高铁供电基本知识教案
动车组辅助供电教案
动车组辅助供电教案一、教学目标：1. 了解动车组辅助供电系统的基本原理和工作原理；2. 掌握动车组辅助供电系统的常见故障及排除方法；3. 培养学生的动手能力和创新思维能力。
二、教学重点：1. 动车组辅助供电系统的基本原理和工作原理；2. 动车组辅助供电系统的常见故障及排除方法。
三、教学难点：1. 动车组辅助供电系统的工作原理；2. 动车组辅助供电系统故障的排除方法。
四、教学准备：1. 动车组辅助供电系统的实物模型；2. 相关故障排除工具和设备。
五、教学过程：1. 导入（5分钟）介绍动车组辅助供电系统的重要性和应用范围，激发学生学习的兴趣。
2. 理论讲解（20分钟）a. 动车组辅助供电系统的基本原理和工作原理；b. 动车组辅助供电系统的组成部分；c. 动车组辅助供电系统的工作流程。
3. 实物展示（15分钟）准备一个动车组辅助供电系统的实物模型，让学生通过观察和操作了解系统的结构和工作过程。
4. 故障排除演示（30分钟）a. 介绍动车组辅助供电系统常见的故障；b. 演示如何排除常见故障，包括查找故障点、检修设备等。
5. 学生实践（30分钟）将学生分组，每组分配一个动车组辅助供电系统的故障，让学生自己尝试排除故障，并记录整个排除过程。
6. 分享和总结（10分钟）学生依次介绍自己的故障排除过程，其他学生进行评论和提问。
最后，老师对整个教学过程进行总结和回顾。
六、教学延伸：1. 动车组辅助供电系统的自动监控和故障预警技术；2. 动车组辅助供电系统的节能与环保措施。
七、教学评估：1. 学生实践记录的完成情况；2. 学生对故障排除过程的理解和应用能力。
八、教学反思：本教案注重理论与实践相结合，通过实物模型和实际操作，提高学生的动手能力和创新思维能力。
同时，引入故障排除环节，培养学生在实际工作中解决问题的能力。
将理论和实践相结合，使教学过程更加生动有趣，提高学生学习主动性。
动车组辅助供电教案01
郑州铁路局郑州职工训基地
理论教师授课教案
复习旧课要点: 1、各型动车组的组成及型号。
2、动车组电气系统组成。
新课课题: 第一章动车组辅助供电系统概述
第一节辅助电气系统组成与分类
课堂类型：讲授新课
授课目的与要求: 了解辅助电气系统组成，通过学习让学员
掌握CRH2型、CRH5型动车组辅助电气系统组
成。
重点、难点、重点：1、CRH2型动车组辅助电气系统组成及采取措施: 2、CRH5型动车组辅助电气系统组成
难点：1、CRH2型动车组辅助电气系统组成 2、CRH5型动车组辅助电气系统组成
措施：举例讲解
教具和参考书: 《动车组辅助电气系统与设备》。
模块1.高速铁路基础知识《高速铁路牵引供电》教学课件
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1.4 中国发展高速铁路的技术条件与社会需求
1. 技术条件
1 工程建造技术达到世界先进水平 针对我国复杂多样的地质及气候条件，攻克了湿陷性黄土和软土地区沉降变形控制难题， 掌握了复杂地质条件下高速铁路地基处理和路基填筑技术等。
2 高速列车技术达到世界先进水平 系统掌握了时速200～250 km动车组核心技术，全面构建了设计制造体系。在此基础上， 攻克了制约速度提升的技术难题等。 3 列车控制技术达到世界先进水平 系统掌握了满足时速250 km的CTCS-2级列车运行控制技术，成功应用于既有线第六次 大面积提速和新建的时速250 km高速铁路等。
《高速铁路牵引供电》
第一章
高速铁路基础 知识
目录 目录
1.1 高速铁路的定义与特点 1.2 我国高速铁路的发展历程与方向 1.3 高速铁路的技术特点 1.4 中国发展高速铁路的技术条件与
社会需求
1.1 高速铁路的定义与特点
1. 高铁的定义
1 国际规定 西欧把新建时速达到250～300 km、旧线改造时速达到200 km的铁路线路称为高速铁 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350 km以上，新建客货运列车混用型高速铁路时速为250 km。 2 中国规定 中国2014年1月1日起实施的《铁路安全管理条例》规定：高速铁路（高铁）是指设计开 行时速250 km以上（含预留），并且初期运营时速200 km以上的客运列车专线铁路（客运 专线）。
动车组辅助供电教案
SAT信号检测板原理如图4—28所示，其原理如下。
功率回路中压经过转换通过稳压二极管CRl提供稳定的电压(+12 V)，通过R20—R18—R16—R15—R13—R8分压，将输入电压调整并传输到运放U3。信号经U2线性光耦提供给U1，由充电机调整控制电路输出DC 12 V电压供电。经n连接器1脚按比例输出电压，然后由FENICE板进一步检测。CR3二极管防止U3过电压。SAT板传感器T1，用来测量充电机的输入电流。
④功率模块
为了实现DC／DC变换作用，充电机由三个功率模块构成，每个模块额定功率为5 kW。图4—29为原理图，DC／DC转换器采用零电压开关技术，在25 kHz开关频率下，为高频变压器提供正的或负的电压，实现能量转换。所有部件都固定在充电机散热器上。
制回路提供低压。三相电压通过三相整流桥CRl—CR6和幌—C2—C5整流。通过U1稳压器输出电压12 Vcc，给充电机控制回路提供电源。
(1)功率回路
功率回路包括EMI输入滤波器、三相整流桥、SAT信号检测板、功率模块、电气回路、输出整流电路、EMI输出滤波器及风扇、接触器、自动开关等关键部件等组成。
①EMI输入滤波器
EMI输入滤波器的功能是减少充电机三相电源线的输入／输出干扰。图4—27为EMI滤波器的电气原理图。
②三相整流桥
三相整流桥封装在金属壳中。其输入三相400 V／50 Hz电压，给DC／DC功率模块提供直流电压。
(2)FENICE调整板
电路板由DSP微处理器和内部可编址外围设备组成，控制部分由一个DSP Texas TMS320LF2407APGEA控制，其控制功能如下。
随温度补偿对蓄电池电压调节。
调节蓄电池电流。
总电流限制。
《高速铁路概论》课件——3-1高速铁路牵引供电系统概述
二、牵引供电系统组成
牵引供电系统的任务是保证质量良好地并不间断地向列车供电，主要 包括牵引变电所和牵引网两部分。
牵引变电所是电气化铁路供电系统的心脏，主要功能是变压和变相。
电气化铁路的电流制经历了由低压直流、三相交流、单相低 频交流到单相工频交流的演变过程。
今后的发展方向主要是采用25kV的单相工频交流制。
高速铁路牵引供电系统概述
高速铁路牵引供电系统概述
教学目标
了解电气化铁路电流制的发展 掌握高速铁路牵引供电系统的供电过程 树立遵守《铁路安全管理条例》的意识
复兴号动车组运行需要几节5号电池？
一、牵引供电过程
《铁路安全管理条例》规定，禁止在铁路电力线路导线两侧各 500米的范围内升放风筝、气球等低空飘浮物体。
高速铁路牵引供电系Байду номын сангаас概述
课堂小结
电气化铁路电流制的发展 高速铁路牵引供电系统的供电过程 遵守《铁路安全管理条例》的意识
动车供电系统课程设计
动车供电系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解动车供电系统的基本组成、工作原理及其在高速列车运行中的重要性。
2. 使学生掌握动车组各种供电设备的功能、特点及其相互关系。
3. 让学生了解动车组供电系统的安全性能、维护保养知识及常见故障处理方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学的供电系统知识，分析实际动车组运行中可能出现的供电问题，并提出解决方案的能力。
2. 提高学生实际操作能力，能正确使用供电系统检修工具，进行简单故障排查和处理。
3. 培养学生团队协作能力，通过小组讨论、实践操作等形式，共同完成动车供电系统相关任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对高速铁路供电系统的职业兴趣，激发学习热情，形成积极向上的学习态度。
2. 增强学生的安全意识，认识到供电系统在高速列车运行中的关键作用，培养严谨、负责任的工作态度。
3. 引导学生关注我国高速铁路事业的发展，增强国家荣誉感和民族自豪感。
本课程针对高年级学生，结合动车供电系统的实际应用，注重理论知识与实践技能的结合，旨在培养学生的专业素养、动手能力和团队协作精神。
课程目标具体、明确，便于学生和教师在教学过程中进行评估和调整。
二、教学内容1. 动车供电系统概述：介绍动车供电系统的基本概念、发展历程、组成及工作原理。
教材章节：第一章 动车供电系统概述2. 动车组主要供电设备：讲解动车组的主要供电设备，如受电弓、高压断路器、高压电缆、变压器、整流器、逆变器等。
教材章节：第二章 动车组主要供电设备3. 动车组供电系统的控制与保护：分析动车组供电系统的控制原理、保护措施及故障诊断技术。
教材章节：第三章 动车组供电系统的控制与保护4. 动车供电系统的安全性能与维护保养：阐述动车供电系统的安全性能要求、维护保养方法及常见故障处理。
教材章节：第四章 动车供电系统的安全性能与维护保养5. 动车供电系统案例分析：通过实际案例分析，使学生更好地理解动车供电系统的运行原理和故障处理方法。
动车组辅助供电教案
理论教师授课教案
姓名：序号10
授课日期
授课班级
出勤情况
复习旧课要点:CRH3型动车组辅助供电系统辅助变流器原理
新 课 课 题:第三章 辅助供电系统
3.5CRH5型动车组辅助供电系统
课 堂 类 型：讲授新课
授课目的与要求:了解CRH5型动车组辅助变流器工作原理，了解CRH5型动车组低压辅助供电原理。
3.5.1概述
辅助供电装置系统组成：
分成两个动力单元，一个动力单元由3个动车和一个拖车组成（M-M-T-M）,另一个动力单元由2个动车和2个拖车组成（T-T-M-M）。
辅助变流器
蓄电池
充电机
3.5.2技术指标
1.辅助变流器的输出特性
额定电压380V+中性线
电压变化±5%
总谐波失真 ≤10%
额定频率 50HZ
重点、难点、重点：CRH5型动车组辅助变流器工作原理
及采取措施:
难点：CRH5型动车组辅助变流器工作原理
措施：举例讲解
教具和参考书:《动车组辅助电气系统与设备》
时间分配
教学内容
教学环节
1＇
2＇
37＇
4＇
1＇
检查学生的出勤情况
简单介绍
CRH3型动车组辅助供电系统组成。
第三章辅助供电系统
3.5 CRH5型动车组辅助供电系统
频率变化 ±2%
2.输出功率
夏季 530kvA
冬季 525kvA
3.5.3工作原理
辅助变流器从电路角度看，包括以下内容：
一个单极形式线路隔离开关
一个输入滤波器、两个斩波器、两个高频变压器、两个单相桥式整流桥、一个中间滤波器、一个三相辅助逆变器、一个输出滤波器、一个EMI滤波器、一个输出遥控开关、一个辅助变流器控制器、一个手段隔离开关。
动车组辅助供电教案02
郑州铁路局郑州职工训基地
理论教师授课教案
复习旧课要点: 1、辅助供电系统的组成与分类。
2、辅助供电系统的设备与容量。
新课课题: 第一章动车组辅助供电系统概述
第一节动车组电气设备
课堂类型：讲授新课
授课目的与要求: 了解CRH1型、CRH2型、CRH3型、CRH5型
电气设备的布置与分类，了解电气系统试验
的内容。
重点、难点、重点：1、CRH2型电气设备的布置与分类及采取措施: 2、CRH5型电气设备的布置与分类
难点：1、CRH2型电气设备的布置与分类 2、CRH5型电气设备的布置与分类
措施：举例讲解
教具和参考书: 《动车组辅助电气系统与设备》。
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ﻬ《铁总兼职师资培训第八期》教案单位：成铁局贵阳职培基地教师姓名：翁妍菁编写时间: 20１5年10月26日一、设疑提问，导入课程主题(3分钟)(提问法）导入：思考：人生最重要的是什么?二、传统健康与现代健康的区别（5分钟）(讲授法)“健康不仅是躯体没有疾病,还要具备心理健康、社会适应良好和有道德”（国际卫生组织)三、举例说明健康的重要(5分钟)(案例法）1、富人没有健康是白忙一生2、穷人没有健康是雪上加霜3、美国哈比博士的健康论4、全球健康调查数据5％－---真正的健康人群20%---－患有疾病，需要看病的人群75%---- 亚健康人群四、思考:哪些因素引起健康问题(3分钟)(提问法）1、环境2、生活方式3、工作环境与过程4、压力五、结束：赫拉克里特：生命因健康而美丽建议:做好个人健康规划提出问题,在思考的过程中找出主题从图示展开介绍现代健康概念的四个方面通过大量图片的展示来说明健康的重要用轻松的图片引出严肃的话题通过残疾孩子《千手观音》的表演结束内容。
牵引负荷为一级负荷,牵引变电所有两路独立的电源进线。
供电臂（供电分区）：牵引变电所馈线到接触网末端的供电电路。
各牵引变电所间循环换相，使各供电臂电压不同相。
电分相:电分相绝缘装置串接在分区所或变电所出口的接触网中，将不同的供电分区分开,避免不同电压或不同相位的两相邻供电分区相互连通而形成短路。
分区所：增加供电的灵活性,在两个牵引变电所的分区中间设分区所。
分相绝缘装置并联断路器或隔离开关实现牵引网不同运行方式(单边供电、双边供电、越区供电)。
(1)单边供电单边供电：分区所内与分相绝缘装置并联断路器或隔离开关打开,机车/动车取流来自一个牵引变电所。
(2）双边供电此时学生应该注意听教师对牵引供电系统主要结构的讲解，因为此处是重点知识，同时也应积极回答相应的问题,进行认真的思考。
重点,学生认真听讲供电臂电力系统牵牵牵牵电力系统牵引变电牵引变电牵引变电牵引变电双边供电:分区所与分相绝缘装置并联断路器或隔离开关合上，机车/动车取流来自两个牵引变电所。
(3)越区供电越区供电：非正常供电方式。
当某一牵引变电所因故障不能正常供电时,故障变电所担负的供电臂,经开关设备由相邻牵引变电所进行临时供电。
2．高速铁路牵引供电系统供电方式2.1直接供电方式（TR）与单边供电方式对比，加深理解以变电所故障为例引导学生思考、讨论，推出越区供电方式。
分析越区供电特点。
重点:要求学生必须掌握牵引供电原理。
电力系统牵引变电牵引变电牵引变电牵引变电电力系统牵引变电牵引变电牵引变电牵引变电接触网钢轨CT牵引变电所27.5kV结构简单,投资最少，维护费用低。
直接供电方式的钢轨电位高;对弱电系统的电磁干扰较大。
２.2带回流线的直接供电方式（TRN Ｆ）回流线与接触网同杆架设，两组导线之间有互感,钢轨电流部分由回流线回流。
２.3AT(自耦变压器)供电方式自耦变压器器两端绕组匝数相等；负馈线与接触线同杆架设。
减少对通信线的干扰,降低通信线路迁改费用;钢轨电位降低。
重点：要求学生掌握带回流线的直接供电方式结构特点,以及相对于直接供电方式的优越性重点难点：要求学生掌握带回流线的直接供电方式结构特点，以及相对于带回流线的直接供电方式的优越性。
I接触网钢轨回流线牵引变电所III27.5kV供电臂 距离增长外部电源投资减小分相数 量减小 变电所的 数量减少有利于列车高速运行nnI /2自耦变压器自耦变压器自耦变压器II /2I /225kV2×kV接触网钢负馈线牵引 变电所27.5kV牵引变压器断路器避雷针牵引变电所室内部分GIS开关柜京津城际铁路AT所GIS 开关柜施工中的贵阳北高铁枢纽变电所为减少牵引供电系统对电力系统电能质量的影响，高速铁路普遍采用大容量、高电压的电源为牵引变电所供电。
普遍选用交-直－交型机车（动车组)。
高速铁路多采用AT供电方式。
高速铁路开关设备采用GIＳ组合电器是大趋势。
3．2接触网主要设备结构３．2.1支柱与基础站场:硬横梁+吊桩两根支柱顶上安装金属钢梁，金属钢梁下悬挂绝缘子通过绝缘子悬挂或通过吊住连接腕臂悬挂承力索，下部固定绳连接定位器。
软横跨,与硬横跨作对比,加深学员印象。
为了减少接触网支柱基础施工对路基的稳定性影响,客运专线接触网支柱基础一般采用机械钻孔灌注桩基础。
侧面限界不小于310０mm，以满足开行高速列车和线路大型机械养护要求。
京津城际:基础为站后专业施工,路基段不连续且基础数量少,受机械设备等因素制约，仍采用人工开挖基坑。
3.２支持装置与定位装置京石客专铝合金腕臂及定位装置：铝合金腕臂定位系统：腕臂管及腕臂连接件、承力索支撑线夹、腕臂支撑及其连接件、定位管、定位环、定位器均采用高强度铝合金材料。
防腐性能好、重量轻、比强度高,外观美化，安装简便,便于施工,无需维护。
材料：黑-PVC工艺：注塑工艺定位管腕臂底座支持装置定位装置定位器矩形管铝合金定位器折角型矩形管铝合金定位器3.3接触悬挂高速接触网悬挂方式主要有三种,即复链、简链、弹链。
国外经验表明，三种悬挂方式均能满足时速３00ｋm／ｈ以上高速运营要求。
复链型悬挂（主要代表国家为日本）的性能最为优越，接触网弹性最为均匀,接触线的动态抬升量也最小，最适合于高速运行。
但因增加了一根辅助乘力索,结构变得较复杂，施工及运营维护不方便，事故抢修难度大。
弹性链形悬挂(主要代表国家为德国）因在悬挂点处增加了一根弹性吊索,可改善接触网的弹性不均匀性，但接触网动态抬升量较大，导线容易产生疲劳,且弹性吊索安装、调整工作量大，事故抢修难度也较大。
简单链形悬挂(主要代表国家为法国）弹性不均匀度较大，动态接触力标准偏差较弹链和复链大，但能够满足高速弓网受流要求，接触网可达到预期的使用寿命（250万弓架次以上)，且国内具有丰富的设计、施工及运营经验，更适合我国国情。
接触线３.4补偿装置在断线后圆周的棘齿直接与伸出的挡板相碰，从而实现断线制动。
在断线时对棘齿的冲击比较大，可能会造成打齿现象。
打齿后需要更换轮体。
在断线后圆周两侧的棘齿与V型开口的制动板接触，从而实现断线制动。
圆周棘齿分布较多断线制动可靠，制动距离比较短，而且制动后对棘齿没有较大的损伤。
可以重复多次使用。
这种棘轮补偿装置在断线后轮体下落，轮体圆周侧面棘齿与V型开口的制动板接触实现制动。
为了保证断线迅速制动及制动的可靠性在轮体圆周侧面平均分布了1８0个棘齿（圆周棘齿圆周分部有３６个棘齿），制动板的V型开口也与轮体的断面相同,轮体下落时完全保证了迅速、可靠的制动(断面图如下所示)。
3.5锚段关节三跨和五跨关节在中部过渡,跨中两支接触线相对于悬挂点高出50mm；四跨关节在定位点过渡,两支悬挂在中心柱外侧第一难点：结合锚段关节立面图和平面图讲解其结构吊弦之间形成一等高过渡段,非支从第一吊弦电点开始抬升,中心柱定位一般按不受力设计。
各国的运营经验表明,只要锚段关节安装调整得当,无论三跨、四跨、五跨，均可取得满意的受流效果。
五跨关节内侧两转换柱处非支接触线抬高量一般为150ｍm,因处于受电弓动态包络线内,故仍需采用定位器,且该定位器需要特殊设计,特别是五跨绝缘关节的转换柱处。
相对而言，四跨关节的安装调整较为容易,无需采用特殊定位器,且安全性较好。
京津城际采用了五跨关节形式。
四跨绝缘锚段关节：五跨绝缘锚段关节：３.６无交线岔两支无交线岔：这种线岔形式适合于与正线相连的车站到发线道岔。
和功能。
受电弓通过无交叉线岔的情形: 结合图例讲述无交线岔优越性及两支无交线岔不足，并与有交线岔作对比。
重点讲解无交线岔优点图中：1关节和5关节为四跨非绝缘锚段关节,2 关节和4关节为五跨非绝缘锚段关节(相邻2支悬挂各形成一个锚段关节）。
锚段关节式无交叉线岔,适用于受电弓工作宽度较小和机车需要高速通过的情况：无交线岔优点:无论正线还是侧线高速行车，受电弓的转换过渡都非常平缓,并可保证行车安全。
无交线岔缺点:接触网的布置相对复杂,施工调整比较麻烦。
3.７电分相电分相是为了适应电力机车或动车组高速运行的需要而实现地面过电分相自动转换的一种装置。
自动过分相一般分为两种方式:车上自动过分相(空段方式）地面自动过分相（切换区段方式）锚段关节式电分相（７跨式）防止受电弓短接不同相位的接触网，多弓用或不用高压母线连接时,L<D1自动过分相方式１: 车上自动过分相在空段位置，列车断电滑行通过。
列车在到达空段之前,接收来自切换用地面装置的信息,使得车载断路器断开,在通过空段之后,通过地面装置的信息闭合断路器,成为可牵引状态。
这种方式将受到线路坡度等地形条件的限制。
自动过分相方式２：地面自动过分相幻灯片演示车上自动过分相基本过程普速铁路机车过分相过程。