任務(wù)一接觸網(wǎng)組成及供電方式

1、項目一項目一 接觸網(wǎng)專業(yè)知識接觸網(wǎng)專業(yè)知識 教學(xué)目標：教學(xué)目標： 熟悉電氣化鐵道“三大元件”：牽引變電所、接觸網(wǎng)、電力機車；掌握接觸網(wǎng)組成及供電方式；掌握接觸網(wǎng)懸掛裝置、定位裝置、支持裝置、橫跨結(jié)構(gòu)及作用，支柱分類及作用；接觸網(wǎng)掌握錨段關(guān)節(jié)、中心錨節(jié)、線岔、分段、分相絕緣裝置、隔離開關(guān)與電連接的結(jié)構(gòu)及作用。教學(xué)要求：教學(xué)要求：知識與能力目標知識與能力目標教學(xué)材料教學(xué)材料訓(xùn)練內(nèi)容訓(xùn)練內(nèi)容教學(xué)場所教學(xué)場所建議學(xué)時建議學(xué)時能夠認識接觸網(wǎng)組成及供電方式；能夠?qū)Ω鞣N腕臂支柱的裝配及影響腕臂裝配的參數(shù)進行調(diào)整；能夠?qū)佑|線、承力索、絕緣子、吊弦進行安裝，拉出值檢調(diào)；能夠?qū)ρa償裝置及線岔的b值調(diào)整；能夠?qū)Ψ?/p>

2、相絕緣裝置、隔離開關(guān)和電連接的裝調(diào)。接觸網(wǎng)專用工具、儀器、儀表；計算機、投影儀、接觸網(wǎng)零部件實物、視頻、演示文檔、指導(dǎo)作業(yè)文件、圖紙、任務(wù)書、工作記錄單、評價表。各種腕臂支柱的裝配及影響腕臂裝配的各種參數(shù)調(diào)整；定位管、定位器、定位線夾安裝；正定位、反定位、軟定位、組合定位的結(jié)構(gòu)調(diào)整；接觸線、承力索、絕緣子、吊弦安裝，拉出值的檢調(diào)；補償裝置及線岔的b值調(diào)整；分相絕緣裝置、隔離開關(guān)和電連接的裝調(diào)。接觸網(wǎng)技能訓(xùn)練一體化室；接觸網(wǎng)演練場。30學(xué)時任務(wù)一 接觸網(wǎng)組成及供電方式1.1 1.1 電氣化鐵道的組成電氣化鐵道的組成 1.1.1 1.1.1 電氣化鐵道概述電氣化鐵道概述 1825年9月27日，世界

3、第一條真正意義上的鐵路在英國的斯托克頓和達靈頓之間開通。 該鐵路線全長21km，采用鑄鐵軌鋪設(shè)，軌距1435mm（現(xiàn)在的標準軌距），由史蒂芬森設(shè)計的蒸汽機車牽引900t的客貨混編列車在上面運行，最初的速度為4.5km/h,后來達到24km/h。1.1.1 1.1.1 電氣化鐵道概述電氣化鐵道概述 中國第一條電氣化鐵路是寶(雞)成(都)線寶雞一鳳州段，正式通車于1961年8月15日，從此揭開了中國電氣化鐵路建設(shè)的序幕。我國第一條電氣化鐵路通車場景 中國的電氣化鐵路采用了目前國際上普遍使用的先進的25kV單相工頻交流制。其優(yōu)點為：牽引供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，牽引變電所損耗小、間距大、數(shù)目少，機車粘著性

4、能和牽引性能良好，大大降低了建設(shè)投資和運營費用。電氣化鐵路的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 能多拉快跑，提高運輸能力。 能綜合利用資源，降低燃料消耗。 能降低運輸成本，提高勞動生產(chǎn)率。 能改善勞動條件，不污染環(huán)境。 有利于鐵路沿線實現(xiàn)電氣化，促進工農(nóng)業(yè)發(fā)展。 1.1.2 1.1.2 電氣化鐵道的組成電氣化鐵道的組成 由于電力機車本身不攜帶原動機，靠外部電力系統(tǒng)經(jīng)過牽引供電裝置供給其電能，故電氣化鐵道是由電力機車和牽引供電裝置組成的。 牽引供電裝置一般分成牽引變電所和接觸網(wǎng)兩部分，所以人們又稱電力機車、牽引變電所和接觸網(wǎng)為電氣化鐵道的“三大元件”。1.1.3 1.1.3 電力機車電力機車 電力機

5、車由機械、電氣和空氣管路系統(tǒng)組成。機械部 分主要包括車體和走行部分。 電力機車靠其頂部升起的受電弓，直接接觸導(dǎo)線獲取電能。每臺電力機車前后各有一受電弓，由司機控制其升降。受電弓升起工作時，以(68.6十9.8)N的接觸壓力緊貼接觸網(wǎng)線摩擦滑行。 1.1.3 1.1.3 電力機車電力機車電力機車受電弓直接從接觸線上滑行取流，受電弓形式有單臂式和雙臂式兩種，目前一般采用單臂式。受電弓頂部的滑板緊貼接觸線?；骞潭ㄔ谕屑苌希屑芤话悴捎?mm的鋁板冷壓制成。根據(jù)接觸線材質(zhì)的不同選用不同材料的滑板。受電弓的最大工作范圍為1250mm，允許工作范圍為950mm。 1.1.3 1.1.3 電力機車電力機車

6、1.1.4 1.1.4 牽引變電所牽引變電所 將電能從電力系統(tǒng)傳給電力機車的電裝置的總稱叫電氣化鐵道的供電系統(tǒng)，又稱牽引供電系統(tǒng)。它是由發(fā)電廠、牽引變電所、接觸網(wǎng)、電力機車和鋼軌等構(gòu)成。這種供電系統(tǒng)本身不產(chǎn)生電能，而是將電力系統(tǒng)的電能傳送給電力機車。 牽引變電所（包括開閉所、分區(qū)所AT所）的主要任務(wù)是將電力系統(tǒng)輸送來的電能降壓，然后以供電方式經(jīng)饋電線送至接觸網(wǎng)上，電壓變換由牽引變壓器進行。 電力系統(tǒng)的三相交流電改變?yōu)閱蜗嗍峭ㄟ^牽引變壓器的電氣接線來實現(xiàn)的。中國目前所用的牽引變壓器有三相式、三相二相式及單相式三種類型。1.1.4 1.1.4 牽引變電所牽引變電所1.1.4 1.1.4 牽引變電所

7、牽引變電所牽引變電所所包含的主要設(shè)備如下：（1）牽引變壓器；（2）高壓開關(guān)設(shè)備；（3）互感器；（4）控制、監(jiān)視與信號系統(tǒng)；（5）自用電系統(tǒng)；（6）回流接地和防雷裝置；（7）無功補償裝置。1.1.4 1.1.4 牽引變電所牽引變電所1.2 1.2 接觸網(wǎng)的要求接觸網(wǎng)的要求1.2.1接觸網(wǎng)概念接觸網(wǎng)概念 接觸網(wǎng)是電氣化軌道交通所特有的、沿路軌架設(shè)的、為電力機車或電動車組提供電能的特殊供電線路，是電氣化軌道交通牽引供電系統(tǒng)的重要組成部分。1.2.2 接觸網(wǎng)特性接觸網(wǎng)特性 接觸網(wǎng)的特殊性主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 環(huán)境特性；環(huán)境特性； 氣候特性；氣候特性； 無備用特性；無備用特性； 機電特性；機電特性；

8、 負荷特性；負荷特性； 多學(xué)科交叉特性。多學(xué)科交叉特性。1.2 1.2 接觸網(wǎng)的要求接觸網(wǎng)的要求1.2.3 1.2.3 對接觸網(wǎng)的要求對接觸網(wǎng)的要求 由于接觸網(wǎng)是露天設(shè)置的，沒有備用，線路上的負荷又是隨著電力機車的運行而沿接觸移動和變化的，對接觸網(wǎng)提出以下要求： 在高速運行和惡劣的氣候條件下，能保證電力機車正 常取流，要求接觸網(wǎng)在機械結(jié)上具有穩(wěn)定性和足夠的 彈性。 接觸網(wǎng)設(shè)備及零件要有互換性，應(yīng)具有足夠的耐磨性 和抗腐蝕能力。1.2 1.2 接觸網(wǎng)的要求接觸網(wǎng)的要求1.2.3 1.2.3 對接觸網(wǎng)的要求對接觸網(wǎng)的要求 要求接觸網(wǎng)對地絕緣好，安全可靠。 設(shè)備結(jié)構(gòu)盡量簡單，便于施工，有利于運營及維

9、修。 在事故情況下，便于搶修和恢復(fù)。 盡可能地降低成本，特別要注意節(jié)約有色金屬及鋼 材。 在日常維護時，按標準化作業(yè)程序，堅持標準化作 業(yè)，嚴格按照設(shè)備的技術(shù)標準檢修，嚴禁憑經(jīng)驗、臆 測行事。1.31.3接觸網(wǎng)供電方式接觸網(wǎng)供電方式1-發(fā)電廠；2-區(qū)域變電所；3-傳輸線；4-分區(qū)亭；5-牽引變電所；6-接觸線；7-軌道回路；8-回流線；9-電力機車；10-饋電線電氣化鐵道供電系統(tǒng) 我國電氣化鐵道干線上牽引變電所牽引側(cè)母線上的額定電壓為275kV(自耦變壓器供電方式為2275kV)，接觸網(wǎng)的額定電壓為25kV，最高電壓為29kV。在供電距離較長時，電能在輸電線路和接觸網(wǎng)中產(chǎn)生電能損耗，使接觸網(wǎng)末

10、端電壓降低。 牽引變電所向接觸網(wǎng)正常供電的方式有兩種：單邊供電和雙邊供電。1.3 1.3 接觸網(wǎng)供電方式接觸網(wǎng)供電方式1.3.1 1.3.1 單邊供電單邊供電 兩個牽引變電所之間將接觸網(wǎng)分成兩個供電分區(qū)(又稱供電臂)，正常情況兩相鄰供電臂之間的接觸網(wǎng)在電氣上是絕緣的，每個供電分區(qū)只從一端牽引變電所獲得電能的供電方式稱為單邊供電。是中國電氣化鐵道采用的主要形式。 單邊供電示意圖 1.3.2 1.3.2 雙邊供電雙邊供電 若兩個供電分區(qū)通過開關(guān)設(shè)備，在電路上連通，兩個供電分區(qū)可同時從兩個牽引變電所獲得電能，這種供電方式稱為雙邊供電。雙邊供電可提高接觸網(wǎng)電壓水平，減少電能損耗，但饋線及分區(qū)亭的保護及

11、開關(guān)設(shè)備都教復(fù)雜，因此，目前采用較少。雙邊供電示意圖 1.3.3 1.3.3 越區(qū)供電越區(qū)供電 單邊和雙邊供電為正常的供電方式，還有一種非正常供電方式(也稱事故供電方式)叫越區(qū)供電，如圖所示。由于越區(qū)供電的供電量大大伸長，如果列車運行數(shù)量相同的情況下，則延伸供電臂的末端電壓就會大大降低，倘若低于電力機車允許最低工作電壓時，將造成機車不能運行，這是不允許的。因此，越區(qū)供電只能保證客車或重要貨車通過，是作為避免中斷運輸?shù)呐R時性措施。越區(qū)供電示意圖 故障變電所開關(guān)閉合1.3.41.3.4并聯(lián)供電并聯(lián)供電 復(fù)線區(qū)段供電方式每一供電臂分別向上、下行接觸網(wǎng)供電，因此牽引變電所饋出線有4條。同一側(cè)供電臂上、

12、下行線通過開關(guān)設(shè)備(或者電連接線)實行并聯(lián)供電。 并聯(lián)供電可提高供電臂末端電壓，但是接觸網(wǎng)發(fā)生事故時，影響范圍大，運行檢修不夠靈活。越區(qū)供電時，通過分區(qū)亭開關(guān)設(shè)備來實現(xiàn)。復(fù)線區(qū)段的單邊供電和并聯(lián)供電目前在中國都有使用。并聯(lián)供電示意圖 1.4 1.4 接觸網(wǎng)的組成接觸網(wǎng)的組成1.4.1 1.4.1 接觸懸掛接觸懸掛1-支柱；2-棒式絕緣子；3-平腕臂；4-承力索；5-接觸線； 6-定位器；7-吊弦；8-定位管支撐；9-定位管；10-單耳腕臂；11-鋼軌 接觸懸掛包括接觸線、吊弦、承力索和補償器及連接零件。其作用是將從牽引變電所獲得的電能輸送給電力機車。1.4.2 1.4.2 支持裝置支持裝置1.4.3 1.4.3 定位裝置定位裝置 定位裝置包括定位管、定位器、定位線夾及其連接零件。其作用其作用：固定接觸線的橫向位置，使接觸線水平定位在受電弓滑板運行軌跡范圍內(nèi)，保證接觸線