電氣化鐵路基礎(chǔ)知識(shí)課件

電氣化鐵路基礎(chǔ)知識(shí)課件20XXWORK目錄SCIENCEANDTECHNOLOGY電氣化鐵路概述電氣化鐵路系統(tǒng)組成電氣化鐵路運(yùn)營(yíng)與管理電氣化鐵路設(shè)備選型與配置電氣化鐵路施工技術(shù)要點(diǎn)電氣化鐵路試驗(yàn)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)電氣化鐵路概述01定義與發(fā)展歷程定義電氣化鐵路，簡(jiǎn)稱電化鐵路，是指能供電力火車運(yùn)行的鐵路，因這類鐵路的沿線都需要配套相應(yīng)的電氣化設(shè)備為列車提供電力保障而得名。發(fā)展歷程電氣化鐵路的發(fā)展可以追溯到19世紀(jì)末期。1879年，在柏林的世博會(huì)上，西門子和哈爾斯克制作展出了約550m的電氣化鐵路，這是人類第一次采用電力來(lái)牽引列車。隨著電力技術(shù)和鐵路技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣化鐵路逐漸得到廣泛應(yīng)用和推廣。特點(diǎn)電氣化鐵路采用電力作為牽引動(dòng)力，具有高效、環(huán)保、節(jié)能等特點(diǎn)。同時(shí)，由于電力機(jī)車的運(yùn)行速度高、加速快、牽引力大，因此電氣化鐵路的運(yùn)輸能力遠(yuǎn)超過(guò)非電氣化鐵路。優(yōu)勢(shì)相比傳統(tǒng)鐵路，電氣化鐵路具有顯著的優(yōu)勢(shì)。首先，電力機(jī)車不產(chǎn)生廢氣和噪音污染，對(duì)環(huán)境友好。其次，電力機(jī)車的運(yùn)行成本低，維護(hù)簡(jiǎn)單方便。最后，電氣化鐵路的運(yùn)輸效率高，能夠滿足大規(guī)模、長(zhǎng)距離的運(yùn)輸需求。主要特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)電氣化鐵路的發(fā)展起步較晚，但發(fā)展速度快。目前我國(guó)已經(jīng)建成了大規(guī)模的電氣化鐵路網(wǎng)，覆蓋了全國(guó)主要城市和地區(qū)。同時(shí)，我國(guó)還在積極推進(jìn)高速鐵路和城際鐵路等電氣化鐵路的建設(shè)。國(guó)際發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)際上，電氣化鐵路已經(jīng)成為現(xiàn)代化鐵路的主流。許多國(guó)家和地區(qū)都在積極推進(jìn)電氣化鐵路的建設(shè)和改造，以提高鐵路運(yùn)輸效率和環(huán)保性能。發(fā)展趨勢(shì)未來(lái)，隨著科技的不斷進(jìn)步和環(huán)保要求的不斷提高，電氣化鐵路將繼續(xù)得到發(fā)展和推廣。同時(shí)，電氣化鐵路還將與智能化、自動(dòng)化等技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更加高效、安全、環(huán)保的鐵路運(yùn)輸。國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)電氣化鐵路系統(tǒng)組成02主要包括牽引變電所、接觸網(wǎng)和饋電線等部分，用于向電力機(jī)車提供電能。組成供電方式特點(diǎn)根據(jù)供電電流制式和供電電壓等級(jí)的不同，牽引供電系統(tǒng)可分為直流制和交流制。牽引供電系統(tǒng)需要保證供電的連續(xù)性、可靠性和安全性，同時(shí)要適應(yīng)電力機(jī)車運(yùn)行的特點(diǎn)和要求。030201牽引供電系統(tǒng)受電弓是電力機(jī)車上從接觸網(wǎng)獲得電能的電氣設(shè)備，安裝在機(jī)車或動(dòng)車車頂上。受電弓與接觸網(wǎng)直接接觸，為機(jī)車持續(xù)提供電力。接觸網(wǎng)是電氣化鐵路的重要組成部分，用于向電力機(jī)車提供電能。它由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)等部分組成。工作原理當(dāng)電力機(jī)車運(yùn)行時(shí)，受電弓升起與接觸網(wǎng)接觸，將電流引入機(jī)車內(nèi)部，供給牽引電動(dòng)機(jī)使用。接觸網(wǎng)與受電弓牽引變電所01是電氣化鐵路的心臟，它的主要任務(wù)是將電力系統(tǒng)輸送來(lái)的電能變換為適合電力機(jī)車使用的電能，并降低電壓輸送到接觸網(wǎng)上。主要設(shè)備02包括牽引變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、接地裝置等。工作原理03牽引變電所通過(guò)牽引變壓器將高壓電變?yōu)檫m合機(jī)車運(yùn)行的低壓電，然后通過(guò)饋電線將電能輸送到接觸網(wǎng)上。同時(shí)，變電所還設(shè)有保護(hù)裝置，確保供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。牽引變電所及設(shè)備功能調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)是電氣化鐵路的重要組成部分，用于對(duì)鐵路運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)度指揮。組成主要包括調(diào)度中心、車站和區(qū)間監(jiān)控設(shè)備等部分。調(diào)度中心是整個(gè)系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)收集和處理各種信息，并下達(dá)調(diào)度命令；車站和區(qū)間監(jiān)控設(shè)備則負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并執(zhí)行調(diào)度命令。特點(diǎn)調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)具有高度的自動(dòng)化和智能化水平，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鐵路運(yùn)行的全面監(jiān)控和實(shí)時(shí)調(diào)度，提高鐵路運(yùn)輸?shù)男屎桶踩浴Ｕ{(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)電氣化鐵路運(yùn)營(yíng)與管理03123通過(guò)車載設(shè)備和地面設(shè)備的協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)追蹤、自動(dòng)調(diào)整速度、自動(dòng)停車等功能，保證列車安全、高效運(yùn)行。列車自動(dòng)控制系統(tǒng)（ATC）對(duì)列車運(yùn)行速度、位置、線路狀況等實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)列車超速或偏離線路時(shí)自動(dòng)報(bào)警或采取緊急制動(dòng)措施。列車運(yùn)行監(jiān)控裝置（LKJ）實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心對(duì)列車運(yùn)行的集中控制和管理，提高調(diào)度指揮效率和行車安全。調(diào)度集中控制系統(tǒng)（CTC）列車運(yùn)行控制方式定期對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行巡視、檢查和維修，確保接觸網(wǎng)狀態(tài)良好，滿足列車運(yùn)行需求。接觸網(wǎng)檢修對(duì)變配電所內(nèi)的變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)和保養(yǎng)，確保其正常運(yùn)行。變配電所設(shè)備維護(hù)對(duì)電氣化鐵路沿線的電力線路進(jìn)行巡視、檢查和維修，確保電力供應(yīng)穩(wěn)定可靠。電力線路維護(hù)供電設(shè)備檢修與維護(hù)

安全管理措施及應(yīng)急預(yù)案安全管理措施制定完善的安全管理制度和操作規(guī)程，加強(qiáng)員工培訓(xùn)教育，提高員工安全意識(shí)，確保電氣化鐵路運(yùn)營(yíng)安全。應(yīng)急預(yù)案制定針對(duì)可能發(fā)生的突發(fā)事件和事故，制定完善的應(yīng)急預(yù)案和處理流程，明確各部門職責(zé)和協(xié)調(diào)機(jī)制，提高應(yīng)急處置能力。應(yīng)急演練實(shí)施定期組織應(yīng)急演練，檢驗(yàn)應(yīng)急預(yù)案的可行性和有效性，提高員工應(yīng)急處置能力。國(guó)家制定了一系列節(jié)能環(huán)保政策，鼓勵(lì)電氣化鐵路采用節(jié)能環(huán)保技術(shù)和設(shè)備，降低能耗和排放。節(jié)能環(huán)保政策通過(guò)回收列車制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量并將其回饋到電網(wǎng)中再利用，降低能耗和減少對(duì)環(huán)境的影響。再生制動(dòng)能量利用技術(shù)采用環(huán)保型牽引供電系統(tǒng)，減少電磁干擾和噪音污染，提高電氣化鐵路的環(huán)保性能。環(huán)保型牽引供電系統(tǒng)在采購(gòu)過(guò)程中優(yōu)先選擇環(huán)保、節(jié)能的產(chǎn)品和設(shè)備，同時(shí)采取節(jié)能減排措施降低運(yùn)營(yíng)成本和對(duì)環(huán)境的影響。綠色采購(gòu)和節(jié)能減排措施節(jié)能環(huán)保政策與技術(shù)應(yīng)用電氣化鐵路設(shè)備選型與配置04根據(jù)鐵路線路的負(fù)荷特性，如牽引負(fù)荷的大小、波動(dòng)范圍等，選擇適合的變壓器類型。負(fù)荷特性考慮供電方式的不同，如單相供電、三相供電等，選擇相應(yīng)的牽引變壓器。供電方式優(yōu)先選擇節(jié)能環(huán)保型變壓器，以降低能耗和減少對(duì)環(huán)境的影響。節(jié)能環(huán)保牽引變壓器類型選擇依據(jù)03經(jīng)濟(jì)性比較在滿足載流量和機(jī)械強(qiáng)度要求的前提下，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較，選擇性價(jià)比最高的導(dǎo)線截面。01載流量要求根據(jù)牽引負(fù)荷的電流大小及導(dǎo)線材料、環(huán)境溫度等因素，計(jì)算所需導(dǎo)線截面。02機(jī)械強(qiáng)度要求考慮導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度，確保在惡劣天氣和環(huán)境下導(dǎo)線不會(huì)發(fā)生斷裂等事故。接觸網(wǎng)導(dǎo)線截面確定方法受電弓應(yīng)具有良好的空氣動(dòng)力學(xué)性能、高強(qiáng)度、輕量化和耐腐蝕性等特點(diǎn)。根據(jù)列車運(yùn)行速度、線路條件及供電方式等因素，選擇適合的受電弓型號(hào)。同時(shí)，考慮受電弓與接觸網(wǎng)的匹配性，確保受流質(zhì)量穩(wěn)定可靠。受電弓結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及選型建議選型建議結(jié)構(gòu)特點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)與斷路器應(yīng)選用性能穩(wěn)定、操作可靠的隔離開(kāi)關(guān)和斷路器，以確保供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。避雷器與接地裝置配置合適的避雷器和接地裝置，防止雷電過(guò)電壓對(duì)電氣化鐵路設(shè)備的危害。測(cè)量與保護(hù)裝置完善測(cè)量與保護(hù)裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電氣化鐵路設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理故障。其他關(guān)鍵設(shè)備配置要求電氣化鐵路施工技術(shù)要點(diǎn)05接觸網(wǎng)架設(shè)工藝流程包括挖坑、澆筑基礎(chǔ)、安裝底座等。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，將支柱立在指定位置并校正。包括腕臂裝配、承力索架設(shè)、導(dǎo)線架設(shè)等。對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行整體調(diào)整，確保各項(xiàng)參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求?；A(chǔ)施工立桿施工裝配施工調(diào)整施工設(shè)備安裝接線調(diào)試保護(hù)裝置設(shè)置驗(yàn)收交接牽引變電所安裝調(diào)試注意事項(xiàng)01020304確保設(shè)備按照設(shè)計(jì)要求正確安裝，包括變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等。對(duì)設(shè)備進(jìn)行接線，并進(jìn)行調(diào)試，確保設(shè)備正常運(yùn)行。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行正確設(shè)置，確保設(shè)備在異常情況下能夠及時(shí)動(dòng)作。設(shè)備安裝調(diào)試完成后，進(jìn)行驗(yàn)收交接，確保設(shè)備可以投入正常使用。施工安全設(shè)備更新施工時(shí)間限制解決方案既有線改造施工難點(diǎn)及解決方案既有線改造施工需要確保行車安全，因此需采取嚴(yán)格的施工安全措施。既有線改造施工需在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，對(duì)施工組織要求較高。對(duì)既有設(shè)備進(jìn)行更新，需考慮新舊設(shè)備接口兼容問(wèn)題。制定詳細(xì)的施工方案和應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理和協(xié)調(diào)，確保施工順利進(jìn)行。包括設(shè)計(jì)文件審查、材料設(shè)備檢驗(yàn)、施工組織設(shè)計(jì)等。施工前質(zhì)量控制施工過(guò)程中質(zhì)量控制施工后質(zhì)量控制質(zhì)量控制手段加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督和檢查，確保施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。包括質(zhì)量驗(yàn)收、質(zhì)量評(píng)定、質(zhì)量保修等。采用先進(jìn)的質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備和手段，如無(wú)損檢測(cè)、智能化檢測(cè)等，提高質(zhì)量控制水平。新建線路施工質(zhì)量控制方法電氣化鐵路試驗(yàn)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)06接觸網(wǎng)電氣性能測(cè)試包括接觸線導(dǎo)高、拉出值、磨耗等參數(shù)的測(cè)量，以及接觸網(wǎng)絕緣電阻、電氣強(qiáng)度等指標(biāo)的測(cè)試。保護(hù)裝置整定與校驗(yàn)對(duì)牽引供電系統(tǒng)的保護(hù)裝置進(jìn)行整定計(jì)算和校驗(yàn)，確保其動(dòng)作準(zhǔn)確、可靠。牽引變電所設(shè)備性能試驗(yàn)包括變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器等設(shè)備的絕緣、耐壓、溫升等性能測(cè)試。牽引供電系統(tǒng)試驗(yàn)項(xiàng)目通過(guò)測(cè)量接觸線與受電弓之間的靜態(tài)壓力，評(píng)估受流性能。靜態(tài)接觸壓力測(cè)試在列車運(yùn)行過(guò)程中，實(shí)時(shí)測(cè)量接觸線與受電弓之間的動(dòng)態(tài)壓力變化，分析受流穩(wěn)定性。動(dòng)態(tài)接觸壓力測(cè)試在額定負(fù)載下，對(duì)接觸線和受電弓進(jìn)行溫升試驗(yàn)，檢查其發(fā)熱情況和散熱性能。受流溫升試驗(yàn)接觸網(wǎng)受流性能測(cè)試方法試驗(yàn)過(guò)程監(jiān)控對(duì)列車運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括速度、加速度、電流、電壓等。數(shù)據(jù)記錄與分析詳細(xì)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，評(píng)估列車運(yùn)行性能和牽引供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。試驗(yàn)前準(zhǔn)備制定詳細(xì)的試驗(yàn)方案和安全措施