铁路电力系统介绍

关于铁路电力系统的介绍

一、铁路供电系统介绍：

铁路局水电科相当于铁路系统的供电局，负责铁路沿线所有设备及车站用电，但不包括机车用电。

某铁路局共有两个110kV变电站、260余个10kV开闭所，每个开闭所之间间隔大约40-50Km，采用双回路供电，互为热备用（自闭为主供，贯通为备用）。在每个开闭所之间每相隔1km左右都有一个变压器（10kV/400V），容量都不大（20-200VA），为沿线设备供电。如图1所示：

图1：铁路10kV系统示意图

在10kV开闭所内，二次保护基本与电力系统没什么差别，但一次部分还是有许多不同的，下图是参照某铁路局某10kV开闭所的一次系统示意图：

图2：铁路10kV开闭所一次系统示意图

二、铁路系统供电与电力系统的不同：

铁路系统的供电还是比较特殊的，有许多与电力系统不同的地方：

1、铁路的用电特殊性决定了供电系统的特殊；

铁路的负荷在一条铁路上，即在一条线上，而不像电力系统的负荷是一个区域，或者说一个面。

2、10kV/10kV有载调压器；

10kV/10kV有载调压器是一种比较独特的一次设备，在电力系统中应用的极少（如图2所示）。一条铁路如果500km长，那么它的沿线就串有10个以上10kV 开闭所及几百个10kV/400V变压器，只有通过有载调压器才能保证输电线路电压的稳定。SZ8-GM-315/10/10是某较大10kV开闭所的有载调压器型号。

3、名称的特殊；

在铁路电力系统中我们需要注意两个词：“自闭”和“贯通”，如图1、2所示。自闭线是指给铁路信号供电的线路，“自闭”这个词源自电力信号在火车过区间后自动闭塞。贯通线是指给沿途车站和生活区供电的线路，贯通线同时作为自闭线的备用线。

4、控制要求的不同；

在铁路电力系统中沿线的每一个10kV/400V变压器都是要求遥控的，常规电力系统中一般都不会要求。

三、铁路供电的自动化程度

某铁路局所管辖的站逐渐都在做综合自动化，但都还没有实现无人值班。最早的自动化采用的是英国西屋电器的产品（1991年，现在又需要重新改造了），目前用的比较多的是国产的产品。

四、铁路供电自动化需要解决的问题

铁路供电自动化需要解决的问题主要就是通信。目前，铁路供电的通信方式五花八门，常用的有：载波、光纤、无线（GSM）、拨号等。

由于铁路中通信距离很长，沿线变压器又都要求遥控，因此传统的电力通讯很难达到要求，而铺设光纤费用又太高，GSM无线通讯的数据实时性很难保障，更何况铁路往往翻山越岭很多地方GSM信号也覆盖不到。虽然现在GPRS技术目前比较先进、成熟，但因为利用了Internet技术，就产生了网络安全隐患。所以，还是光缆最可行。

第二章传输和接入网系统

第二章传输和接入网系统铁路传输网是铁路各种语音数据和图像等通信信息的基础承载平台，接入网主要承载于传输网的接入层上，通过铁路通信接入网，可以将用户信息接入到相应的通信业务网络节点，并在传输网的支撑下，实现铁路通信的相应功能。本章主要介绍了传输和接入网系统结构即各部分功能、系统维护项目等内容，同时引入接入网设备实例进行系统讲解。第一节传输系统铁路传输网是铁路各种语音、数据和图像等通信信息的基础承载平台，应满足铁路运输组织、客货营销和经营管理等通信的需要。一、传输网结构铁路传输网可分为三层结构，即骨干层、中继层和接入层。铁路传输网骨干层主要承载铁道部到铁路局和铁路局之间的通信信息，中继层主要承载铁路局内较大通信站点之间的通信信息，接入层主要承载各铁路车站以及区间等站点的通信信息。传输网系统示意图如图2-1所示。二、传输制式（一）PDH和SDH 通信中使用的时分多路复用传输网系统主要有两类，即准同步数字系列PDH(Plesiochronous Digital hierarchy)和同步数字系列SDH(Synchronous Digital hierarchy )。 1.PDH的缺点（1）PDH只有地区性的数字信号速率和帧结构标准，不存在世界性标准。目前国际上通行的有三种数字信号速率等级系列，即欧洲系列、北美系列和日本系列，造成国际互通的困难。北美和日本采用1.544Mbit/s作为第一级速率（即第一次群）的PCM24路数字系列;欧洲和中国则采用2.048Mbit/s作为第一级速率的PCM30/32路数字系列。（2）PDH没有世界性的标准光结构规范，各厂家各自采用自行开发的线路码型，给组网、管理和网络互通带来很大困难。（3）PDH系统的复用结构除了几个低速等级的信号同步复接外，其他多数登记的采用异步复接，难以从高速信号中识别低速支路信号。（4）PDH准同步复用帧结构中没有安排很多用于网络操作、管理和维护（OAM）的比特，因而无法对传输网实现分层管理和对通道的传输性能实现端到端的监控。 2.SDH的优点（1）SDH的优点SDH可对网络节点接口（NMI）进行统一的规范，使得SDH 能实现横向兼容。（2）SDH信号的基本模块是速率155.5220Mbit/s的同步传送模块（STM-1）, 更高速率的同步数字系列信号，如STM-4（622.080Mbit/s）、STM-16 （2488.320Mbit/s）、STM-64（9953.280Mbit/s）可通过简单地将STM-1信号进行字节间插入同步信号复接而成，大大简化了复接和分接，是SDH十分适合于高速大容量光纤通信系统，便于通信系统的扩容和升级换代。（3）SDH信号的基本传送模块可以容纳现有的北美、日本和欧洲数字信号速率

铁路高速铁路运输新技术、新设备概述

铁路高速铁路运输新技术、新设备概述一、高速铁路的基本概念高速铁路的定义是随着铁路科学技术的发展的客观条件的变化而变化的。 1970年，日本首先以法律条文的形式明确规定：列车在主要区间以200km／h以上速度运行的干线铁路称为高速铁路。 1985年，联合国欧洲经济委员会在日内瓦签署的国际铁路干线协议规定，新建客运列车专用型高速铁路时速为300km，新建客货列车混用型高速铁路时速为250km。 1996年，国际铁路联盟秘书长认为：高速铁路的最高速度至少达到200km／h。综上所述，所谓高速铁路是指：既有线路列车最高速度达到200km／h，或新建线路列车最高速度达到250km／h的干线铁路，称为高速铁路。二、发展高速客运专线 1．新建高速客运专线：新建客运专线又分两种模式，一种是不与既有线接轨；另一种是新建的客运专线两端引入大城市铁路枢纽，与既有线接轨。 2．新建客货混用的高速线。 3．改造既有线。

4．改造机车车辆。我国发展高速铁路，应从我国国情、路情的实际出发，可按两个步骤进行。第一步，在一些客运繁忙、条件较好的既有线上进行技术改造，以较少的投资，较短的时间，将列车运行速度提高到160km／h以上，实现准高速铁路客运行车，并为研究开发200km／h以上行车技术积累经验；第二步，修建时速200km至250km的高速客运专线。三、高速铁路的优越性主要表现为以下几方面： 1．运送速度快，旅行时间短。高速铁路最高时速已超过300km／h，而高速公路一般限速140km／h，且高速公路设在城市边缘，出入拥挤，经常堵塞。航空的速度虽然很高，但飞机场远离城市，办理登机手续繁琐，待机时间长。据研究，在200～1000km的运距中，乘坐高速铁路比小汽车和飞机总的旅行时间要短。 2．安全可靠，运行准时。高速铁路不同于汽车和飞机，它不受恶劣气候条件的影响，全天候严格按照列车时刻表准时运行。日本新干线平均晚点不超过1min；西班牙AVE高速列车向旅客承诺，如列车晚点5min，退还全部票款。 3．能源消耗小，对环境污染轻。能源消耗与环境保护是相辅相成、密不可分的。高速铁路均采用电力牵引，不污染空气，如使用水电和核电，发电和用电均不排放任何有害

铁路通信传输网优化的必要性

铁路通信传输网优化的必要性发表时间：2019-05-10T11:30:32.823Z 来源：《防护工程》2019年第2期作者：路阳[导读] 铁路通信是为铁路运输服务的专用网,有其特有的服务性质和安全要求。中国铁路沈阳局集团有限公司通辽电务段内蒙古通辽市 028000 摘要：铁路通信是为铁路运输服务的专用网,有其特有的服务性质和安全要求。现代化铁路发展,安全是重中之重,通信信息的畅通是保证铁路运输发展正常运行的重要环节,而传输网又是各种通信业务联系的基础。这就要求铁路传输网应具有更强的保障铁路安全运营的通信能力,以适应现代化铁路发展的需求。目前,铁路通信的传输已由原来的电缆,同轴缆时代转向光纤数字化传输,现代化的光传输系统可以支持众多的信息服务,铁路系统的种种通信业务,也都依托于现在的光传输网。关键词：铁路通信；传输网优化以前我们的区域网和接入网的建设,都是根据当时通信业务的需求临时组网,可由于铁路各系统对通信业务的需求越来越大,刚刚开通没两年的设备有的都已满配,不具备开通新业务能力,更有的传输网由于当时工程设计等因素,使得一些站点设备交叉能力达不到目前需求,这就需要对目前网路改造优化。一、网络传输优化 1.网络优化的目的、原则网络优化可以提高资源的利用率，提高安全稳定性以及运行维护人员的维护效率。网络优化原则包括：保证原有网络的投资；掌握并分析现有网络的情况和业务发展趋势；采用可量化的优化方案、采用多种措施保障网络优化工程的实施。 2.网络优化涉及的参数电力通信传输网优化涉及的主要参数有网络容量、网元配置、网管配置。 3.网络优化的概要过程网络优化的过程主要包括准备优化、评估网络、分析并提供网络优化方案、实施优化： 3.1准备优化需要做如下工作确认网络优化的需求；初步规划网络优化的范围、对象和日期；确认参与网络优化的人员；收集网络的文档和网络的运行状况；准备网络优化工具。 3.2评估网络包括以下内容确认网络优化的目标、范围、对象、时间；确认网络优化方案的评估方法及细则；进行现场数据采集和测试；进行数据分析、评分和问题分析；发布评估总结和优化建议。 3.3分析并提供网络优化方案包括以下内容确定优化站点、对象等；提供各项目的优化方案，包括：运行环境优化方案；组网优化方案、业务优化方案、网络自愈与保护优化方案、网络时钟优化方案；光网络备件优化方案、网络安全管理优化方案、网络ECC通信优化方案、网络其他优化和建议方案；提供网络优化总体分析与方案；提供方案所需的验证和试验总结、确定网络优化方案；购买设备、材料、相关服务项目；确认到货的设备、材料等。 3.4实施优化包括以下内容：确认网络优化的实施方案；确认网络优化的实施人员及工具、车辆、备件、应急方案；实施网络优化；检查、验证优化后的网络；通报网络优化的实施过程和结果；总结与跟踪网络优化项目。二、传输网优化的具体手段 1.促进运行设备的优化传输网通常情况下是由传输设备同光缆传输网构成，以传输设备为核心，其质量的好坏与整个传输网络的安全运行有着直接联系。所以，运行设备的优化当之无愧是传输网优化的重点。在软件系统方面，升级155/622H设备以及2500+设备的主控单板软件，采用一直的版本，防止发生不必要的警告与性能问题，进一步加强业务配置及数据配置的规范。在硬件系统方面增设中心机房2500+的TPS（支路保护功能），对于关键板位要促进主备板保护，要对各个设备的防雷及接地性能展开全面的检查。在传输设备的资源配置上要向市区、城区、以及乡镇政府所在地等传输节点靠拢，从而促使业务在板位、通道以及支路方面能够得以满足。最后，就传输设备本身来说，在可行的基础上对原有的PDH、微波与SDH替换，这一来便有利于日常的监管、维护和业务配置，充分发挥SDH的网络保护方面的长处，进而促进传输网络业务安全可靠性的提高。 2.促进光缆线路的优化光纤作为永久性的宽带，一切高速率光传输系统都以其为依托，且通信竞争力的提高都是以光纤为基础。光缆线为所有的光网络、传输系统提供依托，尤其是在城市规范化建设，农村土地资源日益紧张的形式之一，要对光缆线路进行直埋与假设，将会面临着多重困难。在传输网的建设中应该以光缆传送网为前提。光缆线路的优化主要从以下两个方面着手：第一，根据传输系统的现状，并同激战业务的未来发展方向有效地联系起来，从而使传输系统的安全性能够有所保障，另外还要将传输网的拓展性考虑到其当中来，增强路由规划与建设的先见，从而防止造成不必要的投资浪费。第二，与光缆传送网的自身特点相结合，在市区以及县城依托重要街道越环路，构建“米”型管道网络，从而促使光缆纤心在整个城区的提供、调度和调整优化。而在农村地区，则可以通过农村公路建设，延国、省、县、乡，甚至是重要的村级公路都应该规划与建设光缆传送网，进而促使数据业务以及农村基站能够进行就近引进。三、传输网优化应该注意的问题 1.传输网设计应注重可持续发展

高速铁路与普速铁路电力系统分析与比较

高速铁路与普速铁路电力系统分析与比较【摘要】高速铁路除了列车营运速度达到一定标准外，供电系统也有了很大提升。做为高速铁路动力——铁路电力系统系统，也发生了巨大的变化。本文根据高速铁路负荷分布特点，对高速铁路与普速铁路电力系统进行了分析、比较，并对其特点进行了梳理。【关键词】高速铁路；普速铁路；电力系统；补偿方式；接地方式 0 概述京沪高速铁路客运专线是《中长期铁路网规划》中投资规模大、技术含量高的一项工程，也是我国第四条引进国际先进技术的高速铁路。随着京沪高速铁路客运专线的正式投入运营，我国高速铁路的建设技术日臻成熟。与普速铁路相比，高速铁路除了列车营运速度达到一定标准外，车辆、路轨、操作、供电都有了很大提升。作为高速铁路动力——铁路电力系统，也发生了巨大的变化。 1 电力线路不同普速铁路电力线路一般采用架空线敷设，京沪高铁全线采用全电缆敷设。名称与普速线不同，分为一级贯通及综合贯通，其中一级贯通为单芯70mm2铜芯电缆，综合贯通为单芯95mm2电缆，单芯铜芯非磁铠装。高速铁路上使用的是单芯电缆，为了防止在电缆钢带上产生涡流，导致钢铠发热，长时间运行烧坏电缆，故采用非磁材料护铠，一般采用铝铠、铝合金铠、不锈钢铠等非磁材料，从而不在电缆外铠装层上产生涡流。同理，单芯电缆在敷设时，为了防止闭合此路产生涡流，施工时必须注意：电缆的固定必须采用非磁材料做抱箍进行固定，在电缆穿越铁路、公路时，若单相电缆穿管，必须使用PVC等非磁材料管，严禁使用钢管、铁管等导磁性能好的材料。若使用铁管或钢管，必须三相同穿一根铁管或钢管。 2 补偿的不同架空电力线路，多数故障为瞬时故障，能够自行恢复。线路对地电容电流很小，正常运行时电容电流约为0.026A/km，单相接地时电容电流约为0.078A/km。正常运行时，60km架空线路电容电流约为1.6A；单相接地时，60km架空线路电容电流约为 4.7A。普速铁路线路用电设备还包括照明、电机和电子类，总体呈感性，普速铁路变电所设置高压电容器补偿功率因数。高速铁路一级负荷贯通线为全电缆线路，多数故障为永久性故障，不能自行恢复。线路对地电容较大，正常运行时电容电流约为0.33～04A/km，单相接地时电容电流约为1.1～1.3A/km。正常运行时，60km电缆线路电容电流约为20～

我国高速铁路发展概况

我国高速铁路的发展概况中国铁道科学研究院研发中心徐鹤寿速度是铁路运输现代化的重要标志之一。自1964年日本成功建成世界第一条高速铁路——东海道新干线以来，高速铁路以其速度快、运能大、效益高、全天候、节能、环保、安全等显著特点，在世界各国得到迅速发展。 1．我国高速铁路的发展 1.1 国外高速铁路简介目前，日本、德国、法国、西班牙、意大利、瑞典、韩国、英国、荷兰、比利时、丹麦、瑞典、中国台湾等国家和地区已拥有不同长度、不同速度的高速铁路。世界各国由于国情和运输需求不同，采用了不同的技术标准和装备，其最高运行速度也在不断地提高。日本是世界第一个修建高速铁路的国家。自1964年修建了世界第一条高速铁路——东海道新干线后，陆续又修建了山阳、上越、东北、北陆、九州等5条新干线，全部是纯客运运输，新干线总长度已达2258km。同时，其最高运行速度不断提高，如东海道新干线从建成运营的210km/h，已提高到270km/h；山阳新干线的运行速度已达300km/h。2011年3月采用最新型高速列车“隼”号，运行速度300km/h，2012年达到320km/h。德国从1991年建成汉诺威～维尔茨堡高速铁路以来，陆续修建了曼海姆～斯图加特、汉诺威～柏林、科隆～法兰克福、纽伦堡～英戈尔施塔特等高速铁路以及科隆～迪伦、拉斯塔特～奥芬堡、莱比锡/哈雷～格勒伯斯等高速段，运行速度均为250km/h及以上，其总里程已达1057km。其中，2002年建成的科隆～法兰克福高速铁路的运行速度最高，为300km/h。德国高速铁路的运输模式分为两类：一类为客货共线，如汉诺威～维尔茨堡，采用旅客列车与货物列车分时段运行，最高运行速度为250km/h；科隆～法兰克福高速铁路为纯客运。法国第一条新建高速铁路为1983年通车的TGV巴黎东南线，初期运行速度为270km/h，1989年提高到300km/h。目前，已建成并开通运营8条高速铁路，总长度已达1884km，运营速度均为250km/h 及以上，都是纯客运运输。目前，法国高速铁路的运行速度都达到300km/h，其中TGV东部线的运行速度达320km/h，是国外高速铁路中运行速度最高的。西班牙的既有铁路为轨距1668mm的宽轨铁路，新建高速铁路为与欧洲铁路网连接，均采用标准轨距。1992年建成马德里～塞维利亚高速铁路，客货混运，运行速度为270km/h；2008年全线开通的马德里～巴塞罗那，为纯客运，设计速度350km/h，最高运行速度300km/h。目前，已建成的高速铁路的总里程达1902km（运营速度均为250km/h及以上），为欧洲高速铁路长度第一。上世纪90年代，世界上时速300公里速度等级的高速铁路技术已趋于成熟。因此，随后新建高速铁路的国家或地区，充分利用已成熟的先进技术，实现速度的技术跨越，将速度目标值确定为300km/h及以上，如法国2001年开通的TGV地中海线、2007年开通的TGV东部线（巴黎～斯特拉斯

铁路通信传输与接入网工程设计规范

铁路通信传输及接入网工程设计规范

1总则 1.0.1 为统一铁路通信传输及接入网工程的设计标准，提高工程设计质量，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于新建、改建的铁路传输及接入网系统工程建设。 1.0.3 铁路通信传输及接入网工程设计应贯彻国家和铁路基本建设方针、政策，符合铁路运输生产和提高现代化管理水平的需要。 1.0.4 铁路通信传输及接入网工程建设应遵循技术先进、经济适用、安全可靠和统一标准（制式）、符合运输、合理布局、互联互通、资源共享的原则。新建和改建的工程都应做好与既有铁路通信网的衔接，合理利用既有资源。条文说明：铁路通信传输系统是一个全程全网的系统。任何新建的通信传输系统都不会是一个孤立的系统，它总是要与其他网络（包括传输网络）互联，信息要进行交换。因此，新建和改建的工程都应做好与既有铁路通信网的衔接，合理利用既有资源，这部分也是设计应重点关注和考虑的问题。 1.0.5 作为铁路通信各种业务的基础承载平台，铁路通信传输及接入网应结合通信技术发展的主流，向传输数字化、管理智能化、业务多样化发展。 1.0.6 铁路通信传输及接入网工程设计应与业务需求和发展规划相适应，以近期业务需求为主，兼顾远期业务发展。机房等不易改、扩建的基础设施宜按远期设计，电源等宜按近期设计，系统其他设备可按交付运营后五年设计。条文说明：铁路通信传输及接入网工程以设备为主，而且投资相对较大，因此不宜按照初期考虑，应适当考虑延长设备的使用寿命，但也要结合产品的更新换代速度，因此综合以上因素考虑，设计年度按照近期为宜。通信机房、外电等不易扩容的基础设施宜按照远期考虑。 1.0.7 铁路通信传输及接入网工程设计除应符合本规范外，尚应符合《铁路运输通信设计规范》（TB 10006）和国家现行有关标准的相关规定。

铁路通信传输网采用PTN技术的场景研究

铁路通信传输网采用PTN技术的场景研究摘要：近年来，随着人们生活水平的不断提高，对通信质量要求越来越高，通信技术的进步和发展也越来越快，从初始的PDH发展到速度更快的SDH，再加上IP数据传输，MSTP技术随即产生。关键词：铁路通信传输；PTN技术；分析一、PTN技术随着通信业务量的不断增加，数据带宽不断加大，现有通信技术已经不能很好地满足现今通信需求的发展速度，PTN技术应运而生。PTN是以分组为传送单位，承载电信级以太网业务为主，兼容TDM、ATM和IP等各种业务的综合传送技术；基于分组架构继承了MSTP的运用维护理念，融合了MSTP和MPLS的双重优点，是下一代网络中分组业务主要的承载技术。 PTN继承了SDH/MSTP技术的所有优势，是一种大带宽技术，单端口可实现100GE和400GE，与MSTP的10G大带宽相比带宽大幅提升；PTN分组交换的统计复用技术、层次化的QoS技术实现了分组软硬管道技术，可实现数据业务承载统计复用的高效性，以及关键价值业务的刚性承载体验。PTN具有50ms保护功能，使通信系统具有很高的可靠性。PTN采用MPLS-TP，是面向连接的组网技术，端到端的组网方式更便于处理连接问题，同时也能组成其他较复杂的传输业务网络。PTN支持完善的时钟同步解决方案，例如同步以太网、1588V2时间同步技术，可很好地适配铁路行业GSM-R向LTE演进的要求，并在处理以太网业务时，与MSTP的EOS以太网传输技术相比，更具有传输时延低的优势。PTN容量大、分组化、高可靠性的优势决定了其拥有广阔的发展和应用空间。二、铁路通信传输网技术选择 1、传输网骨干层铁路通信传输网骨干层主要承载铁总至路局、路局间的业务传送。由于骨干网是跨铁路局性的全国网络，需要长距离传送、大颗粒承载、大容量及高可靠性的网络技术，所以骨干层适于选择OTN技术完成长距离传送，通过OTN定义ODU容器实现业务接入，并实现子波长级别的业务调度。冗余保护可通过光复用段、OCH或ODUk等实现对所有波长、单一波长或子波长业务的保护。 2、传输网汇聚层铁路通信传输网汇聚层主要承载局管内的各类业务流量，在路局内铁路沿线大的站点完成业务汇聚。目前汇聚层主要采用OTN技术、MSTP技术，随着数据业务的发展，建设大容量、长距离、分组化的局干传送网是发展趋势，未来汇聚层适于引入PTN技术，采用环形、星型或链型组网，业务量很大时，可考虑采用OTN技术，完成对汇聚层业务的传送。 3、?传输网接入层铁路通信传输网接入层传送系统承载的各类业务具有多样性、高可靠性、专用性等特点，接入层传送系统需构建一个宽带的、综合的、高可靠性的承载平台，以满足铁路业务的要求。目前接入层主要采用MSTP技术，随着数据业务的发展，建设大容量、融合多业务的接入层传送系统是发展趋势，接入层未来引入PTN技术，采用环形、星型或链型组网，完成对接入层业务的承载。因此，PTN技术主要用于传输网汇聚层和接入层。当铁路建设需要高精度时间同步的业务网如LTE-R等时，不能仅仅依赖卫星空中传递时间信号，采用能地面传送1588v2信号的传送系统如PTN、增强型MSTP等，将成为必然的选择。

高速铁路牵引供电系统

第二章高速铁路牵引供电系统第一节电气化铁路的组成由于电力机车本身不带原动机，需要靠外部电力系统经过牵引供电装置供给其电能，故电气化铁路是由电力机车和牵引供电系统组成的。牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网两部分组成，所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的三大元件。一、电力机车（一）工作原理电力机车靠其顶部升起的受电弓和接触网接触获取电能。电力机车顶部都有受电弓，由司机控制其升降。受电弓升起时，紧贴接触网线摩擦滑行，将电能引入机车，经机车主断路器到机车主变压器，主变压器降压后，经供电装置供给牵引电动机，牵引电动机通过传动机构使电力机车运行。（二）组成部分电力机车由机械部分(包括车体和转向架)、电气部分和空气管路系统构成。车体是电力机车的骨架，是由钢板和压型梁组焊成的复杂的空间结构，电力机车大部分机械及电气设备都安装在车体内，它也是机车乘务员的工作场所。转向架是由牵引电机把电能转变成机械能，便电力机车沿轨道走行的机械装置。它的上部支持着车体，它的下部轮对与铁路轨道接触。电气部分包括机车主电路、辅助电路和控制电路形成的全部电气设备，在机车上占的比重最大，除安装在转向架中的牵引电机之外，其余均安装在车顶、车内、车下和司机室内。空气管路系统主要执行机车空气制动功能，由空气压缩机、气阀柜、制动机和管路等组成（三）分类干线电力牵引中，按照供电电流制分为：直流制电力机车和交流制电力机车和多流制电力机车。交流机车又分为单相低频电力机车(25Hz或16 2/3Hz)和单相工频(50Hz)电力机车。单相工频电力机车，又可分为交--直传动电力机车和交—直—交传动电力机车。二、牵引变电所牵引变电所的主要任务是将电力系统输送来的110kV三相交流电变换为（或55）kV单相电，然后以单相供电方式经馈电线送至接触网上，电压变化由牵引变压器完成。电力系统的三相交流电改变为单相，是通过牵引变压器的电气接线

10kV架空配电线路基本组成及其杆上设备详解

1. 何为配电线路输送电能的线路一般称为电力线路，其中由发电厂向电力负荷中心输送电能的线路以及电力系统之间的联络线路为输电线路，架设于变电(开关站)与变电站之间;由电力负荷中心向各个电力用户分配电能的线路为配电线路。故输电或者配电线路不能按电压等级来区分，只有看其功能作用，在一些地区110kV线路是分配给用户的配电线路，但在一些农村地区35kV也属于变电站与变电站之间的联络线路的输电线路。电力线路又分架空电力线路与电缆电缆线路，故配电线路又分架空配电线路及电缆配电线路。架空配电线路又分高压架空配电线路(35kV、110kV)、中压架空配电线路(20kV、10kV、6kV、3kV)、低压架空配电线路(220V、380V)，本次小编介绍的主要是中压架空线路，部分涉及低压架空线路，下列阐述的架空配电线路主要指中压架空配电线路，小编不再重复说明。 ▲电网示意图架空配电线路是采用电杆将导线悬空架设，直接向用户供电的配电线路。架空配电线路每条线路的分段点设置单台开关(多为柱上)。为了有效的利用架空走廊，在城市市区主要采用同杆并架方式。有双回、四回同杆并架;也有10kV、380V上下排同杆并架。架空线路按在网络的位置分主干线路和分支线路，在主干线路中间可以直接“T”接成分支线路(大分支线路)，在分支线路中间可以直接“T”接又形成分支线路(小分支线路)。主干线和较大的分支线应装设分段开关。主干线路的导线截面一般为120-240mm2，分支线截面一般不少于70mm2。

架空线路具有架设简单;造价低;材料供应充足;分支、维修方便;便于发现和排除故障等优点，缺点是易受外界环境的影响，供电可靠性较差;影响环境的整洁美观等。架空配电线路主要由电杆、横担、导线、拉线、绝缘子、金具及杆上设备等组成，结构示意图如下图所示。 ▲架空配电线路基本结构架空线路最常见的有放射式和环网式两类。农村、山区中架空线路由于负荷密度较少、分散，供电线路长，导线截面积较少，大多部具备与其它电源联络的条件，一般采用树枝状放射式供电。低压架空线路也采用树枝状放射式供电。城市及近郊区中压配电线路一般采用放射性环网架设，多将线路分成三段左右，每段与其它变电站线路或与本变电站其它电源线路供电，提高供电可靠性及运行灵活性。架空配电线路的构成元件主要有导线、绝缘子、杆塔、拉线、基础、横担金具等，还包括在架空配电线路上安装的附属电气设备，如变压器、断路器、隔离开关、跌落式熔断器等。

铁路通信专业知识及技能

专业知识及技能： 1.光缆盘留时盒内光纤的弯曲半径不小于40毫米，接续后的光纤收容余厂单端引入引出不小于（0.8M），两端引入引出不小于（1.2M）。 2.铁路通信维护工作应遵循（统一规划）统一领导、统一负责和科学管理的原则，实现铁道部铁路局、通信（电务）段三级管理以及段、车间、工区三级维护的模式。 3.通信线路包括光纤、电缆线路、（明线线路）。 4.铁路传输网可分为三层结构：骨干层、中继层、（接入层）。 5.铁路通信系统由干线调度、（区段调度）通信系统组成。 6,。铁路通信设备维护实行大修、中修、（维修）三个修程。 7,。通信设备维修方式包括日常维修、集中检修、（重点整治）。 8.数据网络包括网络设备和(配套设备). 9.传输网电路分为三级干线电路也叫一级电路，局限电路也叫二级电路，（本地电路）也叫三级电路. 10直流电缆正极红色，负极（蓝色）。

11.GSM-R系统调测和干扰调测包括天线方位角、俯视角、基站设备发射功率、中继设备发射功率、设备参数调整和（天馈线驻波比）。12.交流电缆A相黄色，B相绿色，C相红色，零线（天蓝）或黑色。 13.光缆弯曲半径不小于光缆外径的（15）倍。 14.光缆中继段S点间最小回波：STM-4 1310nm 波长小于（-20dB）。 15.光缆中继段S点间最小回波：STM-4 1550nm 波长小于（-24dB）。 16.光缆中继段S点间最小回波：STM-64 1310nm 波长小于（-14dB）。 17.光缆线路有长途、地区、战场线路、线路附属设备、（光纤检测）设备。 18.铁路通信会议系统包括电视会议系统、（音频会议系统）。 19.电缆敷设预留首先按照要求余留，没有特殊要求的按下面规定余留，电缆接续后余留0.5~1.5M；电缆通信站引入口外余留3~5M；中间机械室引入口外余留（2~3）M 20.长途对称电缆接续经常使用的方法包括套管套肩封焊接续和（接头和接续）。

高速铁路电力系统优化设计方案研究

高速铁路电力系统优化设计方案研究发表时间：2016-11-17T14:01:06.663Z 来源：《文化研究》2016年8月作者：唐兆展 [导读] 随着我国社会经济的飞速发展，加之人们对出行速度提出的高要求，使得我国铁路建设逐渐朝着高速铁路的方向发展。青藏铁路公司西宁供电段青海西宁 810000 摘要：随着我国社会经济的飞速发展，加之人们对出行速度提出的高要求，使得我国铁路建设逐渐朝着高速铁路的方向发展。而高速铁路的正常运行离不开能够为其提供源源不断电能的电力系统，为响应国家提出的低碳环保、节能减排的号召，高速铁路电力系统需要不断优化设计方案，一方面能够保障高铁的正常运行，另一方面能够有效节约电能。关键词：高速铁路；电力系统；优化设计方案引言：现阶段我国的高速铁路迎来了高速发展时期，其快捷性和舒适性已经得到了社会各界人士的一致好评，但我国在社会经济发展过程当中提出了可持续发展战略以及节能环保等策略，基于大力倡导节能减排的时代背景下，高速铁路电力系统面临着优化设计方案的问题，将降低能源消耗与提升资源利用率作为优化高速铁路电力系统设计方案的最终目的。本文将重点围绕高速铁路电力系统优化设计方案进行简要分析研究。一、高速铁路电力系统组成以合肥至武汉的某段高速铁路为例，在该段线路当中主要使用规格为10kV/10kV,400kVA的调压器、规格为10kV/0.4kV,250kVA的变压器以及从地方变电站所当中接引的10kV电源提供贯通线和车站的全部电力。基站、中继站、直放站等各种站点均匀分布在贯通线当中，并且使用150kVar的电抗器进行补偿。除此之外，在该段铁路的电力系统当中还包括室内和室外照明、机电设备监控系统、消防自动报警系统以及防雷接地等，由此可见高速铁路的电力系统构成要素较多，因此在优化高速铁路电力系统设计方案时需要进行全面充分的考量。二、高速铁路电力系统设计中的现存问题（一）变压器负载率低目前在已知的高速铁路电力系统设计当中普遍存在变压器负载率比较低的问题。车站中变压器负载率在30%到70%，贯通线上变压器负载率为10%到40%之间。这主要是由于考虑负荷发展，提前为加重负荷做准备，另外两条贯通线上的变压器也可以互为备用，但此种方式将会导致变压器容量变大，因此造成成本上升，不利于提升经济性[1]。（二）电缆所占比重大笔者发现在现阶段我国的高速铁路当中与贯通线上使用电缆的情况越来越多，鉴于与架空线相比电缆的对地电容非常大，因此导致容性效应的严重程度逐渐加大。当贯通线处于轻载运行状态，只消耗了一小部分的无功系统容性，进而产生无功倒送现象，迫使沿线电压不断上升，当超过正常电压数值时将严重威胁高速铁路电力系统的正常安全运行。另外随着线路长度的不断增加，其电压偏移量也越来越大，当线路长度达到70千米时，末端电压已经高达10.8kV，电压偏移量也达到了8%。（三）补偿方式不合理以52千米的线路长度为例，在贯通线上采用并联三处150kVar的固定电抗器作为补偿方案，将该段线路的五分之一和五分之二以及三分之二处作为补偿位置。通过仿真计算可以得知该种补偿方式明显不合理。当线路变压器负载率为40%，线路末端电压却下降至9.412kV,同时只有0.67的进线端功率，而规定电压偏移量不得超过，进线端功率因数最少不得低于0.9，否则将会影响电网侧的正常运行。三、高速铁路电力系统优化设计方案（一）选择适当的变压器高速铁路电力系统优化设计方案首先需要选择合适的变压器，在此过程中可以选择使用综合功率法全面考虑变压器有功与无功损耗，改善原有单纯进行单项比较经常性出现结果矛盾的情况。在使用该方法时，需要引入无功经济当量K，即每当变压器减少1kVar的无功率损耗，联接系统将会随之下降有功损失数值。在对比变压器经济性时首先需要分别准确计算出变压器的综合功率，并且将综合功率损耗数值调至相等状态，若使用SLZ表示变压器临界功率，则有公式其中大容量变压器的空载综合损耗分别用PDZ0和PDZK表示，小容量变压器的空载综合损耗分别用PXZK和表示PXZ0；SXe表示为大容量变压器的额定容量,SDe小容量变压器的额定容量。若实际负载中变压器所需容量S要大于变压器的临界功率，那么推荐使用大容量的变压器；假如实际负载中变压器所需容量要小于变压器的临界功率，那么使用小容量变压器比较经济实惠[2]。（二）合理挑选电缆及截面通常情况下，若高速铁路中电力电缆的导线截面越大，则线路损耗率会越小，但整体成本以及维修管护费用将会持续增加；若电力电缆的导线截面越小，则线路损耗率将会越来越大，且极易发生事故，但整体成本以及维修管护费用能够得到有效控制。因此优化高速铁路电力系统设计方案，需要合理挑选电缆截面，以便能够保障系统的正常运行。鉴于高速铁路的特殊性，在选择电缆截面时需要保障其机械强度，因此最好挑选大于50平方毫米的电缆截面；考虑到资金的时间价值，因挑选50到95平方毫米之间电缆截面，此时的电缆截面最具有经济性。（三）集中分散电抗器补偿集中分散电抗器补偿及时是在负荷变小的情况下也可以进行连续调节，另外，其能够有效保障线路电压的稳定，避免产生首尾电压差值过大的情况，而且该种方法简单便捷，易于操作非常适合优化高速铁路电力系统设计方案。针对不同的电缆截面需要使用不同的补偿方案，以50平方毫米的导线截面为例，当负载率为50%，将集中补偿设置到0并且切除一组分散固定补偿电抗[3]；当负载率变化至60%，集中补偿设置不变但需要切除两组电抗；当负载率上升至70%以上时则需要全部切除分散固定补偿电抗。结论：总而言之，人们环保意识的逐渐提高使得对于高速铁路的要求也越来越高，在保证快捷、舒适等性能的前提下，高速铁路的电力系统还需要深入贯彻落实节能减排的号召，尽量使用最少的供电成本和电力能源为高速铁路内部电力系统提供基本电力。本文通过对当前高速铁路电力系统方案的现存问题进行简要分析，提出通过选择适当的变压器、合理挑选电缆及界面、使用集中分散电抗器进行补偿等多种方式优化高速铁路电力系统设计方案，进而不断推动我国的高速铁路事业实现高速发展。

高速铁路电力供电系统

001 第三章高速铁路电力供电系统高速铁路电力岗位维修人员，必须掌握高速铁路电力专业基本知识。了解高速铁路电力供电系统和电力SCADA 系统基本原理和设计特点。第一节电力供电系统一、电力系统概述电力系统是由发电厂、变电站、输电线、配电系统和负荷组成的有机整体，是现代社会最重要、最庞杂的系统之一。通常把包括动力、发电、变电、输电、配电及用电的全部系统称为动力系统。将电力系统中输送、变换和分配电能的整个环节称为电力网。它们的关系如图3-1所示（以水力发电为例）。图3-1 动力系统、电力系统和电力网示意图（一）发电厂发电厂就是将煤、水力、原子能等一次能源转换为电能——二次能源的工厂。按照发电厂所使用的一次能源不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂等，火力发电和水力发电在我国电能生产中占有很大的比例，除此之外，还有风力、地热和太阳能发电等。

（二）电力网电力网担负着将发电厂和电能用户连接起来组成系统的任务，它对于电力系统的可靠性和经济性运行有着重要的意义。图3-2是电力系统组成示意图，虚线框内是电力系统的电力网部分。电力网由各种电压等级的输、配电线路和变（配）电站（所）组成。电力网的任务是将电能从发电厂输送和分配到电能用户。按其功能常分为输电网和配电网两大部分，输电网是由220 kV及以上的输电线路和与其相连接的变电所组成，是电力系统的主要网络，其作用是将电能输送到各个地区的配电网或直接输送给大型企业用户。配电网是由110 kV及以下的配电线路和与其相连接的配电所（或简单的配电变压器）组成，其作用是将电能输送到各类用户。为了减少电流在输电网络上产生的电能损耗，在远距离的输电网中，一般采用超高压（330 kV以上）输电方式。发电厂的发电机端电压不可能过高（一般为6～10 kV），电能用户的电压也不可能很高（一般为10 kV及以下），因此，电力网还担负着改变电压等级的作用，这就是变（配）电所（站）。变电所（站）由电力变压器和配电装置组成，它是改变电压和分配电能的场所：将电压升高的称为升压变电所（站），将电压降低的称为降压变电所（站），而配电所（站）只负担分配电能的任务。图3-2电力系统组成示意图（三）电能用户电能用户主要包括工矿企业、铁路企业和居民区等。 002

我国高速铁路及路基工程技术发展

中南林业科技大学课程考查作业学科专业：工程管理年级：2011级学号：20111518 姓名：梁志杰课程名称：铁道工程

我国高速铁路与路基工程技术发展【摘要】：高速铁路是当今世界铁路高新技术的一项重大成就,是当今世界安全可靠的现代交通工具。它在许多国家得到迅猛发展,成为世界铁路的新潮流。高速铁路的出现已突破了传统铁路路基的设计理念，其设计理论、施工技术和检测手段等都有了很大发展，相关的技术标准不断提高，新技术也不断被应用于高速铁路路基中。【关键字】：高速铁路、路基、技术特点【正文】：高速铁路是指通过改造原有线路，使营运速率达到每小时200公里以上，或者专门修建新的高速新线，使营运速率达到每小时250公里以上的铁路系统。高速铁路是当今世界铁路高新技术的一项重大成就,是当今世界安全可靠的现代交通工具。它在许多国家得到迅猛发展,成为世界铁路的新潮流。我国高速铁路的运输组织模式主要有以下3种类型：（1）高速客运专线。这种高速铁路建于客货运输都十分繁忙的通道上，一般沿既有线修建，设计速度达350km/h。承担本线到发与跨线客流的输送任务，采用300km/h及以上的高速列车与200～250km/h的跨线列车混合运行的运输组织模式。（2）城际铁路。这种高速铁路建于两相邻大城市间，设计速度为200～250km/h。承担两城市间到发客流的输送任务，采用高密度、短编组、公交化的运输组织模式。（3）快速客运

通道。这种高速铁路建于客货运输潜在需求都十分旺盛但还没有铁路的地区，设计速度为200～250km/h，承担吸引区内客货运输任务，采用200～250km/h的旅客列车与120km/h货物列车混合运行的运输组织模式。我国高速铁路的技术体系构建，主要应针对高速客运专线。高速铁路不仅仅是高速，它具有三点优势：一是高速铁路速度快、省时间，安全系数高，乘坐空间大，舒适又方便，价格又适宜，迎合了现代社会出行的需求，因而受到人们的青睐，成为世界各国振兴铁路的强大动力。二是高速铁路运输系统是铁路大面积吸纳现代高科技成果进行技术创新的产物。推动了铁路科学技术和装备登上一个崭新的台阶，增强了铁路的竞争力。三是高速铁路不仅运输能力特别大，有年运输量可达数亿人次以上的优势，又有减少环境污染的优势，因而特别适宜于大运量的城市间、城市群和城郊的高频率运输。旅行时间的节约，旅行条件的改善，旅行费用的降低，再加上国际社会对人们赖以生存的地球环保意识的增强，使得高速铁路在世界范围内呈现出蓬勃发展的强劲势头。总之，发展高速铁路是科技进步的必然，是时代发展的需要。我国高速铁路以其高速、平稳、舒适的优良品质赢得了人民群众的广泛赞誉，有力促进了沿线区域经济发展，带动了相关产业升级，改善了人民群众生活。从旧时落后的铁路到如今的高速铁路，我国铁路的发展经历了几代人不懈的努力，从封建落后的清朝至今已有百余年的历史，旧时中国铁路发展缓慢，受到清政府封建势力的强烈发对。在那个动荡的年

铁道供变电系统

绪论第一章供变电系统概述学习目标：了解电力系统的概念；电力牵引供电系统的概述。重点：电力牵引供电系统的组成；难点：供变电系统相关的主要设备及功能。教学内容：电力牵引是一种新型的运输牵引动力。我国铁路运输的牵引动力，目前主要有内燃牵引和电力牵引两种形式。以电力牵引为主要牵引方式的干线称为电气化铁路。第一条电气化铁道1961年8月15日宝鸡-凤州91km建成通车。电力牵引特点： 1、能多拉快跑，提高运输能力。 2、能综合利用能源，减低燃料消耗。 3、能减低运输成本，提高劳动生产率。 4、能改善劳动条件，不污染环境。 5、能采用综合自动化技术，安全性高。

一、电力系统概述由、、、和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的通过转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能(图1)。一、电力系统中性点运行方式电力系统中性点的运行方式共三种：中性点不接地运行方式、中性点经消弧线圈接地运行方式、中性点直接接地运行方式和中性点经电抗器接地的三相系统。前两种接地系统统称为小接地电流系统，后两种接地系统又称为大接地电流系统。其中采用最广泛的是中性点不接地、中性点经过消弧线圈接地和中性点直接接地等三种方式。研究分析中性点运行方式的目的一是分析影响系统可靠运行的因素，二是合理设置设备的绝缘，三是研究如何避免对通信的干扰，四是选择继电保护等。电力线路存在分散电容，各相对地之间是空气层，空气是绝缘介质，组成分散电容C。分散电容有相对地电容和相间电容。通常不予考虑相间电容。 1、中性点不接地的三相电力系统

铁道通信与信息化技术专业简介

铁道通信与信息化技术专业简介专业代码600107 专业名称铁道通信与信息化技术基本修业年限三年培养目标本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握铁路通信与信息化技术理论知识及铁路通信与信息化网络设备的基本结构、工作原理、技术规范、维护标准、施工工艺等基本知识，具备铁路通信设备和计算机网络系统设备的安装、调试、日常维护检修、故障处理的能力，从事铁路通信设备和网络设备的安装、维护检修、故障处理、通信工程施工以及技术改造等工作的高素质技术技能人才。就业面向主要面向国有铁路、地方铁路、铁路工程公司的铁路通信部门和通信行业设备代维企业，从事通信设备与计算机网络设备的安装、维护检修、故障处理、通信工程施工与管理，以及技术改造等工作。主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力； 2.具备光缆、电缆线路的巡视、防护和日常维护能力； 3.具备传输及接入、调度通信、GSM-R 基站、车载CIR、通信电源、动环系统等设备的维护、故障处理和维修能力； 4.具备计算机网络的组网与实施、配置与连接、应用接入与测试能力； 5.具备铁路信息系统的管理、维护与故障处理能力； 6.掌握铁路调度通信网、移动通信网、数据网、传输网、通信电源等基础知识； 7.掌握铁路通信设备和计算机网络的故障处理和设备检修作业基础知识。

核心课程与实习实训 1.核心课程传输系统、铁路专用通信、铁路移动通信系统、数字调度通信系统、数据通信网、宽带接入设备安装及配置、铁路信息系统（TMIS）等。 2.实习实训在校内进行电路认知与焊接、电子技术基础、钳工技能、电工技能等专业基本技能实训以及通信光电缆和综合布线、光传输设备、铁路数字调度通信设备、铁路 GSM-R 的基站设备、计算机网络组建、数据通信设备等实训。在铁路局（通信段）、地方铁路的通信部门、铁路电务工程公司以及通信设备等企业进行实习。职业资格证书举例铁路通信工铁路电源工线务员机务员计算机网络管理员衔接中职专业举例通信技术通信运营服务通信系统工程安装与维护接续本科专业举例通信工程信息工程

电气化铁路对电力系统的影响分析

电气化铁路对电力系统的影响分析摘要进入21世纪后，科学技术不断发展，我国的铁路也在朝着电气化方向飞速发展，电气化铁路的运营里程不断增加。从对电力系统的影响来看，电气化铁路具有很大的移动性和波动性，其负荷特点是大功率单相整流带冲击，正是由于具有这种特点，使得其在接入电网运行后，大量的三相不平衡产生的负序电流和谐波在电力系统中产生，对该接入处的电力系统运行的稳定性、可靠性产生很大的影响，严重时将威胁电力系统的正常运行，造成经济损失。此文将电气化铁路接入电力系统后的影响做简要分析。关键词电气化铁路；电力系统；谐波 1 电气化铁路基本情况 1.1 电气化铁路的特点电气化铁路是当代最重要的一种铁路类型，沿途设有大量电气设备为电力机车提供持续的动力能源。电力机车本身不带有电能，所需电能由电力牵引供电系统提供。牵引供电系统主要是由牵引变电所和接触网（或供电轨）组成。变电所设在铁道附近，它将从发电厂经高压输电线或高压输电缆送过来的电流送到铁路上空的接触电网或铁轨旁边的供电轨道中，接触网或供电轨则是向电力机车直接输送电能的电气设备，电力机车通过集电弓或导电车轮从接触网或供电轨中获得所需电能[1]。 1.2 电气化铁路与电力系统的联系电气化铁路牵引供电系统对供电电网来说，会使得电力系统负荷状态非常高，在引起牵引网电压波动的同时，也使得供电系统电能质量下降，如果不采取措施，还会导致机车动力下降，直接导致电气化铁路运行效率低下，从铁路运行和电力系统运行的角度看，都会造成经济损失。 2 电气化铁路对于电力系统的影响 2.1 对旋转电机的影响电气化铁路有着单相交流供电的特性，这种特性使得电机的转子、定子都会发热，增加损耗，引起机组的震动，且转子、定子又属于电机的重要部件，如果在运行时过热就容易发生损壞或者其他故障，带来很严重的后果[2]。 2.2 对输电线路的影响电气化铁路在行过程中，其产生的谐波是影响输电线路最主要的因素。单相电流产生的谐波，如果频率高，则会发生电力系统谐波共振，有的时候还甚至会