电气化铁道概述
电气化铁路基本知识
用以支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱或其它建筑物 要求：尽量轻巧耐用，有足够的机械强度，方便施工和检修。
定位装置：括定位管、定位器、支持器及其连接零件。
作用：是固定接触线的位置，在受电弓滑板运行轨迹范围内，
保证接触线与受电弓不离，使接触线磨耗均匀，同时将接触 线的水平负荷传给支柱。 要求：同支持装置。 支柱与基础：承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷， 并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。
接触网的组成
接触网：接触网是沿铁路上空架设的一条特殊形式的输电线
路。 组成：接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础。 接触悬挂：接触线，吊弦，承力索和补偿器及连接零件。 要求：的弹性应尽量均匀、接触线对轨面的高度应尽量相等、 有良好的稳定性、结构及零部件应力求轻巧简单，做到标准 化，以便检修和互换，缩短施工及运行维护时间（抗腐蚀能 力和耐磨性，以延长使用年限）。 作用：将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车 支持装置：腕臂、水平拉杆（或压管）、悬式绝缘子串、棒 式绝缘子及吊挂接触悬挂的全部设备。
电气化铁路基础知识
电气化铁路的组成：电力机车、牵引接触网、
牵引变电所 。又称为电气化铁道的“三大元 件 ”。 电力机车（了解）碳滑板长度(最大工作范 围)1250mm，允许工作范围950mm，受电 弓接触压力70±10N。(68.6±9.8N)。 我国电气化铁道牵引网是采用工频单相25KV 交流制。
跨步电压一定会触电，发现有跨步电压危险
时，应单足或并足（即蛙跳）跳离危险区。 以下工作禁止在带电的接触网上进行：攀登 机车，客车，保温车，罐车的车顶，站在高 手闸制动台上拧闸，使用软管冲洗机车车辆 上部。
铁路的安全系统由行车安全、劳动安全、设
电气化铁路基础知识
1958~ 动力来源：
电 代表机型：SS
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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
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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
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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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(完整版)电气化铁道概论
高速铁路是指由新一代列车提供的时速在200～350km甚 至更高的铁路快速运营服务。
1983年开通第一条现
1964年开始，新 代化高速铁路，高速
干线总长度达
列车TGV运行速度为
1835公里，高速 300～350km/h，
列车客运量为世 最高试验速度为
界之最。
515.3km/h
日本
法国
1985年开始研究 ICE高速列车， 1991年投入运营, 有高速铁路700 多公里，高速列 车最高运行速度 达330km/h
目录
Ⅰ、电气化铁路概述 Ⅱ、电气化铁路牵引供电系统原理 Ⅲ、牵引供电系统的负荷特性 Ⅳ、电气化铁路对电力系统的影响及对策 Ⅴ、对电力系统供电方案的建议 Ⅵ、接触网关键技术
Ⅰ、电气化铁路概述
一、电气化铁路发展历史
1825年英国人修建了世界上第一条铁路，开创了人类轨 道交通新纪元。我国于1881年修建第一条铁路——唐山至胥 各庄煤矿铁路，1909年由詹天佑工程师主持的我国第一条自 主设计修建的铁路——京张铁路通车，拉开了我国铁路发展 的序幕。
世界第一条高速电气化铁路——日本东海道新干线 （东京－新大阪）于1964年10月建成通车，最高时速 210km/h，开创了高速铁路的先河。随着1983年9月，法国 东南高速线（巴黎－里昂）建成通车，掀起了世界高速铁 路建设的高潮。随后德国、西班牙等国家也开始大力发展 高速铁路，到目前为止全世界已建成高速铁路约6050km。
“十一五”铁路规划
将建成新线19，800公里，其中客运专线9，800公里，既有 线复线8，000公里，既有线电气化15，000公里。
2010年，全国铁路营业里程将达到95，000公里，其中复线 里程42，750公里，电气化里程42，750公里。
接触网系统概述—电气化铁路概述
刚性架空接触网
刚性架空接触网将接触线夹装在汇流排中，依靠汇流排自身的刚性保持接触 线的固定位置，使接触线不因重力而产生弛度。
电气化铁路的概念 以电力牵引为主要牵引方式的干线铁路称为电气化铁路。
电气化铁道的“三大元件”
牵引变电所
接触网 电力。
02 能综合利用资源，降 低燃料消耗。
03 能降低运输成本， 提高劳动生产率。
电气化铁路的优越性
04 能改善劳动条件，不污染 环境。
防护罩 第三轨
集电靴
第三轨、第四轨 接触轨
第三轨
第四轨
常见的第三轨形式
根据车辆集电靴与导电轨的接触受流方式的不同，车辆接触受流方式有三种形式：
防护罩
导电轨 走行轨
支持绝缘子
防护罩
导电轨 走行轨
支持绝缘子
防护罩 (支持绝缘子)
走行轨 导电轨
上接触式
侧接触式
下接触式
柔性架空接触网
狭义的接触网就是指的柔性架空接触网。 采用柔性线索作为导电具有较好的弹性，跨距大，适应高速电气化铁路的受流， 在干线铁路工程中得到了广泛的应用。
接触网的实现形式
接触网有多种实现形式，广义的接触网包括了接触轨和架空接触网。
接触轨 第三轨、第四轨
架空接触网 刚性架空接触网、柔性架空接触网
接触轨工作原理
接触轨是通过在走行轨道旁设置连续刚性导电“轨道”给电力机车供电。 电力机车通过安装在车辆转向架两侧的集电靴和接触轨的滑动接触取得电能。
绝缘体
轨道 轨枕
05 有利于铁路沿线实现电气 化，促进工农业发展。
电气化铁路存在的问题
01 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。
电气化铁道
电气化铁道电气化铁道，是指将传统的煤炭、石油等能源驱动的机械式铁道改造为电力驱动的现代化铁路系统，利用电力作为动力源驱动列车运行。
电气化铁道的引入和发展，对促进经济发展、提高运输效率和环境保护方面起到了重要作用。
首先，电气化铁道能够提高运输效率和减少能源消耗。
使用电力驱动列车可以提供更为持续、稳定的动力，能够更好地适应列车的运行速度和负荷需求。
相比传统的燃油驱动铁路，电气化铁道能够提供更高的牵引力和加速度，从而缩短列车的运行时间，提高列车的调度能力。
此外，电气化铁道使用电力作为动力源，减少了对化石能源的依赖，有助于减少二氧化碳等温室气体的排放，达到环境保护的目的。
其次，电气化铁道能够提供更加便捷、舒适的乘坐体验。
电力驱动的列车具有低噪音、低震动的特点，相比传统的煤炭驱动铁路，乘客能够享受到更加安静、平稳的乘坐环境。
此外，电气化铁道在车站设备和列车内部设施方面也得到了较大改善，提供了更加现代化和舒适的服务。
例如，一些电气化铁道可以提供无线网络服务，让乘客在列车上也能够进行网络通信，极大地提高了旅行时的便利性。
另外，电气化铁道也为铁路行业带来了新的发展机遇。
电气化铁道对于铁路设备和技术的要求较高，推动了铁路系统的技术创新和设备更新。
例如，为了满足高速列车的需求，电气化铁道需要配备高效的牵引系统和供电设备，推动了电力电子技术和能源管理技术的进一步发展。
同时，电气化铁道也为铁路工程建设带来了新的需求，推动了相关产业的发展和就业机会的增加。
综上所述，电气化铁道作为电力驱动的现代化铁路系统，对于提高运输效率、减少能源消耗、改善乘坐体验和促进铁路行业发展起到了积极的作用。
随着技术的不断发展和进步，电气化铁道将继续在未来的铁路建设和运营中起到重要的推动作用，助力我国铁路事业的长远发展。
电气化铁道概述
3．高速电气化铁路时代的到来
1964年9月1日，世界上第一条高速电气化铁路――东京到 大阪的新干线在日本建成通车，该段铁路采用交流60Hz，25KV 供电制。最高时速210KM/h（目前运行速度270KM/h，拉开了 高速电气化铁道建设的新篇章。
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3．高速电气化铁路 时代的到来
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2．牵引变电所
牵引变电所的主要作用 降压 将110（220）KV交流电降低为27.5KV交流电 变相 将三相交流电转换成单相交流电 主要形式 ·三相变电所 ·单相变电所 ·V/V变电所 ·三相－两相式牵引变电所
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牵引供电回路 电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、地或回流线——牵引变电所构成
电流抵消了绝大部分因接触网电流产生的电磁感应影响，因而
对通信线的影响大为减轻。
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2．BT供电方式
评价： 并不能完全消除电磁干扰，存在半段效应； 使得牵引网单位长度阻抗加大，供电电压损失及电能损失 均增加，在接触网回路中增加了变压器设备和电气分段，结 构复杂和维护工作量大； 机车受电弓通过吸流变压器分段时，将产生电弧，烧损接 触线和受电弓滑板。 应用情况： 目前我国电气化铁道中采用BT供电方式的线路中，大部 分BT变压器已经退出运行。
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3．AT供电方式 牵引变电所与接触网间不设置任何防干扰设备。
优缺点： 馈电回路结构简单，造价低，但对通信线路干扰较大。
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3．AT供电方式
保护线（PW线） 正馈线（AF线）
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一、接触网的供电方式
铁路电气化技术是什么？
铁路电气化技术是什么？铁路电气化技术是一种将铁路线路的牵引能源从机车牵引换成电力牵引的技术。
该技术通过铺设电缆和建设变电站等方式，将电能输送到电力牵引列车上，从而实现列车运行的目的。
铁路电气化技术主要被应用于城市轨道交通、高速铁路以及重载铁路等领域。
电气化技术具有许多优点，包括能源效率高、速度快、动力大、噪音低、污染少等。
在传统的机车牵引方式下，机车通过内燃机产生的能量传递给车轮，使车轮带动车辆运行。
而在铁路电气化技术下，电能通过供电系统传输到电力牵引列车上，驱动电动机旋转从而带动车辆行驶。
铁路电气化技术的优势主要体现在以下几个方面：1. 提高了列车运行速度和运行效率。
传统的机车牵引方式下，受到燃油机性能等因素的制约，列车运行的速度和效率受到限制。
而铁路电气化技术下，电机能够实现调速运行，从而控制列车的速度和功率。
此外，铁路电气化技术不仅可以实现列车的连续性运行，缩短了列车的停车时间，也可以实现列车的快速启动和停止，提高了列车的运行效率。
2. 提高了列车的运行稳定性和可靠性。
因为铁路电气化技术不受气温、高原等环境因素影响，是一种相对稳定的运行方式。
不仅如此，由于铁路电气化技术能够实现集控、自动化运行，从而保证了列车的运行可靠性和安全性。
3. 减少了对环境的污染和对资源的浪费。
铁路电气化技术是一种清洁的能源方式，不仅可以减少燃料的消耗，降低了燃料费用，也可以减少空气、土壤等环境的污染。
4. 提高了乘车的舒适性和安全性。
由于铁路电气化技术没有排放废气、废水等有害物质，可以减少列车内部空气的污染，降低乘车者的呼吸负担，提高列车的乘车舒适性。
总之，铁路电气化技术是一种高效、舒适、安全、环保的牵引方式，将是未来铁路建设的发展方向之一。
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
电气化铁路概述
目前，我国铁路建设在跨跃式发展新思路的指引下，全国路网整体规划的战略部署正在稳步实施。
电气化铁路以其高速、重载、环保的优势已成为铁路发展的必然。
本文意在对新建电气化铁路牵引站的供用电相关技术及经济问题进行探讨。
1 电气化铁路概述用电力机车作为牵引动力的铁路。
世界上第一条电气化铁路于1 879年在德国柏林建成。
中国于l961年建成第一条电气化铁路一一宝成铁路的宝鸡至凤州段。
电气化机车上不设原动机，其电力由铁路电力供应系统提供。
该系统由牵引变电所和接触网构成。
来自高压输电线路的高压电经牵引变电所降压整流后，送至铁路架空接触网，电气机车通过滑线弓受电，牵引机车行驶。
供电制式分为直流制。
电气化铁路与现有其他动力牵引的铁路相比，具有的优越性是能源节省，其热效率可达20%～26%，运输能力大，功率大，可使牵引总重提高;运输成本低，维修少，机车车辆周转快，整备作业少、耗能少、污染少，粉尘与噪声小，劳动条件也较好等。
(1)电气化高速铁路牵引供电原理。
电气化铁路的供电是在铁路沿线建设若干个牵引变电站，由电力系统双电源供电，经牵引变压器降压为27.5kV后通过牵引网向机车供电，电力机车采用25kV单相工频交流电压，在架空接触导线和钢轨之间行驶。
电气化高速铁路一般采用单相牵引变压器，从电网两相受电，对三相对称的电力系统来说，电铁牵引负荷具有非线性、不对称和波动性的特点，将产生负序电流和谐波电流注入电力系统。
(2)电气化铁路的心脏一～牵引变电所。
牵引变电所是牵引供电系统的心脏，它的主要任务是将国家电力系统送来的三相高压电变换成适合电力机车使用的单相交流电。
牵引变电所从国家电网引入千伏或l10千伏三相交流电源将三相电转换为适合电气列车使用的单相交流.5千伏电源并送上接触网.除此而外，它还起着供电保护测量控制电气设备，提高供电质量。
降低电力牵引负荷对公共电网影响的作用。
为确保牵引供电万无一失牵引供电系统都采用“双备份”模式，两套设备通过切换装置可以互为备用，并随时处于”战备状态，以备不时之需。
《铁道概论》项目8电气化铁路供电
《铁道概论》项目8电气化铁路供电电气化铁路供电是指使用电力替代传统的蒸汽或柴油机械以提供动力，使列车运行更加高效、环保和经济。
本文将对电气化铁路供电进行详细的介绍，并分析其优点、挑战和发展前景。
一、电气化铁路供电的原理和组成部分电气化铁路供电的基本原理是通过接触网和供电系统将电能输送到列车上，供给电力机车或电力动车组。
电能的输送和利用过程需要接触网、变电所、继电保护系统、配电系统和动力机车/电力动车组等多个组成部分进行协调工作。
1.接触网：接触网是电气化铁路供电系统的主要组成部分，它由架空电缆和接触线构成。
接触线通过电气连接将电能传输到机车/动车组的受电弓上，以提供动力。
2.变电所：变电所是将高压输电线路中的交流电转换为适合列车使用的直流电的设施。
变电所负责电能的转换、配电和监控等工作。
3.继电保护系统：继电保护系统用于监控和保护电气化铁路供电系统的运行。
它能够检测系统中的异常，并及时采取措施防止事故的发生。
4.配电系统：配电系统将变电所产生的电能传输到不同区段的铁路线路上，以满足列车的供电需求。
5.动力机车/电力动车组：动力机车或电力动车组是电气化铁路供电系统的最终受益者，它们通过接触线和受电弓将电能转化为机械能，驱动列车行驶。
二、电气化铁路供电的优点电气化铁路供电相比传统的蒸汽或柴油机械具有以下优点：1.节能环保：电气化铁路供电可以大大减少对化石燃料的依赖，降低对环境的污染。
采用清洁能源供电有助于减少温室气体排放，对缓解气候变化具有积极作用。
2.高效便捷：电气化铁路供电改善了列车的运行效率和可靠性。
电力驱动系统响应迅速，加速性能好，能够更好地满足列车运行的需求，同时减少了动车组的机械磨损和维护成本。
3.运行成本低：电力供电的运营成本相对较低，电力机车和电力动车组的能耗较低，维护成本相对较少。
这也有助于降低铁路运输的经营成本，提高铁路运输的竞争力。
三、电气化铁路供电面临的挑战电气化铁路供电在实施过程中也面临一些挑战：1.基础设施投资大：电气化铁路供电需要大规模的基础设施建设投资，包括接触网、变电所、配电系统等。
电气化铁道的认识
电气化铁道的认识一、电气化铁道概述电气化铁道，简称电气化铁路，是指经由电力机车或动车组等电力牵引的铁路。
电气化铁道的功能由其牵引供电系统、电力机车和信号控制系统三者共同完成。
电气化铁道包括两个主要组成部分：一个是牵引供电系统，另一个是电气机车。
牵引供电系统由牵引变电所和馈电线组成，负责将电能转化为适用于机车的能源。
电力机车是实际应用电能牵引运行的机车，包括地铁、轻轨、有轨电车等。
二、牵引供电系统牵引供电系统是电气化铁道的能源部分，负责将电能供给电力机车。
它主要包括牵引变电所和馈电线，牵引变电所将电力系统的高电压转换成适合机车运行的低电压，馈电线则将电能传送到电力机车的电机上。
三、电力机车电力机车是一种使用电能作为牵引动力的机车，通常通过接触网或第三轨获取电能。
电力机车具有功率大、运行速度快、运行平稳、环保等优点，是现代铁路运输的重要组成部分。
四、信号与控制系统信号与控制系统是电气化铁道的指挥系统，负责列车的运行控制和信号传递。
它主要由信号设备、联锁设备和集中控制系统组成，保障列车安全、有序的运行。
五、线路与桥梁电气化铁道的线路与桥梁是其基础结构，需要承受列车的重量和运行时的振动。
线路与桥梁的设计和建设必须满足安全、稳定、耐久等要求。
六、通信与调度通信与调度系统是电气化铁道的神经中枢，负责列车运行的控制和协调。
它主要由通信设备和调度设备组成，保障列车运行过程中的信息传递和调度指令的准确执行。
七、环境保护与安全防护电气化铁道在建设和运营过程中，必须重视环境保护和安全防护工作。
对于产生的噪音、振动、电磁辐射等影响，需要进行有效的控制和处理。
同时，需要加强安全防护措施，确保乘客和工作人员的安全。
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。
2-第二章电气化铁道基本知识
2-第⼆章电⽓化铁道基本知识第⼆章电⽓化铁道基本原理第⼀节电⽓化铁道的概念及优越性⼀、电⽓化铁道的概念采⽤电⼒牵引的铁道叫电⽓化铁道。
它改变了蒸汽牵引和内燃牵引的常规牵引模式，给现代铁道运输带来了强⼤的⽣命⼒，是现代轨道运输发展的必由之路。
⼆、电⽓化铁路的优越性电⽓化铁路由电⼒机车通过接触⽹从外部电源取得电能牵引列车前进，所以它具有如下优点。
1、牵引功率⼤，运输能⼒⾼由于电⼒机车本⾝不带能源，也不需要带能源转换设备，可从外部电源取得所需全部电能，所以在同样机车重量情况下，电⼒机车容易做到⼤功率运⾏实践证明，电⽓化铁路在地形复杂的长⼤坡道、隧道群、⾼原和沙漠区段有着明显优势。
在地理条件较好的繁忙⼲线也显⽰了其优越性，在⽯—太线的⽯阳段，年运输能⼒由电化前的2000吨提⾼到电化后的6000万吨，从⽽显⽰了电⽓化铁路多拉快跑的特点。
2、牵引效率⾼，综合利⽤能源电⼒牵引消耗的是电能，⽽电能可以集中化现代化⽣产，⼤型现代发电设备可使热效率达到60%以上，若采⽤⽔⼒发电⽔能利⽤率更⾼，并且核能发电正在蓬勃发展之中，电⼒牵引是内燃牵引效率的两倍。
电⼒牵引可以综合利⽤能源，尤其在⽯油、煤炭资源⾯临枯竭的今天，⼈们努⼒开发、利⽤新能源，如风能、光能、地热能和潮汐能等。
随着科学的发展，会有更⼴泛更廉价的再⽣能源被利⽤，电⽓化铁路可以利⽤⼀切能源发出的电能。
3、环保运输，⼯作条件好随着⼈们物质⽂明和精神⽂明的提⾼，⼈们对环境的要求也越来越⾼。
⼈类也受到了掠夺式占有的惩罚，保护环境可持续发展已是⼈们的共识。
电⼒机车直接使⽤电能，免除了燃煤燃油排放的⼀氧化碳及其他有害⽓体的污染，给旅客及沿线⼈民创造了良好的⽣活、⽣产环境。
电⼒牵引利⽤了集约化发电设备的低能耗、低污染的⽣产优势。
电⼒牵引减少了余热及费⽓排放，给司乘⼈员及铁路⼯作⼈员创造了舒适、清洁的⼯作环境，特别是在长⼤隧道及其他通风条件差的区段尤为显著。
4、劳动⽣产率⾼，运输成本底由于电⼒机车可以连续不断地从外部电源取得电能，并且功率⼤，运⾏速度⾼。
电气化铁道概论
第一章绪论一、交通运输运输是人与物在一定空间范围内的位移。
由于交通运输涉及的范围很广，因此运输活动有很多不同的分类标准。
比如从运输对象看，可以分为旅客运输和货物运输；从运输方式看，可分为铁路、公路、水运、航空和管道运输，等等。
运输业不创造新的产品，也不改变劳动对象的形态和性质，而只改变其空间位置，所以运输业的产品就是“位移”。
在实际工作中，用周转量作为运输工作量的统计指标。
其单位为“人公里”和“吨公里”。
为了统计方便，一律按换算吨公里计算：1换算吨公里=1旅客人公里=1货物吨公里周转量分为旅客周转量、货物周转量和全部周转量，其关系为：全部周转量=旅客周转量+货物周转量运输业的产品是“位移”，因此它的产品不能储存，也不能转让，其生产过程同时也是消费过程，因此衡量运输业的标准，就是服务质量。
为了应对运输对象的随时变化，运输业必须拥有一定的储备运输能力。
二、铁路运输铁路运输是以固定轨道作为运输线路，由机械动力牵引车辆，运送旅客和货物的运输方式。
铁路运输的特点：1、运输能力大；2、运行速度快；3、运输成本低：铁路运输成本为汽车运输成本的1/11，能耗为汽车的1/7，且比公路占地少；4、准时、安全可靠：铁路运输基本不受天气条件的影响，并有所有交通运输方式中最严格的规章制度，因此它是所有交通运输方式中最准时的。
铁路运输的缺点：1、一次性投资大，金属消耗量多，建设周期长；2、受既有轨道限制，缺乏灵活性。
铁路是工业革命的产物，整个铁路交通系统就是一台大联动机。
因此它必须有统一集中的调度指挥，统一的列车运行计划和统一的运输组织规章制度。
铁路现代化的主要标志，一是电气化，二是列车速度、密度和重量，三是信号系统的电子化和自动化。
第二章线路铁路线路是机车车辆和列车运行的基础。
它负责承担列车重量和引导列车轮对运行。
铁路线路是一个工程整体，基本组成包括路基、桥隧建筑物和轨道三部分。
为保证铁路运输的正常进行，铁路线路必须经常保持完好状态。
电气化铁路
优点
优点
电气化铁路是一种现代化的铁路运输工具，和使用的内燃、蒸汽机车牵引的铁路相比，具有技术经济上的优 越性。
能大幅度提高运输能力
由于电力机车以外部电能作动力，它不需要自带动力装置，可降低机车自重，这样，在每根轴的荷重相同的 条件下，其轴功率较大，目前国内的电力机车最大为7200千瓦，内燃机车为500千瓦，在相同的牵引重量时，其 速度较高。而在相同速度下，其牵引力较大。客运用的SS8型电力机车持续速度为100公里/时，而DF11型内燃机 车只有65.5公里/时。从货运机车的功率来比较，SS4型电力机车为6400千瓦，DF10型内燃机车为3245千瓦，而 前进型蒸汽机车仅为2200千瓦。由上述数字可以看出，因为电力机车的功率大，所以它的牵引力大和持续速度较 高，从而大大提高了运输能力。
直流电气化铁路动态模拟计算台直流电气化铁路动态模拟计算台由前苏联莫斯科铁道学院于1950年开始研制。
模拟计算台各环节简介
利用相似标准，按与实际相符的一定比例模拟变电所电压、内阻，接触和钢轨的电阻、的电阻、电流，机车 的F1，I1，研制了包括5个变电所，125km长的接触、钢轨和线路及电力机车组成的模拟台，其原理结构图见图2。 ①供电系统：牵引变电所由交流供电经桥式整流及内阻后向4条馈线供电；接触和钢轨用10个步进选择器组成， 其中每层有25条支路，共计250条，每条代表0.5km，其第一层每条支路的电阻模拟10mm2～738mm2的等值铜导线 截面，第二层模拟P45和P60型钢轨。②线路纵断面：利用一系列的串、并联电阻形成—电位器，其上不同的正、 负电压相似地模拟不同的上、下坡道阻力，使每个0.5km具有不同的坡道。③电力机车牵引列车：机车的主回路 由图2中机车电阻和电流来模拟，取电压UkM，形成电流为（M代表模拟值）。
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低压直流
1900年到1915年，主要采用500~750 V的 直流制。
三相交流
1915 年 到 1930 年 ， 开 始 采 用 162/3Hz ， 25Hz的单相低频交流制和1200~1500 V 的直流制，还采用了3600V的使用异步930年到1950年，除继续采用单相低频交 流制和1500 V的直流制外 ，还采用了 3000 V的直流制。
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（三）是完善优化铁路网布局、提高铁路技术装备 水平的需要。
滨洲线位于我国最北端，横跨蒙呼盟与黑龙江 西部地区，是我国重要的东西干线，同时也是连 接中俄口岸的重要铁路，与多条横向干支铁路交 叉。本线电气化改造的完成，还会带动相关支线 的电化改造，使我国东北部地区电气化铁路联网 成片，从而完善路网结构，对优化运输组织、延 长机车交路、优化资源配置、减少沿线枢纽和地 区因换挂机车造成的折角运输具有重要作用，对 充分发挥相邻电化铁路的效益也具有积极意义。
• “四横”客运专线 – 徐州- 郑州- 兰州客运专线； – 杭州- 南昌- 长沙客运专线； – 青岛- 石家庄- 太原客运专线； – 南京- 武汉- 重庆- 成都客运专线
• 三个城际客运系统 • 环渤海地区、长江三角洲地区、珠江三角洲地区
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二、电气化铁路的优越性
• ⑴能多拉快跑，提高运输能力。 • ⑵能综合利用资源，降低燃料消耗。 • ⑶能降低运输成本，提高劳动生产率。 • ⑷能改善劳动条件，不污染环境。 • ⑸有利于铁路沿线实现电气化，促进工农业发展。
滨洲铁路电气化改造后可把对油的直接消费转变为对水电、 煤电、核电资源的消费，不仅有利于能源的合理利用，同时 也提高了能源利用效率，对加快建设资源节约型社会，实现 国民经济的可持续发展具有重要意义。
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（二）是降低运输成本，提高铁路竞争 力的需要。
从上表可看出，研究年度本线电化后，2025年电力牵引 较内燃牵引节约燃料支出约12.27亿元/年。
● 法国 1983年开通第一条现代化高速铁路，现已建成1281公 里，高速列车TGV运行速度为300～350km/h，最高试验速 度为515.3km/h。
● 德国 1985年开始研究ICE高速列车，1991年投入运营，有 高速铁路700多公里，高速列车最高运行速度达330km/h。
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我国对高速铁路的规划
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机车类型： 货车：HXD系列，SS4（过渡） 客车：SS9
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项目建设必要性
（一）是节约能源资源，实现国民经济可持续发展的需要。 我国能源矿产资源特点是煤多油少，从客观上决定了我国
煤炭在能源消费领域将长期居主导地位，煤炭的大量转化利 用将是能源发展的长期战略国策。我国东北煤炭资源丰富， 发展电力有着得天独厚的条件，为滨洲电化改造利用火电提 供了广阔前景。
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（四）是改善沿线交通运输条件，促进区域 经济协调发展的需要。
• 对滨洲线进行电化改造可有效提高其客货列车旅 行速度，增大输送能力，改善沿线交通条件，加 快口岸和黑龙江西部地区与东北地区以至中国中 东部地区的中交流，缩短与中心城市和全国市场 的时间距离，增强对外部资金和技术进入的吸引 力，提高资源配置效率，促进区域经济优势互补、 协调发展，对优化区域产业结构，加快建设全国 统一市场，促进我国区域经济快速、协调和可持 续发展具有重要意义。
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• ⒉电气化铁道组成
• 电气化铁路是由电力机车、牵引变电所和接触网 组成的，所以人们又称它们为电气化铁道的“三 大元件” 。
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基本原理
牵引变电所
电分相
回流线
列车
牵引变电所 接触网
电分相 钢轨
牵引供电系统电气原理示意图
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一、电气化铁路发展史
电气化铁路供电的发展
电气化铁路概述
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基础知识
• 1.什么是电气化铁道 • 以电力牵引作为主要牵引方式的干线铁路称为电
气化铁路。亦称电化铁路，是由电力机车或动车 组这两种铁路列车为主，所行走的铁路。 • 电气化铁路使用电力机车（或动车组）作为牵引 动力，机车上不安装原动机，所需电能由电气化 铁路电力牵引供电系统提供。
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不受气候 的影响
安全可靠
社会经济 效益好
运行准时
旅行时间短
电气化铁路 的优越性
外部运输 成本低
客货运量大
土地占用 面积小 能源消耗低
对环境 污染小
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三、滨州电化
• 线路地理位置和径路 • 线路位于位于黑龙江省西部和内蒙古自治
区东部。自哈尔滨市向西北经黑龙江省肇 东市、大庆市、齐齐哈尔市，内蒙古自治 区海拉尔市至终点满洲里市，沿途经让湖 路、富拉尔基、碾子山、扎兰屯、博克图、 牙克石、扎赉诺尔等城镇，既有线路全长 933.738km。
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谢谢
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国内外轨道交通发展现状和趋势
◆ 铁路客运高速化
1964年世界上第一条高速铁路正式运行
目前运行速度达到300km/h以上
我国6次提速后，运行速度接近300km/h。我国电气化铁路的 发展成功走出了一条探索创新之路,使我国的电气化铁路不仅里 程上跃居了世界第一,而且在技术上和建设质量上都达到了世界 的领先水平。
日本东海道新干线（东京—大阪）新干线是日本的高速铁路客运专线 系统，于1964年10月1日开始通车营运，是全世界第一条载客营运高 速铁路系统。
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中国第一条电气化铁道
中国第一条电气化铁路是宝（鸡）成（都）线宝鸡—凤州段，正式 通车于1961年8月15日，从此揭开了中国电气化铁路建设的序幕。
◆ 货运重载化和快捷化
澳大利亚、巴西、美国等，重载列车牵引质量超过 3万 吨，甚至高达5万吨。
我国大秦线，开通5000-10000吨级的重载列车，2004年底 实现2万吨重载列车的开行。
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国外高速铁路的发展
● 日本 1964年开始，新干线总长度达1835公里，高速列车客 运量为世界之最，2000年客运周转量为712亿人公里。
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（五）是减少有害气体排放，建设环境友好 型社会的需要。
滨洲线电化改造后，有条件充分利用水电等可再生能源， 大力发展循环经济，将大大减少对大气环境的影响，是落实 科学发展观、建设环境友好型社会、实现人与自然和谐相处 的重要举措。
综上所述，本线电气化改造是贯彻国家能源政策、加强环境 保护的需要，是降低铁路运输成本，提高技术装备水平和运 输管理水平的客观需求，对优化路网布局，促进区域经济协 调发展，建设节约型、环境友好型社会具有重要意义。
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几种交通工具时速对照表
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不同交通方式的 能耗与污染对比
铁路的能耗和污染不足汽车和飞机的1/4 综合比较，轨道交通具有绿色、环保、安全、便捷、大容量、 长距离等优点，国家已做出大力发展轨道交通的战略决策，在 已批准的《中长期铁路网规划》中，确定到2020年将建设 200km/h及以上的高速客运专线1.2万公里。
高速列车的运行速度达到200－300 km/h，试验速度将达到 350 km/h以上。 “十一五”期间，国家将建9800公里高速客运专线铁路。
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• 我国客运专线及城际铁路的发展规划简介
• “四纵”客运专线 – 北京- 上海客运专线； – 北京- 武汉- 广州- 深圳客运专线； – 北京- 沈阳- 哈尔滨(大连) 客运专线； – 杭州- 宁波- 福州- 深圳客运专线
1932年，匈牙利在布达佩斯——黑基也什 霍洛姆铁路上第一次采用了16000V的单
单相工频交流 相工频交流电力牵引。
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世界第一条电气化铁路
1879年，在柏林的世博会上，西门子和哈尔斯克制作展出了约 300m的电气化铁路，人类第一次采用电力来牵引列车。
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世界第一条高速电气化铁路
在“十一五”期间，国家加大了对铁路的投资力度，国家修 建新线6000公里，复线3000公里，地方铁路1000公里；总投 资3500亿。 将筹建京沪高速铁路；将在全国建立“四纵四横”铁路网主 骨架，形成以北京、上海、广州为中心的提速客运网，做到：
● 300－500 公里范围内实现“朝发夕至” ● 1200－1500 公里范围内实现“夕发朝至” ● 2000－2500 公里内实现“一日到达”