高速铁路概论讲义1-4章

高速铁路概论讲义（阎立本版1-4章）

3.区分TR供电、NF供电与AT供电之间的区别。

4.掌握接触网的结构与组成

5.了解受电弓的组成

1.牵引供电系统的组成

（1）牵引变电所（2）牵引网

其实牵引变电所与牵引网都是子系统的统称，牵引变电所包含：开闭所、分区所、自耦变压器所。牵引网包含：馈电线、接触网、轨道回路和回流线组成。

2.牵引变电所

（1）一级负荷代表7*24，不间断供电（施工、维修天窗除外）

（2）有两套独立的供电系统，电源分属不同的发电厂（3）按区段进行供电

（4）牵引变电所的功能

①变相、变压，最终输出25KV的电压

②降低对牵引供电网的影响：

一方面通过特殊的变压器，减少只使用一个相位的电对于电网的影响。

另一方面：补偿功率因数。功率因数在交流电供电系统中的使用效率问题，也就是输入功率100，真正被交流电设备使用的只有80,80/100就是功率因数，功率因数太低对造成电能的大量浪费，牵引变电所并联一个电容装置之后可以提高功率因数。

牵引变电所的设备一般分为两类

电气设备、保护装置

牵引供电方式

①单边供电

主要是用于单线铁路，只连接一根接触线，中间设置隔离开关，供电灵活，有效控制事故范围。

②上下行并联供电

同时连接上下行的接触线，使用并联的方式进行连接，这样可以有效保证电压，减少电能损耗，双线铁路一般采取这种供电方式。

牵引变电所的运行管理与维修

①日常运行监控②检修分为小修、中修、大修

接触网

（1）接触网形式分为架控式和第三轨式

（2）接触网的供电模式

①直接供电模式（TR）

直接由接触网和钢轨形成回流，最大的缺点：对沿线的通信线路产生感应干扰

②带回流线的直接供电方式（TR）

有一根回流线（NF），与接触网并行，抵消电磁干扰，减少电能流失

③带自耦变压器的供电方式（AT）

（3）接触网构成

①接触悬挂

②支持与定位装置

③支柱与基础

悬挂的方式

（四）接触网施工

大修、小修

停电作业、间接带电、远离作业、状态修

第四章高速铁路客车

1.掌握车体的分类

2.理解一般客车体

3.掌握摆式客车体

4.了解我国列车编组

5.高速客车体的结构特点

6.高速客车体的车内设置

第一节概述

高速客车按照种类可分为一般客车体和摆式客车体

动车组分为动力车和拖车

摆式列车的特点是增加了超高，提高了过弯时的舒适度，换句话说提高了过弯时的极限速度（即人可以承受的最大速度下过弯），一般分为主动摆式和被动摆式

第二节车体和车内设施

1.8辆为一个标准动车组编组，16辆为重联动车组编组

2.车体结构的特点

（1）流线型车体

当列车运行时速在300km/h以上时，列车所有阻力中90%以上来自风阻。

风阻系数：风阻系数是通过风洞实验和下滑实验所确定的一个数学参数，用它可以计算出汽车在行驶时的空气阻力。风阻系数的大小取决于汽车的外形。

风阻系数愈大，则空气阻力愈大。已知雨滴的风阻系数最小，在0.05左右。

垂直平面体风阻系数大约1.0

球体风阻系数大约0.5

一般轿车风阻系数0.28-0.4

一般跑车<0.3

赛车可一般<0.35

飞禽在0.1-0.2

飞机达到0.08

目前雨滴的风阻系数最小

在0.05左右

（2）车体轻量化

①材料轻量化②结构轻量化

（3）NVH

（4）气密性

①构架结构轻量化。采用焊接构架可比铸钢结构减重50%左右。

②轮对轻量化。采用空心车轴和小轮径车轮，可减轻转向架自重。

③轴箱和齿轮箱采用铝合金制作，使其重量大幅减少。

动车转向架的三维视图

动车转向架的立面与平面视图

拖车转向架安装在拖车上，由构架、轮对轴箱、一系悬挂装置、二系悬挂装置、基础制动装置等部件组成。与动车转向架相比，拖车转向架上没有驱动装置，同时其基础制动装置采用在每根轴上安装三个制动轴盘配合安装在车横梁上的三个紧凑型单元式空气制动器共同工作。

拖车转向架的三维视图

第四节车辆连接装置

车端连接装置是将车辆与车辆之间连接起来，传递纵向牵引力及缓和列车运行中的冲击力，以及传递电力及列车控制信号的装置。

车端连接装置主要包括密闭式风挡、车钩缓冲装置和牵引缓冲装置等。密闭式风挡的作用是防止风沙及雨水侵入车内，保证旅客和乘务人员安全地在相互连挂的车辆间通过，改善列车密封状况，以及减小空气对列车的阻力。

车钩缓冲装置通常采用机械气路、电路均能同时实现自动连接的密接式车钩。常见的牵引缓冲装置有半永久牵引拉杆、半自动车钩和缓冲器、全自动车钩和缓冲器。

第五节制动装置

制动装置是由车辆上起制动作用的零部件所组成的一整套机构。制动装置分别安装在全列车辆动拖车的相应位置上，其主要作用是保证高速运行中的列车能按需要实现减速或在规定的距离内实现停车，以保证行车安全。制动系统包括动力制动系统、空气制动系统、电子防滑器及基础制动装置等部分。

从能量的角度来看，制动的实质是将列车的动能转化成其他能量或转移走；从作用力的观点来看，制动就是让制动装置产生与列车运行方向相反的作用力，使列车产生较大的减速度，使车辆减速或停止运行。

第六节动车组

我国现在正在上线运营的动车组有和谐号动车组与中国标准动车组。CRH用来指2007年4月18日起在中国铁路第六次铁路大提速后开行的动车组列车。

2004年4月1日，国务院审议通过了我国铁路史上第一个《中长期铁路网规划》，明确了“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的基本原则。铁道部确定重点扶持国内几家机车车辆制造企业，生产中国品牌的高速动车组。

2004年10月，铁道部组织完成了140列时速200 km 动车组的采购项目合同签订任务，成功引进了川崎重工、庞巴迪、阿尔斯通的动车组先进技术。

2005年11月，铁道部又组织完成了60列时速300 km 动车组的采购项目合同签订任务，成功引进了西门子（与唐山机车车辆厂合作）的高速动车组先进技术——CRH3。

2006年7月31日，国内首列国产化时速200 km动车组下线。

2007年2月，动车组以160 km的时速投入春运。

2007年4月18日，铁路第六次大提速，动车组（200 km/h）和“和谐型”大功率机车（7 200 kW）上线投入运营，动车组正式命名为“和谐号”。

2007年11月24日，时速300 km国产CRH2-300型和