电气化铁路供电系统的设计及实现
电气化铁路供电系统的设计及实现
近年来，随着科技的不断进步，人们的出行方式也在不断地改变。现如今，高铁、城际列车等电气化铁路交通工具越来越受到人们的青睐。电气化铁路供电系统是实现电气化铁路运行的核心部分之一，也是现代化铁路系统的必备组件。
一、电气化铁路供电系统的基本原理
电气化铁路供电系统主要由供电设备、供电附属设备和电缆等三部分组成。
供电设备主要是负责将高压交流电转化为铁路交流电，使电力能够传送到供电车辆上。为保证供电设备的正常运行，必须要安装高压开关、变电所、配电室等相关设备。
供电附属设备主要是用于传送电能，包括主变电所、轨道分区、接触网等。这些设备的作用是将供电设备得到的电能传送到铁路上。
电缆是铁路上至关重要的组件，有着传输力电、信号、数据等不同的作用和需求。铁路电缆一般分为三个部分：信号电缆、轨道电缆和供电电缆。其中，信号电缆主要负责人工行车和自动化设备的操作，一般采用屏蔽电缆来保证其安全性；轨道电缆主要用于铁路安全设备的运行，如道岔、防护门等；供电电缆则是将轨道上的电能传输给列车和站房，一般采用铜芯电缆或铝合金芯电缆。
二、电气化铁路供电系统的设计和实现
1. 设计
电气化铁路供电系统的设计十分复杂，需要考虑很多因素，包括环境因素、铁路线路和列车的要求等。设计时需要遵循以下几点：
（1）环境要素的考虑。铁路供电系统的设计要考虑到铁路线路所处的环境，比如气候、地形、土壤等因素。
（2）列车匹配。要根据列车的运营要求，选择不同的供电方式和电缆材料，
确保供电系统正常运行。
（3）安全性的保障。在设计过程中，需要关注铁路设备的安全性，保证稳定
的供电过程。同时，要考虑到供电方式的环保性，在设计过程中尽可能减少供电对环境的污染。
2. 实现
实现电气化铁路供电系统需要遵循以下几个步骤：
（1）铁路线路的规划。在规划阶段，需要考虑到地形、气候、土壤等因素，
为购置供电设备和设计供电附属设备做好准备。
（2）供电设备的购置。供电设备的购置需要考虑性能、质量、价格等多个因素，保证供电设备的质量和性能。
（3）供电附属设备的安装。在安装过程中，需要考虑供电设备的类型、用途
等因素，根据实际情况进行地面和轨下设备的安装和维护。
（4）电缆安装。电缆的安装需要考虑到电缆的类型、长度、使用环境等因素，选用符合国际标准的电缆和维护设备。
三、电气化铁路供电系统存在的问题
尽管电气化铁路供电系统的设计和实现已经非常成熟，但仍存在一些问题，如：（1）供电设备的老化。随着时间的推移，供电设备的老化逐渐加重，可能导
致供电中断，对铁路通行产生影响。
（2）供电附属设备的协调问题。供电附属设备的协调是实现铁路供电系统和
列车运行的关键环节。如果这些设备的协调不够紧密，则可能导致铁路供电系统不能正常运作。
（3）由于铁路上人工行车交叉造成列车运行速度降低，为了提高行车效率，近年来高速列车自动驾驶技术的研究和应用也在不断推进。
总之，在电气化铁路系统的建设和维护中，需要持续不断地进行各种创新和升级，以适应不断变化的需求，更好地服务于人民生产和生活。
牵引供电系统
牵引供电系统 说起电气化铁路，大家可能首先想到的就是线路两旁一根根的线杆和列车头顶密如蛛网的电线吧。没错电气化铁路与普通铁路最明显的不同在于，它除了地上一条线（轨道）、还有天上一张网（接触网），是一种立体化的线路。 电力机车所需的电能来自发电厂由输电线路、变电装置、牵引用电网络、回流电路等组成的供用电系统供应。世界各国采用的供电制式各不相同，我国的电气化铁路选择了25千伏单相工频（50赫兹）交流供电制式。这种供电制式与工业生产所使用电流频率简称工频相同能使牵引动力获得最佳效果。从天上到下，一套复杂完整的大系统为电气化列车的运行提供了保证。 1电气化铁路的心脏——牵引变电所 牵引变电所是牵引供电系统的心脏，它的主要任务是将国家电力系统送来的三相高压电变换成适合电力机车使用的单相交流电。牵引变电所从国家电网引入220千伏或110千伏三相交流电将三相电转换为适合电气列车使用的单相交流27.5千伏电源并送上接触网。除此而外，它还起着供电保护、测量、控制电气设备提高供电质量，降低电力牵引负荷对公共电网影响的作用。为确保牵引供电万无一失，牵引供电系统都采用“双备份”模式，两套设备通过切换装置可以互为备用并随时处于“战备”状态，以备不时之需。 通常将变电所设备分为一次设备和二次设备，一次设备是指接触高电压的电气设备，如牵引变压器、高压断路器、高压隔离开关、高压（电压和电流）互感器、输电线路、母线、避雷器等，它们主要完成电能变换、输送、分配等功能。二次设备则主要是控制、监视、保护设备。随着科技的发展，二次设备更加的集成化和智能化，形成了牵引变电所自动化系统为牵引变电所的远动控制提供了可能。 2电气化铁路的动脉——接触网 当我们乘坐在电气化铁路的旅客列车上出行时，会看到路基两旁有一根根电杆竖立着顶端安装有单臂结构装置伸向线路侧上方且悬挂有电线，并将其固定在距轨道面一定高度的地方，在股道多的车站或编组站，悬挂结构及各种线网多如蛛网。这就是电气化铁路牵引供电系统的主要供电设备——接触网。 接触网是在露天设置，不但受到各种气象条件的影响，而且还受到电力机车行走时带来的动作用力，加上接触网又无法设置备用的条件，所以接触网的工作环境条件非常恶劣。为了保证电气化铁路可靠安全运营，接触网的结构必须经久
电气化铁路供电系统的设计及实现
电气化铁路供电系统的设计及实现 近年来，随着科技的不断进步，人们的出行方式也在不断地改变。现如今，高铁、城际列车等电气化铁路交通工具越来越受到人们的青睐。电气化铁路供电系统是实现电气化铁路运行的核心部分之一，也是现代化铁路系统的必备组件。 一、电气化铁路供电系统的基本原理 电气化铁路供电系统主要由供电设备、供电附属设备和电缆等三部分组成。 供电设备主要是负责将高压交流电转化为铁路交流电，使电力能够传送到供电车辆上。为保证供电设备的正常运行，必须要安装高压开关、变电所、配电室等相关设备。 供电附属设备主要是用于传送电能，包括主变电所、轨道分区、接触网等。这些设备的作用是将供电设备得到的电能传送到铁路上。 电缆是铁路上至关重要的组件，有着传输力电、信号、数据等不同的作用和需求。铁路电缆一般分为三个部分：信号电缆、轨道电缆和供电电缆。其中，信号电缆主要负责人工行车和自动化设备的操作，一般采用屏蔽电缆来保证其安全性；轨道电缆主要用于铁路安全设备的运行，如道岔、防护门等；供电电缆则是将轨道上的电能传输给列车和站房，一般采用铜芯电缆或铝合金芯电缆。 二、电气化铁路供电系统的设计和实现 1. 设计 电气化铁路供电系统的设计十分复杂，需要考虑很多因素，包括环境因素、铁路线路和列车的要求等。设计时需要遵循以下几点： （1）环境要素的考虑。铁路供电系统的设计要考虑到铁路线路所处的环境，比如气候、地形、土壤等因素。
（2）列车匹配。要根据列车的运营要求，选择不同的供电方式和电缆材料， 确保供电系统正常运行。 （3）安全性的保障。在设计过程中，需要关注铁路设备的安全性，保证稳定 的供电过程。同时，要考虑到供电方式的环保性，在设计过程中尽可能减少供电对环境的污染。 2. 实现 实现电气化铁路供电系统需要遵循以下几个步骤： （1）铁路线路的规划。在规划阶段，需要考虑到地形、气候、土壤等因素， 为购置供电设备和设计供电附属设备做好准备。 （2）供电设备的购置。供电设备的购置需要考虑性能、质量、价格等多个因素，保证供电设备的质量和性能。 （3）供电附属设备的安装。在安装过程中，需要考虑供电设备的类型、用途 等因素，根据实际情况进行地面和轨下设备的安装和维护。 （4）电缆安装。电缆的安装需要考虑到电缆的类型、长度、使用环境等因素，选用符合国际标准的电缆和维护设备。 三、电气化铁路供电系统存在的问题 尽管电气化铁路供电系统的设计和实现已经非常成熟，但仍存在一些问题，如：（1）供电设备的老化。随着时间的推移，供电设备的老化逐渐加重，可能导 致供电中断，对铁路通行产生影响。 （2）供电附属设备的协调问题。供电附属设备的协调是实现铁路供电系统和 列车运行的关键环节。如果这些设备的协调不够紧密，则可能导致铁路供电系统不能正常运作。
1.2电气化铁道供电系统
第二节电气化铁道供电系统 我国电气化铁路(接触网)采用单相工频交流制，额定电压为25kV。 一、电气化铁道供电系统的构成 电气化铁道供电系统由一次供电系统和牵引供电系统组成。电气化铁道供电系统的简单构成如图1-2所示。 （一）、一次供电系统 一次供电系统是指电力系统向电气化铁道的供电部分。在我国，电力系统通常以110kV 的电压等级向电气化铁道供电。图1-2中，1为区域变电站或发电厂，2为三相交流高压输电线，这两部分即为电气化铁道的一次供电系统。 （二）、牵引供电系统 完成对电力机车供电的属于铁路部门管辖的 装置称为电气化铁道的牵引供电系统。如图1-2， 它由牵引变电所3、馈电线4、接触网5、钢轨6和 钢轨回流线7等组成。 电力部门管辖的电力系统与铁路部门管辖的 牵引供电系统是在牵引变电所高压进线的门形架 处分界。现将牵引供电系统各部分的功用简述如 下： 1．牵引变电所 牵引变电所的作用是将110kV(或220 kV)三相 交流高压电变换为27.5(或55)kV，然后以27.5(或 55)kV的电压等级向牵引网供电。 2．接触网 接触网是一种悬挂在电气化铁道线路上方，并 和铁路轨顶保持一定距离的链形或单导线的输电网。电力机车的受电弓和接触网滑动接触取得电能。接触网的额定电压为25kV，如图1-2中5所示。 3．馈电线 馈电线是连接牵引变电所和接触网的导线，把牵引变电所变换后的电能送到接触网。馈电线一般为大截面的钢芯铝绞线，如图1-2中4所示。 4．轨道 在非电牵引情形下，轨道只作为列车的导轨。在电气化铁道，轨道除仍具上述功用外，还需要完成导通回流的任务，是电路的组成部分。因此，电气化铁道的轨道应具有畅通导电的性能。 5．回流线 连接轨道和牵引变电所中主变压器接地相之间的导线称为回流线，它也是电路的组成部分，其作用是将把轨道、地中的回路电流导入牵引变电所，如图1-2中7所示。 从图1-2可以看出，牵引供电回路是：牵引变电所→馈电线→接触网→电力机车→钢轨和大地→回流线→牵引变电所。习惯上，把馈电线、接触网、钢轨、回流线叫做牵引网。 6．分区所 在电气化铁道上，为了提高运行的可靠性，增加供电工作的灵活性，在相邻两变电所供电的相邻两供电分区的分界处常用分相绝缘器断开。若在断开处设置开关设备和相应的配电
电气化铁路供电系统设计
摘要 本毕业设计介绍了电气化铁道供变电技术，以交流电气化铁道为重点，加强了对牵引供电系统的认识。牵引供电系统又以牵引变电所为重点，介绍了供电系统一次设备和二次电气设备，对变电所一次电气设备的构成、类型、工作原理做了一定的介绍；对变电所的二次装置的构成、工作原理进行了比较详细的介绍。本设计主要以电力牵引供变电系统为主，对其结构特点进行系统分析，包括主电路、控制电路、计量回路。事故预告，报警回路；高低压电器等。同时对电力牵引供变电系统供电方式的特点进行分析，对典型故障案例进行深入分析，提出解决方案，包括组织流程、安全、技术、处理措施。本设计书还对接触网和牵引变电所倒闸部分进行了分析，更便于掌握牵引变电所的运行状态。 关键词：交流电气化设备供电系统供电方式结构特点
ABSTRACT The graduation design specification introduces electrified railway for substation technology, with ac electrified railway as the key point, to strengthen the understanding of the traction power supply system. Traction power supply system and focusing on traction substation, this paper introduces a power supply system and the secondary electrical equipment, equipment for substation once electrical equipment structure, type, principle of work done some introduction; The second device for substation structure, working principle are detailed introduced. This design is mainly for electric traction substation system is given priority to, on the structure characteristic of system analysis, including the main circuit and control circuit, measurement circuit. The accident forecast, alarm circuit, high and low voltage electric apparatus, etc. At the same time on the electric traction substation system for the power-supply modes, analyzes the characteristic of typical fault cases analysis, and proposes the solutions, including organizational processes, safety, technology, handling measures. This proponent of catenary and traction substation pour brake parts are analyzed, more facilitate master traction substation operation. Key words: Ac electrified equipment power supply system Power-supply modes Structure characteristics
电气化铁道供电系统新技术的发展
电气化铁道供电系统新技术的发展 摘要：随着时代和科技的进步，铁道运输也成为我们日常生活中的“必需品”，所以国家也针对铁路运输给予了很大的关注度，同时针对电气化铁道也在 发展的过程中，电气化轨道主要针对通过电力带动的列车，所以针对供电系统也 需要进行相应的提升，同时电气化轨道相对于传统的铁道运输来说，可以减少很 多物力、人力，更符合当今社会的发展。本文主要针对电气化铁道的供电系统进 行分析和探索，为更好技术培养而努力。 关键词：电气化铁道；供电系统；新技术 引言： 随着我国国民经济的快速增长，人们出行的方式已经得到了大幅度的改变， 出行质量也日渐成为了人们关注的重点之一。为了推动交通运输业的进一步发展，就必须对组成部分之一的铁路交通进行调整与优化。目前，在铁路交通中引入多 种电气化智能技术已经取到了良好成效，但仍需展开技术开发与革新工作。本文 则主要是对铁道供电系统中的新型技术进行了阐述与分析，以期拓展技术相关研 究成果。 1电气化铁道供电系统简述 电气化铁道是一种通过电力牵引进行交通运输的电气化铁路系统。具体来讲，想要实现电力牵引需要在电气化铁道中设置电力机车进行一系列供电操作[1]。 相比于其他铁路系统，电气化铁道供电系统的优势在于能够实现电力驱动，避免 生态环境遭受污染与破坏，对国家的经济发展与人民的美好生活不会产生本质影响，继而推动社会的可持续发展。 目前，电气化铁道供电系统中所使用的电能来自国家电网中的高压交流电。 具体电力输送过程如下：首先会将高压交流电传输到铁路系统中的牵引变电所中，然后通过铁路牵引变电的方式对高压交流电进行降压操作。其次将已经降压后的
电流传输到铁道上方的接触网之中进行储存，待铁路机车运行后将电流传输到机车内部的电力装置中，机车内部的电力系统会再次对高压交流电进行降压操作，并将交流电转变为直流电，从而实现直流电驱动的供电方式。最后，直流电动机会以电能转化为动能的方式带动车轮轴转动，使铁路机车开始运行[2]。 2电气化铁道供电系统中的新型技术应用 2.1接触网新型技术应用 接触网是电气化铁道供电系统中的主要构架，通常会以“之”字形的方式进行构设，主要用来传输高压交流电。在电气化铁道工程中，已经对接触网技术进行了多次革新。目前所使用的接触网新型技术需要十分高端的机械环境，而且需求的电气条件也相对复杂。 在电气化铁道供电系统的发展过程中，为了避免用瓷质材料制成的绝缘子发生破碎现象，需要对绝缘子的材料应用进行重新设计。为了使绝缘子能够长期发挥作用，需要使用计算机对绝缘子的材料性能进行测试与分析，并通过模拟绝缘子的实际应用情况对绝缘子的应用效果进行预测。在模拟应用情况时，需还原当地的接触网架设环境、对绝缘子造成污染的严重程度和绝缘子的实际工作状态[3]。经过综合分析与预测之后选用能够契合当地自然环境的绝缘材料作为接触网的制成材料。 2.2供变电新型技术应用 在电气化铁道供电系统中，需要对高压交流电进行多次变电操作。因而在系统发展过程中也已经对供变电技术进行了革新。目前供电模式包含四种：直接供电方式、BT供电方式、带回流线的直接供电方式以及AT供电方式。直接供电方式是应用最早的一种供电方式，优势是结构简单，搭建的投入成本较低且能源损耗较少。缺点主要包含钢轨与大地不绝缘，致使通信线路受到影响。BT供电方式是使用吸流变压器改变电流流向，进而提升供电回路平衡性的一种供电方式，该方法造价成本较高，电能损失较大，且易发生电路烧毁现象。AT供电方式是利用正馈线和自耦变压器提升线路防护性能的一种供电方式，消除了BT供电模式中存在的问题，常应用于高铁等高速列车，但是由于其投入成本较高，因此难以进
高铁列车用电系统电路毕业设计模板
高铁用电系统的电路设计 第一章概述 1.1、课题的背景 现在高速铁路的发展是非常迅速，它主要有事故率低、出行体验良好、污染性小和能源利用充分等特点，慢慢地变为人们出行首选的主要交通工具。高铁作为特殊的电气化铁路，它的运行和电力息息相关。我国最早的铁路从1958年建造到1960年建造完成。总长有93公里长。在1961的时候投入使用。打响了电气化铁路建设的第一枪，在头三十年的发展里，电气化铁路大部分是在我国的偏远地区投入试运营。后面随着试运营效果比较良好，加上国家发展政策需求，我国开始在东部的原有铁路上大力发展高速铁路，从2004年开始到现在，我国通过自主研发，加上与国外的交流学习，我国现在已经投入运营的高速列车数量已经达到世界领先地位，我国的高速列车技术也迈向了世界前列，但是和国外的一些优秀的高铁技术还是有着一定的差距，它们的优势主要就是在列车的电力、动力上面，我国的高速列车在电力系统上还是还是存在一定的不足，比如用电系统不完善，就无法为高铁提供所需的多种电压。所以对高铁用电系统的研究有助于高铁在我国发展的步伐。在高铁发展的途中许许多多的前辈都为高铁用电的建设作出了非常大的贡献，本次设计就跟随着前辈的步伐探究一下高铁的用电系统。 1.2、设计的主要内容 本设计主要是对高铁牵引供电电网提供的220v交流电压经过整流滤波电路之后，转换成220v直流电，可满足插座、车内搭载蓄电池的所需电压，再将220v直流通过升压、逆变电路，可转换为三相交流380v电压，为列车采暖系统、冷却系统、动力电机等大功率供电。总的来说，就是通过对电压进行转化，达到可以输出多种所需电压的目的。 1.3、设计的目的和意义 高铁列车自从运营以来，发展迅速，在高铁列车飞速发展的过程中，高铁列车的用电系统是急需解决的问题之一，高铁列车的供电主要是通过牵引供电网提供，高铁列车用电不仅要为高铁列车的牵引电机供电，还要考虑到车内乘客的出行所需用电，比如插座用电、车内采暖、制冷用电、照明用电等。所以高铁列车的用电系统是伴随列车运行不可缺少的组成部分，本设计主要就是设计一个能够为高铁列车各个设备供电的电源转换系统，意在解决高铁列车用电问题。
电气化铁路贯通型供电系统综述
电气化铁路贯通型供电系统综述 摘要：牵引供电系统是铁路系统的重要组成部分，可以为列车提供动力源。 随着铁路的快速发展，目前牵引供电系统中的分相和电能质量问题逐渐凸显，成 为制约列车速度、运营效率和铁路系统进一步升级发展的制约因素。随着电力电 子技术的发展，一种新型的贯通牵引供电系统被提出并受到广泛关注。该系统采 用交-直-交变换器装置代替传统的牵引变压器，可以完全消除电气分相，实现全 线连接；同时，新系统还具备便于新能源和储能装置接入的特点，能够实现铁路 绿色环保用电，是解决铁路牵引供电技术问题的发展方向。 关键词：电气化铁路；贯通型；供电系统 中图分类号：U223文献标识码：A 引言 加快关键核心技术攻关是国家铁路局《“十四五”铁路科技创新规划》明确 的阶段性铁路技术创新任务。远程控制系统的开发和维护是加快关键核心技术研 究任务的关键项目。铁路电联自闭线路网是由线路组成的网络系统，为铁路沿线 的自动闭塞信号机和车站负荷提供电力支持。其运行状况直接影响铁路运输的安 全稳定。随着技术的发展和铁路运输安全要求的不断提高，利用高精度远程控制 系统对铁路电力贯通自闭线网运行进行动态实时监控，已逐渐成为重要的铁路运 输技术保障方案。 1电气化铁路供电系统内涵 电气化铁路采用电力牵引运营，运营期间需要在铁路线上安装电力机车牵引 系统。与其他铁路系统不同，它们具有人与自然和谐共生以及可持续发展的优势。铁路电气化供电系统在国家电网高压交流环境下运行。高压交流电首先输送至铁 路牵引变电所，变电所用于第一次降流。然后，减小的电流被传输到接触网络。 接触网获得电流，高压交流电通过机车内部系统再次降低，由整流电转换为直流
电气化铁路供电系统的研究与优化
电气化铁路供电系统的研究与优化 随着科技和经济的快速发展，铁路交通成为我国主要的物流和 交通方式之一，并且得到了广大民众的认可和喜爱。而电气化铁 路则是现代铁路交通的代表，因为它拥有一系列优点，如节省燃料、保护环境、减少污染等。然而，电气化铁路供电系统也面临 一些问题和挑战。本文将探讨电气化铁路供电系统的研究与优化，为电气化铁路的建设和发展提供理论和实践指导。 电气化铁路的供电系统研究 电气化铁路的供电系统是电气化铁路能够正常运营的关键所在。它主要由供电站、输电线路、接触网、配电系统、轨道回路等组成。为了保持电气化铁路的连续运行，需要保证供电系统的可靠 性和稳定性。 首先，需要对供电系统进行深入的研究。在建设和运行电气化 铁路时，需要考虑诸如输电距离、负荷水平、接触杆高度、供电 电压等各种因素。针对这些问题，需要运用电力系统理论，构建 供电计算模型，对供电系统进行全面的仿真分析和优化。 其次，需要进行供电模式的创新。传统的供电模式为单侧馈电，这种方式需要保持列车与接触网之间的电气连通，同时限制了列 车最高时速。随着技术的不断发展，双侧馈电和无接触供电也已
经成为重要的供电方式。这些新的供电方式可以进一步提高电气化铁路的运行效率和安全性。 最后，需要考虑供电系统与列车之间的匹配问题。根据列车的不同类型和装备，我们需要为不同列车提供不同的供电系统设计方案，从而保证列车的正常运转。此外，供电系统还需要与其他设施和设备进行配合和协调，例如信号系统、通信系统和控制系统。 电气化铁路供电系统的优化 除了在供电系统的设计和研究方面进行积极探索，我们还需要进行供电系统的优化。通过对供电系统的分析和优化，可以实现更加高效、可靠、安全和节能的电气化铁路供电系统。 首先，我们需要采用和更新先进的供电技术。新技术和新工艺的应用，可以有效提高供电系统的供电质量和安全级别。例如，采用先进的高压设备和智能监控系统，可以提高供电系统的稳定性和可靠性。还有光伏发电、风力发电等新能源技术的应用，可以减少对传统化石能源的依赖，从而降低运营成本和污染排放。 其次，需要制定合理的供电负载管理和调度方案。为了保障供电系统的稳定性，我们需要对电气化铁路的供电负载进行科学管理和调度。通过对供电负载的实时监测和分析，可以制定更加科
电气化铁道供电系统
、解答题 1.请简述电气化铁路的优越性 ●重载、高速、运输能力大； ●节约能源，综合利用能源； ●经济效益高； ●绿色环保，劳动条件好； ●有利于铁路沿线实现电气化。 2.请简述电气化铁路存在的问题 ●造成电力网的负序电流和负序电压，产生高次谐波及功率因数低等； ●一次投资大； ●对通信线路有干扰； ●接触网检修需要开“天窗”。 3.请简述电气化铁道牵引供电系统的基本要求 电气化铁道供电系统基本要求是： (1)保证向电气化铁路安全、可靠、不间断地供电; (2)提高供电质量,保证必须的电压水平; (3)提高功率因数,减少电能损失,降低工程投资和运营费用;(4)尽量减少单相牵引负荷在电力系统中引起的负序电流、负序电压和高次谐波的影响; (5)尽量减小对邻近的通信线路的干扰影响。 1．牵引变电所一次侧(电源侧)的供电方式,可分为（一边）供电、两边供电和环形供电. 2．牵引变电所一次侧(电源侧)的供电方式,可分为一边供电、（两边）供电和环形供电. 3．牵引变电所一次侧(电源侧)的供电方式,可分为一边供电、两边供电和（环形）供电. 4．电力牵引接牵引网供电电流的种类可分为：（直流）制、低频单相交流制和工频单相交流制。5．电力牵引接牵引网供电电流的种类可分为：直流制、（低频）单相交流制和工频单相交流制。6．电力牵引接牵引网供电电流的种类可分为：直流制、低频单相交流制和（工频）单相交流制。7．电气化铁道牵引供电系统的高压进线供电方式中两边供电方式为：牵引变电所的电能由电力系统（电网）中（两个）方向的发电厂送电。
8．电气化铁道牵引供电系统的高压进线供电方式中（两边）供电方式为：牵引变电所的电能由电力系统（电网）中两个方向的发电厂送电。 9．电气化铁道牵引供电系统的高压（进线）供电方式中两边供电方式为：牵引变电所的电能由电力系统（电网）中两个方向的发电厂送电。 10．单相结线牵引变电所的优点之一是：（主接线）简单，故障少，设备少，占地面积小，投资省等。 11．单相结线牵引变电所的优点之一是：主接线简单，故障少，设备少，占地面积（小），投资省等。 12．单相V，V结线牵引变电所其缺点是：当一台牵引变压器（故障）时，另一台必须跨相供电，即兼供左、右两边供电臂的牵引网。这就需要一个倒闸过程。 13．单相V，V结线牵引变电所其缺点是：当一台牵引变压器故障时，另一台必须（跨相）供电，即兼供左、右两边供电臂的牵引网。这就需要一个倒闸过程。 14．单相V，V结线牵引变电所其缺点是：当一台牵引变压器故障时，另一台必须跨相供电，即兼供左、右（两边）供电臂的牵引网。这就需要一个倒闸过程。 15．三相V，V结线牵引变电所的优点是：克服了（单相）V,V结线牵引变电所的缺点。最可取的是解决了单相V，V结线牵引变电所不便于采用固定备用及其自动投入的问题。 16．三相V，V结线牵引变电所的优点是：克服了单相V,V结线牵引变电所的缺点。最可取的是解决了单相V，V结线牵引变电所不便于采用固定备用及其自动（投入）的问题。 17．三相V，V结线牵引变电所的优点是：克服了单相V,V结线牵引变电所的（缺点）。最可取的是解决了单相V，V结线牵引变电所不便于采用固定备用及其自动投入的问题。 1.请简述工频单相交流制电气化铁路的优点 ●与国家电力行业接轨，易于标准化。采用50Hz工频，使得牵引供电系统的结构 和设备大为简化，牵引变电所只要选择适宜的牵引变压器，就可以完成降压、 分相、供电的功能。 ●接触网额定电压较高，其中通过的电流相对较小。从而使接触网导线截面减小、 结构简化，牵引变电所之间的距离延长、数目减少，工程投资和金属消耗量降 低。 ●电能损失和运营费用少。 ●电力机车采用直流串激牵引电动机，牵引性能好，运行可靠。 2.请简述单相结线牵引变电所的优点 ●牵引变压器的容量利用率（额定输出容量与额定容量之比值）可达100%； ●主接线简单，故障少，设备少，占地面积小，投资省等。
电气化铁道供电系统与设计课程设计报告1
电气化铁道供电系统与设计课程设计报告 班级：电气08*班 学号： 200*09*** 姓名： ******* 指导教师： ***** 2011 年月日
一、题目 某牵引变电所甲采用直接供电方式向复线区段供电，牵引变压器类型为110/27.5kV，三相平衡接线，两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如下表所示 二、题目分析及解决方案确定 因为牵引变压器是牵引供电系统的主要设备，其容量大小关系到能否完成国家交给的运输任务及运营成本，所以进行牵引变压器的容量计算，以便合理选用牵引变压器的额定容量十分重要。以下将对三相平衡接线方式的牵引变压器的计算容量、校核容量以及安装容量分别进行分析及计算。 2.1设计方案分析 目前，我国使用的牵引变压器类型主要有以下几种形式：单相结线变压器、单相V,v结线变压器（三相）、三相YN，d11双绕组变压器、斯科特结线变压器、YN，结线阻抗匹配牵引变压器、YN，结线平衡变压器、非阻抗匹配YN，结线平衡变压器。针对以上几种牵引变压器的优缺点的分析如下： （1）单相结线变压器 优点：容量利用率可达100%；主接线简单，设备少，占地面积小，投资少。 缺点：不能供应地区和牵引变电所三相负荷用电，在电力系统中，单相牵引负荷产生的负序电流较大，对接触网的供电不能实现双边供电。 （2）单相V,v结线变压器（三相） 优点：主结线较简单，设备较少，投资较省。对电力系统的负序影响比单相结线少。对接触网的供电可实现双边供电。 缺点：当一台牵引变压器故障时，另一台必须跨相供电，即兼供左右两边供电臂的牵引网。这就需要一个倒闸过程，即把故障变压器原来承担的供电 任务转移到正常运行的变压器。在这一倒闸过程完成前，故障变压器原
电气化铁道供电系统与设计 正文
一、题目 某牵引变电所乙采用直接供电方式向复线区段供电，牵引变压器类型为110/27.5kV，三相YN,d11接线，两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如下表1所示。 表1 计算原始资料 牵引变电所供电臂长度 km 端 子 平均电流 A 有效电流 A 短路电流 A 穿越电流 A 乙 18.3 α217 295 818 148 13.3 β144218637144 二、题目分析及解决方案框架确定 分析题目提供的资料可知，该牵引变电所要负担向区段安全可靠的供电任务，因此采用直接供电方式向复线区段供电的方式，可减轻对邻近通信线路的干扰影响，大大降低牵引网中的电压损失，扩大牵引变电所间隔，减少牵引变电所的数目。 该牵引变电所的设计过程如下: (1)设该变电所为通过式牵引变电所，则110kV牵引侧的接线设计为内桥接线形式。 (2)在牵引变电所的主变压器采用YN,d11接线形式，在两台牵引变压器并联运行的情况下，当一台停电时，供电不会中断，运行可靠方便。能很好地适应山区单线电气化铁路牵引负荷不均衡的特点。 (3)牵引变电所馈线侧采用复线区段馈线断路器50%备用，且无馈线备用的接线方式，这种接线方便于工作，当工作断路器需要检修时，可有各自的备用断路器来代替其工作，断路器的转换操作比较方便，供电可靠性高。 三、设计过程 三相YN,d11结线牵引变压器的高压侧通过引入线按规定次序接到110kV三相电力系统的高压输电线上；变压器低压侧的一角c与轨道、接地网连接，变压器另两个角a和b分别接到27.5kV的a相和b相母线上。由两相牵引母线分别向两侧对应的供电臂供电，两臂电压的相位差为60°，也是60°结线。由于左、右两供电臂对轨道
电气化铁路供电系统的设计与实现
电气化铁路供电系统的设计与实现 一、导言 电气化铁路是现代交通运输的必需品，概念简单来说就是用电力作为牵引能源 的铁路交通系统。电气化铁路的供电系统是电气化铁路的重要组成部分，供电系统的设计与实现是电气化铁路建设的重要环节，本文将就此展开讨论。 二、供电系统的基本概念 供电系统是支持电气化铁路正常运行的关键基础设施之一，它主要由供电站、 电气化变电站、牵引变压器、接触网、集电装置、地线以及设备和通信控制系统等部分组成。其中，供电站是供应电力给电气化铁路的核心部分，电气化变电站负责将高压输电线路的电压转换为低压直流电，牵引变压器用于将低压直流电转换为适合交流电驱动的电能，接触网则是供电系统的主要能量输出装置，集电装置用于对接触网所输出的电能进行集电，地线则是用于保证安全的配套设施。 三、供电系统的设计原则 为了保证电气化铁路运行的安全性和运行效率，供电系统的设计必须符合一定 的原则。首先，供电系统必须满足稳定、可靠、高效、安全的电力供应要求。其次，供电系统的设计需要考虑供电站覆盖面积、变电站的布局、接触网构造等因素，要在满足技术要求和经济需求的前提下进行合理布局和安排。此外，供电系统的设计还需要考虑在地形条件不同的地方下如何解决供电站、变电站、接触网和车站等相互关联的问题。 四、供电系统的实现方法 在实现供电系统的过程中，需要考虑到系统的可靠性、稳定性和灵活性等因素。供电系统具体的实现方法根据不同的技术要求和经济条件进行选择。一般情况下，供电系统的实现技术主要有以下几种:
1. 直供直流电力系统(DC) 该方法主要是通过直流电传输来实现电气化铁路的供电，其特点是输电损耗较小，系统结构简单，稳定性和可靠性高。但由于操作难度较大，需要专业技术人员进行操作，因此使用范围相对较窄。 2. 交流电力系统(AC) 该方法主要是通过交流电传输来实现电气化铁路的供电，其特点是输电噪音小，相对稳定，且操纵容易。但对于电气化铁路的大规模使用来说，支持的电压和频率等参数需要与国家标准保持一致，造成的成本相对较高。 3. 隔离变压器电力系统 该系统是将供数周波电源进行正弦波化和隔离，从而减少负载电器的谐和污染，提高供电质量与电气化铁路信号干扰问题相对较小。由于这种系统设计比较复杂，因此建设成本较高。 四、扩展阅读 供电系统是电气化铁路不可或缺的组成部分，其设计和实现直接关系到电气化 铁路的运行效率和安全性。如果您对相关领域感兴趣，可以参考以下书籍加深了解： 1. 电力工程学：电气化铁路供电系统——爱立信学院 2. 电气化铁路供电原理与技术——吴泰林编 3. 轨道交通供电系统的设计和规划——赵新利 5、结语 供电系统作为电气化铁路不可或缺的基础设施，其设计和实现需要充分考虑电 气化铁路的技术要求和经济条件，保证其稳定、可靠和安全的运行。当今国内的高铁网络的快速发展和提速，使得电气化铁路的建设和改造越来越受到关注，供电系
电气化铁路的供电系统设计与优化
电气化铁路的供电系统设计与优化 随着经济的发展和人民对出行的需求不断增加，高速铁路越来越成为人们出行的选择之一，而这种方式的出现，离不开电气化铁路的供电系统。电气化铁路的供电系统主要由接触网、牵引变送器、变电所等组成，它们的设计和优化，不仅关系到火车运行的安全稳定，更关系到人们的安全。 第一部分：电气化铁路供电系统的类型 电气化铁路的供电系统主要有两种类型：交流供电和直流供电。交流供电一般采用的是单相交流电（25kV / 50Hz），而直流供电通常采用1500V或3000V的直流电。这两种类型供电方式各有优缺点，具体应根据铁路的情况来选择。 交流供电和直流供电的优缺点 交流供电的优点在于能够有效降低变电站的成本，节省线路的投资，还可以减小铁路电缆和设备的容量；而直流供电优点在于潜在故障灵敏度低，系统的维护成本也低。 第二部分：电气化铁路供电系统的结构 电气化铁路供电系统主要由接触网、牵引变送器、变电所和信号电源等组成。 接触网：接触网是电气化铁路的重要组成部分。在运行过程中，接触网将电能直接传递给火车的输出电源，为铁路运行提供能量。 牵引变送器：牵引变送器是一种将电能从供电系统传递到列车的装置。它将高压电转换为低电压、高电流电能，并将其传输到列车上。 变电所：变电所是在铁路沿线设置的用来将输送铁路的电能变为适宜列车使用的电能的设备。变电所是电气化铁路的命脉，它将变电站变电变为适合列车电机使用的电能，供给列车牵引、制动、售票、信号等系统使用。
信号电源：信号电源是控制系统的能源，它直接影响到列车信号的稳定、可靠及准确的传输。 第三部分：电气化铁路供电系统的优化设计 电气化铁路的优化设计可以从以下三个方面进行考虑。 一、减少能量损耗 电气化铁路的能量损耗是铁路运行成本的重要组成部分，优化设计应着重减少电能损耗。具体措施包括：
1.采用可调变压器将电压调整到合适的电位，减少能量损耗。
2.增加电缆的截面积，降低电阻，减少能量损耗。
3.使用高效节能的电力设备，实现能量的利用最大化。 二、提高供电稳定性 电气化铁路的供电稳定性直接关系到列车的安全和可靠运行。为保证供电的稳定性，设计时应充分考虑以下几个方面。
1.变电站的设计应合理，在设计时，应考虑负载的变化和维护的需要，以避免发生电力不足的情况。
2.设备的质量应可靠性高，以避免频繁更换，影响供电系统的正常运行。
3.完善的维修保养制度和及时响应的紧急处理流程，可以保障供电系统的长期稳定运行。 三、合理配置设备 供电系统的设备配置应充分考虑受理不断增长的情况，在同时考虑系统的运行安全的基础上，应采取合理配置的措施，如合理配置电缆和设备等，以确保供电系统的可持续发展。 结论： 电气化铁路的供电系统对铁路的正常运营起着至关重要的作用，设计和优化对铁路系统的发展及运营稳定性具有深远的意义。在为选拔最佳的供电系统方案和优
电气化铁道供电系统技术应用及其创新
电气化铁道供电系统技术应用及其创新 摘要：随着社会的发展，人们对快捷的需求与日俱增。这一形势为我国铁路建设带来了新的机遇，以充分利用和及时完善牵引供电的核心技术，建立有效的管理体制和机制进行规范，设备管理的规范化和自动化将大大提高铁路设备运行的质量和安全水平，这就是我国铁路发展的重要保障。而铁路部门需要加大人才引进，建设专门的研究团队，提高其创造能力以及专业素质，为电气化铁道发展供电系统提供保障。基于此，本文主要分析了电气化铁道供电系统技术应用及其创新。 关键词：电气化；铁道供电系统；技术创新 中图分类号：U442文献标志码：A 引言 现阶段，我国铁路交通建设重点在于供电系统的广泛应用和创新，使其能够在当前的发展环境中实现逐步创新，并建设安全稳定运行的铁路。电气化铁路是利用电力牵引的电气化铁路。在电气化铁路的具体应用当中，电力机车供电的电力牵引系统主要在铁路线上进行安装。电气化铁路的供电系统具备和其他铁路系统不同的优势，利用该系统不仅利于人以及自然的和谐共处，而且还可以促进该国在发展当中具备可持续性。 1电气化铁道供电特点 铁路供电系统供电质量关系到列车的正常运行，直接与铁路职工、旅客的生命财产安全产生关联。在铁路供电系统执行调度指挥、信号、通信与服务等关键的运行任务时，一旦产生运行故障，将造成铁路运输系统发生不可挽回的重大损失。电气化铁道是由电力牵引而运行的，其在运行过程中需要在铁道线上安装电力机车供电牵引系统，其与其他铁路系统的优势不同，既具有人与自然和谐相处特征，也具有可持续发展特征。
1.1电压水平比较低 就国内大部分铁路的运营工作来说，在电压等级上都是要求比较低的，从实际出发，从电力系统的使用标准来看，铁路的电力系统主要是10kV和35kV。同时，由于其结构特点比较单一，对电力负荷的要求也比较低。 1.2缺乏信息化建设标准 铁路电力供配电系统监测方法较多，大量的监测数据为铁路的运营维护管理提供了有效的决策支撑，也提升了电力设备的智能化和自动化水平。但由于没有统一的信息化建设标准、一体化共享的信息平台，以及信息化实现技术先进性不同等原因，存在许多智能化的监测设备重复配置、标准不统一且不能数据共享，各智能监测子系统相互孤立形成信息孤岛等问题，进而造成铁路运维服务的数据综合应用难以展开，在信息化技术高速发展的环境下，已无法满足铁路快速发展的需要。 1.3供电系统性能更好 从客观上讲，铁路网是以铁路为基础的网络，负责发电、运输、客运和其他能源供应功能。它的主要目的是提供电力尽管线路供电方式比较简单，但其供电中断时间通常不能超过150s。一旦超出此限度，将会危及铁路的安全运营。 2电气化铁道供电系统技术应用及创新分析 铁路电力供电系统是铁路正常运行的重要保障，其运行品质直接关系铁路运行的可靠性、安全性。目前的铁路电力供配电系统的供电网络模式已经较为成熟可靠，但尚未形成系统性的运营维护管理体系模式，仅有零散的一些智能化监测技术在一些项目上进行应用和创新，无法实现标准统一和数据共享，铁路电力系统的智能运维的发展仍处于起步阶段。通过智能化监测技术和分析判断解决电力系统运行过程中的各类故障，以便高效实时处理故障并及时恢复电力供电，保证铁路安全运行的需求日益迫切。 2.1监控技术
电气化铁路供电系统
电气化铁路供电系统 一、电气化铁路的供电及牵引供电的定义 电气化铁路的供电系统是由发电厂集中提供电能，经变电站，通过高压输电线（110kV）传输给牵引变电所，转变成电压27.5kV或55kV送到接触网上，供给沿线运行的电力机车。所谓牵引供电是指电力系统从铁路牵引变电所开始，向牵引接触网的供电。 二、牵引供电设备应满足的要求 随着电气化铁路的快速发展，《技规》对牵引供电设备提出了更高的要求： 1.应保证不间断行车可靠供电，牵引供电设备能力应与线路运输能力匹配，并留有余地； 2.为了满足规定的列车重量、密度和速度的要求，接触网最高工作电压为27.5kV，瞬时最大值为29kV；最低工作电压为20kV，非正常情况下不得低于19kV； 3.牵引变电所需具备双电源、双回路受电； 4.双线电气化区段应具备反方向行车条件； 5.接触网的分段应检修方便和缩小故障停电范围，枢纽及较大区段站应设开闭所，枢纽及较大区段站的负荷开关和电动隔离开关应纳入远动控制。 三、接触网导线在最大弛度时距钢轨顶面应保持的高度 接触网导线在最大弛度，至钢轨顶面的高度不超过6500mm，在区间和中间站不少于5700mm （旧线改造不少于5330mm）。在编组站、区段站和个别较大的中间站站场不少于6200mm，客运专线为5300～5500mm，站场与区间宜取一致。 四、电力线路与铁路交叉时应保持的高度 电力线路跨越非电力牵引区段铁路时，其导线最大弛度至钢轨顶面的距离： 1.500kV线路，不少于14000mm； 2.330kV线路，不少于9500mm； 3.220kV线路，不少于8500mm； 4.110kV及其以下线路，不少于7500mm。 五、电杆至线路中心的距离的规定 电力线路与铁路交叉或平行时，电杆内缘至线路中心的水平距离： 1.380V及其以下低压线路，新线不少于3000mm，既有线路不少于2450mm，并逐步改造； 2.10(6)kV高压线路，不少于3000mm； 3.35kV及其以上的高压线路，不少于杆高加3000mm。 六、架空线路与接触网的垂直距离的规定 架空电线路（包括通讯线路）跨越接触网时，与接触网的垂直距离：110kV及其以下电线路，不少于3000mm；220kV电线路，不少于4000mm；330kV电线路，不少于5000mm；500kV 电线路，不少于6000mm。以防止相互间的电磁干扰，保证接触网与架空电线路的安全。为避免低压线路跨越高压线路，便于设备维修管理，10kV及其以下的电线路，尽量由地下穿过铁路。 七、接触网的组成部分 一般来说接触网是由以下三部分组成： 1.接触悬挂：包括接触网导线、吊弦、承力索以及中心锚结、补偿装置等。电能就是通过接触悬挂中的接触导线供给电力机车变成牵引力； 2.支持装置：用以支持和固定接触悬挂。其形式有腕臂形式，主要用在区间和道岔处；软横跨及硬横跨，多用在车站及站场内。另外还有用于隧道内的各种不同的支持形式。 3.支柱与基础：用以承受接触悬挂和支持装置等的重量，并将其固定在规定的高度，而它本
探究电气化铁道供电系统新技术的发展
探究电气化铁道供电系统新技术的发展 摘要：相较于西方发达国家来说，我国的铁路建设起步较晚，在系统方面以及技术方面还都有着很大的进步空间。近些年来，随着我国体制的改革和科学技术的飞速发展，铁路建设的发展也有了跨越式的迈进。 关键词：电气化铁路；供电系统；新技术；探究发展 铁道运输系统作为促进我国经济、文化、政治交流发展的一条重要通道，其供电系统新技术的发展一直都受到社会和国家的广泛关注。电气化铁道供电系统的发展是新时代背景下的必然发展趋势，其高效性、实用性都是传统的铁道动力牵引系统无法匹敌的。电气化铁道顾名思义就是采用电力牵引运行的铁道，其运作原理是在铁道沿线铺设完善的电力牵引系统，通过国家电网的持续供电输送到铁道沿线的牵引变电所，再在变电所内进行电压转化后将低压电流输送到接触网上。列车在接收到接触网的电流之后再在内部进行一次电流降压并将电流整流为直流电，最终成为列车的驱动力。 1. 电气化铁路供电系统相关技术分析 1.1接触网新型技术分析 电气化铁道接触网是最近几年发展出来的一种新技术，在施工的难度上以及技术的要求上还十分欠缺。由于接触网所面临的环境是露天的、危险的，因此无论在施工铺设阶段还是在正式投入使用之后，都有着许多的注意事项，下面将从施工前需做的准备开始进行分析： 首先在施工前，要提高铺设电气化铁道接触网建设的重视程度，对沿铁路轨道中的每一个位置进行精准地探测和定位。在选择材料和配件时，要站在长远可续持发展的角度上，尽量挑选一些品质好、性能好、环保耐用的新型材料，以保证其产品的安全性，在我国时代经济迅速发展的态势下依旧能够满足社会需求。
[1]建立一个科学、合理、完整的施工过程体系，充分考虑各种施工细节，便于后 期的正式施工顺利开展和进行。对施工人员和管理人员灌输全面的安全生产、安 全施工意识，避免后期施工过程中因人员疏忽造成施工事故。 在施工过程中，严格按照接触网的施工运营过程体系来进行，对每一项环节 进行严密严格的监控和把握，力求将所有问题扼杀在摇篮里。充分考虑接触网在 后期工作中会遇到的每一项问题，例如接触网的安装使用对避雷效果的要求极高，因此在选用新型绝缘材料时也需十分谨慎。如果以上问题都难以解决，就要考虑 采用其他绝缘材料。可以用计算机模拟系统对新型绝缘材料进行性能测试，结合 接触网所处的环境和所搜集的数据，选取最合适、最科学的材料，在充分考虑施 工难度和施工成本的基础上，将施工方案做到最优。 在施工技术上，对接触网的铺设技术有着很高的要求，目前来说接触网的岔 定在这项工作中起到关键作用，国外常用的辅助三线关节式岔定位技术能够比较 出色的完成这一工作，国内可以借鉴学习以保证技术的安全性和可行性。如果接 触网道岔定位关键点不到位，就容易引发弓网事故的产生，其后果不堪设想。此 外在吊弦技术施工时，一般先进行激光测距，用经纬仪采集原始数据，然后将所 搜集的数据进行整合、分析并计算出结果，最后进行现场安装。利用吊弦技术不 仅可以将接触网两端永久固定，载流处理效果还更加协调且省时省力，[2]十分符 合高效率、高质量、安全性能高的施工技术要求。 1.2供变电技术的新发展 供变电技术的新发展主要体现在电气化铁道中使用电力牵引变电技术，通过 国家电网的持续供电输送到铁道沿线的牵引变电所，再在变电所内进行电压转化 后将低压电流输送到接触网上。铁道路线路线长，电力机车运行的时间也比较长，在这个过程中如果出现电流不稳或断电的现象，都会直接影响到电力机车的正常 运营。因此在铁道沿线上，设置距离合理、数量合理的牵引变电所是十分重要的。 我国铁道实现电气化是为了简化铁道牵引系统的设备结构，提高铁路运输的 效率、缓解铁道运输的压力，同时电气化功能也符合当代发展的环保节能的观点，在绿色发展的前提下，促进社会经济的发展和实现经济效益最大化。电气化铁道