通的起源与发展 世界几大著明地铁系统 伦敦地铁（1863）,12条线路，408公里，日客流量250万，年运量8.15亿。 巴黎地铁（1900）,19条线路，315公里，日客流量330万，年运量12亿。 纽约地铁（1904），27条线路，443.2公里，日客流量420万，年运量15亿。 东京地铁（1927），12条线路，230.3公里，日客流量690万，年运量25亿。 莫斯科地铁（1935）,9条线路，243.6公里，日客流量800万，年运量26亿。 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2

11、006.6 世界电气化铁路的基本情况 铁路 1825年 英国 电气化铁路 1879年 德国 至今 127年 目前 68个国家和地区拥有电 气化铁路 总里程 ：25.8566万km 平均电化率：22.5% 运量百分比：50%以上 发展高潮： 第一次高潮：6070年代 以苏联、日本、西欧各国等工 业发达国家为代表 第二次高潮：8090年代 以中国、印度、南非、巴西等 发展中国家为代表 第三次高潮：现在，中国 1.2、电气化轨道交通的起源与发展 数据截止至2005年底 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 我国电气化铁路的起步与发展 1949年在西南交通大学成立电气工程学院； 19

12、53年11月开始设计； 1957年10月开始筹建； 1958年6月开始动工； 1961年8月15日开通； 第一条电气化铁路：宝鸡凤州 90公里； 截止至2005年年底，20132公里，居世界第三； 俄罗斯44526；德国：21102，我国明年居第二位。 电气化铁道学科 诞生两个院士 1.2、电气化轨道交通的起源与发展 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 我国电气化铁路的发展阶段 第一阶段：19531961 起步阶段； 第二阶段：19681980 恢复建设阶段； 第三阶段：19812000 快速发展阶段； 第四阶段：2001 2005 高速起步阶段； 第五阶段：2006202

13、0 高速快速发展； 1.2、电气化轨道交通的起源与发展 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 起步阶段：19531961 我国第一条电气化铁路 宝凤电气化铁路 技术参数： 线路：2个马蹄形； 1个“8”字形； 3层重叠； 全长91km； 高差：817m； 最长隧道：2360m； 线路坡度：30%0 供电制式： 1954年，DC3000V； 1957年，工频单相 AC25kV； 为我国电气化铁路 的发展打下了良好的技 术基础。 1.2、电气化轨道交通的起源与发展 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 恢复发展阶段：19681980 由于历史原因，修建完宝凤线后

14、，我国电气化铁路进 入停滞阶段，到 1968年12月以宝成线的广元马角坝区段 电气化开始动工为标志，我国电气化铁路建设进入恢复发 展和建设阶段。 主建线路： 宝成(1968)，阳安(1973)，襄渝(1975)， 石太(1978)，宝天(1979)，成资(1980)。 总里程：1679.6km，电化率：3.28%，运量2.6%。 1.2、电气化轨道交通的起源与发展 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 特点： 1 分段进行：先建广马， 马绵 ；后建广凤，最后绵成； 1975.7.1我国第一条干线铁路宝成铁路(676km)全线贯通； 2 地形复杂地区采用电力牵引(60中期)；

15、3 内电并举，以电为主(1977)； 4 机电投资占总投资的比例为26%左右， 接触网仅占电化主体工程投资的15%，标准低，弓网故障多； 5 对弓网关系认识不足。 恢复发展阶段：19681980 1.2、电气化轨道交通的起源与发展 乌局供电班接触网讲座 SWJTUDONG 2006.6 快速发展阶段 19812000 特点： 1 引进外资和技术； 2 建设速度加快， 由平均每年500km增至1000km; 3 注重相关技术攻关； 4 涉足准高速和高速领域； 5 自主开发力度不够，无指导性综合发展规划。 新建设里程： “六.五”期间：2507.6km； “七.五”期间：2664.5km; “八.五”期间：3012.2km; “九.五”期间：5549.52km; 初步涉及高速铁路，建成 广深准高速电气化铁路。 1.2、电气化轨道交通的起源与发展 乌局供电班接触网讲座