电气化轨道交通新技术剖析

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浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术现代轨道交通车辆电气牵引技术是近年来得到广泛应用和发展的一项重要技术。

随着社会的进步和科技的发展,人们对交通运输的要求越来越高,尤其是对于轨道交通的安全、舒适和效率要求日益增加。

电气牵引技术的应用,能够提高轨道交通车辆的性能和运行效率,为人们的出行提供更加便捷和舒适的方式。

本文将就现代轨道交通车辆电气牵引技术进行浅析。

一、电气牵引技术的优势传统的内燃机车辆使用柴油或汽油作为动力源,具有功率密度高、燃油利用率低和排放污染大的特点。

而电气牵引技术则采用电力作为动力源,通过电能转换为机械能,具有节能环保、响应速度快和运行平稳安全的优势。

电气牵引技术还可以实现制动能量回馈,将制动能量转化为电能储存起来,进而减少能源的浪费,提高能源利用率,降低运营成本。

电气牵引技术在现代轨道交通车辆中得到了广泛的应用。

二、电气牵引技术的关键技术1. 电力系统电气牵引技术的关键在于电力系统的设计和实施。

电力系统包括供电装置、牵引供电装置、电机和电力电子变流器等组成部分。

电力电子变流器是电气牵引技术的核心设备,能够实现电能的转换和控制,将直流或交流电源转换为恰当的电能输出给电机。

通过电力电子变流器实现电机的调速控制,提高牵引效率,降低能源损耗。

电力系统还需要具备对牵引电机的保护和监控系统,以确保牵引电机的安全稳定运行。

2. 牵引电机牵引电机是电气牵引技术的关键设备,它直接影响着车辆的性能和运行效率。

在现代轨道交通车辆中,常见的牵引电机包括异步电机、同步电机和永磁同步电机等。

这些电机具有结构紧凑、功率密度大和效率高等特点,能够满足车辆在不同运行条件下的牵引需求。

牵引电机还需要具备起动、加速、恒速和制动等多种工况的性能要求,因此需要在设计和制造过程中兼顾这些方面的需求。

3. 制动系统制动系统是电气牵引技术中的另一个重要组成部分,它直接关系到车辆的安全和制动性能。

电气牵引技术中常见的制动方式包括电阻制动和再生制动。

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术1. 引言1.1 现代轨道交通车辆电气牵引技术简介现代轨道交通车辆的电气牵引技术是指利用电力来驱动车辆的一种技术。

随着科技的进步和社会的发展,电气牵引技术在轨道交通中的应用越来越广泛。

电气牵引技术通过将电力转化为机械动力,实现了轨道交通车辆的运行,提高了运输效率和安全性。

电气牵引技术的优势主要体现在能源利用效率高、环保、车辆运行平稳等方面。

相比传统的燃油牵引技术,电气牵引技术具有更高的能量转化效率和更低的排放,符合环保和节能的发展趋势。

目前,电气牵引技术在轨道交通领域正不断创新和发展。

未来,随着新能源技术的不断成熟和智能化水平的提高,电气牵引技术将更好地满足现代轨道交通的需求,同时也将在环保和安全等方面发挥更大的作用。

电气牵引技术对现代轨道交通具有重要意义,具有广阔的应用前景和发展空间,将成为未来轨道交通发展的重要引领技术。

2. 正文2.1 电气牵引技术在轨道交通中的应用电气牵引技术在轨道交通中的应用是现代城市轨道交通系统中最重要的组成部分之一。

通过电气牵引技术,轨道交通车辆可以实现高效、稳定的运行,同时也能够降低运营成本,减少能源消耗和环境污染。

电气牵引技术可以提高轨道交通车辆的整体性能。

相比传统的机械传动系统,电气牵引技术在启动、加速和制动等方面具有更高的效率和精准度,有利于提升车辆的运行速度和运行效率。

电气牵引技术还可以实现车辆的智能控制和监测,提高了车辆的安全性和可靠性。

电气牵引技术在轨道交通系统中具有灵活性强的特点。

电气牵引系统可以根据不同的运行需求和路况灵活调整功率输出,适应不同运行条件下的轨道交通需求。

而且电气牵引技术还可以实现能源回馈和再生利用,节约能源消耗,减少对环境的影响。

电气牵引技术在轨道交通中的应用为现代城市轨道交通系统带来了巨大的发展机遇和挑战。

随着技术的不断创新和发展,电气牵引技术将会在未来的轨道交通系统中发挥越来越重要的作用,为人们提供更加便捷、快速、环保的出行方式。

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术现代轨道交通车辆电气牵引技术是指通过电力系统将车辆推动起来的技术,其作用是让车辆能够以便捷、高效的方式运行,同时也是提高城市交通效率和减少交通污染的重要手段之一。

该技术主要涉及到功率电子、控制理论、电子元器件、驱动技术等多个方面。

首先,轨道交通车辆电气牵引系统的核心是功率电子器件,包括IGBT、MOSFET等器件。

IGBT是一种集成了场效应晶体管和双极性晶体管的功率半导体器件,具有高可靠性、低开关损耗、高开关速度等优点,是现代轨道交通车辆电气牵引技术的主要应用之一。

它可以将3相电源提供的交流电变换成直流电,实现车辆的电气牵引。

其次,轨道交通车辆电气牵引技术中的控制理论包括闭环控制理论、PID控制理论等等。

其中,PID控制理论是汽车电气化转速控制系统的基本控制方法之一,通过对系统的反馈信号进行比例、积分、微分的计算,实现对电机电流、转速和输出力矩的控制,保证系统的稳定性和精度。

此外,电子元器件也是影响轨道交通车辆电气牵引技术的关键因素。

电子元器件能够高效地抵抗车辆在运行中产生的辐射和磁场等外界干扰,同时还能够提高整个电气系统的抗潮湿、耐振动、抗冲击的环境适应性。

最后,轨道交通车辆电气牵引技术中的驱动技术主要指的是电动汽车驱动系统,其设计的目的是实现高效、节能、环保、稳定的汽车动力系统。

同样,驱动技术也要考虑汽车运行的各种情况,例如推动起动的时候、加速和减速过程的控制和调节,以及车辆的刹车令系统等等。

总的来说,现代轨道交通车辆电气牵引技术可以实现对电力系统、控制理论、电子元器件、驱动技术等多个方面的综合优化,让轨道交通车辆能够以更加高效、快捷、安全、低碳的方式进行运营,从而更好地服务于人们的出行需求。

未来,随着我国城市化的不断加速,轨道交通车辆电气牵引技术也将会面临更为广阔的应用场景和更为丰富的发展机遇。

电气工程在轨道交通领域中的应用与创新

电气工程在轨道交通领域中的应用与创新

电气工程在轨道交通领域中的应用与创新近年来,电气工程在轨道交通领域中扮演着越来越重要的角色。

通过电气工程的应用与创新,不仅提高了轨道交通系统的效率和安全性,还为城市的发展带来了巨大的变革。

本文将介绍电气工程在轨道交通领域中的主要应用领域和创新技术,并分析其对城市发展的影响。

1. 电力供应与传输系统的创新在轨道交通系统中,电力供应和传输是至关重要的环节。

传统的电气系统往往采用直流输电方式,但这种方式存在能量损耗大、线路成本高等问题。

现在,通过应用交流输电技术,可以将高压交流电输送到轨道交通系统中,大大提高了电力的传输效率。

此外,采用先进的变电站系统,可以实现轨道交通系统对电力的可靠供应。

例如,通过智能变电站技术,可以实时监测电力供应情况,自动调节电流和电压,确保轨道交通系统的正常运行。

此外,利用新型的储能技术,可以在能量过剩时将多余的电力储存起来,以备不时之需。

2. 信号与控制系统的创新在轨道交通领域,信号与控制系统起着至关重要的作用。

传统的信号系统往往采用硬件方式实现,但这种方式存在维护成本高、信号灵活性差等问题。

现如今,随着物联网和人工智能技术的发展,轨道交通系统中的信号系统也迎来了创新。

通过应用先进的信号与控制系统,可以实现列车的自动化驾驶和运行调度。

例如,利用智能感知技术,信号系统可以实时获取列车位置和速度信息,并通过自主决策算法进行运行管理,从而提高轨道交通系统的运行效率和安全性。

3. 车辆动力系统的创新电气工程在车辆动力系统方面的创新也为轨道交通领域带来了重大突破。

传统的内燃机动力系统往往存在噪音大、污染物排放高等问题。

现如今,通过采用电力驱动系统,可以实现轨道交通车辆的零排放运行。

由于电力驱动系统的高效性和环保性,越来越多的城市开始使用电力驱动的轨道交通车辆。

例如,地铁和有轨电车等都广泛采用电力驱动系统,以降低能源消耗和环境污染。

此外,随着电池技术和充电设施的不断进步,电动公交车和电动火车也逐渐成为城市公共交通的重要组成部分。

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术现代轨道交通车辆电气牵引技术是指采用电气动力系统进行牵引的技术。

它是轨道交通领域的一项重要技术,具有高效、环保、可靠等优点,被广泛应用于地铁、高铁、有轨电车等交通工具中。

电气牵引技术使用电能作为动力源,通过电机带动车辆行驶。

相对于传统的机械牵引技术,它具有以下优势:1. 高效性:电气牵引技术可以直接将电能转化为机械能,减少能量转换损失,提高能源利用效率。

2. 环保性:电气牵引技术不产生尾气和噪音污染,对环境友好。

3. 可靠性:电气牵引技术具有快速启动、调速范围广、输出力矩大等特点,能够适应各种工况要求,提高车辆的可靠性和安全性。

4. 灵活性:电气牵引技术采用模块化设计,便于系统的组合与更新,具有较强的适应性和扩展性。

电气牵引技术的核心是电机驱动系统,它由电机、控制系统和供电系统组成。

电机是电气牵引技术的动力源,具有高效、可靠、环保等特点。

主要有交流电机和直流电机两种类型。

控制系统负责电机的控制和调速,根据车辆需要提供恰当的电机转矩和速度。

供电系统负责为电机提供稳定的电能,通常采用集电靴或供电装置来接收外部供电并转化为电机所需的直流电。

现代轨道交通车辆电气牵引技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 高速化和快速启动:随着交通速度的提高,对电机的动力性能和控制精度要求越来越高。

电气牵引技术需要具备快速启动和调速功能,以适应高速运行的要求。

2. 节能减排:电气牵引技术的发展要与能源节约和环境保护紧密结合。

采用高效电机、能量回馈技术等手段,减小能量损耗,提高能源利用效率。

3. 自动化和智能化:电气牵引技术与自动驾驶、智能调度等技术的结合,可以实现车辆的自动化运行和智能调度,提高运营效率和安全性。

4. 电池和超级电容技术:随着电池和超级电容技术的不断发展,电气牵引技术也可以采用储能装置作为电源,实现电动车辆的长距离运行。

5. 磁浮技术和无线充电技术:磁浮技术可以大大减小摩擦阻力,提高牵引效率;无线充电技术可以实现车辆在运行中的无缝供电,增加牵引能力。

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术现代轨道交通车辆电气牵引技术是现代城市交通系统中不可或缺的重要组成部分,它可以有效提高列车的动力性能、运行安全和能效,同时还可以降低环境污染,具有良好的可持续性。

本文将对现代轨道交通车辆电气牵引技术进行浅析,从技术原理、发展趋势、应用现状等方面进行探讨,希望能够为读者提供一些有价值的信息。

一、技术原理现代轨道交通车辆电气牵引技术是指利用电力驱动列车运行的技术。

其基本原理就是利用电能将列车的动力传递给牵引机构,从而实现列车的牵引和制动。

电气牵引技术的主要组成部分包括牵引变流器、电机、传动装置以及控制系统等。

在牵引系统中,电能首先通过牵引变流器进行变换和控制,然后由电机将电能转换为机械能,再通过传动装置传递给车轮,实现列车的运行。

在牵引系统中,牵引变流器是起到核心作用的设备,它可以将来自电网的交流电能转换为适合电机工作的直流电能,并且能够通过控制电流的大小和频率来实现对电机的精确控制。

电机则是将电能转换为机械能的装置,它一般采用交流异步电动机或者同步电动机。

传动装置则是将电机输出的转矩和转速传递给车轮的装置,一般采用齿轮箱或者电力传动装置。

控制系统则是对整个牵引系统进行监控和调节的系统,包括传感器、控制器、故障诊断系统等。

二、发展趋势随着社会的不断发展和科技的不断进步,现代轨道交通车辆电气牵引技术也在不断发展和完善。

未来,电气牵引技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 高效能化:未来电气牵引技术将更加注重能效的提高,包括提高电机的效率、降低能源损耗等方面,从而实现更加节能环保的运行。

2. 智能化:未来的电气牵引技术将更加注重智能化和自动化,包括智能辨识系统、自动监测系统、自适应控制系统等,从而实现更加智能化的列车运行。

3. 高速化:随着高速铁路的建设和发展,未来电气牵引技术将更加注重提高列车的运行速度和稳定性,包括提高牵引电机的功率密度、降低车辆的空气动力学阻力等方面。

现代轨道交通车辆电气牵引技术分析

现代轨道交通车辆电气牵引技术分析随着城市化进程的不断加快,城市轨道交通成为城市交通中不可或缺的重要组成部分。

而轨道交通车辆的电气牵引技术是其核心技术之一,直接关系到车辆的性能、安全和可靠性。

本文将对现代轨道交通车辆电气牵引技术进行分析。

一、电气牵引技术的基本原理电气牵引技术是指利用电力驱动轨道交通车辆的运行,它在车辆行驶过程中通过电气设备提供的动力来克服阻力、满足运行速度要求,保证车辆行驶的安全可靠。

电气牵引技术的基本原理是将外部供电的电能转化为机械能,通过车辆的传动系统驱动车轮旋转,实现车辆的运行。

常用的电气牵引技术包括直流电气牵引技术和交流电气牵引技术。

1. 直流电气牵引技术直流电气牵引技术是较早应用于轨道交通的一种电气牵引技术。

其基本原理是利用直流电机作为电机传动系统的核心,通过直流电源和电动机控制系统实现对车辆的控制和驱动。

直流电气牵引技术具有结构简单、可靠性高、调速性能较好等优点,但也存在功率密度低、电机寿命较短、换向设备复杂等缺点。

目前,直流电气牵引技术在一些老式城市轨道交通车辆中仍在使用,但随着技术的发展,交流电气牵引技术逐渐成为主流。

随着轨道交通的快速发展和技术的不断进步,现代轨道交通车辆的电气牵引技术也在不断发展和完善。

其发展趋势主要表现在以下几个方面:1. 高性能控制系统的应用现代轨道交通车辆的电气牵引技术需要具备高效、精准的控制能力,以满足车辆在不同速度、载荷和运行状态下的需求。

高性能控制系统的应用可以实现对电机的精确控制,提高车辆的加速度、制动性能和能效,保证车辆的安全、舒适和可靠性。

2. 高效能电机技术的发展电机是电气牵引技术的核心部件,其能效和性能直接影响到车辆的整体性能。

现代轨道交通车辆电气牵引技术的发展趋势是配备高效能、轻量化、小体积的电机系统,如永磁同步电机、无铁芯线圈电机等技术的应用,以提高车辆的运行效率和能效。

3. 智能化电气牵引系统的应用智能化电气牵引系统是利用先进的控制、监测和诊断技术,实现对车辆电气系统的智能化管理和控制。

现代轨道交通车辆电气牵引技术分析

现代轨道交通车辆电气牵引技术分析随着城市化建设的不断推进和经济的快速发展,轨道交通系统成为了现代城市交通运输的重要组成部分。

而在现代轨道交通系统中,电气牵引技术被广泛应用,成为了轨道交通车辆的重要驱动技术之一。

本文将从轨道交通的发展历程、电气牵引技术的基本原理、技术特点、应用情况和未来发展等方面对现代轨道交通车辆电气牵引技术进行深入分析。

一、轨道交通的发展历程轨道交通作为城市公共交通的主要补充和支撑,对于缓解城市交通拥堵,减少环境污染,提高城市运输效率具有重要意义。

轨道交通系统乘坐平稳、快速、安全、环保等特点,成为现代城市化建设中不可或缺的一部分。

轨道交通系统具有快速、大运量、安全、舒适、环保等特点,是城市公共交通体系中的重要组成部分。

轨道交通系统的历史可以追溯到19世纪,在世界各国的发展史上,轨道交通是一种成熟的并且日益受欢迎的交通方式。

起初,轨道交通系统采用了蒸汽机车牵引列车,后来发展了电力牵引和内燃机牵引等多种形式。

而在现代轨道交通系统中,电气牵引成为了一种主要的驱动技术。

二、电气牵引技术的基本原理电气牵引技术是指利用电动机将电能转换为机械能,实现车辆的牵引和运行。

电气牵引技术在轨道交通车辆中的应用,主要是利用电动机作为驱动力的发动机来实现车辆的牵引。

电气牵引技术主要包括电控系统、变频调速系统、牵引电机等主要部件。

电气牵引技术的基本原理是通过电能转换为机械能,实现车辆的运行。

一般来说,电能由供电系统提供,通过牵引变流器将电能转换为直流或交流,然后通过控制系统控制电动机的转速和扭矩,从而实现车辆的牵引和运行。

1. 高效节能:电气牵引技术利用电能转换为机械能,相比传统的内燃机牵引,具有更高的能量利用效率,能够实现更好的节能效果。

尤其是在城市轨道交通系统中,由于大多数车辆都是停靠式运营,采用电能牵引能够提高能源利用效率,减少能源的浪费。

2. 控制灵活:电气牵引技术采用电动机作为驱动力,可以通过调整电动机的转速和扭矩,实现对车辆的精准控制。

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术现代轨道交通车辆电气牵引技术是轨道交通机车车辆中的核心技术之一,它是指通过电力传动来实现轨道交通车辆运行的技术。

电气牵引技术具有运行效率高、运行环保、操作静音化、占用土地少等优点,在现代轨道交通领域得到了广泛应用。

电气牵引技术的核心是电机的电力传动,其实现的关键是控制系统。

现代轨道交通车辆的电气牵引技术使用的是交流或直流电机,车辆通过电气牵引系统将电能转化为机械能,实现车辆的运行。

车辆的电气牵引系统一般由牵引逆变器、牵引变压器、牵引电机、电抗器、电容器等组成。

电气牵引技术具有以下几个方面的特点:1. 至今,直流电气牵引技术是轨道交通车辆中广泛应用的技术,但随着电力电子设备技术的发展,交流电气牵引技术的应用越来越多。

交流电气牵引技术由于简单的结构和较高的效率而受到广泛的关注和研究。

2. 多级逆变技术正在成为一个新的趋势。

通过多级逆变技术来提高电气转换效率和减少电流波形谐波,以及减轻逆变器的负载,最终可以增强逆变器的可靠性和耐用性,提高车辆的安全性。

3. 电气牵引技术采用电能回馈技术,将车辆的制动能量回馈至电网中,从而实现能量的循环使用。

这是一种节约能源、减少污染的环保技术。

4. 变压器的自耦变压器技术在新一代轨道交通车辆的电气牵引技术中得到了广泛应用,从而提高了电气系统的效率和可靠性。

总的来说,现代轨道交通车辆的电气牵引技术逐渐走向交流电气牵引技术的普及,多级逆变技术、电能回馈技术、自耦变压器技术等也在逐步被应用。

这些新技术的应用,不仅带来了新的机遇和挑战,而且为轨道交通的发展提供了有效的支持和推动。

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术现代轨道交通车辆电气牵引技术是指利用电气能量来驱动车辆进行牵引的一种技术。

它已经成为城市轨道交通领域的主要技术之一,具有高效节能、环保清洁、安全可靠等优点。

本文将从电气牵引系统的基本原理、发展历程、技术特点等方面进行浅析。

电气牵引系统的基本原理是将电能转换为机械能,实现对车辆的驱动。

其主要组成部分包括电源系统、转换系统和传动系统。

电源系统供应高压直流电能,转换系统将直流电能转换为交流电能,传动系统将交流电能转换为机械能,通过轮轴驱动车辆行驶。

电气牵引技术的发展经历了电力机车、直流电气牵引和交流电气牵引三个阶段。

电力机车利用柴油发电机组产生电能,通过电动机驱动轮轴。

直流电气牵引技术利用整流装置将供电网络的交流电能转换为直流电能,再通过电动机驱动车辆。

交流电气牵引技术则直接利用交流电能驱动车辆。

随着电力电子技术的发展,交流电气牵引技术逐渐成为主流。

现代轨道交通车辆电气牵引技术具有以下几个特点。

它具有高效节能的优势。

相比于传统的烧油机械传动方式,电气牵引技术能够更有效地转换电能为机械能,提高能源利用率。

它具有环保清洁的特点。

电气牵引技术不产生尾气和噪音,减少了对环境的污染。

它具有可靠性高的特点。

电气牵引系统使用电子元件作为核心组成,具有较高的可靠性和稳定性,可以保证车辆的长时间稳定运行。

电气牵引技术还具有良好的动力性能和调速控制性能,可以满足不同条件下的运行需求。

现代轨道交通车辆电气牵引技术已经成为城市轨道交通领域不可或缺的技术之一。

随着科技的不断发展和进步,电气牵引技术将进一步完善,为城市轨道交通的发展提供更强的动力支持。

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电气化轨道交通新技术考查暨调查报告1.论述高速铁路供电系统的新技术,包括:a)牵引供电b)牵引变电c)接触网d)SCADAe)电力变配电、贯通线f)综合维修2.解释高速铁路综合调度系统、信号集中CTC及列车控制系统CTCS3。

3.说明高速铁路动车组九大关键技术。

姓名:李道明学号:2013020823020 3专业:交通信息工程及控制一、高速铁路供电系统的新技术1牵引供电电力牵引供电系统包括牵引变电、供电调度、接触网等子系统。

根据高速铁路高速度、高密度、高可靠的特点,弓I入了高速铁路电力牵引供电系统的可靠性、可用性、可维护性和安全性(RAMS )的理念,给出了相关的参考指标要求,指导电力牵引供电系统的设备和装置的选型,通过高质量的技术装备构成高水平的电力牵引供电网络,实现(变电所值班)无人化、(设备)免维护和少维修、(运行)高可靠;明确了高速铁路应满足可靠稳定的供电质量、受流良好的弓网关系、动车组自动过分相等要求,并通过供电调度系统的全方位监控与信息化管理,实现了电力牵引供电系统监控自动化、远动化和运行管理智能化。

1)牵引变电子系统满足可靠稳定的供电质量要求。

其中,采用220kV及以上电源,有利于节能和省地铁路供电电压需要从牵引负荷大小、负荷特性、供电可靠性及电力系统供电条件和对电力系统的影响等方面综合考虑决定;采用2X 25kv供电方式有利于高电能的传输;牵引变压器采用单向接线,有利于动车组高速运行;采用高质量的技术装备,提高牵引供电系统的可靠性。

2)供电调度子系统实现电力牵引供电系统的全方位监控与信息化管理。

提出了“铁路供电调度系统”的新模式,即将原分别设置的牵引供电调度、电力调度两个子系统有机融合在一起,统一了技术平台。

具有遥控、遥信、遥测等功能的铁路供电调度系统与变电所综合自动化系统对接触网自动检测、自动识别和自动报警,使电力牵引供电系统实现智能化和变电所(开闭所、分区所、AT所)无人值班。

3)接触网子系统满足受流良好的弓网关系要求。

新技术攻克了高速列车重联运行接触网关键技术难题双受电弓与上方的接触线密切接触并顺畅滑行是接触网系统的核心技术;奠定了接触网“简统化、标准化、系列化”的坚实基础;实现了接触网与受电弓的安全运行;提高了接触网工程设计的经济合理性;同时降低接触网系统的整体造价,保证接触网与铁路系统整体的协调性。

2、牵引变电电力牵引的专用变电所。

牵引变电所把区域电力系统送来的电能,根据电力牵引对电流和电压的不同要求,转变为适用于电力牵引的电能,然后分别送到沿铁路线上空架设的接触网,为电力机车供电,或者送到地下铁道等城市交通所需的供电系统,为地铁电动车辆或电车供电。

电力牵引的专用变电所。

牵引变电所把区域电力系统送来的电能,根据电力牵引对电流和电压的不同要求,转变为适用于电力牵引的电能,然后分别送到沿铁路线上空架设的接触网,为电力机车供电,或者送到地下铁道等城市交通所需的供电系统,为地铁电动车辆或电车供电。

一条电气化铁路沿线设有多个牵引变电所,相邻变电所间的距离约为40〜50公里。

在长的电气化铁路中,为了把高压输电线分段以缩小故障范围,一般每隔200〜250公里还设有支柱牵引变电所,它除了完成一般变电所的功能外,还把高压电网送来的电能,通过它的母线和输电线分配给其他中间变电所。

牵引变压所分为直流和交流两类。

直流牵引变电所的功能是把区域电网的高压电加以降压和整流,使之成为直流1500伏、750伏或城市交通用600伏电压,再送到接触网,为直流电力机车或电动车辆供电。

交流牵引变电所根据牵引变压器绕组接线不同,又分为三相、单相和三相-两相牵引变电所。

1)三相牵引变电所:变压器原边绕组通常为星形连接,副边绕组为三角形连接。

三角形的一个连接点接铁路行车轨道,另两个连接点分别接牵引变电所左右两侧的供电分区接触网。

由于两侧相位差60。

,需要分段。

这种牵引变电所的优点是变压器副边保持三相,可供变电所本身和地方的三相用电;缺点是变压器的容量未能充分利用。

2)单相牵引变电所:采用1〜2台单相变压器。

用一台单相变压器时,副边绕组的一端接轨道,另一端同时供给左右两侧的供电分区接触网。

为了检修方便,两供电分区采用相关分段加以隔离。

若用两台单相变压器时,其原边绕组分别接到高压三相母线中两对不同的母线上,使三相负载平衡;两个副边绕组按V形接线,公共点接轨道,其余两端分别向两侧的分区供电,并用相关分段。

单相变电所的优点是变压器容量利用较充分。

但地区负荷需专用变压器;简单的单相接线,还影响三相系统的平衡。

3)三相-两相牵引变电所:变压器原边绕组接成T形,与三相高压母线连接;副边为两相连接,共用端接轨道,另两端分别接供电分区,由于两者相位差90。

,两分区也需隔开。

这种形式的牵引变电所一定程度上克服了三相和单相牵引变电所的缺点。

中国早期的牵引变电所大多采用三相牵引变电所,从80年代起出现采用三相一两相牵引变电所。

此外,欧美一些国家由于历史上的原因,还有频率为16卭或25赫的单相牵引变电所,但现在发展的主流是单相工频交流牵引制及相应的变电所。

历史上还出现过三相电力牵引及其变电所,但因三相接触网结构复杂,现在一般不用。

中国干线电力牵引采用单相工频25千伏交流电,牵引变电所把输入的110千伏三相交流电转变为25千伏单相交流电送入接触网,从而完成电力牵引的供电任务。

我国电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制,额定电压25kV。

牵引动力为电能,牵引供电设备将国家电力系统输送的电能变换为适合电力机车使用的形式,电力机车则完成牵引任务,因此牵引供电设备和电力机车是电气化铁路的两大主要装备,铁路其他装备和基础设施应与之相适应3、接触网接触网是在电气化铁道中,沿钢轨上空之”字形架设的,供受电弓取流的高压输电线。

接触网是铁路电气化工程的主构架,是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。

其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。

接触网主要包含以下几项内容: 1.基础构件,如水泥支柱、钢柱及支撑这些结构物的基础;2•基础安装结构件,这项内容的作用主要是连接接触网导线和基础构件;3.接触网导线,这部分作用就是传输电流给电力机车;4.其他辅助构件,包括回流线、附加悬挂等。

接触网、钢轨与大地、回流线统称为牵引网。

接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。

因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。

由于接触网是露天设置,没有备用,线路上的负荷又是随着电力机车的运行而沿接触线移动和变化的,对接触网提出以下要求:1)在高速运行和恶劣的气候条件下,能保证电力机车正常取流,要求接触网在机械结构上具有稳定性和足够的弹性。

2)接触网设备及零件要有互换性,应具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力并尽量延长设备的使用年限。

3)要求接触网对地绝缘好,安全可靠。

4)设备结构尽量简单,便于施工,有利于运营及维修。

在事故情况下,便于抢修和迅速恢复送电。

5)尽可能地降低成本,特别要注意节约有色金属及钢材。

总的来说,要求接触网无论在任何条件下,都能保证良好地供给电力机车电能,保证电力机车在线路上安全,高速运行,并在符合上述要求的情况下,尽可能地节省投资、结构合理、维修简便、便于新技术的应用。

4、SCADASCADA(Supervisory Con trol A nd Data Acquisitio n)系统,即数据采集与监视控制系统。

SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统;它应用领域很广,可以应用于电力、冶金、石油、化工、燃气、铁路等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。

SCADA系统在不断完善,不断发展,其技术进步一刻也没有停止过。

当今,随着电力系统以及铁道电气化系统对SCADA系统需求的提高以及计算机技术的发展,为SCADA 系统提出新的要求,概括地说,有以下几点:1)SCADA/EMS系统与其它系统的广泛集成。

SCADA系统是电力系统自动化的实时数据源,为EMS系统提供大量的实时数据。

同时在模拟培训系统,MIS系统等系统中都需要用到电网实时数据,而没有这个电网实时数据信息,所有其它系统都成为无源之水”。

所以SCADA系统如何与其它非实时系统的连接成为SCADA研究的重要课题;现有的SCADA系统已经成功地实现与DTS (调度员模拟培训系统)、企业MIS系统的连接。

SCADA系统与电能量计量系统,地理信息系统、水调度自动化系统、调度生产自动化系统以及办公自动化系统的集成成为SCADA系统的一个发展方向。

2)变电所综合自动化。

以RTU、微机保护装置为核心,将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统,取代传统的控制保护屏,能够降低变电所的占地面积和设备投资,提高二次系统的可靠性。

变电所的综合自动化已经成为有关方面的研究课题,我国东方电子等公司已经推出相应的产品,但在铁道电气化上还处于研究阶段。

3)专家系统、模糊决策、神经网络等新技术研究与应用5、电力变配电、贯通线铁路上的贯通线是指电力贯通线,是用来直接为铁路各车站电气集中设备及区间自闭信号点提供可靠、不间断电源的线路,用于铁路信号、通信及其他铁路综合用电的电力系统线路,一般距离铁路100米以内,它引于公共电网或公共电网以外的发电厂、变电站及输配电线路,它是铁路沿线连通两相邻变、配电所的主要对沿线铁路用电负荷供电的10KV或35KV电力线路。

6、综合维修中国铁路正处于持续大规模建设时期,铁路建设和改造的任务十分艰巨。

我国又是发展中国家,百业待兴,资金不足的问题非常突出;同时土地资源减少和环境污染已很严重。

因此,在铁路发展方向的高速铁路建设中,做好体制策划和设计是一件非常有现实意义的工作。

其中就包括关于维修体制的讨论。

高速铁路的维修养护对我国是一个新课题,由于客车速度的提高。

如何保持控制系统、牵引供电系统和线路、桥梁状态的高质量、高标准,是保证高速列车安全运行,提高旅客舒适度的主要技术关键。

所谓综合维修,是指把路基、轨道、桥梁、隧道、电力、牵引供电、通信信号、房屋建筑和给排水设施的施工维修作业内容统一管起来,实行一元化领导。

铁路是一个高效运转系统。

铁道部最主要的任务是安全完成运输任务并取得良好的经济效益和社会效应。

铁路的一切设备、组织机构都是为这一目的服务。

维护和维修是高速铁路保证安全的最基本要素之一,自然不会例外。

如果将铁路作为一个整体,其固定设施主要由路基、轨道、桥梁、隧道、电力、牵引供电、通信信号、房屋建筑和给排水设施等组成。

在高速铁路中,路基、轨道、桥梁、隧道、电力、牵引供电、通信信号和机车车辆关系密切,其相互影响程度远远大于普通铁路。

这一特点直接影响到铁路的维护和维修工作。

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