(完整版)电气化铁道概论

绪论一、填空题1 •运输业的产品是旅客和货物的位移，单位是“人.km ”、“t.km ”，为了统计的方便，一般应采用换算吨公里。

2 • 1825年世界第一条铁路在_英国诞生。

3 • 1881年中国人自己建设的第一条铁路叫_唐胥—铁路。

4 •我国杰出的铁路工程师 _詹天佑一在京张铁路建设中巧妙采用人字型展线方案。

5 •我国铁路实行铁道部-—铁路局—-_站段一三级管理。

6 •铁路站段是按 _车机工电辆_进行专业设置，是直接进行最基本的运输产生活动的生产单位。

7.中国第一条铁路是1876年在上海修建的—吴淞—铁路.铁路线路一、填空题1 •—铁路线路_是机车、车辆和列车的运行基础。

2 •铁路线路是一个整体的工程结构，包括路基、桥隧建筑物和—轨道—三大部分。

3 •铁路线路根据其在铁路网中的作用、性质、远期客货运量分为_四_个等级。

4 •铁路线路在空间的位置是用线路—中心线—表示的。

5.铁路线路中心线在水平面上的投影叫做—铁路线路的平面 _。

6 •_铁路线路的纵断面—反映了铁路线路的起伏变化和高程。

7 •铁路线路平面由直线、—园曲线—、缓和曲线组成。

8 .列车在曲线上行驶时要产生—附加阻—力，对行车非常有害。

9 •我国铁路规定：在i、n级铁路上相邻坡段坡度代数差大于_3 %。

_，川级铁路上相邻坡段坡度代数差大于_4%0_时，应以竖曲线连接两个相邻坡段。

10 .坡道的坡度有正负之分，上坡为—正一，下坡为一负一，平道为一零一。

11 •公里标、半公里标、百米标称为—里程—标。

—左—侧。

12 •线路标志按计算公里方向设在线路13 .铁路路基的两种基本断面是路堤和路堑15 .轨枕按其制作的材料不同分为—木枕_和钢筋混泥土枕两种。

16•普通道岔由转辙器、_辙叉_及护轨、连接部分组成。

18 .道岔的号数越大，道岔的全长就越长，机车车辆通过道岔的速度就越—高_。

19 •铁路基本限界有机车车辆限界和_建筑_限界。

20 .曲线外轨超高量的计算公式是：h = 11.8V 2/R 。

一、填空题（每空1分，共20分）1．世界上第一条真正意义的电气化轨道交通诞生于1879 年。

2．根据一次能源的形态，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、地热发电厂、风力发电厂、太阳能发电厂和潮汐能发电厂等。

3．电力系统是由多个发电、输电、变配电和用电等子系统构成的电能生产和消费的庞大网络。

4．变电所的主要主接线有以下几种形式：单母线接线、双母线接线、桥形接线和单元接线。

5．架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子等构成，架设在地面之上。

6．电力系统的表征参数有：装机容量；年发电量；最大负荷；额定频率；最高电压等级等。

7．表征系统电能质量的基本指标有：频率、电压、波形。

8．油浸式变压器包括4大部分：铁心、绕组、高低压绝缘套管、油箱及其他附件等。

9．火电厂的生产流程包括：燃料与燃烧系统，实现化学能转化为热能；汽水系统，实现热能转化为机械能；电气系统，汽轮机带动发电机发电，送电；控制系统实现操作机械化、自动化。

10．水电厂有：坝后式水电厂；抽水蓄能水电厂；河床式水电厂；径流式水电厂。

11．水电厂包括：引水系统；发电系统；自动化系统。

12．变电所是联系发电厂和电力用户的中间环节，起电压变换和分配电能作用。

13．变电所是联系发电厂和电力用户的中间环节，按作用和功能不同，可分枢纽变电所、中间变电所、区域变电所终端变电所和牵引变电所。

14．输电线路电压超过220 kV时，为了减小电晕损耗和线路电抗，采用分裂导线。

15．变电所的电气主接线有两大类：有汇流母线和无汇流母线。

16．太阳能光伏发电由太阳能电池组件；充放电控制器、逆变器；蓄电池、蓄能元件及辅助发电设备三部分组成。

17．电网互联通常有3种方法：即交流互联、直流互联及交直流互联。

18．大型交流电网易产生潮流绕行及环流问题。

19．直流联网可实现非同步联网运行，克服交流联网的困难。

20．电网振荡及解列的4个原因：暂态稳定被破坏；静态稳定被破坏；电源间非同步合闸未能拖入同步；发电机失去励磁。

第二章电气化铁道基本原理第一节电气化铁道的概念及优越性一、电气化铁道的概念采用电力牵引的铁道叫电气化铁道。

它改变了蒸汽牵引和内燃牵引的常规牵引模式，给现代铁道运输带来了强大的生命力，是现代轨道运输发展的必由之路。

二、电气化铁路的优越性电气化铁路由电力机车通过接触网从外部电源取得电能牵引列车前进，所以它具有如下优点。

1、牵引功率大，运输能力高由于电力机车本身不带能源，也不需要带能源转换设备，可从外部电源取得所需全部电能，所以在同样机车重量情况下，电力机车容易做到大功率运行实践证明，电气化铁路在地形复杂的长大坡道、隧道群、高原和沙漠区段有着明显优势。

在地理条件较好的繁忙干线也显示了其优越性，在石—太线的石阳段，年运输能力由电化前的2000吨提高到电化后的6000万吨，从而显示了电气化铁路多拉快跑的特点。

2、牵引效率高，综合利用能源电力牵引消耗的是电能，而电能可以集中化现代化生产，大型现代发电设备可使热效率达到60%以上，若采用水力发电水能利用率更高，并且核能发电正在蓬勃发展之中，电力牵引是内燃牵引效率的两倍。

电力牵引可以综合利用能源，尤其在石油、煤炭资源面临枯竭的今天，人们努力开发、利用新能源，如风能、光能、地热能和潮汐能等。

随着科学的发展，会有更广泛更廉价的再生能源被利用，电气化铁路可以利用一切能源发出的电能。

3、环保运输，工作条件好随着人们物质文明和精神文明的提高，人们对环境的要求也越来越高。

人类也受到了掠夺式占有的惩罚，保护环境可持续发展已是人们的共识。

电力机车直接使用电能，免除了燃煤燃油排放的一氧化碳及其他有害气体的污染，给旅客及沿线人民创造了良好的生活、生产环境。

电力牵引利用了集约化发电设备的低能耗、低污染的生产优势。

电力牵引减少了余热及费气排放，给司乘人员及铁路工作人员创造了舒适、清洁的工作环境，特别是在长大隧道及其他通风条件差的区段尤为显著。

4、劳动生产率高，运输成本底由于电力机车可以连续不断地从外部电源取得电能，并且功率大，运行速度高。

第二章电气化铁道基本原理第一节电气化铁道的概念及优越性一、电气化铁道的概念采用电力牵引的铁道叫电气化铁道。

它改变了蒸汽牵引和内燃牵引的常规牵引模式，给现代铁道运输带来了强大的生命力，是现代轨道运输发展的必由之路。

二、电气化铁路的优越性电气化铁路由电力机车通过接触网从外部电源取得电能牵引列车前进，所以它具有如下优点。

1、牵引功率大，运输能力高由于电力机车本身不带能源，也不需要带能源转换设备，可从外部电源取得所需全部电能，所以在同样机车重量情况下，电力机车容易做到大功率运行实践证明，电气化铁路在地形复杂的长大坡道、隧道群、高原和沙漠区段有着明显优势。

在地理条件较好的繁忙干线也显示了其优越性，在石—太线的石阳段，年运输能力由电化前的2000吨提高到电化后的6000万吨，从而显示了电气化铁路多拉快跑的特点。

2、牵引效率高，综合利用能源电力牵引消耗的是电能，而电能可以集中化现代化生产，大型现代发电设备可使热效率达到60%以上，若采用水力发电水能利用率更高，并且核能发电正在蓬勃发展之中，电力牵引是内燃牵引效率的两倍。

电力牵引可以综合利用能源，尤其在石油、煤炭资源面临枯竭的今天，人们努力开发、利用新能源，如风能、光能、地热能和潮汐能等。

随着科学的发展，会有更广泛更廉价的再生能源被利用，电气化铁路可以利用一切能源发出的电能。

3、环保运输，工作条件好随着人们物质文明和精神文明的提高，人们对环境的要求也越来越高。

人类也受到了掠夺式占有的惩罚，保护环境可持续发展已是人们的共识。

电力机车直接使用电能，免除了燃煤燃油排放的一氧化碳及其他有害气体的污染，给旅客及沿线人民创造了良好的生活、生产环境。

电力牵引利用了集约化发电设备的低能耗、低污染的生产优势。

电力牵引减少了余热及费气排放，给司乘人员及铁路工作人员创造了舒适、清洁的工作环境，特别是在长大隧道及其他通风条件差的区段尤为显著。

4、劳动生产率高，运输成本底由于电力机车可以连续不断地从外部电源取得电能，并且功率大，运行速度高。

《铁道概论》项目8电气化铁路供电电气化铁路供电是指使用电力替代传统的蒸汽或柴油机械以提供动力，使列车运行更加高效、环保和经济。

本文将对电气化铁路供电进行详细的介绍，并分析其优点、挑战和发展前景。

一、电气化铁路供电的原理和组成部分电气化铁路供电的基本原理是通过接触网和供电系统将电能输送到列车上，供给电力机车或电力动车组。

电能的输送和利用过程需要接触网、变电所、继电保护系统、配电系统和动力机车/电力动车组等多个组成部分进行协调工作。

1.接触网：接触网是电气化铁路供电系统的主要组成部分，它由架空电缆和接触线构成。

接触线通过电气连接将电能传输到机车/动车组的受电弓上，以提供动力。

2.变电所：变电所是将高压输电线路中的交流电转换为适合列车使用的直流电的设施。

变电所负责电能的转换、配电和监控等工作。

3.继电保护系统：继电保护系统用于监控和保护电气化铁路供电系统的运行。

它能够检测系统中的异常，并及时采取措施防止事故的发生。

4.配电系统：配电系统将变电所产生的电能传输到不同区段的铁路线路上，以满足列车的供电需求。

5.动力机车/电力动车组：动力机车或电力动车组是电气化铁路供电系统的最终受益者，它们通过接触线和受电弓将电能转化为机械能，驱动列车行驶。

二、电气化铁路供电的优点电气化铁路供电相比传统的蒸汽或柴油机械具有以下优点：1.节能环保：电气化铁路供电可以大大减少对化石燃料的依赖，降低对环境的污染。

采用清洁能源供电有助于减少温室气体排放，对缓解气候变化具有积极作用。

2.高效便捷：电气化铁路供电改善了列车的运行效率和可靠性。

电力驱动系统响应迅速，加速性能好，能够更好地满足列车运行的需求，同时减少了动车组的机械磨损和维护成本。

3.运行成本低：电力供电的运营成本相对较低，电力机车和电力动车组的能耗较低，维护成本相对较少。

这也有助于降低铁路运输的经营成本，提高铁路运输的竞争力。

三、电气化铁路供电面临的挑战电气化铁路供电在实施过程中也面临一些挑战：1.基础设施投资大：电气化铁路供电需要大规模的基础设施建设投资，包括接触网、变电所、配电系统等。

电气化铁道资料第一篇：电气化铁道资料电气化铁道电气化铁道（electric railway）采用电力牵引的铁路。

又称电气化铁路。

在电气化铁道上，运行电气列车（由电力机车牵引的列车和电动车组），在铁路沿线设有向电力机车和电动车（以下简称电力机车动车）供电的电力牵引供电系统（参见电力牵引供电系统）。

用电力机车作基本牵引力的铁道。

由电力机车和电力供应系统两个主要部分组成。

电气化铁道的电源来自国家电网。

国家电网的高压交流电送到铁路的牵引变电所，进行第一次降压，送到轨道上空的接触网。

机车从接触网上获取电流后，在机车内进行第二次降压并整流成直流电（也可在牵引变电所内整流），用以驱动直流电动机。

电动机带动机车轮轴转动，机车就可牵引车厢前进。

电气化铁道发展很快，已成为今天最现代化的铁道。

其主要特点是：（１）电力机车效率高。

采用火力发电的效率是蒸汽机车的4倍；如用水力发电，效率为蒸汽机车的10倍。

（２）功率大。

20世纪末最大功率电力机车可达10000马力以上（中国使用的韶山型电力机车功率为5700马力），是蒸汽机车的４倍，内燃机车也难以比拟。

由于牵引能力很强，在运输繁忙的铁道上采用，可以缓和运输的紧张情况。

（３）加速快和爬坡能力强，特别适用于山区铁路。

此外，电力机车不污染环境，司机劳动条件好，旅客在旅途中也可免受煤烟和废气困扰。

技术经济优越性电力机车动车本身不带原动机和燃料，比功率（单位重量功率）大，与内燃机车和内燃动车相比，在相同或相近的持续牵引力（以单轴计）下持续速度高一倍以上，牵引相同重量的列车可以实现更高的额定最高速度（或称最高运营速度），而且恒功速度范围宽，电制动功率也大，所以起、制动和加、减速性能也均较优越。

电力牵引这种快跑、多拉的特性能更充分地满足铁路运输对提高行车速度、增加列车重量和加大行车密度的综合要求，从而更加有利于：大幅度提高旅客运输的旅行速度和高附加值商品运输的送达速度；组织煤炭、建材、粮食等大宗货物的高效、快捷的重载直达运输；发挥速度优势，不断推出运输新产品，拓广铁路运输的营销范围，增强其在运输市场上的竞争实力。

电气化铁道基本知识目录1. 电气化铁道的概述 (2)1.1 电气化铁道的定义及发展历程 (3)1.2 电气化铁道的优点及发展趋势 (4)2. 电气化铁道电气设备 (6)2.1 电源系统 (7)2.1.1 直流电力系统 (8)2.1.2 交流电力系统 (10)2.2 变压系统 (12)2.3 架空线路 (13)2.4 地面接触线 (14)2.5 线路保护装置 (16)2.6 列车牵引供电系统 (17)3. 电气化铁路控制及通讯系统 (18)3.1 基地局控制系统 (19)3.2 自动驾驶系统 (21)3.3 列车无线通讯系统 (22)3.4 信号控制系统 (23)4. 电气化铁路车辆 (24)4.1 直流电动机原理及应用 (25)4.2 交流电动机原理及应用 (26)4.3 变频调速系统 (28)4.4 再生制动系统 (29)4.5 车载控制系统 (31)5. 电气化铁道技术标准及安全要求 (32)5.1 安全运行规范 (33)5.2 电气设备标准 (35)5.3 检修保养标准 (36)1. 电气化铁道的概述电气化铁道是将传统铁路改造为使用电力作为牵引动力的铁路系统。

这一转变显著升级了铁路运输的效率与清洁度，因为电力驱动减少了对化石燃料的依赖，从而减少了温室气体排放和对环境的直接污染。

电气化铁道的基本原理是，使用架空接触网、第三轨系统或地下电缆为行驶中的电力机车提供连续的电流，这些机车通过受电弓将电能转换为动力，驱动车辆的电动机，推动列车前进。

在技术实现上，电气化铁道系统分为了直流和交流两大主要系统。

直流系统以第一条电气化铁路1883年在伦敦的韦斯特马里铁路采用，其特点是相对于交流系统，构建和维护较为简单，适合于长时间低速度运行，但由于能量在传输过程中的损耗较大，并不适用于长距离的快速运输。

交流系统则避免了直流系统的一些缺点，特别适用于高速铁路和长途运输，电气化铁路的多数发展都采用了交流系统构架，主要归功于其在大幅度提升能效和降低输电线路损耗方面的优势。

第一章绪论一、交通运输运输是人与物在一定空间范围内的位移。

由于交通运输涉及的范围很广，因此运输活动有很多不同的分类标准。

比如从运输对象看，可以分为旅客运输和货物运输；从运输方式看，可分为铁路、公路、水运、航空和管道运输，等等。

运输业不创造新的产品，也不改变劳动对象的形态和性质，而只改变其空间位置，所以运输业的产品就是“位移”。

在实际工作中，用周转量作为运输工作量的统计指标。

其单位为“人公里”和“吨公里”。

为了统计方便，一律按换算吨公里计算：1换算吨公里=1旅客人公里=1货物吨公里周转量分为旅客周转量、货物周转量和全部周转量，其关系为：全部周转量=旅客周转量+货物周转量运输业的产品是“位移”，因此它的产品不能储存，也不能转让，其生产过程同时也是消费过程，因此衡量运输业的标准，就是服务质量。

为了应对运输对象的随时变化，运输业必须拥有一定的储备运输能力。

二、铁路运输铁路运输是以固定轨道作为运输线路，由机械动力牵引车辆，运送旅客和货物的运输方式。

铁路运输的特点：1、运输能力大；2、运行速度快；3、运输成本低：铁路运输成本为汽车运输成本的1/11，能耗为汽车的1/7，且比公路占地少；4、准时、安全可靠：铁路运输基本不受天气条件的影响，并有所有交通运输方式中最严格的规章制度，因此它是所有交通运输方式中最准时的。

铁路运输的缺点：1、一次性投资大，金属消耗量多，建设周期长；2、受既有轨道限制，缺乏灵活性。

铁路是工业革命的产物，整个铁路交通系统就是一台大联动机。

因此它必须有统一集中的调度指挥，统一的列车运行计划和统一的运输组织规章制度。

铁路现代化的主要标志，一是电气化，二是列车速度、密度和重量，三是信号系统的电子化和自动化。

第二章线路铁路线路是机车车辆和列车运行的基础。

它负责承担列车重量和引导列车轮对运行。

铁路线路是一个工程整体，基本组成包括路基、桥隧建筑物和轨道三部分。

为保证铁路运输的正常进行，铁路线路必须经常保持完好状态。

电气化铁路概论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，所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的“三大元件”。

铁道部1993年发布的《铁路技术政策》牵引动力与供电一节中做了如下阐述：积极进行牵引动力改革。

大力发展电力牵引，合理发展内燃牵引，提高电力牵引承担换算周转量的比重。

管好用好蒸汽机车。

合理安排牵引动力的布局。

在主要繁忙干线，高速铁路煤运专线及长大坡道，长隧道地区等线路上，应采用电力牵引，其它线路逐步采用燃牵引。

大力提高电气化铁道的运行可靠性，提高接触网的结构稳定性和抗实能力，采用高强度，耐腐蚀，少维修，无维修的导线及接触网零部件。

加强接触网的等电压保护，优化机构与接触网的绝缘匹配，改善引网关系。

逐步实现牵引供电系统控制自动化、远动化及运行管理智能化。

发展牵引供电系统的实时检测技术，实现故障检测现代化，并逐步建立检测及维修的专家系统。

接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。

其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。

接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。

接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。

支持装置用以支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱或其它建筑物。

根据接触网所在区间、站场和大型建筑物而有所不同。

支持装置包括腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串，棒式绝缘子及其它建筑物的特殊支持设备。

定位装置包括定位管和定位器，其功用是固定接触线的位置，使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，并将接触线的水平负荷传给支柱。

支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷，并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。

我国接触网中采用预应力钢筋混凝土支柱和钢柱，基础是对钢支柱而言的，即钢支柱固定在下面的钢筋混凝土制成的基础上，由基础承受支柱传给的全部负荷，并保证支柱的稳定性。