电气化铁路概述

隔离开关控制手柄
1.1 电气化铁路的基本组成及其特点
27.5kV侧馈线布置
AC27.5kV 避雷器
AC27.5kV出口
1.1 电气化铁路的基本组成及其特点
27.5kV馈电线 与接触网相接
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1.1 电气化铁路的基本组成及其特点
变电所二次设备
二次设备是用于监控、调度、测量、保护一次设备的设备，主 要有： ① 用于迅速反应故障或不正常工作状态，作用于开关电器、切除故 障，或作用于信号装置发出警报信号的继电保护装置； ② 降低电路中的电压和电流，为测量仪表和继电保护装置提供相关 信息的电压互感器和电流互感器； ③ 用于电力系统中保护设备和人员安全的接地装置； ④ 用于调整电压和无功补偿的电力电容器、静止补偿装置等 。
1975.7.1我国第一条干线铁路宝成铁路(676km)全线贯通； 2 地形复杂地区采用电力牵引(60中期)； 3 内电并举，以电为主(1977)； 4 机电投资占总投资的比例为26%左右，
接触网仅占电化主体工程投资的15%，标准低，弓网故障多； 5 对弓网关系认识不足。
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主建线路：
宝成(1968)，阳安(1973)，襄渝(1975)，
石太(1978)，宝天(1979)，成资(1980)。
总里程：1679.6km，电化率：3.28%，运量2.6%。
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1.2、电气化轨道交通的起源与发展
恢复发展阶段：1968~1980
特点： 1 分段进行：先建广~马， 马~绵 ；后建广~凤，最后绵~成；
总里程 ：25.8566万km 平均电化率：22.5% 运量百分比：50%以上
以中国、印度、南非、巴西等 发展中国家为代表
第三次高潮：现在，中国
数据截止至2005年底
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1.2、电气化轨道交通的起源与发展
我国电气化铁路的起步与发展
1949年在西南交通大学成立电气工程学院；
3 注重相关技术攻关； 4 涉足准高速和高速领域；
初步涉及高速铁路，建成 广深准高速电气化铁路。
5 自主开发力度不够，无指导性综合发展规划。
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1.2、电气化轨道交通的起源与发展
高速起步阶段 2001~2005 2001年：开通电气化铁路 3278.7km，创世界纪录； 2002年：开通电气化铁路1193.12km；
2006.6
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第1讲 电气化铁路及接触网概述
1.1 电气化铁路的基本组成及其优越性 1.2 电气化轨道交通的起源与发展 1.3 电气化铁路与电力系统的关系 1.4 电气化铁路牵引网供电方式 1.5 接触网的基本组成与供电方式
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1.2、电气化轨道交通的起源与发展 世界电气化铁路的基本情况
铁路 1825年 英国
发展高潮：
电气化铁路 1879年 德国 第一次高潮：60~70年代
至今 127年
目前 68个国家和地区拥有电 气化铁路
以苏联、日本、西欧各国等工 业发达国家为代表
第二次高潮：80~90年代
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1.1 电气化铁路的基本组成及其特点
2 牵引网
牵引网包括馈电线、接触网、钢轨、回流线、大地回路。
馈电线是连接牵引变电所和接触网的电力供给线，多为铜 绞线（TJ150）；
钢轨在电气化铁路中有三大作用：列车导轨、牵引电流的 电气回路、信号系统的信号回路；
回流线是连接钢轨和牵引变电所的电连接线，主要为回流 提供电气通路。
接触网是牵引网的核心，是电气化铁道的主要供电设施， 其功能是全天候不间断地向电力机车供电。
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1.1 电气化铁路的基本组成及其特点
接触网
电气化轨道交通所特有 接触悬挂
的、沿路轨架设的、为电力
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1.1 电气化铁路的基本组成及其特点
变电所的组成：一次设备和二次设备
一次设备是指高压侧的设备，主要用于电能的接收、转 换、电路的分合以及过电压保护，主要有：① 用于将电压升 高或降低的电力变压器，它是变电所的中心设备，如果主变 压器产生故障，变电所就需投入备用变压器；② 用于接通和 开断电路的高压开关设备，包括：断路器、隔离开关、熔断 器、接触器等；③ 用于限制故障电流和防御过电压的电抗器、 避雷器等；④ 用于传输电能的母线、电缆等载流导体。
自行设计施工完成秦沈客运专线，试验速度321.5km/h
2003年 ：开通电气化铁路1109.9km; 2004年：在建和新开工电气化铁路达5000多公里，创世界之最； 2005年：开通电气化铁路1224.4km;
“十.五”期间共建成开通 5587km,是建成开通电气化铁路最多的五年。
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1.2、电气化轨道交通的起源与发展
今后15年的发展目标
(1) 电化总里程5万公里；电化率50%；电化复线率80%； 承担总运量的80%；
城市轨道交通 城际间快速旅客运输 干线铁路
第一条地铁 英国伦敦1863 第一条 电化地铁 英国伦敦1891 第一条磁浮运营线 上海：机场至浦东
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1.2、电气化轨道交通的起源与发展
目前：40个国家和地区有地下铁，线路总长7000多公里。
世界几大著明地铁系统
1.2、电气化轨道交通的起源与发展
快速发展阶段 1981~2000 特点： 1 引进外资和技术； 2 建设速度加快， 由平均每年500km增至1000km;
新建设里程：
“六.五”期间：2507.6km； “七.五”期间：2664.5km; “八.五”期间：3012.2km; “九.五”期间：5549.52km;
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1.2、电气化轨道交通的起源与发展
世界第一条电气化轨道交通线路
业绩：四个月共运送乘客8万多人； 平均每天运送乘客700多人次。
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1.2、电气化轨道交通的起源与发展
发展分支
地铁 轻轨 磁浮交通 电气化铁路
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接触网技术
主讲人 董昭德
2006.6
两个特点
西南交通大学电气工程学院 2006.6
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课程安排
第1讲 电气化铁路及接触网概述（6.19） 第2讲 接触网的设备与结构（6.21） 第3讲 接触网参数计算（上）（6.26） 第4讲 接触网参数计算（下）（6.28） 第5讲 弓网关系（7.3） 第6讲 接触网的运营管理（7.5）
机车或电动车组提供电能的
特殊供电线路，是电气化轨
道交通牵引供电系统的重要
组成部分。
支柱
接触网的组成
支持装置
基础
架空接触网由支柱与基 础、支持装置、定位装置、 接触悬挂、供电辅助设备。
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1.1 电气化铁路的基本组成及其特点
3 电力机车
由机械部分、电气部分和空气管路系统三部分组成。
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1.2、电气化轨道交通的起源与发展
世界上第一条电气化轨道交通诞生于1879年。 基本参数： 线路：轨距1 m、全长300 m、椭圆形 电力机车：2.2 kW串励式二级直流电机、总重945 kg； 供电制式：外部DC150 V第三轨供电； 编组：由3节敞开式“客车车箱”，每节“车箱”可乘坐6 人；最高时速：13 km。
1.2、电气化轨道交通的起源与发展
我国电气化铁路的发展阶段
第一阶段：1953~1961 起步阶段； 第二阶段：1968~1980 恢复建设阶段； 第三阶段：1981~2000 快速发展阶段； 第四阶段：2001~ 2005 高速起步阶段； 第五阶段：2006~2020 高速快速发展；
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4 电气化铁路的特点
（1） 具有牵引功率大;（可实现高速和重载） （2） 能源综合利用率高;（不受制于石油） （3） 劳动生产率高; （4） 不污染环境; （5） 便于实现自动化控制; （6） 能促进沿线地区电力工业发展的特点。
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谢谢大家，课间休息！
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1.2、电气化轨道交通的起源与发展
高速快速发展阶段 2006~2020
“十一.五”目标与任务：
(1) 建成新线1万公里，既有线0.4万公里，既有线电化0.6万公里； (2) 建成武广、石太、郑西快速客运专线，京津、广珠、广深、沪 杭、沪宁城际快速客运铁路；开工京武、哈达、津秦快速客运专线； (3) 续继对京沪、京广、京哈、京九、陆桥、沪汉蓉、沪昆七大干 线进行配套改造； (4) 快速线路运营里程2.2万公里。
1.1 电气化铁路的基本组成及其特点
一次设备
架空地线
AC220kV
避雷器 电压互感器
电流互感器
主变压器
1.1 电气化铁路的基本组成及其特点