高速电气化铁路概述
电气化铁路基础知识
电气化铁路基础知识制作人：林彬彬一．电气化铁路概述在铁路运输中，主要有三种牵引形式：蒸汽牵引、内燃牵引和电力牵引。
蒸汽牵引是铁路上最早采用的一种牵引形式，至今已有170余年的历史。
因为它热效率低、燃料消耗大、污染环境重，严重影响铁路技术经济效能和铁路运输能力的提高，从20世纪60年代开始，已经逐渐被淘汰。
而内燃牵引和电力牵引，在技术上比较先进，是2 0世纪40年代以后才发展起来的，它们功率大、热效率高、过载能力强，能更好地实现多拉快跑，提高铁路的运输能力，所以发展很快。
特别是电力牵引，它除了具有上述优点外，还能综合利用资源和不污染环境，是今后发展的主要一种牵引形式。
二．世界电气化铁路的发展史世界上第一条电气化铁路和第一台电力机车是1879年5月31日德国西门子和哈尔斯克公司研制和制造的，这条电气化铁路全长只有300M。
1881年西门子和哈尔斯克公司又修建了一条2.45千M 长的电力线路.1895年美国在5.6千M长的隧道区段内修建了一条675V的直流电气化铁路。
同年，日本在京都的下京区修建了一条6.7千M长的550V的直流电气化铁路。
1902年意大利在瓦尔切里纳线上修建了一条三相交流电气化铁路。
在最初，电气化铁路修建在工矿线路和一些大城市近郊线路上。
后来，随着工业的发展，逐渐发展到城市之间和运输繁忙的铁路干线上来了。
到了20世纪50年代，一些工业发达的国家，为了完成急剧增长的运输任务，以及与其他运输业的竞争的需要，开始大规模地进行铁路运输业的现代化建设，主要是牵引动力现代化的建设。
因此，电气化铁路的建设速度不断加快，修建的国家逐渐增多。
电气化铁路发展最快的时期是60年代，平均每年修建达5000多km。
到70年代末，在工业发达的西欧、日本、前苏联，以及东欧等国家，运输繁忙的主要铁路干线就已经实现了电气化，而且基本上已经成网。
现在，这些国家正在集中力量修建时速200km以上的高速电气化铁路。
从70年以后，一些发展中的国家，如印度、朝鲜、土尔其、巴西、智利、摩洛哥等电气化铁路发展也很快，特别是我国的电气化铁路更有了飞速的发展。
电气化铁路基本知识
用以支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱或其它建筑物 要求：尽量轻巧耐用，有足够的机械强度，方便施工和检修。
定位装置：括定位管、定位器、支持器及其连接零件。
作用：是固定接触线的位置，在受电弓滑板运行轨迹范围内，
保证接触线与受电弓不离，使接触线磨耗均匀，同时将接触 线的水平负荷传给支柱。 要求：同支持装置。 支柱与基础：承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷， 并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。
接触网的组成
接触网：接触网是沿铁路上空架设的一条特殊形式的输电线
路。 组成：接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础。 接触悬挂：接触线，吊弦，承力索和补偿器及连接零件。 要求：的弹性应尽量均匀、接触线对轨面的高度应尽量相等、 有良好的稳定性、结构及零部件应力求轻巧简单，做到标准 化，以便检修和互换，缩短施工及运行维护时间（抗腐蚀能 力和耐磨性，以延长使用年限）。 作用：将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车 支持装置：腕臂、水平拉杆（或压管）、悬式绝缘子串、棒 式绝缘子及吊挂接触悬挂的全部设备。
电气化铁路基础知识
电气化铁路的组成：电力机车、牵引接触网、
牵引变电所 。又称为电气化铁道的“三大元 件 ”。 电力机车（了解）碳滑板长度(最大工作范 围)1250mm，允许工作范围950mm，受电 弓接触压力70±10N。(68.6±9.8N)。 我国电气化铁道牵引网是采用工频单相25KV 交流制。
跨步电压一定会触电，发现有跨步电压危险
时，应单足或并足（即蛙跳）跳离危险区。 以下工作禁止在带电的接触网上进行：攀登 机车，客车，保温车，罐车的车顶，站在高 手闸制动台上拧闸，使用软管冲洗机车车辆 上部。
铁路的安全系统由行车安全、劳动安全、设
电气化铁道概述PPT课件
第一节 电气化铁道概述
项目一 电气化铁道组成及受电弓基本参数 项目二 供电方式 项目三 接触网组成 项目四 接触悬挂的类型
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第一节 电气化铁道概述
项目一 电气化铁道组成及受电弓基本参数
1．火车的发明
1825年9月27日，世界上第一条行驶蒸汽机车的永久性公用 运输设施，英国斯托克顿——达灵顿的铁路正式通车了。在盛况 空前的通车典礼上，由机车、煤水车、32辆货车和1辆客车组成 的载重量约90吨的“旅行”号列车，由设计者斯蒂芬森亲自驾驶， 上午9点从伊库拉因车站出发，下午3点47分到达斯托克顿，共运 行了31.8公里。
应用范围： 在我国很
少采用。
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3．越区供电 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，经分区亭开关设备与相邻供电臂接通，由相邻牵 引变电所进行临时供电 措施。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
应用范围：
越区供电增大了该变电所主变压器的负荷，对电器设备安
全和供电质量影响较大，因此，只能在较短时间内实行越区供
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二、牵引供电系统的供电方式
牵引供电系统可能对临近线路的影响 静电感应电压影响 处于电场内的架空通讯线路将产生静电感应电位 电磁感应影响 观音坝实验：接触网与架空线相距100m，平行长度18.3m， 接触网短路电流 I k＝1140A，实测纵电动势787～824V 杂音干扰 谐波成分在通信中产生感应电压，形成通信中的杂音。
器，其中心抽头与钢轨联结。
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自耦变压器供电方式具有良好的防干扰性能 ，但是 也存在半段效应。
图中，AT1 AT2间可以有效消除干扰，但是，AT2和 机车间的干扰不能消除。
电气化铁路概述
第一章电气化铁路第一节电气化铁路的优越性我国铁路运输的牵引动力，目前主要有蒸汽牵引、内燃牵引和电力牵引三种形式。
以电力牵引作为主要牵引方式的干线铁路称为电气化铁路。
我国第一条电气化铁路始建于1958年，1961年8月15日宝鸡——风州段91km建成通车，采用了较先进的单相工频交流供电方式。
到2005年底，我国已建成电气化铁路两万公里，成为继俄罗斯、德国之后世界第三电气化铁路大国。
目前，世界高速电气化铁路最高已达330km/h（德国汉诺威——柏林），最高试验速度已达515km/h（法国巴黎——勒芒——图尔）。
我国于1998年已建成广深为200km/h的高速电气化铁路，秦沈试验为321.5km/h。
到2020年，我国将达到电气化铁路总里程5万公里，是铁路建设的高潮。
电气化铁路的优越性，主要表现在以下几个方面：一、能多拉快跑，提高运输能力。
由于电力机车功率大、速度快，因而能多拉快跑，提高牵引吨数，缩短在区间运行时间，从而可以大幅度提高运输能力。
二、能综合利用资源，降低燃料消耗。
由于电力机车的能源可以来自多方面，因而可以综合利用资源，即是在纯火力发电的情况下，电力机车总效率也可达25%左右，为蒸汽机车的四倍多。
三、能降低运输成本，提高劳动生产率。
由于电力机车构造简单，牵引电动机和电气设备工作稳定可靠，因而机车检修周期长，维修量少，可以减少维修费用和维修人员。
电力机车不需要添煤、加水和加油，整备作业少，宜长交路行驶，因而可以少设机务段，乘务人员和运用机车台数相应减少。
这样就降低了运输成本，提高了劳动生产率。
四、能改善劳动条件，不污染环境。
由于电力机车没有煤烟，使机车乘务员不受有害气体侵害，同时也对沿线的环境不产生污染。
第二节电气化铁路的组成电气化铁路是由电力机车、牵引变电所和接触网组成的。
一、电力机车——用电力驱动的机车。
电力机车由机械、电气和空气管路系统组成。
机械部分，主要包括车体和走行部分。
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。
高速电气化铁路概述
• 1 高速铁路的概念 • 2 国外高速铁路发展现状 • 3 我国高速铁路建设规划 • 4 我国高速铁路技术体系 • 5 高速铁路牵引供电系统关键技术 • 6 第六次大提速的基本框架
1 高速铁路的概念
1.1 高速铁路的定义 1.2 高速铁路的优点
1.1高速铁路的定义
世界公认：最高运行速度达到200公 里/ 小时及以上的铁路为高速铁路。
1067.2km的行程。均旅行速度达到了
306.36km/h，从而创造了全世界轨道列车
1000km以上连续行驶和1000km运行最快的
两个记录。
此次试验，该列车在技术上完美无缺，
未出现变压器、牵引电机、甚至减速齿轮传动 过热现象，受电弓及转向架也未出现任何问题。
2.3日本高速铁路网
2.4法国高速铁路网
• 外部运输成本低：比飞机、汽车等运输便宜。 • 运行准时：如：日本列车晚点率为0.3%，且晚点1分
钟即统计晚点；西班牙承诺晚点5分钟即退回全部票 款。
高速铁路的优点
• 安全可靠：高速铁路自投入运营以来， 除1998年6月3日德国因车轮发生一起事 故外，从未发生旅客伤亡事故。
• 不受气候的影响：先进的列控系统作保 证
2.1世界高速铁路的营业里程（2005年 止）
2.2 世界高速铁路最高试验速度纪录
406.9 380 331
515.3
世界高速铁路最高试验速度纪录
•
另外： 2001年5月26日，法国TGV
531高速列车，从法国北部城市加来--法国南
部城市马赛的圣·夏尔车站， 全程用时3小时
29分47秒，完成了从北到南纵贯法国本土
• 社会经济效益好：方便、快捷、便宜、 环保、安全。
高速发展的中国电气化铁路
高速发展的中国电气化铁路引言中国的电气化铁路系统是全球最庞大、最先进的铁路网络之一。
自改革开放以来，中国的电气化铁路系统取得了巨大的进展，成为国家现代化交通基础设施的重要组成部分。
本文将探讨中国电气化铁路的发展历程、技术特点以及对中国经济社会发展的重要影响。
发展历程中国的电气化铁路建设始于20世纪50年代，当时铁路系统仍然主要依赖蒸汽机车牵引。
随着工业化进程的加快，对铁路运输能力的需求不断增长，电气化铁路作为一种现代化的运输方式迅速崛起。
在1970年代，中国开始采用直流电气化技术，首先在京沪铁路上进行试验并逐渐推广。
这一技术的成功应用为中国的电气化铁路发展奠定了基础。
接下来，中国相继开展了北京铁路局、上海铁路局、广州铁路局等电气化铁路项目的建设，逐步形成了较为完善的电气化铁路网。
到了1990年代，中国开始引进交流电气化技术。
交流电气化技术相比直流电气化技术具有更高的运行效率和更大的输电距离，因此被广泛应用于中国的高速铁路建设。
2008年，中国推出了首条时速达到350公里的高速电气化铁路——京沪高铁，标志着中国高速电气化铁路时代的到来。
技术特点中国电气化铁路系统具有以下几个技术特点：高速化中国的电气化铁路系统拥有世界上最快的高速列车。
目前，中国的高速铁路列车时速已经超过350公里，部分线路甚至可以达到时速400公里。
高速化的电气化铁路系统极大地提高了运输效率，缩短了城市之间的交通时间，提升了人民的出行便利性。
线路密度高中国电气化铁路系统的线路密度也是全球最高之一。
该系统覆盖了全国大部分城市，连接了中国的东西南北各大区域。
这种高密度的铁路线路网络为中国的经济发展、人口流动提供了重要的支撑。
先进的信号控制技术中国电气化铁路系统采用了先进的信号控制技术，实现了列车运行的精确控制和安全保障。
通过智能信号系统，列车可以实现精确定位、自动控制和调度。
这种先进的信号控制技术有助于提高列车的安全性和运行效率。
环保可持续中国电气化铁路系统采用了绿色、环保的能源供应方式。
电气化铁路基础知识
1958~ 动力来源：
电 代表机型：SS
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城市轨道交通牵引系统
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城市轨道交通牵引系统
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5)架空式接触网的组成和结构
✓ 支持装置
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电气化铁路牵引系统
5)架空式接触网的组成和结构
✓ 支持装置
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电气化铁路牵引系统
5)架空式接触网的组成和结构
✓ 支持装置
在隧道内由于空间受限 支持装置进行了简化。
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电气化铁路牵引系统
5)架空式接触网的组成和结构
电气化铁路基础知识
主要内容
1、电气化铁路的发展 2、电气化铁路的组成
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绪论
2.电气化铁道的出现 电力牵引在现实生活中最好的体现就是电力机车。
蒸汽机车
内燃机车
电力机车
1952~2007 动力来源：
煤、水
1958~ 动力来源：
柴油 代表机型：DF
二、接触网检修的修程 接触网的检修分为小修和大修两种修程。
三、接触网检修的作业方式 接触网检修的方式根据在作业过程中，接触网是否带电的情况分为停电作业 和带电作业。
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(完整版)电气化铁道概论
高速铁路是指由新一代列车提供的时速在200～350km甚 至更高的铁路快速运营服务。
1983年开通第一条现
1964年开始，新 代化高速铁路，高速
干线总长度达
列车TGV运行速度为
1835公里，高速 300～350km/h，
列车客运量为世 最高试验速度为
界之最。
515.3km/h
日本
法国
1985年开始研究 ICE高速列车， 1991年投入运营, 有高速铁路700 多公里，高速列 车最高运行速度 达330km/h
目录
Ⅰ、电气化铁路概述 Ⅱ、电气化铁路牵引供电系统原理 Ⅲ、牵引供电系统的负荷特性 Ⅳ、电气化铁路对电力系统的影响及对策 Ⅴ、对电力系统供电方案的建议 Ⅵ、接触网关键技术
Ⅰ、电气化铁路概述
一、电气化铁路发展历史
1825年英国人修建了世界上第一条铁路，开创了人类轨 道交通新纪元。我国于1881年修建第一条铁路——唐山至胥 各庄煤矿铁路，1909年由詹天佑工程师主持的我国第一条自 主设计修建的铁路——京张铁路通车，拉开了我国铁路发展 的序幕。
世界第一条高速电气化铁路——日本东海道新干线 （东京－新大阪）于1964年10月建成通车，最高时速 210km/h，开创了高速铁路的先河。随着1983年9月，法国 东南高速线（巴黎－里昂）建成通车，掀起了世界高速铁 路建设的高潮。随后德国、西班牙等国家也开始大力发展 高速铁路，到目前为止全世界已建成高速铁路约6050km。
“十一五”铁路规划
将建成新线19，800公里，其中客运专线9，800公里，既有 线复线8，000公里，既有线电气化15，000公里。
2010年，全国铁路营业里程将达到95，000公里，其中复线 里程42，750公里，电气化里程42，750公里。
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高速铁路的优点
• 对环境污染小：高速电气化铁路，被称为“绿色交通 工具”，对大气环境几乎没有污染。 如：飞机、汽车一氧化碳排放量分别是常规铁路的158 倍和130倍。氮氧化碳分别是4.9倍和11.4倍。一氧化 碳分别是4.3倍和2.6倍。
• 外部运输成本低：比飞机、汽车等运输便宜。 • 运行准时：如：日本列车晚点率为0.3%，且晚点1分
高速铁路的优点
• 旅行时间短：比飞机慢，但节省去回飞机场时间；比其他 运输工具都快。
• 客货运量大：如：客运列车最大载客量可达1300人/列。货 运重载可达5000-5500吨、2万吨列车，且密度大。
• 土地占用面积小：一条双线铁路运输能力，相当于一条双 向八车道高速公路的运输能力。
• 能源消耗低：高速列车的每人·公里能耗约为汽车、飞机 能耗的1/5。由于高速铁路采用电力机车牵引，与消耗石油
1067.2km的行程。均旅行速度达到了
306.36km/h，从而创造了全世界轨道列车
1000km以上连续行驶和1000km运行最快的
两个记录。
此次试验，该列车在技术上完美无缺，
未出现变压器、牵引电机、甚至减速齿轮传动 过热现象，受电弓及转向架也未出现任何问题。
2.3日本高速铁路网
2.4法国高速铁路网
高速电气化铁路概述
1.1高速铁路的定义
世界公认：最高运行速度达到200公 里/ 小时及以上的铁路为高速铁路。
我国规定：新建铁路列车最高运行
时速
≮250km，改建铁路列车最高运行时速 ≮200km，可称之为高速铁路；
时速160～200km铁路称为快速铁 路(准高速铁路)。
1.2 高速铁路的优点
钟即统计晚点；西班牙承诺晚点5分钟即退回全部票 款。
高速铁路的优点
• 安全可靠：高速铁路自投入运营以来， 除1998年6月3日德国因车轮发生一起事 故外，从未发生旅客伤亡事故。
• 不受气候的影响：先进的列控系统作保 证
• 社会经济效益好：方便、快捷、便宜、 环保、安全。
2 国外高速铁路发展现状
• 2.1 世界高速铁路的营业里程（2005年止） • 2.2 世界高速铁路最高试验速度纪录 • 2.3 日本高速铁路网 • 2.4 法国高速铁路网 • 2.5 德国高速铁路网 • 2.6 轨道运输的发展趋势 • 2.7 日本高速铁路运营
2.5德国高速路网
2.6 轨道运输的发展趋势
2.1世界高速铁路的营业里程（2005年 止）
2.2 世界高速铁路最高试验速度纪录
406.9 380 331
515.3
世界高速铁路最高试验速度纪录
•
另外： 2001年5月26日，法国TGV
531高速列 全程用时3小时
29分47秒，完成了从北到南纵贯法国本土