电气化铁路供电系统的研究与优化
铁路资料(电气化铁路供电原理)
电气化铁道供电原理电气化铁道牵引供电装置,又称为牵引供电系统,其系统本身没有发电设备,而是从电力系统取得电能.目前我国一般由110kV以上地高压电力系统向牵引变电所供电.目前牵引供电系统地供电方式有直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、同轴电缆和直供加回流线供电方式四种,京沪、沪杭、浙赣都是采用地直供加回流线方式.一、直接供电方式直接供电方式(T—R供电>是指牵引变电所通过接触网直接向电力机车供电,及回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所地供电方式.这种供电方式地电路构成及结构简单,设备少,施工及运营维修都较方便,因此造价也低.但由于接触网在空中产生地强大磁场得不到平衡,对邻近地广播、通信干扰较大,所以一般不采用.我国现在多采用加回流线地直接供电方式.二、BT供电方式所谓BT供电方式就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(约3～4km安装一台>和回流线地供电方式.这种供电方式由于在接触网同高度地外侧增设了一条回流线,回流线上地电流与接触网上地电流方向相反,这样大大减轻了接触网对邻近通信线路地干扰.BT供电地电路是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道以及吸上线等组成.由图可知,牵引变电所作为电源向接触网供电；电力机车(EL>运行于接触网与轨道之间；吸流变压器地原边串接在接触网中,副边串接在回流线中.吸流变压器是变比为1：1地特殊变压器.它使流过原、副边线圈地电流相等,即接触网上地电流和回流线上地电流相等.因此可以说是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所地电流吸引到回流线上,经回流线返回牵引变电所.这样,回流线上地电流与接触网上地电流大小基本相等,方向却相反,故能抵消接触网产生地电磁场,从而起到防干扰作用.以上是从理论上分析地理想情况,但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流,所以经回流线地电流总小于接触网上地电流,因此不能完全抵消接触网对通信线路地电磁感应影响.另外,当机车位于吸流变压器附近时回流还是从轨道中流过一段距离,至吸上线处才流向回流线,则该段回流线上地电流会小于接触网上地电流,这种情况称为“半段效应”.此外,吸流变压器地原边线圈串接在接触网中,所以在每个吸流变压器安装处接触网必须安装电分段,这样就增加了接触网地维修工作量和事故率.当高速大功率机车通过,该电分段时产生很大电弧,极易烧损机车受电弓和接触线.且BT供电方式地牵引网阻抗较大,造成较大地电压和电能损失,故已很小采用.三、AT供电方式随着铁路电气化技术地发展,高速、大功率电力机车地投入运行,吸—回装置供电方式已不能适应需要.各国开始采用AT供电方式.所谓AT供电方式就是在牵引供电系统中并联自耦变压器地供电方式.实践证明,这种供电方式是一种既能有效地减弱接触网对邻近通信线地感应影响,又能适应高速、大功率电力机车运行地一种比较先进地供电方式.AT供电方式地电路包括牵引变电所S、接触悬挂T、轨道R、自耦变压器AT、正馈线AF、电力机车EL等.牵引变电所作为电源向牵引网输送地电压为25kV.而接触悬挂与轨道之间地电压仍为25kV,正馈线与轨道之间地电压也是25kV.自耦变压器是并联在接触悬挂和正馈线之间地,其中性点与钢轨(保护线>相连接.彼此相隔一定距离(一般间距为10～16km>地自耦变压器将整个供电区段分成若干个小地区段,叫做AT区段.从而形成了一个多网孔地复杂供电网络.接触悬挂是去路,正馈线是回路.接触悬挂上地电流与正馈线上地电流大小相等,方向相反,因此其电磁感应影响可互相抵消,故对邻近地通信线有很好地防护作用.AT供电方式与BT供电方式相比具有以下优点：1、AT供电方式供电电压高.AT 供电方式无需提高牵引网地绝缘水平即可将牵引网地电压提高一倍.BT供电方式牵引变电所地输出电压为27.5kV,而AT供电方式牵引变电所地输出电压为55kV,线路电流为负载电流地一半,所以线路上地电压损失和电能损失大大减小.2、AT供电方式防护效果好.AT供电方式,接触悬挂上地电流与正馈线上地电流大小相等,方向相反,其电磁感应相互抵消,所以防护效果好.并且,由于AT供电地自耦变压器是并联在接触悬挂和正馈线间地,不象BT供电地吸流变压器,串联在接触悬挂和回流线之间,因此没有因励磁电流地存在而使原副边绕组电流不等,以及在短路时吸流变压器铁芯饱和导致防护效果很差等问题.另外也不存在“半段效应”问题.3、AT供电方式能适应高速大功率电力机车运行.因AT供电方式地供电电压高、线路电流小、阻抗小(仅为BT供电方式地1/4左右>、输出功率大,使接触网有较好地电压水平,能适应高速大功率电力机车运行地要求.另外,AT供电也不象BT供电那样,在吸流变压器处对接触网进行电分段,当高速大功率电力机车通过时产生电弧,烧坏机车受电弓滑板和接触线,对机车地高速运行和接触网和接触网地运营维修极为不利.4、AT供电牵引变电所间距大、数量少.由于AT供电方式地输送电压高、线路电流小、电压损失和电能损失都小,输送功率大,所以牵引变电所地距离加大为80～120km,而BT供电方式牵引变电所地间距为30～60km,因此牵引变电所地距离大大减少,同时运营管理人员也相应减少,那么,建设投资和运营管理费用都会减少.四、同轴电缆供电方式同轴电力电缆供电方式(简称CC 供电方式>,是一种新型地供电方式,它地同轴电力电缆沿铁路线路埋设,内部芯线作为供电线与接触网连接,外部导体作为回流线与钢轨连接.每隔5～10km 作一个分段.由于供电线与回流线在同一电缆中,间隔很小,而且同轴布置,使互感系数增大.由于同轴电力电缆地阻抗比接触网和钢轨地阻抗小得多,因此牵引电流和回流几乎全部经由同轴电力电缆中流过.同时由于电缆芯线与外层导体电流大小相等,方向相反,二者形成地磁场相互抵消,对邻近地通信线路几乎无干扰.由于电路阻抗小,因而供电距离长.但由于同轴电力电缆造价高、投资大,很少采用.五、直供加回流线供电方式直供加回流线供电方式结构比较简单.这种供电方式由于在接触网同高度地外侧增设了一条回流线,回流线上地电流与接触网上地电流方向相反,这样大大减轻了接触网对邻近通信线路地干扰.与直供方式比较,能对沿线通信防干扰；比BT供电减少了BT装置,既减少了建设投资,又便于维修.与AT供电方式比较,减少了AT所和沿线架设地正馈线,不仅减少了投资,还便于接触网维修.所以自大秦线以后地电气化铁道,基本都采用这种方式.我段所管辖地京沪、沪昆都采用这种供电方式.直供加回流线供电方式地原理如下图所示.六、牵引变电所向接触网供电有单边供电和双边供电两种方式.接触网在牵引变电所处及相邻地两个变电所中央是断开地,将两个牵引变电所之间地接触网分成两独立地供电分区,又叫供电臂.每个供电臂只从一端地牵引变电所获得电能地供电方式称为单边供电.每个供电臂同时从两侧变电所获得电能地供电方式称为双边供电.双边供电可提高供电质量,减少线路损耗,但继电保护等技术存在问题.所以我国及多数国家均采用单边供电.但在事故情况下,位于两变电所之间地分区亭可将两个供电臂连接进来,实行越区供电,越区供电是在非常状态下采用地,因供电距离过长,难以保证末端地电压质量,所以只是一种临时应急措施,并且在实行越区供电时,应校核供电末端地电压水平是否符合要求.在复线区段同一供电臂上、下行接触网接地是同相电,但在牵引变电所及分区亭内设有开关装置,可将上、下行接触网连通,实行并联供电,以减小线路阻抗,降低电压损失和电能损失,提高接触网地电压水平.在事故情况下,又可将上、下行接触网分开,互不影响,使供电更加灵活可靠.牵引变电所馈电线馈出地两供电臂上地电压是不同相位地.为了减少对电力系统地不平衡影响,各牵引变电所要采用换连接,不同相位地接触网间要设置电分相装置.为了灵活供电和缩小事故范围,便于检修,接触网还设置了许多电分段装置.。
探究电气化铁道供电系统新技术的发展
１ 电气化铁道供 电系统 技术分析
从 我 国 电 气 化 铁 路 供 电 系 统 的 发 展 角 度上来说， 自电 气化 铁 道 项 目发 展 之 初 ， 我 国 在供 电 系 统 方 面所 选 取 的 电 流 制 式 极 为 同 一时 期技 术 条 件 支 持 下 发 展 最 为 成 熟 与 先进的２ ５ ｋ Ｖ工 频 单相 交 流 电流 制 。 与此 同 时 ， 此 种 电 流 制 式 下可 以 较 高 的 电压 供 应 面 向铁道 电力机车进 行持续性 供 电。 在 此 种 供电制式 方式作用 之下 ， 变 电 所 内 部 所 涉 及到的供 电设备结 构配置相 对简单 ， 且 接触 导线截 面较小 ， 在 控 制 建 设 投 资 及 后 期运 行管理 费用开支 的同时 ， 实 现 了对 电 能损 失的合 理控制与减 少 ， 具 备 极 为 突 出 的综 合应用优势 。 在 当前技术 条件 支持 下 ， 适 用 于 我 国 电 气 化 铁 道 供 电 系统 所 采 取 的 供 电方 式 主 要 可 以 分 为 ＴＲ模式 、 ＢＴ模 式 以 及 ＡＴ 模 式 这三种 型 。 其 中， ＴＲ模 式 是 指 以 直 流 供 电 为 中 心 的 供 电方 式 ， Ｂ Ｔ模 式 是 指 在 吸 流 变 压 器 与 回 流 线 作 用 之 下 所 运 行 的 供 电 方
！
Ｑ：
动 力 与 电 气 工 程
ＳＣＩ ＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨ ＮＯＬ ＯＧＹ Ｉ ＮＦ ＯＲ ＭＡＴＩ ＯＮ
探 究 电气化 铁 道供 电系 统新 技 术 的发 展 ①
邓 世 清 （ 吕临铁路 有限责 任公 司 山西太原
０ ３ ０ ０１ ２）
，
摘 要： 本文 以电气化铁道供 电 系统 为研 究对 象 ， 首先针对电 气化铁 道供 电系统的技 术发展 历程进行 了简要 分析， 进 而详细研 究 了电气化 铁 道 供 电 系 统 所 对 应 安 全 监 控 系 统 的 基 本 结 构 与运 行 方 式 ， 上 述 相关 问 题 的 研 究有 助 于 进 一 步认 识 到 供 电 系统 在 维 护 电气 化 铁 道 安 全 ， 经 济 与可 靠运 行过 程 中所 发挥 的重要 意 义 。 关键 词 ： 电 气 化 铁 道 供 电 系统 技 术 安 全 监 控 分 析 中 图 分类 号 ： Ｔ Ｐ ２ 文献 标 识 码 ； Ａ 文 章 编号 ： １ ６ ７ ２ － ３ ７ ９ １ （ ｚ ｏ １ ３ ） ０ ２ （ ｃ ） 一０ １ ４ ５ —０ １ 化 铁 道 的 远 动 控 制 率 以 达 到 了９ ０％ 以 上 ， 成 为我 国 电气 化 铁 道 供 电 系统 调 度 与 管 理 的最关键技术设备 。 作 为 列 车 站 点 监 控 层 层级 中的 组 成 部 分 之 在此 基础 之 上 ， 将 该列 车 站 点监 控 层 层 级 以 单 元 的 方 式 合 并 至 安 全 监 控 系 统 当 中， 为后 续 相 关 数 据 的处 理 提 供 必 要 的 支 持与保障 。 第 二层 ： 对于 其 他 仅 针 对 子 系 统 自身 运行产生影 响 ， 且 局 域 性 覆 盖 较 小 的 信 息 纳 入 与 之 相 对 应 的 系统 结 构 当 中 。 在 针 对 上述监测数据 信息进行处理 的基础之 上， 需要按照控制 等级的差异性 ， 将 其 输 入 监 控 系统 当 中 ， 形 成 子 系统 数 据 处 理 层 级 。 确 保安 全 监 控 系统 所 监 控对 象 的 有效 性 与稳 定性 。 在 电 气 化 铁 道 供 电安 全 监 控 系统 的运 行过 程 当 中 ， 安 全 监 控 系统 控 制 中 心 设 备 需 要 以 调 度 系 统 设 备 为核 心 ， 在 网 桥 设 备 作 用 之 下 实 现 对 综 合 控制 系 统 中心 设 备 的 网络 连 接 。 在 整 个 铁 道供 电 系 统 的 运 行 过 程 当中， 所 产 生 的 相 关 灾 害 监 测 信 息 需 要 在传递 至调度子系统控制 中心之 后 ， 进 行 必 要 的 数据 处 理 ， 按 照 数据 处 理 的 方 式 ， 划 分灾害监 测信息所对应的控 制级别 要求 ， 并 将 这 部 分 要 求 在 网桥 设 备 的 作 用 之 下 ， 实 现 与 综 合 安 全 监 控 系统 之 间 的 有 效 互 联。 更加 关 键 的 一 点 是 ， 综 合 调 度 子 系 统 通
电气化铁道供电系统新技术研究
Ａ Ｂｒｉｅｆ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍ ｅｎｔ ｏｆ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄ Ｒａｉｌｗａｙ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｓｙｓｔｅｍ
ＬＩ Ｃｈｕａｎ－ｊｕｎ，ＬＩ Ｘｕ－ｍｉｎｇ （Ｌｕｏｙａｎｇ Ｒａｉｌｗ ａｙ Ｉｎｆｏｒｍ ａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｈｏｏｌ， Ｌｕｏｙａｎｇ ４７１０００， Ｃｈｉｎａ）
１ 电气化铁道供 电系统新技术分析
当前 ，在铁 道供 电系统 中实 行 电气 化 ，主要是 为 了 将 电能作 为列车 的牵 引动力 ，保证 铁路 系统 的结构 和设 计 更 简单化 。此 外 ，铁 道会 投入少 量资 金 ，用 于彰 显 电 能快速 供 电 的优 势和 特点 ，以保证 铁道运 输 的效率 和质 量 ，降低铁 道运 输 的压 力 。同时 ，运用 电气化 铁道 供 电 系统 能够保 护环 境 ，因为其 运行过 程 中不 会生 成破 坏环 境 的不 良气 体等 。 因此 ，现 阶段 ，电气化 铁道 供 电系统 的新技 术在 使用 上展 现 出了明显优 势 ，在 使用 过程 中具 有 重要 意义和价 值 】。 １．１ 接触 网新型技术
收 稿 日期 ：２０１７—１卜 １２ 作 者简 介：李传 军 （１９８０一），男，黑龙 江讷 河人 ，研 究生 ，主要研 究 方向为 电 气 工程 自动 化 。
化 铁道供 电系统 在运 行过程 中会 面临诸 多变化 ，也 会 出 现 诸 多 问 题 和 不 足 。实 际 运行 过 程 中 ，供 电系 统 接 触 网所 处 的环境也 在不 断变化 和发 展 ，导致 铁道供 电系统 易 在 作 业 过 程 中发 生 安 全 事 故 ，对 铁 道 和人 身 产 生 一 定 的危 害 。因此 ，实 际运行 过程 中必 须重 点关注接 触 网 的特点 、性 质 和实 际运 行状 况 ，不 断优化 和升 级各 种接 触 网材料 。 当前 形势下 ，接触 网中经常会 运用 一些新 型 合 成材 料 ，主要 是一些 具有 较强 绝缘性 能 的材料 。如果 处 于 比较 复杂环 境 ，这 些材料 也通 常需呈 现 出较强 的适 应 性 ，以降低安 全事故 的发生概 率 ，保 障铁道 和人 身 的 安 全 ，使其 有效 运行 。其 中 ，比较关 键 的是工 作人 员在 对 接触 网进行 清洗 的过程 中，可 以很大程 度上 减少 一定 的工作 量 ，保证 其人 身安全 ，从 而间接地 提升 工作 人员 的工作 效率 。从 结构 上观察 新型 绝缘材 料 ，它属于 编织 状 ，将大 大提 升绝缘 材料 自身 的承受 能力 。 因此 ，新 型 绝 缘材 料 被称 为 “高性 能树 脂基 复合 材 料 ”ｌ２］。 高性 能 树 脂 的优 势较 多 ，强 度 良好 ，在 不 同领 域得 到 了广 泛运 用 。有 效 运 用 高 性 能 树 脂 材料 ，将 保证 整 个 材 料 的性 能和质量 。 １．２ 供变 电技术
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：科学技术的发展迅速带动了电气化铁路的发展。
由于强电流集束效应的存在，使得电气化铁路牵引供电变电系统中的牵引供电网结构较大，负荷也不同于一般负荷。
不能计算系统的电流分布、牵引网的阻抗、短路电流等，计算过程复杂且结果不准确。
电力铁路的重点是改造铁路供电系统，三相工频交流电压通过电力系统与单相工频交流电压相连，三相工频交流通过牵引变压器转换成单相工频交流，然后由机车供电。
电力牵引供电、电气化铁路变电系统发生故障的概率大，牵引车和变电所三相交流电转换成单相交流电，这必然会造成三相电力系统的非对称运行。
负序电流将干扰小容量三相电源，系统的负序电压可使该线路上其他负载的电源中断而不发生故障，并干扰该线路第二侧的保护装置。
采用遗传算法确定牵引变电所的最佳位置和分区，确定牵引供电臂的合理长度，从而达到牵引网电能损耗最小的目的。
虽然该算法能获得牵引变压器的容量，但由于牵引供电和转换系统中数据量大，计算复杂度高。
在牵引供电变电系统中，采用多导线电气化铁路牵引供电，可获得瞬时电流，但是，由于运行位置和速度的差异，还不能充分反映列车运行过程对结果的影响。
基于大数据分析，提出了电气化铁路牵引供变电系统的设计方法，借助大数据分析技术，充分发挥高效搜索特性。
关键词：电气化铁路；电力系统；影响分析引言随着物联网及5G通信技术的快速发展，两者结合应用于高速铁路，加快推进了中国高铁向智能化方向发展的速度。
牵引供电系统是高速铁路实现智能化运行的重要组成部分之一，而智能化牵引变电所又是牵引供电系统实现智能化运行的核心。
我国目前智能化牵引变电所的应用仍处于起步阶段，当前运行的电气化铁路绝大部分以普通型的牵引变电所为主，设备不够智能，运行状态以人工判断检修为主，整个供电系统故障判断及故障后恢复仍然以人工为主。
随着中国电气化铁路的快速发展，人工成本逐年增加，智能化铁路是铁路发展的必然趋势，要实现铁路智能化运行，智能化牵引变电所的应用是必不可少的环节。
电气化铁路牵引变电所群贯通供电系统及其关键技术
电气化铁路牵引变电所群贯通供电系统及其关键技术摘要：在电气化铁路牵引变电所群供电模式下，牵引变电所群作为一个整体，以不同的功能设备在牵引变电所内完成电能输送及隔离故障。
基于此，本文通过分析电气化铁路牵引变电所群贯通供电系统及其关键技术，对这一关键技术在电气化铁路牵引变电所群供电模式下实现运行与保护机制及电力传输路径进行分析，旨在促进我国铁路事业的高质量发展。
关键词：电气化铁路；牵引变电所群；贯通供电系统电气化铁路牵引变电所群是指以两组变电所为供电单元，在不中断供电的情况下，将多组牵引变电所串联起来形成牵引变电所群的供电系统。
由于牵引变电所群线路具有多路接触网、高可靠性的特点，对牵引变电所、线路、轨道等供电设备进行了广泛而深入的研究，其中牵引变电所群的供电系统研究较为深入。
铁路牵引变电所群属于电力牵引变电所内部的供电单元，对供电可靠性要求较高，因此牵引变电所群是电气化铁路牵引变电所群中的关键部分之一。
目前国内铁路牵引变电所群建设相对滞后，国内电气化铁路线已开始采用分段牵引变电所建设模式，并且随着电气化铁路里程的增加，牵引变电所群规划与建设步伐也在加快。
一、电气化铁路牵引变电所群贯通供电系统结构在电气化铁路牵引变电所群供电模式下，不同的牵引变电所之间及与各牵引变电所之间均以不同的线路连接。
在每一个牵出线都设有2台变压器，每台变压器都与2个间隔相连，同时在两个间隔中设置一个侧室。
每个牵出线都与每个变压器所对应有1套接地系统。
从每一个引出线的接线图中可以看出每个牵引出线均与两个接线图中的接线图相吻合。
因此只要一个牵引变电所内拥有两台以上的牵引变压器，可以形成牵引变电所群供电模式中所见的全覆盖式输电体系结构。
基于上述分析可以得出：在一个牵出线中通过两台不同负荷的变压器可以分别构成一个供电系统。
所以由2个牵引变压器构成的贯通供电系统可具备覆盖整个牵引变电所群全网的全覆盖式供电模式。
因此在一个牵引配电中心内可以实现多个牵引变电所供配电。
铁路专用线电力供电方案的研究
铁路 设 计 规 范 和 相 应 国标 ， 提 出划 分 原 则 和供 电标 准 。 结 合 工 程 实例 ， 说 明铁 路 专 用 线 的 电 力 供 电 方 案 需 充 分 考
虑专用线类型、 投 资方、 运营管理类型 、 接 轨站等外部 因素和 业主 、 委 管铁 路 局 的 意 见 。对 通 信 信 号 等 与 行 车 有 关 设 备 的 供 电设 计 标 准 和 设 计 原 则 需 因地 制 宜地 既要 满 足 规 范 要 求 、 保 证 供 电 系统 的 安 全 可 靠 性 ， 还 应 着 重 考 虑 其
ｂ ｏ ｔ ｈ ｔ ｈｅ ｏ ｗｎ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｔ ｒ ｕ ｓ ｔ ｅ ｄ ｒ ａ ｉ ｌ ｗａ ｙ ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ａ ｌ ｌ ｔ ａ ｋｅ ｎ ｉ ｎ ｔ ｏ ｆ ｕ ｌ ｌ ａ ｃ ｃ ｏ ｕｎ ｔ ．Ｉ ｎ ａ ｄ ｄｉ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ
ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｄ ｉ ｎ ｇ ，ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｏ ｒ ，ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｏ ｄ ｅ ，ｒ ａ ｉ ｌ ｊ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｓ Ｏ Ｏ ｎ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｉ ｎ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ
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（ Ｔ ｈ ｅ Ｔ ｈ ｉ ｒ ｄ Ｒ ａ ｉ ｌ ｗ ａ ｙ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ ａ ｎ ｄ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ２ ５ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
电气化铁路牵引供电系统设计
电气化铁路牵引供电系统设计随着科技的不断进步和社会的不断发展，交通运输也在不断地优化和完善。
其中，铁路交通作为安全、快捷、环保的一种交通方式越来越受到人们的重视。
电气化铁路的建设是铁路交通发展的重要组成部分。
电气化铁路牵引供电系统是电气化铁路运行的重要设施，其设计直接关系到铁路交通的安全和稳定性。
本文将从设计的基础需求、技术要求以及具体实现等方面分析电气化铁路牵引供电系统的设计。
一、基础需求电气化铁路牵引供电系统的设计需要满足以下基础需求：1.安全性：电气化铁路是一种高速运行的交通方式，因此对安全性要求极高。
供电系统需要具备一定的安全措施，如过载、电压等保护装置，确保列车在运行过程中不会因供电系统故障而发生问题。
2.稳定性：电气化铁路供电系统需要保持电压、电流等参数稳定，确保供电质量良好。
同时，还需要考虑到运行过程中温度、湿度等因素的影响，对供电系统进行综合考虑和设计，确保供电系统长期稳定运行。
3.高效性：电气化铁路是一种高效的交通方式，需要牵引供电系统具备一定的效率。
既要保证足够的供电能力，又要降低能耗，提高供电系统的效率。
4.兼容性：供电系统需要兼容不同类型的列车，以及各种不同的运行情况。
同时还需要兼容不同的铁路线路等。
二、技术要求电气化铁路牵引供电系统需要满足以下技术要求：1.电压等级：供电系统需要提供足够的电压和电流，同时还需要与不同的列车进行匹配。
供电系统的电压等级需要根据实际情况进行选择，以确保其能够满足实际需求。
2.配电系统：供电系统需要具备相应的配电系统，以保证能够有序地为列车供电。
同时还需要考虑到配电过程中的损耗等问题，尽可能降低能耗，提高效率。
3.牵引变流器：牵引变流器是电气化铁路配电系统的核心部分，需要具备稳定的输出电压和电流。
同时还需要具备过流、过压等保护机制，以保证列车在运行过程中的安全。
4.供电系统保护：供电系统需要具备过载、短路等保护机制，及时发现和排除故障，以保证供电系统的安全、稳定运行。
电气化铁道牵引供电研究报告：我国电力机车的发展
我国电力机车的发展班级：电气1103班姓名：张 XX XX学号：201109XX指导老师：王 XX一、摘要中国于1914年在抚顺煤矿使用1500伏直流电力机车。
干线铁路电力机车采用单相交流 25000伏50赫电流制。
1958年制成第一台以引燃管整流的“韶山”型电力机车。
1968年改用硅整流器成功,称“韶山1”型，持续功率为3780千瓦。
干线电力机车向大功率、高速、耐用方面发展，客运电力机车速度已从每小时160公里增加到200公里，并向250公里迈进。
1958年底，湘潭电机厂在株州电力机车工厂等厂所协助下，试制出了中国第一台电力机车——6Y1型干线电力机车。
1961年，中国第一条电气化铁路宝鸡到凤州线建成，由于6Y1型机车性能不过关，国家从法国阿尔斯通公司进口了部分6Y2型电力机车。
1969年，在株洲工厂设计试制出第一台机车SS2。
其小时功率4800kw，最高速度100km／h， 6轴。
采用高压侧调压开关32级调压，硅整流器整流，800kw，6级低压脉流牵引电动机，并大量采用了其他先进技术。
后经两次改造，于1978年投入试运行。
1978年底，株机厂试制出的SS3型电力机车是我国第二代(级间相控调压、交直传动)客货用电力机车。
1992年，SS6B型电力机车作为郑宝铁路电气化工程提供的国际招标第三批电力机车。
二、引言我国正处于铁路高速发展时期，作为铁道专业的学生，除学校开设的方向专业课《电气化铁道供电系统》外，更应该自主去获得更多的这方面的信息与知识。
此次，为了全面认识我国电力机车的发展历史。
经过长时间的学习与研究，写下这个报告，为学习电气化铁道系统打下基础，为我国的电力机车的发展迈出不可或缺的一步。
三、研究方法通过去图书馆查找图书资料，上网百度网络信息，寻找老师及工作人员进行交流。
记录并整理所得信息。
四、内容正文6Y1型电力机车1957年，中国组织了一个由第一机械工业部、铁道部以及高校有关专家学者组成的电力机车考察团，于1958年初赴前苏联考察。
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电气化铁路供电系统的研究与优化
随着科技和经济的快速发展，铁路交通成为我国主要的物流和
交通方式之一，并且得到了广大民众的认可和喜爱。而电气化铁
路则是现代铁路交通的代表，因为它拥有一系列优点，如节省燃
料、保护环境、减少污染等。然而，电气化铁路供电系统也面临
一些问题和挑战。本文将探讨电气化铁路供电系统的研究与优化，
为电气化铁路的建设和发展提供理论和实践指导。
电气化铁路的供电系统研究
电气化铁路的供电系统是电气化铁路能够正常运营的关键所在。
它主要由供电站、输电线路、接触网、配电系统、轨道回路等组
成。为了保持电气化铁路的连续运行，需要保证供电系统的可靠
性和稳定性。
首先，需要对供电系统进行深入的研究。在建设和运行电气化
铁路时，需要考虑诸如输电距离、负荷水平、接触杆高度、供电
电压等各种因素。针对这些问题，需要运用电力系统理论，构建
供电计算模型，对供电系统进行全面的仿真分析和优化。
其次，需要进行供电模式的创新。传统的供电模式为单侧馈电，
这种方式需要保持列车与接触网之间的电气连通，同时限制了列
车最高时速。随着技术的不断发展，双侧馈电和无接触供电也已
经成为重要的供电方式。这些新的供电方式可以进一步提高电气
化铁路的运行效率和安全性。
最后，需要考虑供电系统与列车之间的匹配问题。根据列车的
不同类型和装备，我们需要为不同列车提供不同的供电系统设计
方案，从而保证列车的正常运转。此外，供电系统还需要与其他
设施和设备进行配合和协调，例如信号系统、通信系统和控制系
统。
电气化铁路供电系统的优化
除了在供电系统的设计和研究方面进行积极探索，我们还需要
进行供电系统的优化。通过对供电系统的分析和优化，可以实现
更加高效、可靠、安全和节能的电气化铁路供电系统。
首先，我们需要采用和更新先进的供电技术。新技术和新工艺
的应用，可以有效提高供电系统的供电质量和安全级别。例如，
采用先进的高压设备和智能监控系统，可以提高供电系统的稳定
性和可靠性。还有光伏发电、风力发电等新能源技术的应用，可
以减少对传统化石能源的依赖，从而降低运营成本和污染排放。
其次，需要制定合理的供电负载管理和调度方案。为了保障供
电系统的稳定性，我们需要对电气化铁路的供电负载进行科学管
理和调度。通过对供电负载的实时监测和分析，可以制定更加科
学、合理的供电负载管理方案，从而避免出现供电负荷不足或骤
增。
最后，需要加强故障监测和处理的能力。供电系统的故障可能
对电气化铁路运营造成重大影响，因此需要严格监测和随时处理。
通过对监测数据的及时分析和处理，可以快速定位和排查故障，
从而保证电气化铁路的正常运营。
结论
电气化铁路供电系统的研究和优化，是保障电气化铁路正常运
营的重要措施。通过对供电系统的设计和研究，以及对供电系统
的优化和管理，可以实现电气化铁路供电系统的高效、可靠、安
全和节能。对于电气化铁路的建设和发展，我们需要投入更多的
精力和资源，逐步完善和改善电气化铁路的供电系统，为民众提
供更加便捷、高效、舒适的出行体验。