电气化铁路概述.ppt
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接触网接触网华东交通大学华东交通大学20142014接触网接触网主讲:
主讲:
王健王健18679116882华东交通大学电气与电子工程学院华东交通大学电气与电子工程学院参考书目:
接触网王祖峰、董昭德中国铁道出版社电气化铁路接触网吉鹏霄、张桂林化学工业出版社高速电气化铁路接触网于万聚西南交通大学出版社00接触网系统概述接触网系统概述电气化铁路基本组成电气化铁路基本组成接触网的组成接触网的组成第一节第一节第二节第二节项目三项目三项目四项目四项目五项目五供电方式供电方式接触网的悬挂类型接触网的悬挂类型第三节第三节第四节第四节电气化铁路的发展电气化铁路的发展11、火车的发明、火车的发明18251825年,世界上年,世界上第一条第一条行行驶蒸汽机蒸汽机车的运的运输设施,施,英国英国斯托斯托克克顿达灵达灵顿的的铁路正式通路正式通车。
通。
通车典礼上,由机典礼上,由机车、煤水、煤水车、3232辆货车和和11辆客客车组成的成的载重量重量约9090吨的吨的“旅行旅行”号列号列车,由,由设计者斯蒂芬森者斯蒂芬森亲自自驾驶,共运行了,共运行了31.831.8公里。
公里。
电气化铁路的发展电气化铁路的发展采用采用电力机车电力机车为主要为主要牵引动力牵引动力的铁路称为电气化铁路。
的铁路称为电气化铁路。
22、什么是电气化铁路、什么是电气化铁路33、电气化铁路的出现、电气化铁路的出现18791879年,德国西门子公司建造并展示了世界上第一条年,德国西门子公司建造并展示了世界上第一条电气化铁路,这条铁路不足电气化铁路,这条铁路不足600600米米长,采用两轨道间设置第长,采用两轨道间设置第三轨的供电方式,电压采用三轨的供电方式,电压采用DC100VDC100V,牵引功率,牵引功率33马力,时速马力,时速只有只有44英里英里/小时,牵引三节车厢,最多可以搭乘小时,牵引三节车厢,最多可以搭乘3030名旅客。
名旅客。
它开创了新的它开创了新的牵引方式牵引方式-电气化铁道电气化铁道诞生,也是铁路现诞生,也是铁路现代化的标志。
代化的标志。
世界上第一条电气化铁路世界上第一条电气化铁路最早期的电气化铁道多采用最早期的电气化铁道多采用直流供电直流供电方式方式。
后来,在日本、德后来,在日本、德国等国家相继采用了低国等国家相继采用了低频单向交流制的供电方频单向交流制的供电方式。
直到式。
直到2020世纪世纪2020年代,年代,随着随着工频单相交流制工频单相交流制供供电方式在电气化铁道干电方式在电气化铁道干线上的应用,经过六十线上的应用,经过六十多年的实践,它终于成多年的实践,它终于成为为电力牵引供电电力牵引供电的的主要主要方式方式和发展方向。
和发展方向。
33、电气化铁路的出现、电气化铁路的出现44、高速电气化铁路时代的到来、高速电气化铁路时代的到来19641964年,世界上第一条高速电气化铁路年,世界上第一条高速电气化铁路-东京至大阪东京至大阪的新干线建成通车,该段铁路采用的新干线建成通车,该段铁路采用60Hz60Hz,25KV25KV交流供电制交流供电制,最高时速最高时速210KM/h210KM/h,拉开了高速电气化铁路建设的新篇章。
,拉开了高速电气化铁路建设的新篇章。
44、高速电气化铁路时代的到来、高速电气化铁路时代的到来44、高速电气化铁路时代的到来、高速电气化铁路时代的到来日本最新型磁悬浮列车登场:
时速日本最新型磁悬浮列车登场:
时速500公里公里2013年年6月月3日,日本最新式的磁悬浮新日,日本最新式的磁悬浮新干线列车干线列车“L0型型”今日向媒体公开,这种今日向媒体公开,这种新型列车的商业行驶速度为每小时新型列车的商业行驶速度为每小时500公公里。
里。
这列由这列由5辆车厢组成的新型磁悬浮列车,辆车厢组成的新型磁悬浮列车,商业行驶速度为每小时商业行驶速度为每小时500公里,将投入公里,将投入东京至名古屋的中央磁悬浮新干线的运营。
东京至名古屋的中央磁悬浮新干线的运营。
计划在计划在2014年后开通的中央磁悬浮新干年后开通的中央磁悬浮新干线,从东京到名古屋的时间将为线,从东京到名古屋的时间将为40分钟。
分钟。
据日本据日本JR东海铁路公司称,这列新型磁东海铁路公司称,这列新型磁悬浮列车将于悬浮列车将于9月份在山梨县的车辆实验月份在山梨县的车辆实验基地实施试运营,并接受一般民众的预约基地实施试运营,并接受一般民众的预约试乘。
试乘。
55、我国电气化铁道的发展、我国电气化铁道的发展电气化铁路的发展电气化铁路的发展我国我国第一条第一条电气化铁路是电气化铁路是宝宝(鸡)成(都)(鸡)成(都)线宝鸡线宝鸡-凤州凤州段段,并于,并于19611961年年88月月1515日正式通车日正式通车并交付运营,从并交付运营,从此揭开了我国电此揭开了我国电气化铁路建设的气化铁路建设的序幕。
序幕。
20022002年年1111月月2727日,日,“中华之星中华之星”在秦沈客运专线综在秦沈客运专线综合实验中,成功创合实验中,成功创造了中国铁路的最造了中国铁路的最高时速高时速321.5Km/h321.5Km/h,这也标志着我国,这也标志着我国进入进入了了高速电气化高速电气化铁路时代铁路时代。
55、我国电气化铁道的发展、我国电气化铁道的发展美国修建高速铁路计划美国修建高速铁路计划(2030年达到年达到17000km)Page15四四方方股股份份长长客客股股份份BBSSPP引进引进消化消化吸收吸收川崎重工川崎重工E2-1000E2-1000阿尔斯通阿尔斯通SM3SM3庞巴迪庞巴迪ReginaRegina中中国国品品牌牌西门子西门子VelaroVelaro-E-E唐唐山山工工厂厂高速动车组国产化方案高速动车组国产化方案Page16Regina(庞巴迪)E2-1000(川崎重工)CRH1动车组CRH2动车组原型车国产动车组原型车国产动车组Page17Velaro-E(西门子西门子)SM3(阿尔斯通阿尔斯通)CRH3动车组CRH5动车组原型车国产动车组原型车国产动车组Page18CRH380ACRH400A更高速度实验列车(2011.12.25)-CRH500A中华神剑更高速度实验列车(2011.12.25)-CRH500A中华神剑电气化铁道是由电力机车和牵引供电装置组成的,牵电气化铁道是由电力机车和牵引供电装置组成的,牵引供电装置一般分成牵引变电所和接触网两部分,所以人引供电装置一般分成牵引变电所和接触网两部分,所以人们又称们又称电力机车电力机车、牵引变电所牵引变电所和和接触网接触网为电气化铁道的为电气化铁道的“三大元件三大元件”。
供电系统示意图供电系统示意图一、电气化铁道的组成一、电气化铁道的组成电力牵引系统的组成电力牵引系统的组成电厂发出的电流,经电厂发出的电流,经升压变压器提高电压升压变压器提高电压后,后,由高压由高压输电线送到输电线送到铁路沿铁路沿线的线的牵引变电所牵引变电所。
在牵引。
在牵引变电所里把电流变电所里把电流变换变换成所成所要求的要求的电流或电压电流或电压后,经后,经馈流线馈流线转送到邻近区间和转送到邻近区间和站场线路的站场线路的接触网接触网上供电上供电力机车使用。
力机车使用。
一、电气化铁道的组成一、电气化铁道的组成我国和世界上多数国家均采用工频(我国和世界上多数国家均采用工频(50Hz50Hz)单)单相交流供电制,网压额定值为相交流供电制,网压额定值为25KV25KV。
方框图如下方框图如下:
一、电气化铁道的组成一、电气化铁道的组成11、电力机车、电力机车我国目前使用的电力机车主要是国产韶山型电力机车,我国目前使用的电力机车主要是国产韶山型电力机车,其牵引功率已达其牵引功率已达9000KM9000KM,时速超过,时速超过250KM/h250KM/h。
投入使用的有。
投入使用的有ss1ss1、ss4ss4、ss7ss7、ss8ss8、ss9ss9型及最近推出的时速超过型及最近推出的时速超过300KM/h300KM/h的和谐号动车组。
的和谐号动车组。
工作原理:
工作原理:
电力机车靠其顶部升起电力机车靠其顶部升起的受电弓,直接接触导线获的受电弓,直接接触导线获取电能。
每台电力机车前后取电能。
每台电力机车前后各有一受电弓,由司机控制各有一受电弓,由司机控制其升降。
变电弓升起工作时,其升降。
变电弓升起工作时,以以68.69.8N68.69.8N的接触压力紧的接触压力紧贴接触线摩擦滑行,将电能贴接触线摩擦滑行,将电能引入机车,机车主断路器将引入机车,机车主断路器将电压加至变压器,经变压器电压加至变压器,经变压器降压、硅半导体整流器组整降压、硅半导体整流器组整流供直流牵引电动机,通过流供直流牵引电动机,通过齿轮传动使列车运行。
齿轮传动使列车运行。
11、电力机车、电力机车一、电气化铁道的组成一、电气化铁道的组成弓网系统1889年,弓状电流集电器,西门子以以(68.668.69.89.8)NN的接触的接触压力力紧贴接触接触线摩擦滑行,将摩擦滑行,将电能引入机能引入机车。
受受电弓弓受受电弓形式上有弓形式上有双臂式双臂式和和单臂式臂式两两种,种,我国多用我国多用单臂式臂式。
11、电力机车、电力机车一、电气化铁道的组成一、电气化铁道的组成11、电力机车、电力机车电力机力机车受受电弓直接从接弓直接从接触触线滑行取流滑行取流,受受电弓的弓的滑板滑板紧贴接触接触线,滑板固,滑板固定在托架上。
定在托架上。
受受电弓的最大工作范弓的最大工作范围1250mm1250mm,允,允许工作范工作范围950mm950mm。
一、电气化铁道的组成一、电气化铁道的组成SIEMENSSIEMENS受受电弓,用于弓,用于300km/h300km/h动车组,如,如CRH3CRH3和和CRH2CRH2300300小提示:
国内主型受电弓小提示:
国内主型受电弓DSADSA系列受电弓,用于系列受电弓,用于200km/h200km/h动车组,如动车组,如CRH1CRH1、CRH2CRH2、CRH5CRH5小提示:
国内主型受电弓小提示:
国内主型受电弓22、牵引变电所、牵引变电所牵引引变电所的所的主要作用主要作用v三相变电所三相变电所v单相变电所单相变电所vV/VV/V变电所变电所v三相两相式牵引变电所三相两相式牵引变电所降压降压将将110110(220220)KVKV交流电降低为交流电降低为27.5KV27.5KV交流电交流电变相变相将三相交流电转换成单相交流电将三相交流电转换成单相交流电主要形式主要形式一、电气化铁道的组成一、电气化铁道的组成主要主要设备22、牵引变电所、牵引变电所与地方电力部门变电所基本相同。
主要设有:
与地方电力部门变电所基本相同。
主要设有:
电力变压器电力变压器高压配电设备高压配电设备低压配电设备低压配电设备各种控制、监视与保护装置。
各种控制、监视与保护装置。
一、电气化铁道的组成一、电气化铁道的组成AC220kV避雷器电压互感器电流互感器架空地线主变压器一次一次设备单相变压器AC220kVAC27.5kV主主变压器器AC27.5kV母线27.5kV真空断路器隔离开关隔离开关控制手柄27.5kV高高压室内布置室内布置AC27.5kVAC27.5kV出口避雷器27.5kV馈线布置布置27.5kV馈电线与接触网相接33、牵引供电回路、牵引供电回路一、电气化铁道的组成一、电气化铁道的组成电牵引供引供电回路是由回路是由牵引引变电所所馈电线接触网接触网电力机力机车钢轨、地或回流、地或回流线牵引引变电所构成所构成二、接触网的组成二、接触网的组成接触悬挂接触悬挂支持装置支持装置定位装置定位装置支柱与基础支柱与基础学学习目目标:
1.1.掌握接触网由哪几部分掌握接触网由哪几部分组成;成;2.2.掌握各掌握各组成部分成部分应包括的包括的主要零件;主要零件;3.3.掌握各掌握各组成部分主要作用。
成部分主要作用。
接触网是沿接触网是沿铁路上空架路上空架设的的一条特殊形式的一条特殊形式的输电线路路。
它由。
它由四部分四部分组成
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