电气化铁路列车供电系统设计与控制

电气化铁路列车供电系统设计与控制

随着城市化与工业化的进程,铁路运输成为了保证经济稳定和

社会安定的重要组成部分。而在铁路运输中,电气化铁路列车逐

渐成为了主流,具有环保、高效、快捷等优点,在广大群众的日

常出行中也扮演着不可或缺的角色。那么,本篇文章将简要地介

绍电气化铁路列车供电系统的设计与控制问题。

一、电气化铁路列车供电系统概述

电气化列车供电系统可以分为两大类:直接供电系统和间接供

电系统。直接供电系统即直接将变电所中(一般为架空电缆)的

交流电或直流电送到集电装置引入列车车体,经整流装置(仅交

流电)变为列车电源和制动器电源,再通过电缆或毫米波等方式

供给列车上的电气设备;间接供电系统则是通过牵引变流器将交

流电转换为列车电源和制动器电源。

二、电气化铁路列车供电系统的设计要求

在设计电气化铁路列车供电系统时,需要满足以下要求:

1. 电源稳定性高:电气化铁路列车供电系统的稳定性要求很高,一旦电源出现波动或突变,容易影响列车的运行或者出现故障。

2. 智能化控制:电气化铁路列车供电系统需要具有一定的智能

化控制,以满足列车在不同行驶环境下的动力需求,例如在山区、

城市、平原等不同地形下,列车所需的电力供应模式亦不同,智

能化控制能够更加精确地配合列车的运行。

3. 保护措施完善:电气化铁路列车供电系统发生故障时,需要

具备相应的保护措施,保证列车和人员的安全,例如过载、短路、欠压等情况。

三、电气化铁路列车供电系统的控制和优化

在电气化铁路列车供电系统中,控制和优化两个方面对于提高

电气化铁路列车的运行效率和整车及设备的寿命有着至关重要的

作用。

1. 控制方案优化:列车的供电系统要保证稳定性,需要进行控

制模式的优化,例如控制列车输入电压,尽量避免电压突变和波

动过大,控制充电电流,保证电池的充电量等等。

2. 能耗优化:列车在运行过程中,为了保证车内电气设备的供电,会消耗一定的电力。因此在设计电气化铁路列车供电系统时

需要考虑能耗的优化,例如采用牵引变流器进行电源转换,或者

利用控制算法进行能耗优化等。

3. 防故障优化:电气化铁路列车供电系统中较为常见的故障是

电气设备损坏,例如电机、控制器等零部件故障。在此,可以采

用防故障优化,例如引入适用于列车供电系统的保护电路,掌握

合理的调试操作等,保证电气化铁路列车的正常运行。

四、总结

电气化铁路列车的供电系统是电气化铁路列车运行中最重要的一个部分,其设计和控制对于电气化铁路列车的运行效率和寿命有着至关重要的影响。电气化铁路列车的供电系统的稳定、智能化、保护和控制方案优化、能耗优化、防故障优化等方面是优化供电系统的关键要素。当前在电气化铁路列车供电系统的设计和控制优化上,国内企业也在不断地进行深化和改进,从而更好地为广大人民群众出行服务。

电气化铁路供电系统的设计及实现

电气化铁路供电系统的设计及实现 近年来,随着科技的不断进步,人们的出行方式也在不断地改变。现如今,高铁、城际列车等电气化铁路交通工具越来越受到人们的青睐。电气化铁路供电系统是实现电气化铁路运行的核心部分之一,也是现代化铁路系统的必备组件。 一、电气化铁路供电系统的基本原理 电气化铁路供电系统主要由供电设备、供电附属设备和电缆等三部分组成。 供电设备主要是负责将高压交流电转化为铁路交流电,使电力能够传送到供电车辆上。为保证供电设备的正常运行,必须要安装高压开关、变电所、配电室等相关设备。 供电附属设备主要是用于传送电能,包括主变电所、轨道分区、接触网等。这些设备的作用是将供电设备得到的电能传送到铁路上。 电缆是铁路上至关重要的组件,有着传输力电、信号、数据等不同的作用和需求。铁路电缆一般分为三个部分:信号电缆、轨道电缆和供电电缆。其中,信号电缆主要负责人工行车和自动化设备的操作,一般采用屏蔽电缆来保证其安全性;轨道电缆主要用于铁路安全设备的运行,如道岔、防护门等;供电电缆则是将轨道上的电能传输给列车和站房,一般采用铜芯电缆或铝合金芯电缆。 二、电气化铁路供电系统的设计和实现 1. 设计 电气化铁路供电系统的设计十分复杂,需要考虑很多因素,包括环境因素、铁路线路和列车的要求等。设计时需要遵循以下几点: (1)环境要素的考虑。铁路供电系统的设计要考虑到铁路线路所处的环境,比如气候、地形、土壤等因素。

(2)列车匹配。要根据列车的运营要求,选择不同的供电方式和电缆材料, 确保供电系统正常运行。 (3)安全性的保障。在设计过程中,需要关注铁路设备的安全性,保证稳定 的供电过程。同时,要考虑到供电方式的环保性,在设计过程中尽可能减少供电对环境的污染。 2. 实现 实现电气化铁路供电系统需要遵循以下几个步骤: (1)铁路线路的规划。在规划阶段,需要考虑到地形、气候、土壤等因素, 为购置供电设备和设计供电附属设备做好准备。 (2)供电设备的购置。供电设备的购置需要考虑性能、质量、价格等多个因素,保证供电设备的质量和性能。 (3)供电附属设备的安装。在安装过程中,需要考虑供电设备的类型、用途 等因素,根据实际情况进行地面和轨下设备的安装和维护。 (4)电缆安装。电缆的安装需要考虑到电缆的类型、长度、使用环境等因素,选用符合国际标准的电缆和维护设备。 三、电气化铁路供电系统存在的问题 尽管电气化铁路供电系统的设计和实现已经非常成熟,但仍存在一些问题,如:(1)供电设备的老化。随着时间的推移,供电设备的老化逐渐加重,可能导 致供电中断,对铁路通行产生影响。 (2)供电附属设备的协调问题。供电附属设备的协调是实现铁路供电系统和 列车运行的关键环节。如果这些设备的协调不够紧密,则可能导致铁路供电系统不能正常运作。

电气化铁路供电系统设计

摘要 本毕业设计介绍了电气化铁道供变电技术,以交流电气化铁道为重点,加强了对牵引供电系统的认识。牵引供电系统又以牵引变电所为重点,介绍了供电系统一次设备和二次电气设备,对变电所一次电气设备的构成、类型、工作原理做了一定的介绍;对变电所的二次装置的构成、工作原理进行了比较详细的介绍。本设计主要以电力牵引供变电系统为主,对其结构特点进行系统分析,包括主电路、控制电路、计量回路。事故预告,报警回路;高低压电器等。同时对电力牵引供变电系统供电方式的特点进行分析,对典型故障案例进行深入分析,提出解决方案,包括组织流程、安全、技术、处理措施。本设计书还对接触网和牵引变电所倒闸部分进行了分析,更便于掌握牵引变电所的运行状态。 关键词:交流电气化设备供电系统供电方式结构特点

ABSTRACT The graduation design specification introduces electrified railway for substation technology, with ac electrified railway as the key point, to strengthen the understanding of the traction power supply system. Traction power supply system and focusing on traction substation, this paper introduces a power supply system and the secondary electrical equipment, equipment for substation once electrical equipment structure, type, principle of work done some introduction; The second device for substation structure, working principle are detailed introduced. This design is mainly for electric traction substation system is given priority to, on the structure characteristic of system analysis, including the main circuit and control circuit, measurement circuit. The accident forecast, alarm circuit, high and low voltage electric apparatus, etc. At the same time on the electric traction substation system for the power-supply modes, analyzes the characteristic of typical fault cases analysis, and proposes the solutions, including organizational processes, safety, technology, handling measures. This proponent of catenary and traction substation pour brake parts are analyzed, more facilitate master traction substation operation. Key words: Ac electrified equipment power supply system Power-supply modes Structure characteristics

高铁列车用电系统电路毕业设计模板

高铁用电系统的电路设计 第一章概述 1.1、课题的背景 现在高速铁路的发展是非常迅速,它主要有事故率低、出行体验良好、污染性小和能源利用充分等特点,慢慢地变为人们出行首选的主要交通工具。高铁作为特殊的电气化铁路,它的运行和电力息息相关。我国最早的铁路从1958年建造到1960年建造完成。总长有93公里长。在1961的时候投入使用。打响了电气化铁路建设的第一枪,在头三十年的发展里,电气化铁路大部分是在我国的偏远地区投入试运营。后面随着试运营效果比较良好,加上国家发展政策需求,我国开始在东部的原有铁路上大力发展高速铁路,从2004年开始到现在,我国通过自主研发,加上与国外的交流学习,我国现在已经投入运营的高速列车数量已经达到世界领先地位,我国的高速列车技术也迈向了世界前列,但是和国外的一些优秀的高铁技术还是有着一定的差距,它们的优势主要就是在列车的电力、动力上面,我国的高速列车在电力系统上还是还是存在一定的不足,比如用电系统不完善,就无法为高铁提供所需的多种电压。所以对高铁用电系统的研究有助于高铁在我国发展的步伐。在高铁发展的途中许许多多的前辈都为高铁用电的建设作出了非常大的贡献,本次设计就跟随着前辈的步伐探究一下高铁的用电系统。 1.2、设计的主要内容 本设计主要是对高铁牵引供电电网提供的220v交流电压经过整流滤波电路之后,转换成220v直流电,可满足插座、车内搭载蓄电池的所需电压,再将220v直流通过升压、逆变电路,可转换为三相交流380v电压,为列车采暖系统、冷却系统、动力电机等大功率供电。总的来说,就是通过对电压进行转化,达到可以输出多种所需电压的目的。 1.3、设计的目的和意义 高铁列车自从运营以来,发展迅速,在高铁列车飞速发展的过程中,高铁列车的用电系统是急需解决的问题之一,高铁列车的供电主要是通过牵引供电网提供,高铁列车用电不仅要为高铁列车的牵引电机供电,还要考虑到车内乘客的出行所需用电,比如插座用电、车内采暖、制冷用电、照明用电等。所以高铁列车的用电系统是伴随列车运行不可缺少的组成部分,本设计主要就是设计一个能够为高铁列车各个设备供电的电源转换系统,意在解决高铁列车用电问题。

电气化铁路贯通型供电系统综述

电气化铁路贯通型供电系统综述 摘要:牵引供电系统是铁路系统的重要组成部分,可以为列车提供动力源。 随着铁路的快速发展,目前牵引供电系统中的分相和电能质量问题逐渐凸显,成 为制约列车速度、运营效率和铁路系统进一步升级发展的制约因素。随着电力电 子技术的发展,一种新型的贯通牵引供电系统被提出并受到广泛关注。该系统采 用交-直-交变换器装置代替传统的牵引变压器,可以完全消除电气分相,实现全 线连接;同时,新系统还具备便于新能源和储能装置接入的特点,能够实现铁路 绿色环保用电,是解决铁路牵引供电技术问题的发展方向。 关键词:电气化铁路;贯通型;供电系统 中图分类号:U223文献标识码:A 引言 加快关键核心技术攻关是国家铁路局《“十四五”铁路科技创新规划》明确 的阶段性铁路技术创新任务。远程控制系统的开发和维护是加快关键核心技术研 究任务的关键项目。铁路电联自闭线路网是由线路组成的网络系统,为铁路沿线 的自动闭塞信号机和车站负荷提供电力支持。其运行状况直接影响铁路运输的安 全稳定。随着技术的发展和铁路运输安全要求的不断提高,利用高精度远程控制 系统对铁路电力贯通自闭线网运行进行动态实时监控,已逐渐成为重要的铁路运 输技术保障方案。 1电气化铁路供电系统内涵 电气化铁路采用电力牵引运营,运营期间需要在铁路线上安装电力机车牵引 系统。与其他铁路系统不同,它们具有人与自然和谐共生以及可持续发展的优势。铁路电气化供电系统在国家电网高压交流环境下运行。高压交流电首先输送至铁 路牵引变电所,变电所用于第一次降流。然后,减小的电流被传输到接触网络。 接触网获得电流,高压交流电通过机车内部系统再次降低,由整流电转换为直流

电气化铁路供电系统的研究与优化

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

电气化铁道供电系统

、解答题 1.请简述电气化铁路的优越性 ●重载、高速、运输能力大; ●节约能源,综合利用能源; ●经济效益高; ●绿色环保,劳动条件好; ●有利于铁路沿线实现电气化。 2.请简述电气化铁路存在的问题 ●造成电力网的负序电流和负序电压,产生高次谐波及功率因数低等; ●一次投资大; ●对通信线路有干扰; ●接触网检修需要开“天窗”。 3.请简述电气化铁道牵引供电系统的基本要求 电气化铁道供电系统基本要求是: (1)保证向电气化铁路安全、可靠、不间断地供电; (2)提高供电质量,保证必须的电压水平; (3)提高功率因数,减少电能损失,降低工程投资和运营费用;(4)尽量减少单相牵引负荷在电力系统中引起的负序电流、负序电压和高次谐波的影响; (5)尽量减小对邻近的通信线路的干扰影响。 1.牵引变电所一次侧(电源侧)的供电方式,可分为(一边)供电、两边供电和环形供电. 2.牵引变电所一次侧(电源侧)的供电方式,可分为一边供电、(两边)供电和环形供电. 3.牵引变电所一次侧(电源侧)的供电方式,可分为一边供电、两边供电和(环形)供电. 4.电力牵引接牵引网供电电流的种类可分为:(直流)制、低频单相交流制和工频单相交流制。5.电力牵引接牵引网供电电流的种类可分为:直流制、(低频)单相交流制和工频单相交流制。6.电力牵引接牵引网供电电流的种类可分为:直流制、低频单相交流制和(工频)单相交流制。7.电气化铁道牵引供电系统的高压进线供电方式中两边供电方式为:牵引变电所的电能由电力系统(电网)中(两个)方向的发电厂送电。

8.电气化铁道牵引供电系统的高压进线供电方式中(两边)供电方式为:牵引变电所的电能由电力系统(电网)中两个方向的发电厂送电。 9.电气化铁道牵引供电系统的高压(进线)供电方式中两边供电方式为:牵引变电所的电能由电力系统(电网)中两个方向的发电厂送电。 10.单相结线牵引变电所的优点之一是:(主接线)简单,故障少,设备少,占地面积小,投资省等。 11.单相结线牵引变电所的优点之一是:主接线简单,故障少,设备少,占地面积(小),投资省等。 12.单相V,V结线牵引变电所其缺点是:当一台牵引变压器(故障)时,另一台必须跨相供电,即兼供左、右两边供电臂的牵引网。这就需要一个倒闸过程。 13.单相V,V结线牵引变电所其缺点是:当一台牵引变压器故障时,另一台必须(跨相)供电,即兼供左、右两边供电臂的牵引网。这就需要一个倒闸过程。 14.单相V,V结线牵引变电所其缺点是:当一台牵引变压器故障时,另一台必须跨相供电,即兼供左、右(两边)供电臂的牵引网。这就需要一个倒闸过程。 15.三相V,V结线牵引变电所的优点是:克服了(单相)V,V结线牵引变电所的缺点。最可取的是解决了单相V,V结线牵引变电所不便于采用固定备用及其自动投入的问题。 16.三相V,V结线牵引变电所的优点是:克服了单相V,V结线牵引变电所的缺点。最可取的是解决了单相V,V结线牵引变电所不便于采用固定备用及其自动(投入)的问题。 17.三相V,V结线牵引变电所的优点是:克服了单相V,V结线牵引变电所的(缺点)。最可取的是解决了单相V,V结线牵引变电所不便于采用固定备用及其自动投入的问题。 1.请简述工频单相交流制电气化铁路的优点 ●与国家电力行业接轨,易于标准化。采用50Hz工频,使得牵引供电系统的结构 和设备大为简化,牵引变电所只要选择适宜的牵引变压器,就可以完成降压、 分相、供电的功能。 ●接触网额定电压较高,其中通过的电流相对较小。从而使接触网导线截面减小、 结构简化,牵引变电所之间的距离延长、数目减少,工程投资和金属消耗量降 低。 ●电能损失和运营费用少。 ●电力机车采用直流串激牵引电动机,牵引性能好,运行可靠。 2.请简述单相结线牵引变电所的优点 ●牵引变压器的容量利用率(额定输出容量与额定容量之比值)可达100%; ●主接线简单,故障少,设备少,占地面积小,投资省等。

电气化铁道供电系统与设计课程设计报告1

电气化铁道供电系统与设计课程设计报告 班级:电气08*班 学号: 200*09*** 姓名: ******* 指导教师: ***** 2011 年月日

一、题目 某牵引变电所甲采用直接供电方式向复线区段供电,牵引变压器类型为110/27.5kV,三相平衡接线,两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如下表所示 二、题目分析及解决方案确定 因为牵引变压器是牵引供电系统的主要设备,其容量大小关系到能否完成国家交给的运输任务及运营成本,所以进行牵引变压器的容量计算,以便合理选用牵引变压器的额定容量十分重要。以下将对三相平衡接线方式的牵引变压器的计算容量、校核容量以及安装容量分别进行分析及计算。 2.1设计方案分析 目前,我国使用的牵引变压器类型主要有以下几种形式:单相结线变压器、单相V,v结线变压器(三相)、三相YN,d11双绕组变压器、斯科特结线变压器、YN,结线阻抗匹配牵引变压器、YN,结线平衡变压器、非阻抗匹配YN,结线平衡变压器。针对以上几种牵引变压器的优缺点的分析如下: (1)单相结线变压器 优点:容量利用率可达100%;主接线简单,设备少,占地面积小,投资少。 缺点:不能供应地区和牵引变电所三相负荷用电,在电力系统中,单相牵引负荷产生的负序电流较大,对接触网的供电不能实现双边供电。 (2)单相V,v结线变压器(三相) 优点:主结线较简单,设备较少,投资较省。对电力系统的负序影响比单相结线少。对接触网的供电可实现双边供电。 缺点:当一台牵引变压器故障时,另一台必须跨相供电,即兼供左右两边供电臂的牵引网。这就需要一个倒闸过程,即把故障变压器原来承担的供电 任务转移到正常运行的变压器。在这一倒闸过程完成前,故障变压器原

电气化铁路列车供电系统设计与控制

电气化铁路列车供电系统设计与控制 随着城市化与工业化的进程,铁路运输成为了保证经济稳定和 社会安定的重要组成部分。而在铁路运输中,电气化铁路列车逐 渐成为了主流,具有环保、高效、快捷等优点,在广大群众的日 常出行中也扮演着不可或缺的角色。那么,本篇文章将简要地介 绍电气化铁路列车供电系统的设计与控制问题。 一、电气化铁路列车供电系统概述 电气化列车供电系统可以分为两大类:直接供电系统和间接供 电系统。直接供电系统即直接将变电所中(一般为架空电缆)的 交流电或直流电送到集电装置引入列车车体,经整流装置(仅交 流电)变为列车电源和制动器电源,再通过电缆或毫米波等方式 供给列车上的电气设备;间接供电系统则是通过牵引变流器将交 流电转换为列车电源和制动器电源。 二、电气化铁路列车供电系统的设计要求 在设计电气化铁路列车供电系统时,需要满足以下要求: 1. 电源稳定性高:电气化铁路列车供电系统的稳定性要求很高,一旦电源出现波动或突变,容易影响列车的运行或者出现故障。 2. 智能化控制:电气化铁路列车供电系统需要具有一定的智能 化控制,以满足列车在不同行驶环境下的动力需求,例如在山区、

城市、平原等不同地形下,列车所需的电力供应模式亦不同,智 能化控制能够更加精确地配合列车的运行。 3. 保护措施完善:电气化铁路列车供电系统发生故障时,需要 具备相应的保护措施,保证列车和人员的安全,例如过载、短路、欠压等情况。 三、电气化铁路列车供电系统的控制和优化 在电气化铁路列车供电系统中,控制和优化两个方面对于提高 电气化铁路列车的运行效率和整车及设备的寿命有着至关重要的 作用。 1. 控制方案优化:列车的供电系统要保证稳定性,需要进行控 制模式的优化,例如控制列车输入电压,尽量避免电压突变和波 动过大,控制充电电流,保证电池的充电量等等。 2. 能耗优化:列车在运行过程中,为了保证车内电气设备的供电,会消耗一定的电力。因此在设计电气化铁路列车供电系统时 需要考虑能耗的优化,例如采用牵引变流器进行电源转换,或者 利用控制算法进行能耗优化等。 3. 防故障优化:电气化铁路列车供电系统中较为常见的故障是 电气设备损坏,例如电机、控制器等零部件故障。在此,可以采 用防故障优化,例如引入适用于列车供电系统的保护电路,掌握 合理的调试操作等,保证电气化铁路列车的正常运行。

电气化铁路供电系统电网分析研究

电气化铁路供电系统电网分析研究 电气化铁路是现代化铁路的重要组成部分,其运行所依赖的电力供应系统在一 定程度上影响着运输的效率和安全。电气化铁路供电系统由供电变电所、电网及负载组成。其中,电网是整个系统中最为重要的部分,它的可靠性、安全性和稳定性对整个供电系统的运行影响巨大。因此,电气化铁路供电系统电网分析研究显得尤为重要。 一、电气化铁路供电系统概述 电气化铁路供电系统主要由接触网、变电所和牵引变流器组成。接触网是用于 将电力输送到铁路车辆上的电力系统。它由一组金属导线组成,这些导线被固定在支架上,与列车顶部的接触系统相接触。变电所是电气化铁路输电系统的重要设备,负责将电力从外部输送到铁路网中。牵引变流器是列车牵引系统的核心,是列车驱动电机能够得到适当的电能的关键设备。 二、电气化铁路供电系统电网分析的必要性 电气化铁路供电系统电网作为整个供电系统的核心部分,其质量直接影响着运 输的效率和安全。因此,对电气化铁路供电系统电网的分析研究非常必要。 首先,电气化铁路供电系统电网是一个复杂的、高度分布的系统。它涉及众多 电气、机械和物理参数,包括电源质量、电压稳定度、频率稳定度和线路阻抗等。要想保持整个供电系统的稳定运行,需要对电气化铁路供电系统电网进行全面的分析和研究。 其次,供电系统电网的稳定性对于电气化铁路运输的安全性和稳定性非常重要。当电气化铁路供电系统电网出现故障时,可能会导致列车停车,造成交通拥堵。此外,供电系统电网的稳定性还直接关系到列车驾驶员和乘客的安全。 三、电气化铁路供电系统电网分析研究的方法

电气化铁路供电系统电网的分析研究方法主要包括仿真分析、实验分析和理论分析等。 首先,仿真分析是一种非常重要的方法,可以帮助我们快速了解电气化铁路供电系统电网的运行情况。通常,我们可以使用MATLAB、PSCAD/EMTDC和SIMULINK等仿真软件对电气化铁路供电系统电网进行模拟实验,验证其稳定性和安全性等参数。 其次,实验分析是一种可以检验理论分析结果的可靠方法。在实验室或现场对电气化铁路供电系统电网和相关设备进行测试和评估,可以获取大量可靠的数据,并对现有问题进行一定程度的修正。 最后,理论分析是一种非常基础和重要的分析方法。它通过对电气化铁路供电系统电网、设备和电力质量的理论分析,为实验和仿真分析提供了理论基础和可靠参考。 四、电气化铁路供电系统电网分析研究的应用 电气化铁路供电系统电网分析研究的应用非常广泛,主要包括以下几个方面:首先,优化电气化铁路供电系统电网的设计和运行。通过对电气化铁路供电系统电网的分析研究,可以发现潜在的问题,并制定相应的解决方案,优化整个供电系统的设计和运行。 其次,提高电气化铁路供电系统电网的可靠性和安全性。通过对电气化铁路供电系统电网的分析和研究,可以识别出系统中的故障点,加强了解系统的机制,提高系统的可靠性和安全性。 最后,增强电气化铁路供电系统电网的功能和性能。通过对电气化铁路供电系统电网的分析研究,可以提升供电系统的功能和性能,为运输效率、能耗控制等方面的实现提供支持。 五、结语

铁路电力系统

铁路电力系统 篇一:铁路供电系统 铁路供电系统 公元1888年,美国工程师Frank Julian Sqrague成功在当时都市内马车 轨道系统上空架设电缆线,驱动由电动马达为动力的车辆,从此电气化车迅速取 代有轨马车,成为城市内主要的交通工具。电气化列车不会排出废气,马力大,运作灵活,行驶途中不用顾及燃料问题,更成为改善环境保护的主要交通工具,至今受到世界各国广泛使用。 第一节供电系统原理 第二节架空电缆线基本构造 第三节缆线的布置 地铁论坛,上海地铁,轨道交通,北京地铁,天津地铁,南京地铁,广州地铁,深 圳地铁,香港地铁,重庆轻轨,武汉轻轨,长春轻轨,大连轻轨,台北捷运,高雄捷运; J 发电厂电力传输到铁道系统便压站后,电压或电流会降至适合列车使用的值,再由架空电缆线或第三轨传送。列车由集电弓或集电靴取得电源,经过电力 系统传导至马达。再由钢轮传导至钢轨流回变压站,最后返回发电厂成为一完整 的回路。现今使用的电力,通常属于直流电(DC, Direct Current)或是单相交流 电(AC, Alternative Current in Single Phase)。 地铁,地铁族,地铁论坛,上海地铁,轨道人或牲畜站在铁轨上为何不会触电?如果一个接触点连上火线,另一个接触点不和任何 点相接,那么电就没有去路而不能形成回路。人站在铁轨上高压电线上, 就是因为它们只接触一根火线(铁轨),不和另一根地线接触,也不和地面接触,所以身体里就没有电流通过。 第二节架空电缆线基本构造 8q)x中国地铁生活门户论坛涉及地铁规划、建设及地铁周边生活相关的讨论。K%CK5g8 构成架空电缆的缆线可分为四种:吊架线、接触线、吊线、馈线。 1.吊架线:用来支撑电缆线的结构,承受缆线的重量,也要承受集电弓所

电气化铁道供电专业介绍

电气化铁道供电专业介绍 电气化铁道供电专业是指负责铁路系统供电系统的设计、建设、运维和管理的专业领域。随着现代交通运输的发展,电气化铁道供电系统已经成为现代铁路系统的重要组成部分。本文将从供电系统的概念、发展历程、工作原理、设备组成以及未来发展趋势等方面对电气化铁道供电专业进行介绍。 一、供电系统的概念 供电系统是指为铁道运输提供所需电能的系统。在电气化铁道中,供电系统起到向列车提供动力能源的作用,它不仅能够为列车牵引提供电能,还能为列车的照明、空调、信号系统等提供所需电力。 二、发展历程 电气化铁道供电系统的发展可以追溯到19世纪末20世纪初,最早的电气化铁道出现在欧洲。随着科技的进步和电力技术的发展,电气化铁道供电系统逐渐成熟并得到广泛应用。目前,电气化铁道已经在世界范围内得到广泛推广和应用。 三、工作原理 电气化铁道供电系统主要由供电变电所、接触网、牵引变压器、牵引网和列车等组成。供电变电所将高压交流电转换为适合列车牵引的直流电,然后通过接触网和牵引网将电能传输到列车上,最终由列车上的牵引装置将电能转化为机械能,驱动列车运行。

四、设备组成 1. 供电变电所:负责将电力系统的高压交流电转换为适合铁路牵引的直流电,并进行分配和调度。 2. 接触网:安装在铁路线路上方,通过接触网与列车上的受电弓接触,将电能传输到列车。 3. 牵引变压器:将供电变电所输出的直流电转换为适合列车牵引的低压直流电。 4. 牵引网:安装在列车车顶,通过接触网与列车上的受电弓接触,将电能传输到列车上。 5. 列车:通过牵引装置将电能转化为机械能,驱动列车运行。 五、未来发展趋势 随着科技的不断进步和社会的发展需求,电气化铁道供电系统也在不断创新和发展。未来的电气化铁道供电系统将更加智能化、高效化和可持续化。例如,采用新型的智能变电站和能量回馈技术,可以提高供电系统的稳定性和能源利用效率。此外,还可以采用新能源技术,如太阳能和风能等,来提供更加清洁和环保的能源供应。 总结起来,电气化铁道供电专业是一个涉及供电系统设计、建设、运维和管理的专业领域。通过不断的技术创新和发展,电气化铁道供电系统将在未来发挥更加重要的作用,为交通运输提供更加高效、环保和可持续的能源供应。

电气化铁路供电系统

电气化铁路供电系统 一、电气化铁路的供电及牵引供电的定义 电气化铁路的供电系统是由发电厂集中提供电能,经变电站,通过高压输电线(110kV)传输给牵引变电所,转变成电压27.5kV或55kV送到接触网上,供给沿线运行的电力机车。所谓牵引供电是指电力系统从铁路牵引变电所开始,向牵引接触网的供电。 二、牵引供电设备应满足的要求 随着电气化铁路的快速发展,《技规》对牵引供电设备提出了更高的要求: 1.应保证不间断行车可靠供电,牵引供电设备能力应与线路运输能力匹配,并留有余地; 2.为了满足规定的列车重量、密度和速度的要求,接触网最高工作电压为27.5kV,瞬时最大值为29kV;最低工作电压为20kV,非正常情况下不得低于19kV; 3.牵引变电所需具备双电源、双回路受电; 4.双线电气化区段应具备反方向行车条件; 5.接触网的分段应检修方便和缩小故障停电范围,枢纽及较大区段站应设开闭所,枢纽及较大区段站的负荷开关和电动隔离开关应纳入远动控制。 三、接触网导线在最大弛度时距钢轨顶面应保持的高度 接触网导线在最大弛度,至钢轨顶面的高度不超过6500mm,在区间和中间站不少于5700mm (旧线改造不少于5330mm)。在编组站、区段站和个别较大的中间站站场不少于6200mm,客运专线为5300~5500mm,站场与区间宜取一致。 四、电力线路与铁路交叉时应保持的高度 电力线路跨越非电力牵引区段铁路时,其导线最大弛度至钢轨顶面的距离: 1.500kV线路,不少于14000mm; 2.330kV线路,不少于9500mm; 3.220kV线路,不少于8500mm; 4.110kV及其以下线路,不少于7500mm。 五、电杆至线路中心的距离的规定 电力线路与铁路交叉或平行时,电杆内缘至线路中心的水平距离: 1.380V及其以下低压线路,新线不少于3000mm,既有线路不少于2450mm,并逐步改造; 2.10(6)kV高压线路,不少于3000mm; 3.35kV及其以上的高压线路,不少于杆高加3000mm。 六、架空线路与接触网的垂直距离的规定 架空电线路(包括通讯线路)跨越接触网时,与接触网的垂直距离:110kV及其以下电线路,不少于3000mm;220kV电线路,不少于4000mm;330kV电线路,不少于5000mm;500kV 电线路,不少于6000mm。以防止相互间的电磁干扰,保证接触网与架空电线路的安全。为避免低压线路跨越高压线路,便于设备维修管理,10kV及其以下的电线路,尽量由地下穿过铁路。 七、接触网的组成部分 一般来说接触网是由以下三部分组成: 1.接触悬挂:包括接触网导线、吊弦、承力索以及中心锚结、补偿装置等。电能就是通过接触悬挂中的接触导线供给电力机车变成牵引力; 2.支持装置:用以支持和固定接触悬挂。其形式有腕臂形式,主要用在区间和道岔处;软横跨及硬横跨,多用在车站及站场内。另外还有用于隧道内的各种不同的支持形式。 3.支柱与基础:用以承受接触悬挂和支持装置等的重量,并将其固定在规定的高度,而它本

电气化铁路供电系统的设计与实现

电气化铁路供电系统的设计与实现 一、导言 电气化铁路是现代交通运输的必需品,概念简单来说就是用电力作为牵引能源 的铁路交通系统。电气化铁路的供电系统是电气化铁路的重要组成部分,供电系统的设计与实现是电气化铁路建设的重要环节,本文将就此展开讨论。 二、供电系统的基本概念 供电系统是支持电气化铁路正常运行的关键基础设施之一,它主要由供电站、 电气化变电站、牵引变压器、接触网、集电装置、地线以及设备和通信控制系统等部分组成。其中,供电站是供应电力给电气化铁路的核心部分,电气化变电站负责将高压输电线路的电压转换为低压直流电,牵引变压器用于将低压直流电转换为适合交流电驱动的电能,接触网则是供电系统的主要能量输出装置,集电装置用于对接触网所输出的电能进行集电,地线则是用于保证安全的配套设施。 三、供电系统的设计原则 为了保证电气化铁路运行的安全性和运行效率,供电系统的设计必须符合一定 的原则。首先,供电系统必须满足稳定、可靠、高效、安全的电力供应要求。其次,供电系统的设计需要考虑供电站覆盖面积、变电站的布局、接触网构造等因素,要在满足技术要求和经济需求的前提下进行合理布局和安排。此外,供电系统的设计还需要考虑在地形条件不同的地方下如何解决供电站、变电站、接触网和车站等相互关联的问题。 四、供电系统的实现方法 在实现供电系统的过程中,需要考虑到系统的可靠性、稳定性和灵活性等因素。供电系统具体的实现方法根据不同的技术要求和经济条件进行选择。一般情况下,供电系统的实现技术主要有以下几种:

1. 直供直流电力系统(DC) 该方法主要是通过直流电传输来实现电气化铁路的供电,其特点是输电损耗较小,系统结构简单,稳定性和可靠性高。但由于操作难度较大,需要专业技术人员进行操作,因此使用范围相对较窄。 2. 交流电力系统(AC) 该方法主要是通过交流电传输来实现电气化铁路的供电,其特点是输电噪音小,相对稳定,且操纵容易。但对于电气化铁路的大规模使用来说,支持的电压和频率等参数需要与国家标准保持一致,造成的成本相对较高。 3. 隔离变压器电力系统 该系统是将供数周波电源进行正弦波化和隔离,从而减少负载电器的谐和污染,提高供电质量与电气化铁路信号干扰问题相对较小。由于这种系统设计比较复杂,因此建设成本较高。 四、扩展阅读 供电系统是电气化铁路不可或缺的组成部分,其设计和实现直接关系到电气化 铁路的运行效率和安全性。如果您对相关领域感兴趣,可以参考以下书籍加深了解: 1. 电力工程学:电气化铁路供电系统——爱立信学院 2. 电气化铁路供电原理与技术——吴泰林编 3. 轨道交通供电系统的设计和规划——赵新利 5、结语 供电系统作为电气化铁路不可或缺的基础设施,其设计和实现需要充分考虑电 气化铁路的技术要求和经济条件,保证其稳定、可靠和安全的运行。当今国内的高铁网络的快速发展和提速,使得电气化铁路的建设和改造越来越受到关注,供电系

电气化铁路的供电系统设计与优化

电气化铁路的供电系统设计与优化 随着经济的发展和人民对出行的需求不断增加,高速铁路越来越成为人们出行的选择之一,而这种方式的出现,离不开电气化铁路的供电系统。电气化铁路的供电系统主要由接触网、牵引变送器、变电所等组成,它们的设计和优化,不仅关系到火车运行的安全稳定,更关系到人们的安全。 第一部分:电气化铁路供电系统的类型 电气化铁路的供电系统主要有两种类型:交流供电和直流供电。交流供电一般采用的是单相交流电(25kV / 50Hz),而直流供电通常采用1500V或3000V的直流电。这两种类型供电方式各有优缺点,具体应根据铁路的情况来选择。 交流供电和直流供电的优缺点 交流供电的优点在于能够有效降低变电站的成本,节省线路的投资,还可以减小铁路电缆和设备的容量;而直流供电优点在于潜在故障灵敏度低,系统的维护成本也低。 第二部分:电气化铁路供电系统的结构 电气化铁路供电系统主要由接触网、牵引变送器、变电所和信号电源等组成。 接触网:接触网是电气化铁路的重要组成部分。在运行过程中,接触网将电能直接传递给火车的输出电源,为铁路运行提供能量。 牵引变送器:牵引变送器是一种将电能从供电系统传递到列车的装置。它将高压电转换为低电压、高电流电能,并将其传输到列车上。 变电所:变电所是在铁路沿线设置的用来将输送铁路的电能变为适宜列车使用的电能的设备。变电所是电气化铁路的命脉,它将变电站变电变为适合列车电机使用的电能,供给列车牵引、制动、售票、信号等系统使用。

信号电源:信号电源是控制系统的能源,它直接影响到列车信号的稳定、可靠及准确的传输。 第三部分:电气化铁路供电系统的优化设计 电气化铁路的优化设计可以从以下三个方面进行考虑。 一、减少能量损耗 电气化铁路的能量损耗是铁路运行成本的重要组成部分,优化设计应着重减少电能损耗。具体措施包括:
1.采用可调变压器将电压调整到合适的电位,减少能量损耗。
2.增加电缆的截面积,降低电阻,减少能量损耗。
3.使用高效节能的电力设备,实现能量的利用最大化。 二、提高供电稳定性 电气化铁路的供电稳定性直接关系到列车的安全和可靠运行。为保证供电的稳定性,设计时应充分考虑以下几个方面。
1.变电站的设计应合理,在设计时,应考虑负载的变化和维护的需要,以避免发生电力不足的情况。
2.设备的质量应可靠性高,以避免频繁更换,影响供电系统的正常运行。
3.完善的维修保养制度和及时响应的紧急处理流程,可以保障供电系统的长期稳定运行。 三、合理配置设备 供电系统的设备配置应充分考虑受理不断增长的情况,在同时考虑系统的运行安全的基础上,应采取合理配置的措施,如合理配置电缆和设备等,以确保供电系统的可持续发展。 结论: 电气化铁路的供电系统对铁路的正常运营起着至关重要的作用,设计和优化对铁路系统的发展及运营稳定性具有深远的意义。在为选拔最佳的供电系统方案和优

高速铁路牵引供电综合系统设计 盘面设计图

高速铁路牵引供电综合系统设计盘面设计图

高速铁路牵引供电综合系统设计+盘面 设计图 摘要:世界已进入建设高速电气化铁路的新时期。特别是欧洲已经突破了国界,向路网化、国际化发展。高速电气化铁路已经成为国家社会经济发展水平和铁路现代化的主要标志之一。高速铁路在世界上己经有了40多年的历史,但中国还处在起步阶段.安全是铁路运输永恒的主题,牵引供电系统的安全可靠运行是保证列车安全运行的前提,在保证向列车安全可靠供电的同时,牵引供电系统的保护和监控环节发挥了极其重要的作用。 本论文从高速铁路的外部供电电源,供电方式,牵引电气计算,牵引变电所,牵引供电系统的保护和控制以及综合监控系统等几个方面详细描述了高速铁路牵引供电系统的构成要素和运行原理。进而对高速铁路的牵引供电系统进行设计和分析,消除牵引变电所供

电设备隐患,缩小故障影响范围、减少对运输干扰,恢复列车正常的运行秩序,为本次设计的目的。 关键词:牵引供电;高速铁路;供电方式;牵引变电所 High-speed railway traction power supply system design Abstract:The world has entered a new period of the construction of high-speed electrified railway. Especially in Europe has broken through the borders, to the road network of international development. High-speed electrified railway has become one of the main symbol of national socio-economic level of development and modernization of railways. High-speed railway in the world has had 40 years of history, but China is still in its infancy. Safety rail transport is eternal theme, safe and reliable operation of traction power supply system is to ensure the safe operation of trains on the premise, guaranteed to train

轨道交通列车电力系统的设计与控制

轨道交通列车电力系统的设计与控制 近年来,城市化进程的加快使得轨道交通成为现代城市交通的重要组成部分。 作为大城市中便捷的交通工具,轨道交通列车的电力系统设计和控制显得尤为重要。本文将从节能环保、安全可靠以及智能化控制等方面,探讨轨道交通列车电力系统设计与控制的相关问题。 一、节能环保 随着全球能源紧缺和环境污染问题的日益突出,轨道交通列车电力系统设计和 控制更加注重节能环保。首先,轨道交通列车应采用高效节能的动力系统。传统的内燃机动力系统逐渐被电力驱动系统所取代,电力驱动系统的能效更高,排放更低。其次,轨道交通列车电力系统应设计合理,避免能源浪费。例如,在列车制动时,通过采用回馈制动、能量回收等技术,将制动能量回馈到电网中,实现能量的再利用。最后,轨道交通列车应使用可再生能源。例如,通过在车顶安装太阳能光伏板,利用太阳能为列车供电,减少对传统能源的依赖。 二、安全可靠 轨道交通列车的电力系统设计和控制要注重安全可靠性。首先,轨道交通列车 的电力系统应具备双重备份机制,以应对紧急情况。例如,在主供电系统出现故障时,备用供电系统应能自动接替供电,确保列车正常运行。其次,轨道交通列车的电力系统应具备过载保护功能,以避免因电力过载导致的火灾等安全事故。此外,轨道交通列车的电力系统设计应包括完善的监控系统,及时发现并处理潜在的故障,以保证列车运行的安全性。 三、智能化控制 随着信息技术的飞速发展,轨道交通列车的电力系统设计和控制趋向智能化。 智能化控制能够提高列车运行的效率和准确性。一方面,轨道交通列车电力系统的智能化控制可以实现对能源的精确管理,优化列车的能源消耗。通过对列车的能量

FXD3型动力集中动车组动力车列车供电系统设计

FXD3型动力集中动车组动力车列车供电 系统设计 摘要 文章介绍了FXD3型动力集中动车组动力车的列车供电系统的结构组成、 性能特点,为后续设计机车提供了列车供电的技术平台。 关键词动力集中动车组列车供电列供配电 1引言 FXD3型动力集中动车组动力车在HXD3系列电力机车平台技术及八轴客运机 车技术的基础上,进行适应性设计优化。FXD3型动力集中动车组由动力车与拖车 组成,拖车上除照明还配置空调、开水壶、应急通风机等用电设备,因此动力车 需具备向拖车供电的功能,并能对供电电源进行配电管理。基于动力车设计要求 和拖车应用需求,对动力车进行列供系统的方案设计。 2电气原理及主要技术参数 FXD3型动力集中动车组动力车向拖车提供2路200kW的DC600V电源,每路 供电电源具有保护、监视及冗余功能。列车供电系统由列供单元和列供配电柜以 及外部连接器等设备构成,列供单元完成列供系统输出电压、输出功率控制,列 供配电柜对供电单元进行监控、接地保护等,并对列车供电系统进行管理和配置。列车供电系统结构如图1所示。 动力车中有两个列车供电单元(LGU),每路额定输出功率200kW。列车供电 单元采用四象限整流控制技术,机构上集成在牵引变流柜内,电路上与牵引、辅 助系统完全独立,并共用牵引、辅助系统的水冷却系统对功率模块进行冷却。

动力车中还设置一个列供配电柜(LGM),根据动车组的编组、列供单元故障情况配置柜内接触器的状态,改变列供系统供电结构,实现不同的供电功能,以满足拖车供电的需求。LGM同时管理和监视2组LGU的输出电压、电流、电能等工作状态,并控制LGU的启停。 图1 列车供电系统结构图 列车供电系统的主要技术参数: 额定输入电压 AC307V/50Hz 额定输入电流 707A 额定输出功率 200kW 最大输出功率 300kW 额定输出电压 DC600V 额定输出电流 DC667A 最大输出电流 DC750A 输出电压相对峰-峰纹波因数≤15% 输出电压允许范围 DC530V~DC630V 采用整流方式单相PWM整流 3列车供电单元

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