电气化铁路基础知识教材

电气化铁道基础知识(兰州交大)下PPT课件

牵引变电所及远动装置
牵引变电所
是电气化铁道的心脏，负责将电力系统输送来的三相交流电变换为适合电力机车使用的单相交流电。
远动装置
是指对牵引变电所进行远方控制的设备，可以实现遥控、遥测、遥信等功能，提高牵引供电系统的自动化水平。
供电方式与特点
直接供电方式
结构简单、投资少，但钢轨电位高、对通信干扰大。
环保法规实施情况
各级政府和铁道部门加强环保法规的宣传、执行和监督，加大违法行为的处罚力度，推动环保工作的深入开展。
节能减排技术应用案例分析
节能技术应用
如采用高效节能型牵引变电所、推广使用再生制动技术、优化列车运行图等，降低能源消耗，提高能源利用效率。
减排技术应用
如采用低污染、低排放的牵引动力设备、建设污水处理设施、推广使用环保材料等，减少废气、废水、废渣等污染物的排放。
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特点
具有运输能力大、速度快、成本低、能耗低、环保等优点，是现代铁路运输的主要发展方向。
发展历程及现状
发展历程
电气化铁道经历了从直流到交流、从低电压到高电压、从单一供电方式到多种供电方式的发展历程。
现状
目前，世界上许多国家和地区都大力发展电气化铁道，形成了不同电压等级、不同牵引方式的电气化铁道网络。我国电气化铁道建设起步较晚，但发展迅速，已成为铁路运输的主力军。
针对可能发生的突发事件和紧急情况，制定完善的应急预案和应
对措施。
应急演练与培训
定期开展应急演练和培训，提高应急处置能力和水平。
04 电气化铁道维护检修与故障处理
设备检查与维护保养制度建立
设备检查制度

模块8 认知电气化铁路供电系统《铁道概论》教学课件

《铁道概论》
项目X XXXX
✩精品课件合集
项目八
认知电气化铁路供电系统
任务一认知电气化铁路
【任务描述】
当前，世界已迈入建设高速电气化铁路的新时期，修建高速电气化铁路的国家越来越多，列车运行的速度越来越快，运营里程也越来越长，特别是欧洲，已经突破了国界，向国际化、网络化发展。高速电气化铁路已经成为国家经济发展水平和铁路现代化的主要标志之一。
任务二认知电气化铁路牵引供电系统
(一) 牵引变电所牵引变电所沿电气化铁道分布。 (二) 牵引网牵引网由馈电线、接触网、钢轨和地、回流线等组成。 (三) 分区所（亭）
任务二认知电气化铁路牵引供电系统
任务二认知电气化铁路牵引供电系统
(四) 开闭所
任务二认知电气化铁路牵引供电系统
(五) 自耦变压器站（AT所）
二、牵引供电系统的供电方式
(一) 直接供电方式
任务二认知电气化铁路牵引供电系统
(二) BT供电方式
任务二认知电气化铁路牵引供电系统
(三) AT供电方式
任务二认知电气化铁路牵引供电系统
(四) CC供电方式
任务二认知电气化铁路牵引供电系统
三、牵引变电所的供电方式
(一) 电力系统向牵引变电所的供电方式 1．一边供电
牵引变电所按其在电网中的位置、重要程度和电源引入方式的不同，可分为：中心变电所、通过式变电所、分接式变电所。
任务三认知牵引变电所
任务三认知牵引变电所
二、牵引变电所的电气主接线
牵引变电所（包括开闭所和分区亭）的电气主接线是指由断路器、隔离开关、互感器、避雷器、主变压器、母线和电缆等高压一次设备按一定顺序连接起来，用于表示接收和分配电能的电路。

电气化铁路基础知识课件

• 列车控制系统：列车控制系统是确保列车安全、高效运行的关键技术之一。它通过无线通信与地面设备进行信息交换，实时监测和控制列车速度、位置等信息，实现列车自动驾驶、自动防护和自动监控等功能。
04
电气化铁路的运营与管理
列车运行计划
01
02
03
列车运行图
列车运行图是电气化铁路运营的基础，规定了各趟列车在区间运行、车站到发及通过时刻。
电气化铁路利用电力机车作为牵引力，通过接触网获取电能，实现列车的牵引和制动。与传统的内燃机铁路相比，电气化铁路具有更高的能源利用效率和环保性能，同时能够提供更加稳定和高速的运输服务。
电气化铁路的发展历程
总结词
电气化铁路的发展经历了初期探索、技术成熟和现代化发展等阶段，逐渐成为现代铁路运输的主体。
VS
详细描述
在城市轨道交通方面，电气化铁路能够提供高效、环保的公共交通服务，满足城市居民出行需求。在区域间高速铁路方面，电气化铁路能够实现高速列车的大规模运输，促进区域经济一体化和人员交流。此外，电气化铁路还可应用于矿山、港口等特殊运输场景，提高运输效率和安全性。
02
电气化铁路系统组成
为了满足日益增长的客运和货运需求，未来电气化铁路将具备更大的运载能力，实现高效、大容量的运输。
智能化与自动化
智能化调度系统
通过先进的信息化技术，实现列车运行的智能化调度，提高运输效率并降低运营成本。
自动化驾驶技术
研发和应用自动化驾驶技术，减少人为操作失误，提高列车运行的安全性和稳定性。
绿色环保与可持续发展
信号与控制系统
信号与控制系统是电气化铁路的指挥中心，负责列车运行的调度和监控。
该系统包括信号机、轨道电路、自动闭塞设备和列车控制系统等，保障列车安全、高效地运行。

电气化铁路知识(学习)PPT课件

第一章
电气化铁路的组成
交直型电力机车电力机车从接触网取得25kV工频单相交流电，经车载变压器降压为1500V，整流后向牵引电动机供电。我国目前主要采用交直型电力机车，今后将逐渐淘汰，更换为交直交型电力机车。交直型电力机车工作原理如右图所示：
受电弓车载变压器
钢轨
交流25kV 接触网
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3 改道
在电气化铁路区段改道时除按单项作业要求作业外，还应注意： ⑴在轨道电路上改道，撬棍必须套上绝缘套管。 ⑵道尺和改道器必须绝缘。 ⑶新安装的绝缘轨距杆，应预先请电务工区检测其绝缘程度是否符合要求，线路上的绝缘轨距杆也应工电分工进行解体测试。在遇有防爬器、信号过道车连接线和接地线的枕木盒内不要安装轨距杆，尽量错开一孔。道岔尖轨前一孔枕木盒内有支架电锁箱的角钢，也不要在此孔安装轨距杆。 ⑷在绝缘接头处改道，道钉必须“反打”，使钉帽头不接触绝缘夹板。绝缘接头螺栓松动应找信号工区配合进行拧紧工作。
第一章
电气化铁路的组成
牵引变电所牵引网
牵引供电系统
电气化铁路组成
电力机车及动车组
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1 电力机车
电力机车的工作原理：接触网上的交流电，经受电弓进人机车后经过主断路器再进人主变压器，从主变压器的牵引绕组经过硅机组整流后，向六台分两组并联的牵引电机集中供应直流电，使牵引电机产生转矩，将电能转变为机械能，经过齿轮的传动驱动机车转动。电力机车分类：由于电流制不同，分为三类：直—直电力机车、交—直电力机车、交—直—交电力机车。
交流电机辅助回路
交直交型电力机车工作原理图
7
交直交机车采用四象限整流，通过GTO 或IGBT控制导通和关断角来控制机车的出力，可分别控制导通和关断机车主变压器的若干个低压绕组的整流，使电流波形逼近正弦波，且电流与电压的相位基本同步。所以，交直交型电力机车的谐波含量很小、功率因数高。

电气化铁路基础知识

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8、触电者身上着火时，抢救中要注意什么？
抢救者尤其要注意以下3点： ⑴不得强行脱去触电者身上的衣物，以免造成皮肤大面积剥离； ⑵不得用水或灭火工具灭火，防止烧伤部位感染； ⑶不得用棉被等捂盖灭火，防止深度灼伤。正确的方法是：用剪刀小心剪去触电者燃着的衣物，并及时涂上治疗灼伤药物，再施行触电抢救。
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吹气时要注意观察胸部膨胀情况，已略有起伏为宜。吹完气后，应立即离开触电者的嘴(鼻)，并放开捏鼻(嘴)的手，让其自动呼气三秒钟。这时应注意胸部复原情况，看呼吸道是否梗阻。按以上步骤连续不断进行，每5秒钟一次，直至其恢复自然呼吸。
图1-2 口对口吹气法示意图
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第三讲电气化与工务作业养护维修的特点
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常见的触电情况主要有以下几种：
⑴人体碰触带电的导体； ⑵人体碰触绝缘损坏的电气设备； ⑶人站在接地电流通过的地面上； ⑷人体与高压带电体之间不足规定的最小安全距离，形成带电体对人体放电； ⑸误操作时强烈电弧波及人体。
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4、什么叫电击？什么叫电伤？
电击是指电流通过人体时，人体内部组织受到破坏。表现：超过10mA时，肌肉抽筋、角质层被破坏、人体电阻下降；增到50mA时，全身肌肉痉挛、呼吸困难、心脏麻痹以至死亡。电伤是指电流通过人体时，人体外部组织受到局部损害。表现：烧伤、电烙印和皮肤金属化等。

接触压力的标准偏差： ≤24N
7
第二讲电气化与工务人身安全
（一）安全距离问题： 1、作业距离 ⑴任何人及其所携带物品必须与接触网保持 2米以上的安全距离。 ⑵在离接触网2——4米范围内作业时，必须有人监护。 ⑶距接触网5米范围内的金属物体必须装设接地线。

电气化铁路基础知识

1958~ 动力来源：
电代表机型：SS
2021/7/17
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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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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
2021/7/17
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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
2021/7/17
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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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电气化铁路基础知识

（2）复线区段单边末端并联供电：由于复线区段牵引变电所同一侧的上下行接触网均供同相电，固可在接触网供电分段的末端用分区亭中的断路器连接起来，形成单边末端并联供电。
单边全并联供电：单边全并联供电是在每个车站利用柱上负荷开关将上、下行并联，形成如下图所示并联网络。
3、牵引变电所电气主接线概念：牵引变电所（包括开闭所、分区亭）的电气主接线是指由隔离开关、互感器、避雷器、断路器、主变压器、母线、电缆等高压一次电气设备，按一定顺序连接的用于表示接受和分配电能的电路。主接线图：表明一次电气设备相互连接关系和工作原理的电气接线图称为主接线图。
7、分区亭为了增加供电的灵活性，提高运行的可靠性，在两个相邻牵引变电所供电的接触网区段通常加设分区亭。作用是：（1）可以使相邻两供电区段实行并联供电，也可使复线区段的上、下行实现并联或分开供电。（2）相邻牵引变电所发生故障不能继续供电时，可以闭合分区亭内的断路器由非故障牵引变电所实行越区供电。
4、牵引供电系统包括：牵引变电所和牵引网两个部分（将110KV三相交流电变换成27.5KV单相交流电，经馈电线向接触网供电。变电所27.5KVC相接地和钢轨，A、B两相分别供电至两侧的接触网）。其中牵引网又由馈电线、接触网、轨道回路和回流线组成。
5、牵引变电所的主要任务：是将电力系统输送来的电能降压，然后以单相供电方式经溃电线送至接触网上，电压变换是由牵引变压器进行。 6、牵引网的主要任务：是质量良好的不间断地向电力机车供应电能。
4、高压电器设备的分类：按照用途，高压电器可以分为下列几类：（１）开关电器：断路器、隔离开关、熔断器、负荷开关（２）限制电器：电抗器、避雷器（３）变换电器：电流互感器、电压互感器（４）组合电器

电气化铁道基本知识

一、电气化铁道概述
各型机车的轮周功率、计算速度、各型机车的轮周功率、计算速度、在不同限制坡度上的牵引重量
一、电气化铁道概述
（三）电气化铁道的组成 • “三大元件”：牵引供电系统（牵引变电所和接触网）、电力机车。 • 牵引变电所：沿铁路线建设的、专供电力机车牵引电能的变电所。 • 接触网：一种悬挂在电气化铁道线路上方，并和铁路轨顶保持一定距离特殊形式的输电网。
六、牵引供电系统的供电方式
• “长回路影响” 长回路影响” 长回路影响
– 吸流变压器励磁电流的影响 – 由于接触网和回流线对通信线的相对位置不同而产生的环路影响 – 钢轨的感应电流对通信线产生的二次感应影响等。
• “半段效应” 半段效应”
– 当电力机车的运行位置和吸上线不相重合时，整个馈电回路的一小部分仍按“接触网一钢轨”的不对称方式供电，造成对通信线的一定影响，使“吸一回装置”在半段长度里失去防护效用。
支柱
接触网的地线
一端接支柱
火花间隙一端接钢轨
地线
1 一承力索； 2 一吊弦； 3 一接触线； 4 一弹性吊弦 5 一定位管； 6 一定位器； 7 一腕臂； 8 一棒式绝缘子 9 一水平拉杆； 10 一悬式绝缘子； 11 一支柱 12 一地线； 13 一钢轨。
支持装置
承力索座平腕臂棒式绝缘子
一、电气化铁道概述
（二）电气化铁路运输的优越性 1 ．电力牵引可节约能源，综合利用能源 2 ．电力牵引可提高列车的牵引重量，提高列车的运行速度 3 ．电力牵引制动功率大，运行时安全性强 4 ．电气化铁路运输的成本费用低 5 ．电力牵引易于实现自动化，利于采用先进科学技术，利于改善劳动条件，利于环境保护。
四、供变电装置

电气化铁路的基础知识

电气化铁路的基础知识（一）牵引供电系统简介将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置的总称叫电气化铁路的供电系统，又称牵引供电系统，主要由牵引变电所和接触网两大部分组成。

牵引变电所将电力系统输电线路电压从110kV（或220kV）降到27. 5kV，经馈电线将电能送至接触网；接触网沿铁路上空架设，电力机车升弓后便可从其取得电能，用以牵引列车。

牵引变电所所在地的接触网设有分相绝缘装置，两相邻牵引变电所之间设有分区亭，接触网在此也相应设有分相绝缘装置。

牵引变电所至分区亭之间的接触网（含馈电线）称供电臂。

牵引供电回路是由牵引变电所——馈电线——接触网——电力机车——钢轨——回流联接——（牵引变电所）接地网组成的闭合回路，其中流通的电流称牵引电流，闭合或断开牵引供电回路会产生强烈的电弧，处理不当会造成严重的后果。

通常将接触网、钢轨回路（包括大地）、馈电线和回流线统称为牵引网。

牵引供电设备的检修运行由供电段负责，牵引供电系统的运行调度则由供电调度负责。

供电调度通常设在分局和铁路局调度所。

1、牵引变电所牵引变电所的任务是将电力系统三相电压降低，同时以单相方式馈出。

降低电压是由牵引变压器来实现的，将三相变为单相是通过变电所的电气接线来达到的。

牵引变压器（主变）是一种特殊电压等级的电力变压器，应满足牵引负荷变化剧烈、外部短路频繁的要求，是牵引变电所的“心脏”。

我国牵引变压器采用三相、三相——二相和单相三种类型，因而牵引变电所也分为三相、三相——二相和单相三类。

随着技术水平的提高，我国干线电气化铁路已推广使用集中监视及控制的远动系统，牵引变电所将逐步实现无人值班，直接由供电调度实行遥控运行。

2、接触网接触网是沿铁路沿线架设的特殊电力线路，电力机车受电弓通过与之滑动摩擦接触而授流，取得电能。

所以两者均应保持良好的工作状态。

受电弓的运动状态是很复杂的，影响因素也很多。

为了保证对其良好的供电，接触网结构本身应做到：（1）接触线距钢轨面的高度应尽量相等，定位点及跨中与受电弓中心相对位置符合要求；（2）接触悬挂应有较均匀的弹性和良好的稳定性；（3）良好的绝缘性能；（4）适应气象条件的变化并能保持上述特性不应有很大的变化；（5）接触网结构应力求轻巧简单，做到标准化，方便施工和运行维修；（6）零部件标准化，轻便，耐腐蚀，可靠性高，（7）接触线应有足够的耐磨性；（8）主导电回路通畅。

电气化铁路基本安全知识培训ppt课件

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支柱和基础
❖ 支柱和基础组成 ❖ 钢筋混凝土方支柱和等径圆支柱、钢柱、软横跨、
硬横跨、杯形基础、拉线基础、横卧板和底板。 ❖ 支柱和基础作用 ❖ 用于承受接触网的全部负荷,包括上部结构的重力、
垂直线路方向的拉力(或压力)、顺线路方向的拉力。支柱和基础施工质量的好坏直接影响到接触网能否长期稳定运行
❖ 电气化铁路的优越性 ❖ 相对于非电气化铁路而言,电气化铁路在运营上有以
下几个方面的优点： 1.多拉快跑，提高铁路运输能力；2.综合利用资源，降低燃料消耗；3.降低运输成本，提高经济效益；4. 改善劳动条件，利于环境保护。
❖ 电气化铁路主要指电力机车牵引的铁路。由于电力机车本身不带能源装置，它所需要的动力能源靠外部供给。它比蒸汽、内燃机车牵引的铁路增加了一套牵引供电系统。牵引供电系统主要由牵引变电所、接触网和继电保护装置三大部分构成。
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我国电气化铁路的发展
❖ 1958年，我国开始修建电气化铁路 ❖ 1961年8月15日我国第一条干线电气化铁路实验区段宝鸡至
凤州段建成通车。 ❖ 1975年7月1日宝成电气化铁路全线通车。 ❖ 20世纪80年代，电气化铁路飞速发展，使我国的电气化铁路
技术装备达到或接近国际先进水平。 ❖ 20世纪90年代，特别是后五年建成开通了干五线、京郑线等
❖ 支持装置作用：支持接触悬挂部分，并将其负荷传给支柱。
定位装置
❖ 定位装置组成：定位管、定位器、定位线夹、定位支撑等。
❖ 定位装置作用：固定接触线的水平位置。定位器处于受拉状态，使接触线沿铁路线路均匀分布在机车受电弓中心运行轨迹两侧，保证受电弓不脱离接触线而发生弓网事故，并将接触线的水平负荷传给支持装置。
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AC

电气化铁路基础知识讲座课件

用于控制列车运行，包括列车自动防护系统（ATP）、列车自动控制系统（ATC）等。
调度系统
用于对列车进行调度指挥，确保列车安全、准时运行。
高速铁路与重载铁路技术
高速铁路技术
用于建设时速超过200公里的铁路，具有高速度、高安全、高舒适等特点。
重载铁路技术
用于运输大宗货物，列车编组大、轴重较大，对线路和车辆要求较高。
电力机车工作原理
阐述电力机车的工作原理，包括牵引电动机、主变压器、辅助设备等关键部件的作用和工作方式。
电力机车的维护与保养
介绍电力机车的日常维护和保养要求，以确保机车的正常运行。
信号与控制系统
信号与控制系统概述
信号与控制系统是保障电气化铁路安全运行的关键技术之一。
信号设备
介绍信号机的种类、作用和工作原理，以及信号显示的含义和规则。
电气化铁路基础知识讲座课件
CONTENTS
• 电气化铁路概述 • 电气化铁路系统构成 • 电气化铁路技术原理 • 电气化铁路安全与维护 • 未来电气化铁路发展趋势
01
电气化铁路概述
定义与特点
定义
电气化铁路是一种使用电力驱动的铁路运输系统，通过接触网或第三轨供电，列车使用电动机驱动车轮行驶。
20世纪90年代至今，随着高铁技术的发展，高速电气化铁路成为铁路发展的
重要方向。
电气化铁路的应用场景
01
02
03
城市轨道交通
城市内部的电气化铁路主要用于地铁、轻轨等轨道交通系统，承担大量公共交通出行需求。
区域轨道交通
连接城市群或区域内部的电气化铁路，用于实现中长距离快速客运和货运服务。
特点
电气化铁路具有高速度、大容量、低能耗、少污染、安全可靠等优点，是现代交通运输的重要形式之一。

电气化铁路知识学习课件

电气化铁路的发展历程
初期阶段
19世纪末至20世纪初，电气化铁路开始在欧洲出现，最初采用直流供电方式。
发展阶段
成熟阶段
20世纪90年代至今，随着技术的不断进步和应用范围的不断扩大，电气化铁路已经成为全球铁路运输的主导形式之一。
20世纪50年代至80年代，交流供电方式逐渐成为主流，电气化铁路技术得到快速发展和广泛应用。
再生制动技术的挑战
再生制动技术的实施需要精确的控制和调节，以保证系统的稳定性和安全性。
弓网关系与受流技术
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弓网关系与受流技术概述
弓网关系是指列车受电弓与接触网之间的相互作用，受流技术是指列车从接触网获取电能的技术。
弓网关系与受流技术的应用
弓网关系与受流技术是电气化铁路正常运营的关键因素，需要保证受电弓与接触网的良好配合和稳定受流。
电气化铁路知识学习课件
• 电气化铁路概述 • 电气化铁路系统构成 • 电气化铁路技术原理 • 电气化铁路运营管理 • 电气化铁路的未来发展
01
电气化铁路概述
定义与特点
定义
电气化铁路是一种使用电力驱动的铁路运输系统，通过接触网或第三轨供电，使列车获得运行所需的动力。
特点
电气化铁路具有高速度、大运量、低能耗、少污染、安全可靠等优点，是现代交通运输的重要形式之一。
调度中心
调度中心采用先进的调度设备和技术，对列车运行进行实时监控和调整，确保列车运行的安全和高效。
03
电气化铁路技术原理
交流供电技术
01
交流供电技术概述
交流供电技术是电气化铁路的主要供电方式，通过高压交流电实现列车牵引。
02
交流供电技术的应用