电气化铁道节能技术探讨

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电气化铁路牵引传动系统的能量回收研究

电气化铁路牵引传动系统的能量回收研究

电气化铁路牵引传动系统的能量回收研究一、引言电气化铁路牵引传动系统作为现代铁路交通的重要组成部分,对于铁路运输的安全和效率具有关键作用。

随着能源短缺和环境保护意识的增强,如何提高电气化铁路的能源利用效率已经成为一个研究热点。

能量回收作为一种节能技术,可以将电气化铁路牵引传动系统产生的制动能量进行回收利用,从而减少能源消耗和环境污染。

本文将从能量回收的原理和方法、电气化铁路牵引传动系统的能量回收技术以及未来发展方向三个方面进行论述。

二、能量回收的原理和方法能量回收的原理是将电气化铁路牵引传动系统制动时产生的电能转化为其它形式的能量进行回收利用。

目前常见的能量回收方法包括电力回馈、超级电容器和储能装置等。

1. 电力回馈:通过将制动时产生的电能返还到供电系统,使得该部分能量得到再利用。

这种方法能够减少供电系统的能耗,并且可以使电能在线路中进行平衡和调节。

2. 超级电容器:超级电容器具有高功率密度和长充放电循环寿命的特点,可以在短时间内高效地存储和释放电能。

将超级电容器应用于电气化铁路的牵引传动系统中,可以有效地回收制动时产生的电能。

3. 储能装置:将制动时产生的电能转化为其它形式的能量进行储存,以备后续使用。

目前常用的储能装置包括蓄电池、超导磁体和压缩空气等。

三、电气化铁路牵引传动系统的能量回收技术电气化铁路牵引传动系统的能量回收技术主要包括牵引逆变器控制策略优化、能量回收装置设计和能量管理系统等。

1. 牵引逆变器控制策略优化:通过优化牵引逆变器的控制策略,使得制动时产生的电能能够有效地进行回收利用。

可以通过调节逆变器的工作参数和控制方式来实现。

2. 能量回收装置设计:根据能量回收的原理和方法,设计并制造能够实现能量回收的装置。

例如,设计适用于电力回馈的控制装置,设计超级电容器的充放电系统等。

3. 能量管理系统:建立电气化铁路牵引传动系统的能量管理系统,对能量的收集、存储和分配进行统一的调控和管理。

这样可以使能量回收的效果最大化,并提高整个系统的能效。

电气化铁路能量消耗与节能措施研究

电气化铁路能量消耗与节能措施研究

电气化铁路能量消耗与节能措施研究随着全球城市化步伐的加快,城市交通成为了一个突出的问题。

其中,铁路交通作为一种高效、环保的交通方式,发挥着越来越重要的作用。

特别是随着城市轨道交通的不断建设,电气化铁路已经成为城市交通的重要组成部分。

电气化铁路的运营,需要大量的电力供应,因此,电气化铁路的节能问题也是值得我们重视的。

一、电气化铁路能量消耗的主要来源电气化铁路的能量消耗主要包括列车牵引能耗、车站耗能、信号控制设备耗能、线路设备耗能等。

其中,列车牵引能耗居于能耗总量的绝对优势。

在列车牵引能耗中,机车的能耗占到了很大的比例。

目前,国内常用的机车有电力机车和内燃机车两种。

相对而言,电力机车在能源效率、运行效率等方面具有明显的优势,并且采用电力机车不会产生污染物。

因此,目前国内的电气化铁路都采用了电力机车牵引列车。

二、电气化铁路的节能措施目前,对于电气化铁路的节能问题,国内外的学者和专家进行了广泛的研究。

他们主要采取了以下几个方面的技术和措施:1、提高机车的能效在电气化铁路运营中,提高机车的能效是最为直接、有效的节能措施之一。

而提高机车的能效,需要从以下三个方面入手:(1)提高机车自身的能效:电力机车的能效主要由牵引效率和电动机效率两个方面组成。

目前,国内外学者和企业都在研究如何提高电力机车牵引效率和电动机效率。

(2)改进机车运行模式:机车运行的模式分为常规模式和经济模式,其中常规模式的能效比较低而且不稳定。

因此,研究人员提出采用经济型运行模式,可以明显提高机车的能效。

(3)采用多能源驱动技术:多能源驱动技术是指采用多种能源驱动列车。

比如说,采用太阳能、风能等可再生能源、或者采用动力电池、超级电容等储能技术,以缓解机车的能耗压力。

2、改进车站和线路的管理车站和线路管理是电气化铁路节能的重要一环。

车站内的排风、空调、照明以及其他电器设备一旦不经济使用,就会造成大量的能耗浪费。

因此,开展车站和线路能源管理,改进设备的使用方式和运行模式,也可以在一定程度上提高电气化铁路的能效。

探究电气化铁道供电系统新技术的发展研究

探究电气化铁道供电系统新技术的发展研究

探究电气化铁道供电系统新技术的发展研究发布时间:2022-09-26T05:18:28.434Z 来源:《工程管理前沿》2022年5月10期作者:郭晓青吕治鹏[导读] 随着中国经济的快速增长和科技的日益提升,中国电气化铁道供电系统也实现新突破。

同时,科学技术的迅速发展也为人类生活提供了巨大的方便,同时也为中国交通运输产业发展提供了更多的机会和巨大的挑战。

郭晓青吕治鹏洛阳市轨道交通集团有限责任公司471000摘要:随着中国经济的快速增长和科技的日益提升,中国电气化铁道供电系统也实现新突破。

同时,科学技术的迅速发展也为人类生活提供了巨大的方便,同时也为中国交通运输产业发展提供了更多的机会和巨大的挑战。

人类在旅途中,对运输工具的选择也是多种多样的,他们都十分重视运输工具的安全与舒适。

一般来说,首选铁道交通系统是运输系统中十分关键的交通运输方式。

供电在铁道交通系统中起着十分关键的角色。

本文主要简要阐述电气化铁道供电系统最新技术的发展研究,期望可以给相关工作者一点启示。

关键词:电气化;铁道;新技术引言:近年来,随着社会经济水平迅速发展,中国人民的出行品质也得到了改善,而出行方式的多元化更带动了中国高质量公共交通的蓬勃发展。

铁路是人类在交通运输中选择较多的旅行方法之一,能够确保游客在乘坐时更加安全愉快。

而铁道供电系统不但可以确保铁路行驶的平稳,同时对于电气化铁道的提速具有十分关键的影响。

一、电气化铁道供电系统新技术1.1 BIM技术在接触网施工中的应用1.1.1协助隧道内电缆设施的铺设在铁道内,所有接触网供电线路将使用高压电缆。

一旦线路流入对应的隧洞,就必须通过线路爬架确保稳定在隧洞壁上,进行高压线路铺设,并在上线点上线。

高压线路铺设面临若干困难,比如供电线路和下锚补偿系统间的影响,尤其是铁道的供电线路和下锚补偿系统中间的情况在下锚和开挖断面时显得非常复杂。

BIM设计的应用有助于克服这种交叉影响现象。

另外,由于BIM技术的应用能够实现线缆的及时排布,从而提高美观度。

高铁列车节能技术研究与应用

高铁列车节能技术研究与应用

高铁列车节能技术研究与应用随着科技的发展和城市化进程的加速,高铁列车已经成为现代化交通系统中不可或缺的一部分。

高铁列车以其高速、快捷、安全的特点受到了广泛的欢迎,然而由于其高速运行和大规模使用,高铁列车的能源消耗和环境影响也受到了人们的关注。

为了减少高铁列车的能源消耗和环境污染,节能技术已经成为高铁行业的重要课题之一。

一、高铁列车的能源消耗高铁列车的运行需要耗费大量的电力,其中最主要的能源消耗在于动力系统和空调制冷系统。

由于高铁列车的高速运行和长途输送的特点,其能源消耗相对于传统的火车和汽车要大很多。

此外,高铁列车的电力供应也需要耗费额外的能源,在不少地方仍然采用传统的燃煤发电方式,造成了更多的环境污染。

二、高铁列车节能技术为了解决高铁列车能耗和环境影响的问题,研究人员们提出了许多节能技术。

首先是提升列车的动力系统效率,通过优化列车的设计和选用高效的电机驱动系统,可以减少列车的能源消耗。

其次是改进车辆的空调制冷系统,采用新型的制冷技术和材料,可以有效减少空调系统对能源的需求。

另外,还可以在高铁线路上采用新型的供电系统,例如光伏发电和风能发电,从而减少列车使用传统燃煤电力的比例。

三、高铁列车节能技术研究在高铁列车节能技术的研究中,研究人员们涉及了许多领域,包括材料科学、电力系统、制冷技术等。

他们通过实验和仿真等手段,对高铁列车的动力系统和空调系统进行了深入研究,找到了许多节能潜力。

同时,他们还对高铁线路的供电系统进行了优化设计,提高了能源利用效率。

在材料科学方面,研究人员们还在开发新型轻量化材料,减轻列车的重量,进一步提升列车的能效。

四、高铁列车节能技术的应用高铁列车节能技术的应用已经取得了许多成果,不少高铁运营商和制造商已经开始在实际运行中采用这些技术。

例如,中国的“复兴号”动车组列车就采用了先进的能效技术,比传统的列车节约能源20%以上。

在欧洲和日本等发达国家,也不断推出新型高铁列车,采用节能技术,以减少能源消耗和环境污染。

电气化铁道供电系统新技术的发展

电气化铁道供电系统新技术的发展

电气化铁道供电系统新技术的发展电气化铁道供电系统是铁路运输系统中的重要组成部分,它是铁路列车正常运行的必要条件。

随着科技的不断发展,电气化铁道供电系统也在不断更新和改进,以适应新型列车和铁路运输的需求。

本文将探讨电气化铁道供电系统新技术的发展,以及这些新技术对铁路运输系统的影响。

一、电气化铁道供电系统的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,当时国际上开始使用电气化铁道供电系统,用以替代蒸汽机车作为列车的动力来源。

20世纪初期,欧美国家相继开始建设电气化铁道,这些铁路系统以直流供电为主,采用了第一代的电气化铁道供电技术。

随着电气化铁道的发展,逐渐出现了交流供电系统,而后来又出现了高速铁路供电系统。

这些新的电气化铁道供电系统技术,不仅提高了线路的使用效率和运输速度,还为铁路运输系统的发展注入了新的活力。

目前,随着中国高铁的快速发展和不断完善,电气化铁道供电系统技术也在逐步升级和完善。

未来,随着国家对高铁和城市轨道交通运输的不断投资和建设,电气化铁道供电系统技术还将继续发展和创新,以满足不断增长的铁路运输需求。

二、电气化铁道供电系统新技术的发展1. 高效的牵引变流器技术牵引变流器是电气化铁道供电系统中的核心设备,它直接影响着列车的运行效率和能耗。

目前,国内外已经研发出了一系列高效的牵引变流器技术,其中包括控制技术、功率半导体技术、电磁兼容技术等方面的创新。

这些新技术的应用,不仅提高了牵引变流器的性能和稳定性,还降低了供电系统的能耗和成本。

2. 智能化的供电网监控技术随着数字化技术和互联网技术的发展,智能化的供电网监控技术已经开始在电气化铁道供电系统中得到应用。

智能化的供电网监控技术可以实时监测供电系统的运行状态和故障情况,实现供电系统的远程监控和故障预警。

这种技术的应用,对提高供电系统的安全性和可靠性具有重要意义,能够及时发现和排除供电系统的故障,保障列车运行的安全和稳定。

3. 高效的能量回馈技术能量回馈技术是一种节能减排的技术,它利用列车在制动和减速过程中产生的能量,通过逆变器将这些能量回馈至供电系统中,实现能量的再利用。

电气化铁道供电系统新技术的发展

电气化铁道供电系统新技术的发展

电气化铁道供电系统新技术的发展电气化铁道供电系统是现代铁路运输中至关重要的一环,它保障了列车的正常运行,成为现代化铁路运输的基础设施之一。

随着科技的不断进步和社会的发展,电气化铁道供电系统也在不断进行着新技术的研发和应用。

本文将围绕电气化铁道供电系统新技术的发展进行探讨,并分析其对铁路运输的影响和意义。

一、传统电气化铁道供电系统存在的问题传统的电气化铁道供电系统多采用单相交流供电的方式,存在着供电不稳定、能源浪费、运行成本高等问题。

一方面,由于单相交流供电的特性,当列车在运行过程中通过区间线路时,供电系统无法实现完全的隔离,容易出现电流波动等问题,影响列车的运行安全性;传统供电系统在能源利用方面存在不少问题,能源利用率低,存在大量的能源浪费现象;传统供电系统的运行成本也比较高,维护、管理费用居高不下。

二、新技术的应用为了解决传统电气化铁道供电系统存在的问题,国内外的研究人员和企业纷纷开展了新技术的研发和应用,取得了一系列的科研成果,并在实际的工程项目中进行了应用。

具体而言,新技术主要包括以下几个方面:1. 高压直流供电技术高压直流供电技术被认为是未来电气化铁道供电系统的发展趋势之一。

相对于传统的交流供电系统,高压直流供电系统具有输电损耗小、供电稳定等优点。

近年来,中国正大力发展高铁路网,为了满足其对电气化技术的需求,高压直流供电技术已经在诸多高铁项目中得到了广泛的应用,是国内外铁道领域的一个热门研究课题。

2. 智能化监测技术随着信息技术的不断进步,智能化监测技术在电气化铁道供电系统中的应用越来越广泛。

通过网络传感器等技术手段,可以实时监测供电系统的运行状态和故障情况,使得维护人员可以及时发现并处理问题,提高了供电系统的运行效率和安全性。

3. 新型供电设备除了高压直流供电技术和智能化监测技术外,新型的供电设备也在电气化铁道供电系统中得到了应用,如柔性直流输电技术、换流器技术等,这些新型设备不仅能够提高供电系统的稳定性和能源利用率,还能降低系统的运行成本。

电气自动化的节能技术探讨

电气自动化的节能技术探讨

电气自动化的节能技术探讨电气自动化作为现代工业生产领域中的重要技术手段,其在生产过程中的应用已经得到了广泛的认可。

随着社会经济发展的不断进步,人们对于能源的需求也日益增加。

如何降低工业生产中的能耗,提高能源利用效率,已经成为了当前亟待解决的重要问题。

在这一背景下,电气自动化在节能领域的应用就显得尤为重要。

本文将对电气自动化在节能领域的技术探讨进行深入分析,旨在为工业生产中的节能改善提供一些技术上的思路和支持。

一、电气自动化与节能电气自动化是借助计算机技术、自动控制技术和信息技术等手段对工业生产过程进行自动控制和管理的技术总称。

其主要应用于各种生产场景中的过程控制、设备控制和生产管理等领域。

在传统的工业生产中,由于手动操作的存在,生产效率低下、能源浪费严重等问题成为了影响工业生产效益的主要原因。

而引入电气自动化技术可以有效的提高生产效率、降低能耗、减少人为失误等,从而在一定程度上实现节能减排的目标。

1.1电气自动化在节能方面的优势电气自动化技术的引入能够有效地提高生产设备的利用率,降低物料消耗量,从而实现节能目标。

电气自动化技术还能够实现对生产过程的精准控制,避免能源浪费和资源浪费,提高能源利用效率。

电气自动化技术可以实现生产过程的在线监控和故障预警,及时发现并解决能源消耗大的问题环节,从而有效地降低能源消耗。

在电气自动化技术的应用中,其在节能方面已经有了一定的成果。

在石油化工、电力、钢铁等行业中,通过引入先进的电气自动化设备和技术,可以整合生产流程,对生产环节进行有效的节能控制。

通过对设备的远程监控和智能调节,可以实现设备的最佳运行状态,提高生产效率的同时也降低了能源的消耗。

二、电气自动化技术在节能领域的发展趋势在当前,电气自动化技术在节能领域的发展已经呈现出了一些新的趋势。

具体表现在以下几个方面:2.1能源管理系统的智能化当前,电气自动化技术与信息技术、网络技术等的融合已经呈现出了越来越明显的趋势。

对电气化铁路的认识

对电气化铁路的认识

对电气化铁路的认识电气化铁路是指使用电力作为动力源的铁路系统。

相比传统的蒸汽机车或内燃机车,电气化铁路具有更高的运行效率、更低的能耗和更环保的特点。

本文将从电气化铁路的发展历程、优势和应用领域等方面进行探讨。

一、电气化铁路的发展历程电气化铁路的发展可以追溯到19世纪末。

最早的电气化铁路问世于英国,此后德国、法国、美国等国家也相继建成了自己的电气化铁路系统。

在中国,电气化铁路的起步较晚,直到20世纪90年代才开始大规模建设。

目前,中国已经建成了世界上最长的电气化铁路网,连接了全国各大城市。

二、电气化铁路的优势1. 环保节能:相比传统的燃油动力源,电力作为动力源更加环保,不会排放废气和废水,减少了对大气和水体的污染。

此外,电气化铁路的能源利用效率更高,节约了能源消耗。

2. 运行效率高:电气化铁路采用电力机车牵引列车,相比蒸汽机车或内燃机车,具有更高的起动加速度和更大的牵引力。

这使得列车能够更快速地启动、加速和减速,提高了运行效率和列车的运行速度。

3. 运营成本低:电气化铁路的运营成本相对较低。

电力作为动力源,价格相对稳定,不受燃油价格波动的影响。

此外,电气化铁路的维护成本相对较低,因为电力机车相比内燃机车结构简单,维修更加方便。

三、电气化铁路的应用领域1. 城市轨道交通:电气化铁路广泛应用于城市轨道交通系统,如地铁、轻轨等。

电气化铁路的高运行效率和环保特点,使得它成为城市交通发展的重要选择。

2. 高铁:电气化铁路也是高铁系统的基础。

高铁的快速运行速度要求列车具备较大的牵引力和加速度,电力机车能够满足这些要求。

目前,中国的高铁网络已经成为世界上最为发达的电气化铁路系统之一。

3. 山区铁路:对于地形复杂的山区,传统的蒸汽机车或内燃机车在牵引力和能耗方面存在一定的局限性。

而电气化铁路由于具备较大的牵引力和较低的能耗,能够更好地应对山区铁路的运营需求。

四、电气化铁路的发展挑战1. 基础设施建设:电气化铁路需要大量的电力供应设施和供电线路,因此在建设过程中需要投入大量资金和人力资源。

电气化铁道供电系统新技术的发展

电气化铁道供电系统新技术的发展

电气化铁道供电系统新技术的发展电气化铁道供电系统是指通过电力来为铁路交通提供动力和照明等所需的能源。

随着科技的不断发展和进步,电气化铁道供电系统的新技术也在不断涌现和应用,为铁路交通带来了诸多便利和安全。

一、无人值守供电系统传统的电气化铁道供电系统需要人工对供电设备进行定期检查和维护,而现在新兴的无人值守供电系统为我们解决了这个难题。

无人值守供电系统利用先进的传感技术和通信技术,可以实现对供电系统的远程监控和故障诊断,并可以通过自动化系统进行相应的处理和维修,不再需要人工介入。

这不仅提高了供电系统的安全性和可靠性,还节省了大量的人力成本,为铁路交通的运行提供了更好的保障。

二、智能化供电系统智能化供电系统是利用先进的计算机技术和人工智能技术来实现对供电系统的智能管理和优化控制。

智能化供电系统可以通过对铁路交通运行数据的分析和处理,实现对供电系统的实时监测和调控,以最大限度地提高供电系统的效率和稳定性。

智能化供电系统还可以根据铁路交通的实际运行情况进行智能化的供电调度,使供电系统更加符合实际需求,从而提高铁路交通的运行效率和安全性。

三、新能源供电系统随着能源问题的日益凸显,新能源供电系统也逐渐成为了电气化铁道供电系统的发展方向之一。

新能源供电系统主要利用太阳能、风能等清洁能源来为铁路交通提供电力,不仅可以减少对传统能源的依赖,还可以降低供电系统的运行成本和环境污染。

目前,一些国家已经开始在铁路交通中应用新能源供电系统,并取得了一些积极的成效,相信随着技术的不断发展和完善,新能源供电系统将会在未来得到更广泛的应用。

四、高效节能供电系统高效节能供电系统是指利用先进的供电技术和设备来实现对供电系统的高效能利用和节能减排。

高效节能供电系统主要包括高效节能变电设备、智能化调度系统、高效能利用设备等,通过提高供电设备的效率和减少能源的浪费,实现对供电系统的节能环保。

高效节能供电系统的应用不仅可以降低铁路交通的能源消耗和成本,还可以减少对环境的影响,为可持续发展和绿色铁路交通做出积极贡献。

电气工程中的节能设计技术研究

电气工程中的节能设计技术研究

电气工程中的节能设计技术研究电气工程在现代社会中占据着非常重要的地位,它涉及到电力的生成、传输和利用,在工业、民用、商业领域都起着至关重要的作用。

随着社会的不断发展和能源紧张的问题日益凸显,节能已经成为一个迫切需要解决的问题。

如何在电气工程领域中应用节能设计技术,成为了电气工程领域中的一个研究热点。

1. 高效节能发电技术在电气工程中,发电是整个电力系统的起始环节。

为了降低发电环节的能耗,提高发电效率,可以采用高效节能发电技术。

采用燃气轮机发电、燃气蒸汽联合循环发电技术、余热发电技术等,都能够有效地提高燃料的利用效率,实现节能减排的目的。

2. 智能电网技术智能电网技术是指通过信息化、自动化、互联网等先进技术手段,对电力系统进行监控、调度、优化,实现对电力系统的综合管理,提高电力系统的运行效率和稳定性。

智能电网技术还可以实现对电力需求侧的管理,通过智能化的电能管理系统,实现对用户的用电行为进行监测和控制,从而实现对电力的节约使用。

供配电系统是电力系统中非常重要的一个环节,它直接关系到电能的传输和分配。

为了提高供配电系统的能效,可以采用高效节能的变压器、电缆、开关设备等电气设备,还可以通过智能化调控技术,实现对供配电系统的精细化管理,提高供配电系统的能效。

4. 节能型电气设备的研发与应用在电气工程领域中,各种类型的电气设备都是电力系统运行的重要组成部分。

为了提高电气设备的整体能效,可以利用先进的材料和工艺,研发节能型的电气设备,如高效节能变频器、高效节能照明设备、高效节能电机等,以减少电能的损耗,提高电气设备的能效。

目前,电气工程中的节能设计技术研究已经成为众多研究者关注的焦点。

在高等院校、科研机构和企业中,涌现出了大量致力于电气工程节能设计技术研究的科研团队。

这些团队的研究成果不仅丰富了电气工程节能设计技术的理论体系,还为电气工程领域的节能实践提供了强有力的技术支撑。

在高效节能发电技术方面,国内外的研究者们已经做了大量的研究工作,提出了许多创新性的方案。

电气化铁路外绝缘处理及节能分析

电气化铁路外绝缘处理及节能分析
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秘 东 山
( 国神 华神 朔铁 路 分 公 司, 西 神 木 7 9 1) 中 陕 13 6
摘 要: 通过对 造成绝缘子污 闪的绝缘 子表 面积 污的形成过程 和引起 绝缘子 污闪原 因的分析 , 索 出了电气化铁路 通过对 绝缘子表 面利 用涂 探 覆材料进行处理的方法, 达到 防污 闪降故障的效果 , 同时实现 了节能的 目的。 关键词 : 外绝缘 ; 闪络 ; 电解质 ; 室温硫化硅橡胶 闪络电压越低。 标准绝缘子在十燥状态下每片的闪 式, 但足它的耐候性极差, 耐老化更是低 于瓷绝缘 在纵横数百到数 千公里的电气化铁路线 近 络电压平均为 7 k ,在潮湿状态下也有 4 k 在 子, 5V 5 V, 且造价较高。 旁, 分布着向电气化列车提供电能的电气化设施。 潮湿脏污的状态’ 能降低到 lk 阿 【 v以下。 ) 通过实 3 3利用 肌 室温硫化硅橡胶涂料对瓷绝缘 有 的设施是直接与传输 电能直接相关 的,如输 电 验研究表明 , 在相同试验条件下 , 绝缘子污闪电压 子进行表面处理, 在保留瓷绝缘予先天具有的稳定 线、 接触线等, f 之为导电设备 ; 我f ‘ 称 有的没施与传 u与表面沉秘盐密( 等值附盐密程 E D ) S Ds之间的 的物理 、 机械和电气性能的基础上 , 大大提高瓷绝 输 电能没有直接关系 , 却起着支撑 、 保持这些设备 关系可表示为 : =A  ̄ 中 A、 I S J n由试品及环境条 缘子的防污闪电压。 在适当位置 t 的作用, 如基础 、 支柱、 支架、 房屋等 , 件确定的常数。 在电力行业 , 曾经试验使用涂地蜡和 80 8 型 我们称之为固位设备。 在这两种设备之间还有一种 电网中 运行的绝缘子 , 所处的环境多种多样 、 硅油, 短时效果较好, 只是有效期太短 , 只有 8 l 一O 设备, 它的作用是既要把导电设备固定第二种设备 千变刀化。在不同的环境中, 沉积于绝缘子表面的 /月 , 卜 想继续保持它的 效果, 必须到其重新涂刷, 费 上, 同时还要防止电流通过固位设备泄漏或流失到 污物成分 也 不同。… 懒地 说, 沉积在某—地区绝缘 时费力, 不适宜推广应用。通过使用复合绝缘子和 大地中。本文论述的外绝缘, 就是指这种设备的表 子表面的盐 , 其成份比较复杂, 它是多种成分盐的 室温硫化硅橡胶( T )得到了j汐 R v, 音 良好效果。以 面绝缘特性。 我们把这种设备 称作绝缘设备, 或绝 混合 。 在沿海地区, 沉积于绝缘子表面的盐 , 以氯化 下是任意选取 3 Q N 2 型电气化捧形瓷绝缘 只 B 一5 缘子。 钠为主; 农业和工业污染区 , { 沉穆于绝缘子表面的 子, 按盐密 0 m m , 2 n , 2 3 ̄ 2 灰密 异 m 定量涂刷 , c 所 盐, 以硝酸盐为主, 含有氯化钠。不同成份的盐, 做的污秽闪络电压对比b验中涂覆 R v前后绝缘 也 £ T 我们知道, 任何绝缘体的性能都是柑对的, 它 它们对绝缘子的污闪特性产生差异。 在盐相同的情 子 的污秽 闪络 电压 。 不光取决于绝缘体内部特性的变化, 而且还要受其 况下, 表l 单 注:V k 用不同盐污染的绝缘子, 其污闪电压是不相 试 品 编 号 1 撑 2 群 3 撑 表面状况的影响。 对绝缘子表面状况影响最大就是 同的, { N C 污染的绝缘子污闪电压最低。 其r以 a l 无 ITV 涂 层 2 3Q2 3Ql 表面积污。绝缘子表面积污过程具有复杂的动态 从研究的结果来看,用不同的盐污染的绝缘 有 RTV 涂 县 72 721 7 7 24 性, 黼 况下是 —个缓慢变化的过程 , 一 它是受各 子, 其污闪( 或耐受) 特性是不同的。这是 由于不同 种条件和风力 、 、 重力 静电力等多种因素影响的一 的盐 , 在水中的溶解度不同, 即使溶解度相同, 其电 从试验中 我们可以看出: 对普通瓷绝缘子表 个动态过程。 大气污染严重, 绝缘子积污也就多, 干 离的离子数也有差别。 面进行Rr V防污闪涂料处理后,绝缘子的污秽闪 旱沙 雨更觇严 绝缘子形状也影响积污量 , 重。 爬距 重要 因素 。沉 络电压可以 提高到原来的 2 倍 , 4 极大增强了瓷绝 增大 , 伞裙越多 , 场强也就随之增大 , 静电吸尘越 积在绝缘子表面的不容物质( 尘)尽管其本身 缘子的 灰、 , 抗污秽能力。 使用室温疏化硅橡胶对瓷绝缘 多。伞裙形状不同, 安装使用的方式( 垂直、 水平或 不会电离 , 但它有吸附水分的能力; 吸附水分 的能 子表面进行涂覆( 层厚 0 mm以上)隗 。 L 5 盘 能够改变 4 5度角) 不同, 空气动力学的特性也不同。涡流区 力 越强 , 电解的 电离越有 利。 对 因此 , 面沉 移 相 瓷瓶表面 , 表 洧 使瓷绝缘子表面具有长期的憎水性和憎 大, 积污就多, 特别是在有 内燃机车和电力机车混 同的盐及盐密的绝缘子 , 如果沉积的灰或灰密( 不 水迁移性 , 达到防污闪事故的发生。电气化铁遘用 合牵引的电气化路线区段, 再加 E 期遭受工业污 容性物质附着密度) 长 不同时 , 在潮湿条件下 , 绝缘子 秽及 自然污秽( 化肥、 农药 、 酸雨、 沙尘 ) 的污染 , 积 表面吸附 水分的能力及吸附的 水分就不一样 , 电解 有关部门对其进行人工污秽后雨淋及雾室泄露电 污会更加严重。 质电离的多少也不同, 最后得到不同的污闪电压。 流比较斌验, 其节能效果相差 3 ~ 0 举个事例 O 5 倍。 绝缘子表面的积污在干燥条件 下, 电阻很大, 通过研究不同的灰及灰密对绝缘子污闪特性 来说明—下: 客运专线接触网每公里大约有 2 0 o 个 其绝缘性能不会降低或受影响, 但在雾、 、 、 露 雪 小 的影 响表 明 ,绝缘 子表面 沉积 的盐 及盐 密相 同 , 绝缘点, 且 如果按每年 8 ~ o 天的雨 、 雪 日 0 1o 雾、 来计 雨及雪松等空气湿度增大条件下表面污秽将被湿 沉积了相同成分的灰时, 灰密越大, 吸附水分越多, 算 , 每天 2 小时全年 2 0 小时, 4 40 我们可以粗略地 润, 在电压作用 F 其表面电导和泄漏电流将大大增 电解质电离的越充分 , 导电离子数越多 , 得到的污 计算一 _ l om接触 网线路 的耗 电量 w= F每 0 k 加, 就会导致绝缘子沿面放电, 不是 一 空气问隙 闪电压低。但当灰密增大到一定数值后 , 种 吸附的水 2- v ×5 A 2 0) ×2 0 个 x1 o m = 7k 5 O X 4 ( h 0 0k 击穿, 而是一种局部电弧逐步延伸, 是电荷、 电场 、 分已能使电解质完全电离 ; 这时, 绝缘子表面电导 6 0 0 k 。而用 R 、对绝缘子表面处理后的耗 6 0 0 Wh 1, 空气游离热动力平衡复杂的变化过程。 宏观j可将 将不再随水分的增长而增大。因此 , ! 当灰密增大到 电量则降低到原来的 3 ~5 分之 o O 一。进行按每度 污闪放电过程分为 4 个阶段, 绝缘子表面的积 定程度时 , 即: 绝缘子的污闪l压不再随灰密的增大 电 Q 元计算,每 lo m接触网线路, 年可节电 皂 8 (l )c 1 污, 污秽层的湿润, 局部放电的产生和发展并导致 而降低, 基本趋予稳定。 约 5 万元。 O 由此可见电量节约是非常可观的。 真正 沿面闪络。显然污闪的三大要素是 : 绝缘子表面积 不同成分的灰 , 由于其吸附水分的能力不同, 是一次投资长期受益, 既保证了安全运行又节约大 污, 污层湿润和作用电压。不可忽视的是绝缘子表 对 绝缘 子污 闪电压 的影 响也 不同 。 积在绝缘 子表 能 损耗 。 沉 面的泄漏电流及局部放电后表面产生碳化层, 通过 面的盐和盐密相同时, 使用吸水能力强的灰 , 绝缘 综 所述, J 我仃可以得出—个结论: 对电气化 多种形式 , 各种瓷绝缘子的实验 , 当泄漏电流达到 子将得到较低的闪络电压; 反之 , 使用吸水能力弱 效减少外绝缘污秽 3 5 I 时必闪无 疑 。 0— OI 的灰, 绝缘子将得到较高的闪络电压。 闪络的发生 , 保证电气化铁路的安全运输 。 而且可 2污闪 的成因 3 外绝缘的处理与污闪的防范 以起到_约能源 , 节 提高电气化铁路的运营效能的作 绝缘子的污闪是怎么形成的呢?绝缘子表面 从 t述污闪机理的分析可以看出,要想防止 用 。 沉积的电解物质, 在潮湿条件 F 电解质发生也离, 污l 事敞的发生 , 可以采取以下措施 : 参考文献 引起绝缘子表面电导增大; 』 渤 表面的泄漏电流因 31 .增加爬 电距离。 【周强等. l 】 绝缘污闪机理 爰防l t 措璇饥 内蒙古科学 表面电导的增大而增大 ; 表面泄漏电流引起表面发 子污闪电压能起到一 2 0 — 定效果,但不能彻底解决积 与信 息 技术研 究所 ' 0 热, 并形成干燥带 ; 干燥带导致绝缘子表面电压分 污 、 、 放 、 碳 化层这 一污 闪过 程 , 加 大 I本 书编 套 电力绝缘 子选型 、 、 水 局 局放 况且 2 l 运行 检修及 污闪 、 雷 布不均匀 , 并产生局部电弧; 局部电弧发展, 最后导 爬 距后柑 对应增 大了积 污-积 及静 电 吸附性 。 向 害事故防范处理技术手册【 北京 : M} 中国电力音像 致 闪络 。 3 使用复合绝缘子改变了单片瓷绝缘子串 电子 出版杀 OO . u 2 7 绝缘 子表面 沉积 的电解质 越多 ,在亢 分 潮湿 自模 式 , 9 即阻容 电 模 式 , 耐压水平 大大 提高 : I. 书编鸯 架空送 电线路 工程 绝缘 子与 铁塔 组 立 各 使 单 3 1 的条件下电离的离子数越多,表面电导增加越大 , 从电路结构来讲复合绝缘子优于瓷绝缘子串的模 组 装图集I 北京 : ML 中国电 力 音像 电子 出版_ 2 0 . 社’0 7

浅谈铁道运输业科技发展的新趋势

浅谈铁道运输业科技发展的新趋势

浅谈铁道运输业科技发展的新趋势铁道运输业作为交通运输领域的重要组成部分,一直以来在科技发展的影响下不断进行着改革和创新。

随着科技的不断进步和应用,铁道运输业的发展也呈现出新的趋势和特点。

本文将从多个角度来谈论铁道运输业科技发展的新趋势。

一、智能化技术的应用随着人工智能、大数据、物联网等技术的飞速发展,铁道运输业正在不断引入智能化技术,实现铁路、车辆、设备等多方面的智能化管理和监控。

在列车的调度和运行过程中,人工智能系统可以实现动态的调度和智能化预测,提高列车的运行效率和安全性。

物联网技术也能够实现对列车、轨道、信号等多个方面的实时监测和管理,保障铁路运输的安全和稳定。

二、高速铁路技术的迅猛发展高速铁路技术一直以来都是铁道运输业发展的热点和重点之一。

随着高速铁路技术的不断成熟和完善,越来越多的国家开始大规模建设高速铁路网,将高速铁路技术应用到实际运输中。

目前,中国已经建成了世界上最长、最多的高速铁路网,不仅在技术水平上遥遥领先,而且在运行速度和服务质量上也有了显著提升。

三、绿色环保技术的推广在全球范围内,环保和节能技术已经成为了整个交通运输行业的重大发展趋势。

铁道运输业也在改造和升级现有的线路、车辆和设备,推广新能源、低排放技术,实现铁路运输的绿色、环保和可持续发展。

铁道运输业也在积极推广电气化、智能化、自动化等新技术,减少对传统能源的依赖,提高能源利用效率。

四、轨道交通一体化发展在城市交通领域,地铁、轻轨等轨道交通方式已经成为解决城市交通拥堵和环境污染问题的主要选择。

近年来,越来越多的城市开始规划和建设轨道交通系统,以满足城市发展和居民的出行需求。

一些先进的城市已经实现了轨道交通与其他交通方式的一体化发展,形成了更加便捷和高效的综合交通网络。

五、跨境铁路联运的发展随着全球经济一体化的加速推进,跨境铁路联运已成为国际间贸易和物流运输的重要方式。

特别是“一带一路”倡议的实施,使得跨境铁路联运在欧亚大陆的格局中扮演着愈发重要的角色。

电气化铁路系统中的能源管理与优化策略研究

电气化铁路系统中的能源管理与优化策略研究

电气化铁路系统中的能源管理与优化策略研究1. 引言电气化铁路系统作为现代交通领域的重要组成部分,能够提供高效、安全、环保的铁路运输服务。

随着电气化铁路系统的规模不断扩大,能源管理与优化策略的研究成为提高运输效率、降低能源消耗的关键。

2. 电气化铁路系统能源消耗分析首先,我们需要对电气化铁路系统的能源消耗进行分析。

主要包括牵引电力、辅助电力和信号电力三个方面。

牵引电力是指用于驱动列车运行的电能,辅助电力是指用于车厢空调、照明等辅助设备的电能,信号电力是指用于信号系统的电能。

通过对能源消耗的分析,可以明确能源管理与优化策略的研究方向。

3. 能源管理策略在电气化铁路系统中,能源管理策略的研究可以分为列车级和系统级两个层面。

列车级的能源管理策略主要涉及列车的牵引控制、制动能量回收等方面。

系统级的能源管理策略则包括列车调度、供电系统优化等方面。

3.1 列车级能源管理策略列车级能源管理策略的核心是通过减少能源消耗来提高运行效率。

其中,牵引控制是最重要的一项策略。

通过优化列车的运行曲线,合理安排速度、牵引力等参数,可以最大程度地降低能源消耗。

此外,制动能量回收技术也是一个有效的能源管理策略。

通过将制动产生的能量回馈到电网中,可以减少能源的浪费。

3.2 系统级能源管理策略系统级能源管理策略主要涉及列车的调度和供电系统的优化。

在列车调度方面,研究人员可以通过合理安排列车运行的顺序和间隔时间,来减少能源的浪费。

同时,优化供电系统的运行模式也是一项重要的工作。

例如,合理控制牵引电压、电流,调整供电系统的负荷等,可以降低能源消耗。

4. 能源优化策略能源优化策略的研究旨在在满足列车运行需求的前提下,尽可能降低能源消耗。

能源优化策略可以分为静态优化和动态优化两个层面。

4.1 静态优化策略静态优化策略主要考虑列车调度和供电系统的设计。

在列车调度方面,通过利用优化算法对列车的出发时间、停靠站等进行优化,可以减少能源的浪费。

在供电系统设计方面,选择合适的电力设备和供电模式,合理规划供电网络,也是降低能源消耗的关键。

电气化铁道供电系统新技术的发展

电气化铁道供电系统新技术的发展

电气化铁道供电系统新技术的发展【摘要】随着科技的不断进步,电气化铁道供电系统新技术的发展正逐步改善铁路运输的效率和环保性。

本文将从能源优化利用技术、智能监测与预警技术、新型供电设备研发、电网智能化管理技术以及绿色环保技术等方面进行探讨。

这些新技术的不断应用和创新,为铁路运输提供了更加可持续的发展方式。

结论部分将总结电气化铁道供电系统新技术对铁路运输的积极影响,并展望未来的发展方向和趋势。

通过本文的学习,读者能够深入了解电气化铁道供电系统新技术的发展现状和前景,为相关领域的研究和应用提供重要参考。

【关键词】电气化铁道供电系统、新技术、能源优化利用、智能监测、预警技术、新型供电设备、电网智能化管理、绿色环保技术、可持续发展、未来发展方向、重点突破方向。

1. 引言1.1 电气化铁道供电系统新技术的发展电气化铁道供电系统新技术的发展是铁路行业在不断推进现代化建设的过程中的重要组成部分。

随着科技的不断进步和创新,电气化铁道供电系统也在不断进行更新和升级,以更好地满足铁路运输的需求。

在过去,电气化铁道供电系统主要采用传统的供电方式,存在能源利用率低、供电设备老化、管理效率低等问题。

为了解决这些问题,铁路领域的工程师们不断探索创新,提出了一系列新技术,如能源优化利用技术、智能监测与预警技术、新型供电设备研发等。

这些新技术的应用使得电气化铁道供电系统更加智能化、高效化和可持续化。

未来,随着科技的不断发展,电气化铁道供电系统新技术的发展方向也将不断拓展,从能源优化利用到绿色环保技术的推广,都将成为铁路行业发展的重要趋势。

通过持续的创新和合作,电气化铁道供电系统新技术将为铁路运输的可持续发展注入新的动力,推动铁路行业迈向更加现代化和智能化的未来。

2. 正文2.1 能源优化利用技术的突破能源优化利用技术是电气化铁道供电系统新技术发展中的重要方向之一。

随着能源资源日益紧张和环境污染日益严重,如何有效利用能源并减少能源消耗成为一个亟待解决的问题。

电气化铁道供电系统新技术的发展

电气化铁道供电系统新技术的发展

电气化铁道供电系统新技术的发展1. 引言1.1 背景介绍电气化铁道供电系统是指通过架设架空线路或者地下电缆,为铁路提供电力以驱动列车运行的系统。

随着科技的不断进步和铁路运输的快速发展,电气化铁道供电系统的技术也在不断地进行创新和改进。

背景介绍中,我们将探讨电气化铁道供电系统发展的历史脉络,了解其演变过程和技术特点,为接下来更深入地探讨新技术应用奠定基础。

电气化铁道供电系统的发展可以追溯到19世纪末,当时铁路公司开始将蒸汽机车换为电力机车,以提高运输效率和降低运营成本。

最初的供电系统采用直流技术,随着交流技术的不断完善,铁路电气化技术迎来了新的发展机遇。

随着高速铁路的建设和城市轨道交通的发展,电气化铁道供电系统不断升级和优化,为铁路运输注入了新的活力。

在国家交通基础设施建设的大背景下,电气化铁道供电系统的技术创新和发展已成为铁路行业的重要课题。

新技术的应用将进一步提升供电系统的可靠性和安全性,促进铁路运输的快速发展。

在这一背景下,本文将着重研究电气化铁道供电系统新技术的发展现状和未来趋势,分析其在铁路运输中的作用和影响,为铁路运输的未来发展提供参考和借鉴。

1.2 研究意义电气化铁道供电系统新技术的发展具有重要的研究意义。

随着科技的不断进步和社会的快速发展,电气化铁道供电系统新技术的引入能够提高铁路运输的效率和质量,满足人们日益增长的出行需求。

电气化铁道供电系统新技术的研究和应用,能够促进铁路行业的可持续发展,推动铁路设施的现代化和智能化改造,提升铁路运输的竞争力。

电气化铁道供电系统新技术的研究还可以为节能减排、资源利用效率提高等环保方面的问题提供解决方案,推动铁路行业向绿色发展的方向迈进。

深入研究电气化铁道供电系统新技术的发展对于促进铁路行业的发展,提升我国铁路运输水平具有重要的理论和实践意义。

1.3 目的电气化铁道供电系统新技术的发展,旨在推动铁路运输领域的技术创新与发展,提高供电系统的效率和可靠性,从而实现铁路运输的安全、准时和高效。

电力电子在电气化铁路中的关键技术

电力电子在电气化铁路中的关键技术

电力电子在电气化铁路中的关键技术电力电子技术在电气化铁路系统中发挥着至关重要的作用。

它通过控制和转换电能,为铁路系统提供高效、可靠的电力供应,同时实现能量的回收与再利用。

在实施电气化铁路的过程中,电力电子技术的应用越发重要。

本文将重点讨论电力电子在电气化铁路中的关键技术,并探讨其对于铁路系统性能和可持续发展的影响。

一、电力电子在电气化铁路中的应用电力电子技术在电气化铁路中的应用非常广泛。

它主要通过改变电源的电压、频率和波形来实现对电能的控制和转换。

其中,直流电力电子技术和交流电力电子技术是电气化铁路中最为常用的技术。

1. 直流电力电子技术在直流电力电子技术中,采用了直流变压器和直流电压变换器等设备,实现了不同电压等级之间的能量转换。

直流电力电子技术的一大优势在于能够方便地实现能量回收和再利用。

在电气化铁路中,常以直流供电系统来提供能量,大大提高了能量的利用效率。

2. 交流电力电子技术交流电力电子技术则主要应用于铁路牵引系统中。

它通过变换装置将外部供电源的交流电压转换为适合于牵引系统的交流电压。

同时,交流电力电子技术还可以实现对电动机的控制和调节,使铁路牵引系统在运行过程中具备更高的稳定性和精确性。

二、电力电子在电气化铁路中的关键技术1. 能量回收与再利用技术电气化铁路中,列车在制动和减速过程中会产生大量能量。

通过采用能量回收与再利用技术,可以将这部分能量回馈到供电系统中,从而达到能量的节约和利用。

能量回收技术主要包括逆变技术、能量存储技术和回馈控制技术等。

2. 转换效率提升技术在电气化铁路系统中,提高电能的转换效率对于节约能源、减少能耗至关重要。

电力电子技术在这方面发挥了重要作用。

通过优化逆变器的拓扑结构和控制算法,减小开关损耗和传导损耗,可以提高整个系统的转换效率。

3. 多电平逆变技术多电平逆变技术是一种通过增加逆变器的电压等级来改善波形质量的技术。

在电气化铁路中,多电平逆变技术能够有效地降低电网谐波污染和电磁干扰。

电气化铁道供电系统新技术的发展

电气化铁道供电系统新技术的发展

电气化铁道供电系统新技术的发展电气化铁道供电系统是铁路运输中的重要部分,它直接关系到列车的运行和安全。

随着科技的不断发展,电气化铁道供电系统的新技术也在不断涌现,为铁路运输带来了更高效、更安全的运行方式。

本文将探讨电气化铁道供电系统新技术的发展。

一、无人驾驶技术在电气化铁道供电系统中的应用随着人工智能和自动化技术的迅速发展,无人驾驶技术被广泛应用于铁路运输系统中。

在电气化铁道供电系统中,无人驾驶技术可以实现列车的自动控制和运行,大大提高了铁路运输的安全性和效率。

无人驾驶技术还可以减少人为因素对供电系统的影响,降低事故发生的概率,为铁路运输保驾护航。

二、新型供电设备技术的应用随着电气化铁道供电系统的不断发展,新型供电设备技术也应运而生。

新型变电设备可以更加精准地实现对列车的供电,并且具有更高的效率和稳定性。

新型供电设备技术还可以实现对铁路线路的智能监测和管理,及时发现问题并进行处理,提高了供电系统的可靠性和安全性。

三、能源节约与环保技术的应用在电气化铁道供电系统中,能源节约和环保一直是一个重要的课题。

近年来,随着新能源技术的不断发展,一些新型的能源节约与环保技术也被应用到了供电系统中。

太阳能供电技术可以通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,为供电系统提供清洁、可再生的能源。

一些新型的节能设备也被广泛应用于供电系统中,如高效节能的变频调速设备、能耗监测与管理系统等。

这些新技术的应用不仅可以提高供电系统的能源利用效率,还可以降低对环境的影响,实现可持续发展。

四、智能化系统的发展智能化系统是近年来供电系统发展的一个重要方向。

通过对供电系统进行智能化改造,可以实现对供电、调度、监控等方面的全面优化。

智能化系统可以通过大数据分析和人工智能技术,实时监测供电系统的运行状态,并做出相应的调整和优化。

智能化系统还可以实现对列车的实时跟踪和预测,提高了铁路运输的安全性和准时率。

随着智能化技术的不断发展,供电系统将迎来更加智能化、便捷化的发展方向。

探究电气化铁道供电系统新技术的发展

探究电气化铁道供电系统新技术的发展

探究电气化铁道供电系统新技术的发展摘要:相较于西方发达国家来说,我国的铁路建设起步较晚,在系统方面以及技术方面还都有着很大的进步空间。

近些年来,随着我国体制的改革和科学技术的飞速发展,铁路建设的发展也有了跨越式的迈进。

关键词:电气化铁路;供电系统;新技术;探究发展铁道运输系统作为促进我国经济、文化、政治交流发展的一条重要通道,其供电系统新技术的发展一直都受到社会和国家的广泛关注。

电气化铁道供电系统的发展是新时代背景下的必然发展趋势,其高效性、实用性都是传统的铁道动力牵引系统无法匹敌的。

电气化铁道顾名思义就是采用电力牵引运行的铁道,其运作原理是在铁道沿线铺设完善的电力牵引系统,通过国家电网的持续供电输送到铁道沿线的牵引变电所,再在变电所内进行电压转化后将低压电流输送到接触网上。

列车在接收到接触网的电流之后再在内部进行一次电流降压并将电流整流为直流电,最终成为列车的驱动力。

1.电气化铁路供电系统相关技术分析1.1接触网新型技术分析电气化铁道接触网是最近几年发展出来的一种新技术,在施工的难度上以及技术的要求上还十分欠缺。

由于接触网所面临的环境是露天的、危险的,因此无论在施工铺设阶段还是在正式投入使用之后,都有着许多的注意事项,下面将从施工前需做的准备开始进行分析:首先在施工前,要提高铺设电气化铁道接触网建设的重视程度,对沿铁路轨道中的每一个位置进行精准地探测和定位。

在选择材料和配件时,要站在长远可续持发展的角度上,尽量挑选一些品质好、性能好、环保耐用的新型材料,以保证其产品的安全性,在我国时代经济迅速发展的态势下依旧能够满足社会需求。

[1]建立一个科学、合理、完整的施工过程体系,充分考虑各种施工细节,便于后期的正式施工顺利开展和进行。

对施工人员和管理人员灌输全面的安全生产、安全施工意识,避免后期施工过程中因人员疏忽造成施工事故。

在施工过程中,严格按照接触网的施工运营过程体系来进行,对每一项环节进行严密严格的监控和把握,力求将所有问题扼杀在摇篮里。

电气化铁路能量消耗与节能措施研究

电气化铁路能量消耗与节能措施研究

电气化铁路能量消耗与节能措施研究随着社会的发展和科技的进步,电气化铁路在全球范围内得到了广泛应用。

相比于传统的蒸汽机车或者柴油机车,电气化铁路具有能源利用效率高、环境污染少等显著优势。

然而,电气化铁路的能量消耗仍然是一个重要的问题,如何对其能量消耗进行研究,并采取相应的节能措施,成为了当前电气化铁路发展的一个重要课题。

电气化铁路的能量消耗主要包括列车牵引能耗、站场设备能耗和供电系统能耗。

其中,列车牵引能耗是电气化铁路的主要能源消耗部分,因此,降低列车运行阻力、提高牵引效率是减少能耗的重要途径之一、为了降低列车运行阻力,可以采用提高轨道几何质量、使用低阻力轮轨材料、减少轮轨摩擦系数等措施。

提高牵引效率可以通过改进电机设计、采用高效率电机、优化牵引系统控制等手段实现。

同时,通过合理设计列车运行方案,减少车辆加速、刹车和起停次数,也可以有效降低能耗。

供电系统是电气化铁路的能量供应基础,供电系统的能效水平直接关系到电气化铁路的能源消耗。

传统的交流供电系统存在输电线路损耗大、电能质量差等问题,因此,采用直流供电系统是降低能耗的一种重要途径。

直流供电系统具有输电线损小、电能质量好等优点,在电气化铁路中得到了广泛应用。

此外,采用能量回馈技术和能量储存技术也可以进一步提高供电系统的能效水平。

除了上述几个方面外,电气化铁路的能源消耗与节能研究还有其他诸多方面,如能量管理系统的研究,能源监测与评估系统的建立,以及车票电子化和智能调度系统的运用等。

这些方面的研究都可以进一步降低电气化铁路的能耗,实现节能环保的目标。

总之,电气化铁路的能量消耗与节能是一个复杂而重要的问题,只有通过多方面的研究和采取相应的节能措施,才能实现电气化铁路的可持续发展。

电气化铁路的能量消耗与节能研究不仅对于铁路运输行业具有重要意义,同时也对于能源领域的发展具有重要的指导和推动作用。

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电气化铁道节能技术探讨
发表时间:2017-12-28T15:35:09.417Z 来源:《防护工程》2017年第22期作者:李明许志万
[导读] 自科学家发现全球变暖以来,地球整体环境污染和有限能源危机已经成为全世界全人类面对的重大问题。

摘要:自科学家发现全球变暖以来,地球整体环境污染和有限能源危机已经成为全世界全人类面对的重大问题。

最早我国在“十一五”计划当中提到了节能减排,之后的几年中又提出了一系列的文件来要推动在“十二五”计划中制定的具体工作,我国作为世界能源损耗大国也在为节能减排,建设节能环保资源节约新型社会而努力。

铁道铁路这项行业在我国交通比例中占据着很大的比例,同时也消耗着大量的能源资源。

关键词:铁路电气化节能;变电所牵引;接触网技术
1. 电气化铁道概述
电气化铁路,是指以电能作为牵引动力的一种轨道交通运输形式,主要由牵引变电所、牵引网和电力机车三大元件组成。

其中牵引变电所从地方电力系统引入的 110 kV 或220 kV高压,通过牵引变压器降至适合电力机车运行的 27. 5kV 电压,送至接触网,供给电力机车运行。

其作用是接收、分配、输送电能。

牵引网主要包括馈电线、接触网、钢轨、回流线和大地回路,接触网是其核心,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。

由于电气化铁路采用的是电力二次能源,较其他牵引方式,其本身就具有很高的能源利用率,属于节能型交通运输方式。

参照日本新干线及法国 TGV 和国内有关资料,按人km 标准能耗算,内燃机车牵引铁路为 2.86,电力牵引铁路为1.93,高速公路为 22. 05,飞机为 44. 1 。

显然,电气化铁路的能耗最低。

因此,大力发展电气化铁路有助于优化能源结构,实现节能减排。

我国在 2008 年新修订的《中长期铁路规划》指出,到2020 年底我国铁路的电气化率要达到 60% 以上,截止 2013 年底我国电气化铁路总里程已突破 5.6 万 km,跃居世界第一。

然而,随着电气化铁路的快速发展,其用电量也在不断攀升,作为节能型的交通运输方式,其能耗量还是比较高的。

因此,若能进一步提高其能源利用率,将产生可观的节能减排效益。

2. 变电所牵引节能技术
2.1 采用节能型变压器。

现今我国大部分
地区都采用节能型变压器,在选用变压器之前要考虑当前地区铁道运行的实际能源损耗情况综合判断。

以此依据来选择参数适合的变压器,选择电能负荷和容量都合适的变压器,这样就基本可以满足设施的告诉正常运转。

2.2 采用换接相序的方式来减少负序电流带来的电能损耗
把变电所相邻的变压器的原边的各个端子与电力系统中不同的相相接,叫做换接相序。

在机车运行中变电所牵引超负荷运行时会出现点能系统不对称运转从而产生负序电流,一旦出现负序电流就会对机车的变压器,电机等等设备形成能源的过量损耗。

负序电流会造成变压器容量使用率的降低,并且增加能源的损耗还会增加整个电力网的损耗。

所以来通过换接相序的方法来减少负序电流对电气化铁路节能是必须的措施和手段。

2.3 减少谐波和低功率因数带来的损耗
变压器牵引过程中的低功率因数会造成电机设备的工作能效的较少,增加了变输电及发电的成本,与此同时还会增加整个电力网络的能源损耗。

还会出现电力谐波,其对变压器,电动机,发电机,都会造成过量的能源消耗。

现今我们主要针对这两种损耗情况基本采取在牵引变电所的牵引一侧并联安装电容补偿装置。

只是这种方法在实际运用当中存在着无功效补偿不高,投放不到位等一系列问题,诸如此类情况又可采取性能良好的动态型无功效补偿设备。

该装置的特点是能够及时高速的调整无功功率来实行快速的电压调配及动态补偿,应该说这种装置是基本可以满足电气化铁道电力系统的无功补偿的要求。

3.牵引变电所节能技术
3.1 牵引变压器节能
在电力火车上以前利用传统的变压器,这类变压器本身需要消耗一定能源,空载损耗和负载损耗是主要损耗,利用牵引变压器降低了能源的损耗,对于提高其应用的现实有一定的意义,改善了电气化铁道技术,发挥了其现实意义,对于提高节能减排,保护生态环境起到一定作用,牵引变压器使用,对于提高电气化技术中能源消耗起到技术保障作用。

3.2 降低负序电流引起的损失
单相牵引负荷会引起三相电力系统的不对称运行,在电力系统中产生负序电流,负序电流由于其对电机、变压器等的影响造成了电能的损失。

对发电机来说,负序电流的出现会导致发电机转子产生附加损耗和过热,同时还会限制发电机的出力,降低发电效率,造成电能损失;对电力变压器,负序电流的出现会使其容量利用率下降,同时产生附加的电能损失; 负序电流还会增大电网损耗。

3.3 降低谐波及低功率因数造成的损失
谐波的出现同样会造成发电机、电动机以及变压器的附加损耗;而低功率因数则会导致电气设备的效率降低,提高了发电和输变电的成本,同时还会造成输电网络的电能损失。

目前,减少谐波影响及提高功率因数的措施主要是在牵引变电所牵引侧装设并联电容补偿装置,这也是电网中常用的无功补偿方案。

但是由于并联电容补偿模式,大都采用手工投切,存在投切不及时、无功补偿效果不好等问题,且投切时易出现很高的过电压,导致严重的供电故障。

要从根本上解决问题,最好的方法是采用性能优良的动态无功补偿装置。

静止型动态无功补偿装置SVC 能够快速、平滑地调节无功功率,以实现动态补偿和快速电压调整,是一种较为实用的、基本符合电气化铁道牵引供电系统特点和要求的无功补偿装置,但 SVC 不可能做到瞬时无功控制。

4. 触网节能技术
4.1供电方式与能耗
电气化铁道的供电方式主要包括直接供电方式、吸流变压器(Booster-Transformer,BT)供电方式、自耦变压器(Auto-Transformer,AT)供电方式和同轴电缆(Coaxial Cable,CC)供电方式。

不同的供电方式能耗不同。

直接供电方式结构简单、回路阻抗低,电压水平好,电能损失小;BT 供电方式由于在线路上装设了吸流变压器,导致接触网阻抗增加,电能损失也随之增大;AT 供电方式由于其电压等级提高了
一倍,加之供电回路阻抗低,大大降低了接触网的电压损失和电能损失;CC 供电方式造价太高,限制了它的广泛应用。

因此,在实际应用中,需要根据需要选择合适的供电方式,使电能损失最小。

但不论何种供电方式,其电能损失都与牵引负荷电流、牵引网单位电阻、供电臂长度等因素相关。

4.2选择合适的接触线材料,降低接触网阻抗
接触线材料引起电能损失不可避免,因为任何导线在普通条件下都存在阻抗。

因而,必然会引起电能损失。

在这方面,线路阻抗大小就决定了电能损失的多少。

因此,选择单位阻抗较小的接触线将有助于电气化铁道的节能。

由于电气化铁道供电的特殊性,还要求接触线必须具有抗拉强度高、耐热性能好、耐磨性能好、制造长度长等性能,而这些性能之间往往又存在着矛盾,因此在选择接触线时要综合考虑各方面因素,力求在满足其他各性能的条件下选择阻抗最小的材料。

5.结语
随着现代社会的不断发展,人们对能源的需求量越来越大,能源危机也越来越近,节能减排成为人们普遍关注的话题。

我国电气化铁道正处于蓬勃发展时期,探讨其节能技术对于实现“十二五”规划的节能减排目标具有重要意义。

探讨了电气化铁道不同组成部分的节能技术,可以在一定程度上缓解其电能损失,然而真正要实现电气化铁道的节能减排还需要不断探寻。

参考文献:
[1]周新军.高速铁路与能源可持续发展[J].中国能源,2014
[2]黎亮.电气化铁路供电电源电压等级的研究[D].成都:西南交通大学,2014 [3]杜成刚,曹基华,林一,等.电力节能降耗技术措施分析[J].中国电力,2014 [4]唐培嘉,迎合低碳理念,探讨我国铁路运输的节能方向[J].科技传播,2014.。

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