高速电气化铁路概述

电气化铁路基础知识制作人：林彬彬一．电气化铁路概述在铁路运输中，主要有三种牵引形式：蒸汽牵引、内燃牵引和电力牵引。

蒸汽牵引是铁路上最早采用的一种牵引形式，至今已有170余年的历史。

因为它热效率低、燃料消耗大、污染环境重，严重影响铁路技术经济效能和铁路运输能力的提高，从20世纪60年代开始，已经逐渐被淘汰。

而内燃牵引和电力牵引，在技术上比较先进，是2 0世纪40年代以后才发展起来的，它们功率大、热效率高、过载能力强，能更好地实现多拉快跑，提高铁路的运输能力，所以发展很快。

特别是电力牵引，它除了具有上述优点外，还能综合利用资源和不污染环境，是今后发展的主要一种牵引形式。

二．世界电气化铁路的发展史世界上第一条电气化铁路和第一台电力机车是1879年5月31日德国西门子和哈尔斯克公司研制和制造的，这条电气化铁路全长只有300M。

1881年西门子和哈尔斯克公司又修建了一条2.45千M 长的电力线路.1895年美国在5.6千M长的隧道区段内修建了一条675V的直流电气化铁路。

同年，日本在京都的下京区修建了一条6.7千M长的550V的直流电气化铁路。

1902年意大利在瓦尔切里纳线上修建了一条三相交流电气化铁路。

在最初，电气化铁路修建在工矿线路和一些大城市近郊线路上。

后来，随着工业的发展，逐渐发展到城市之间和运输繁忙的铁路干线上来了。

到了20世纪50年代，一些工业发达的国家，为了完成急剧增长的运输任务，以及与其他运输业的竞争的需要，开始大规模地进行铁路运输业的现代化建设，主要是牵引动力现代化的建设。

因此，电气化铁路的建设速度不断加快，修建的国家逐渐增多。

电气化铁路发展最快的时期是60年代，平均每年修建达5000多km。

到70年代末，在工业发达的西欧、日本、前苏联，以及东欧等国家，运输繁忙的主要铁路干线就已经实现了电气化，而且基本上已经成网。

现在，这些国家正在集中力量修建时速200km以上的高速电气化铁路。

从70年以后，一些发展中的国家，如印度、朝鲜、土尔其、巴西、智利、摩洛哥等电气化铁路发展也很快，特别是我国的电气化铁路更有了飞速的发展。

第一章电气化铁路第一节电气化铁路的优越性我国铁路运输的牵引动力，目前主要有蒸汽牵引、内燃牵引和电力牵引三种形式。

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。

我国第一条电气化铁路始建于1958年，1961年8月15日宝鸡——风州段91km建成通车，采用了较先进的单相工频交流供电方式。

到2005年底，我国已建成电气化铁路两万公里，成为继俄罗斯、德国之后世界第三电气化铁路大国。

目前，世界高速电气化铁路最高已达330km/h（德国汉诺威——柏林），最高试验速度已达515km/h（法国巴黎——勒芒——图尔）。

我国于1998年已建成广深为200km/h的高速电气化铁路，秦沈试验为321.5km/h。

到2020年，我国将达到电气化铁路总里程5万公里，是铁路建设的高潮。

电气化铁路的优越性，主要表现在以下几个方面：一、能多拉快跑，提高运输能力。

由于电力机车功率大、速度快，因而能多拉快跑，提高牵引吨数，缩短在区间运行时间，从而可以大幅度提高运输能力。

二、能综合利用资源，降低燃料消耗。

由于电力机车的能源可以来自多方面，因而可以综合利用资源，即是在纯火力发电的情况下，电力机车总效率也可达25%左右，为蒸汽机车的四倍多。

三、能降低运输成本，提高劳动生产率。

由于电力机车构造简单，牵引电动机和电气设备工作稳定可靠，因而机车检修周期长，维修量少，可以减少维修费用和维修人员。

电力机车不需要添煤、加水和加油，整备作业少，宜长交路行驶，因而可以少设机务段，乘务人员和运用机车台数相应减少。

这样就降低了运输成本，提高了劳动生产率。

四、能改善劳动条件，不污染环境。

由于电力机车没有煤烟，使机车乘务员不受有害气体侵害，同时也对沿线的环境不产生污染。

第二节电气化铁路的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。

一、电力机车——用电力驱动的机车。

电力机车由机械、电气和空气管路系统组成。

机械部分，主要包括车体和走行部分。

电气部分，主要包括受电弓、主断路器、牵引变压器、转换硅机组、调压开关、整流硅机组、平波电抗器、牵引电动机和制动电阻柜等。

高速发展的中国电气化铁路引言中国的电气化铁路系统是全球最庞大、最先进的铁路网络之一。

自改革开放以来，中国的电气化铁路系统取得了巨大的进展，成为国家现代化交通基础设施的重要组成部分。

本文将探讨中国电气化铁路的发展历程、技术特点以及对中国经济社会发展的重要影响。

发展历程中国的电气化铁路建设始于20世纪50年代，当时铁路系统仍然主要依赖蒸汽机车牵引。

随着工业化进程的加快，对铁路运输能力的需求不断增长，电气化铁路作为一种现代化的运输方式迅速崛起。

在1970年代，中国开始采用直流电气化技术，首先在京沪铁路上进行试验并逐渐推广。

这一技术的成功应用为中国的电气化铁路发展奠定了基础。

接下来，中国相继开展了北京铁路局、上海铁路局、广州铁路局等电气化铁路项目的建设，逐步形成了较为完善的电气化铁路网。

到了1990年代，中国开始引进交流电气化技术。

交流电气化技术相比直流电气化技术具有更高的运行效率和更大的输电距离，因此被广泛应用于中国的高速铁路建设。

2008年，中国推出了首条时速达到350公里的高速电气化铁路——京沪高铁，标志着中国高速电气化铁路时代的到来。

技术特点中国电气化铁路系统具有以下几个技术特点：高速化中国的电气化铁路系统拥有世界上最快的高速列车。

目前，中国的高速铁路列车时速已经超过350公里，部分线路甚至可以达到时速400公里。

高速化的电气化铁路系统极大地提高了运输效率，缩短了城市之间的交通时间，提升了人民的出行便利性。

线路密度高中国电气化铁路系统的线路密度也是全球最高之一。

该系统覆盖了全国大部分城市，连接了中国的东西南北各大区域。

这种高密度的铁路线路网络为中国的经济发展、人口流动提供了重要的支撑。

先进的信号控制技术中国电气化铁路系统采用了先进的信号控制技术，实现了列车运行的精确控制和安全保障。

通过智能信号系统，列车可以实现精确定位、自动控制和调度。

这种先进的信号控制技术有助于提高列车的安全性和运行效率。

环保可持续中国电气化铁路系统采用了绿色、环保的能源供应方式。

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。

高铁科普知识概述1）高速铁路的定义1.根据UIC（国际铁路联盟）的定义，高速铁路是指通过改造原有线路（直线化、轨距标准化），使营运速率达到每小时200公里以上，或者专门修建新的高速新线，使营运速率达到每小时250公里以上的铁路系统。

2.早在20世初前期，当时火车最高速率超过时速200公里者比比皆是。

直到1964年日本的东海道新干线系统开通，是史上第一个实现营运速率高于时速200公里的高速铁路系统。

高速铁路除了在列车营运速度达到一定标准外，车辆、路轨、操作都需要配合提升。

3.广义的高速铁路包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统。

4.在中国，时速高达200或以上，并使用CRH和谐号列车称为动车组，时速160-200公里的城际列车称为准高速及长途列车称为特快，120-160称为快速，120以下的称为普快，80或以下为普客列车。

5.客运专线是以客运为主的快速铁路。

目前在我国，铁路等级除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级外又增加了“客运专线”等级，时速200至350km/h的铁路统称为客运专线，曲线半径一般在2200m以上。

2）高速铁路的一般结构、速度的描述；1. 高速铁路一般采用铁路桥形势，铁路桥是为让线路跨越河流、低地、深谷、公路或另一条铁路线而修建的建筑物。

就高速铁路桥梁而言，可分为高架桥、谷架桥和跨越河流的一般桥梁。

其中，高架桥用以穿越既有交通路网、人口稠密地区及地质不良地段，通常墩身不高，跨度较小，桥梁往往长达十余公里；谷架桥用以跨越山谷，跨度较大，墩身较高。

结合国外高速铁路无碴轨道的发展与应用情况，我国在高速铁路轨道设计时提出并设计了3种结构型式无碴轨道：长枕埋入式、弹性支承块式与板式轨道。

2.设计速度：1964年日本建成世界上第一条时速210公里的高速客运专线后，法、德、西、意、韩、中国台湾等国家和地区纷纷修建高速客运专线，设计速度从210km/h到270、300、350km/h。

1985年5月欧洲经济委员会(ECE)对铁路最高运行速度的观点是：高速客运专线为300km/h，既有线提速改造为160～200km/h。

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。