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电气化在铁路中的应用
电气化在铁路中的应用主要体现在以下几个方面：
1. 供电系统：电气化铁路的供电系统主要采用交流传输电能。
直流传输也有应用，但逐渐被淘汰。
在电气化铁路中，架空电缆是最常见的供电方式，通过接触网将电能传输到车辆上。
供电系统的电压和频率不同于家庭用电，一般为
25kV/50Hz。
2. 牵引系统：电气化铁路的牵引系统主要采用电力机车，可实现高效率和高速度的牵引车辆。
电力机车的牵引力和速度可以通过控制牵引系统电子元件来实现。
电气化铁路中还有一些使用电力机车辅助的混合动力列车，比如中国的复兴号。
3. 信号系统：电气化铁路的信号系统通过使用电子技术进行自动化控制，提高了列车的运行效率和安全性。
信号系统包括车辆自动控制系统(ATC)、列车防护系统(TPS)、列车运控系统(TCMS)等。
通过这些系统的协调控制，可以减少事故概率和能耗。
总之，电气化在铁路中的应用是铁路现代化发展的重要方向，有助于铁路系统更加高效、环保、智能地实现服务。
《电气化铁道供电系统》2011教学要点第一章电力系统与牵引供电系统电力系统：电能的生产、输送、分配和使用组成了一个系统，称为电力系统，主要由发电厂、电力网、电能用户组成。
电力网的任务是将电能从发电厂输送和分配到电能用户。
电力网由各种电压等级的输、配电线路和变（配）电站（所）组成。
按其功能常分为输电网和配电网两大部分。
国家规定的电网额定电压分别为(KV)：750、500、330、220、110、60、35、10、6等9个电压等级。
牵引变电所进线电源电压等级主要为110kV，少量采用220kV。
牵引供电系统具有哪些主要特点？由哪几个子系统组成？答：牵引供电系统与一般供电系统相比，具有以下明显特点：(1) 所供负载是一个单相、移动而且是直流的负载。
(2) 供电额定电压为27.5kV(BT)和55kV(AT)，不同于国家电网规定的额定电压。
(3) 供电网不同于电力网，它是通过与电力机车接触而供电，因此又叫接触网。
(4) 具有独特的回流通路(架空回流、轨回流和地回流)。
广义牵引供电系统由：电力系统、牵引变电所、牵引网(接触网、供电线、吸回装置)、电力机车。
狭义的牵引供电系统通常只指牵引变电所和牵引网2大部分。
牵引供电系统的4种电流制：（1）直流制(1500V)，主要用于地铁、矿山等。
（2）低频单相交流制（3）三相交流制（4）工频单相交流制(27.5KV)，我国电气化铁路均采用这种制式。
牵引变电所的4种一次供电方式：（1）一边供电（2）两边供电（3）环形供电（4）辐射供电。
单侧供电方式的可靠性一般比双侧供电方式和环形供电方式要差。
牵引变电所向接触网供电的供电方式：单边供电与双边供电。
第二章牵引变压器及其结线第二章牵引变压器及其结线序号变压器类型输出电压容量利用率对称与否1 单相接线(纯单相单相VV，三相VV量等，60°100%不对称系数1,0.52 三相YN/d11量等，60°75.6%不对称系数0.53 三相不等容量量等，60°94.5%不对称系数0.54 斯科特接线量等，90°92.8%对称5 阻抗匹配平衡型(非阻抗匹配平衡型)量等，90°100%对称三相牵引变压器容量利用率是75.6%，当考虑温度系数kt=0.9时容量利用率可提高到84%容量利用率=定额输出容量/额定容量单相结线在电力系统的电流不对称系数为1，VV结线和三相Y/d结线变压器的不对称系数为0.5。
简述铁路供电系统的供电原理铁路供电系统是铁路运输系统的重要组成部分，它为列车提供所需的电能以保证安全、高效地运行。
铁路供电系统的供电原理是通过输送电能给列车，使其能够运行，并提供驱动力和照明等功能。
在这篇文章中，我们将一步一步回答中括号内的内容，全面介绍铁路供电系统的供电原理。
一、什么是铁路供电系统？铁路供电系统是指为铁路运输系统提供电能的设备和网络，包括电网传输线路、变电站、接触网、牵引变电所和电气化设备等。
铁路供电系统的主要功能是为列车提供所需的电能，以保证其运行、驱动和照明等功能的正常运行。
二、铁路供电系统的整体架构铁路供电系统主要由能源输送部分和牵引和照明设备两大部分组成。
能源输送部分包括电网传输线路和变电站。
电网传输线路是将高压电能从发电厂输送到变电站，然后将其通过变压器转换为适合铁路供电的电压。
变电站则起到转换电能和分配电能的作用，将电能分配给接触网和牵引变电所。
牵引和照明设备部分包括接触网、牵引变电所和电气化设备。
接触网是一套覆盖在铁路车辆上方的电源装置，它的主要作用是通过与列车上的受电弓接触，将电能传输给列车。
牵引变电所是通过接触网将电能传输给列车，并提供所需的驱动力。
电气化设备主要包括信号设备、照明设备和空调设备等，它们通过供电系统提供所需的电能，保证列车的正常运行。
三、供电原理的具体步骤1. 发电厂生产电能铁路供电系统的电能主要来源于发电厂。
发电厂通过燃煤、水力、核能等方式产生高压电能，然后通过输电线路将电能传输到变电站。
2. 电网传输线路输送电能电网传输线路负责将发电厂产生的高压电能传输到变电站。
电网传输线路通常采用高压输电线路，通过高压输电线路将电能输送到变电站。
3. 变电站转换电压变电站是铁路供电系统中的关键设备之一。
它接收到高压的电能后，通过变压器将电能转换为适合铁路供电的电压。
变电站还具有分配电能的功能，将电能分配给接触网和牵引变电所。
4. 接触网传输电能接触网是铁路供电系统中的核心部分，它是一套覆盖在铁路车辆上方的电源装置。
电气化铁路的组成电气化铁路是指通过电力技术改造铁路，使其成为一种高效、环保的交通工具。
电气化铁路是由许多不同的组成部分组成的，这些部分共同发挥作用，使电气化铁路运行起来。
本文将对电气化铁路的组成部分进行详细的介绍。
一、供电系统供电系统是电气化铁路最重要的组成部分之一，包括电站、变电站、配电装置、接触网等。
电站是供电系统的核心部分，主要利用燃料燃烧或水力等方式发电。
电站产生的电力通过变电站转换成铁路可用的电能，然后通过配电装置分配给各个区域的接触网，进而供给行驶在铁路上的列车。
二、接触网接触网是电气化铁路的另一个核心部分，是列车获取电力的主要途径。
接触网由一系列牵引设备组成，包括支撑架、过渡支柱、牵引缆、接触线和绝缘部件等。
为确保列车在行驶过程中获得稳定的电力，接触网必须保持良好的绝缘性能和稳定的电气特性。
三、列车列车是电气化铁路的运输工具，包括动力车辆和客运车辆。
动力车辆是通过接触网获取电力的，具有高效、环保的特点。
客运车辆是乘客乘坐的车辆，具有舒适、安全、便利等特点。
四、信号系统信号系统是保障电气化铁路安全运行的关键部分。
它是由信号设备、通信设备、计算机控制系统等部分组成，主要负责掌控车辆安全运行，包括车辆行进方向、速度控制以及列车位置等各种信息的交换和解析。
五、调度控制系统调度控制系统是实现列车调度和车次运行计划的关键。
它是由计算机控制中心、调度台等组成的，可以实时监控列车运行情况，协调车严密文件方案，避免列车间相撞或者发生其他安全事故。
总之，电气化铁路有着复杂的组成部分，供电系统、接触网、列车、信号系统和调度控制系统是其中最重要的部分，必须协调工作，才能保障电气化铁路的安全、高效、环保运营。
电气化铁道供电系统与设计课程设计报告班级：电气08*班学号： 200*09***姓名： *******指导教师： *****2011 年月日一、题目某牵引变电所甲采用直接供电方式向复线区段供电，牵引变压器类型为110/27.5kV，三相平衡接线，两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如下表所示二、题目分析及解决方案确定因为牵引变压器是牵引供电系统的主要设备，其容量大小关系到能否完成国家交给的运输任务及运营成本，所以进行牵引变压器的容量计算，以便合理选用牵引变压器的额定容量十分重要。
以下将对三相平衡接线方式的牵引变压器的计算容量、校核容量以及安装容量分别进行分析及计算。
2.1设计方案分析目前，我国使用的牵引变压器类型主要有以下几种形式：单相结线变压器、单相V,v结线变压器（三相）、三相YN，d11双绕组变压器、斯科特结线变压器、YN，结线阻抗匹配牵引变压器、YN，结线平衡变压器、非阻抗匹配YN，结线平衡变压器。
针对以上几种牵引变压器的优缺点的分析如下：（1）单相结线变压器优点：容量利用率可达100%；主接线简单，设备少，占地面积小，投资少。
缺点：不能供应地区和牵引变电所三相负荷用电，在电力系统中，单相牵引负荷产生的负序电流较大，对接触网的供电不能实现双边供电。
（2）单相V,v结线变压器（三相）优点：主结线较简单，设备较少，投资较省。
对电力系统的负序影响比单相结线少。
对接触网的供电可实现双边供电。
缺点：当一台牵引变压器故障时，另一台必须跨相供电，即兼供左右两边供电臂的牵引网。
这就需要一个倒闸过程，即把故障变压器原来承担的供电任务转移到正常运行的变压器。
在这一倒闸过程完成前，故障变压器原来供电的供电臂牵引网中断供电，这种情况甚至会影响行车。
即使这一倒闸过程完成后，地区三相电力供应也要中断。
牵引变电所三相自用电必须改用劈相机或单相－三相自用变压器供电。
实质上变成了单相结线牵引变电所，对电力系统的负序影响也随之增大。
班级铁道供电1OD1学号100223246 姓名王浩总分____________________地铁和电气化铁路的牵引供电系统有很大区別下而就通过对电气化铁道与城轨交通供电方式比较分析来进一步说明两者供电方式的异同。
以帮助人们进一步了解°1铁路牵引供电系统的供电方式1.1直接供电方式电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制，单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场，从而对附近通信设施和无线电装置产生一左的电磁「扰。
我国早期电气化铁路（如宝成线、阳安线）建设时, 处于山区，地方通信技术不发达，铁路通信采用髙屏蔽性能的同轴电缆，接触网产生的电磁干扰影响极小，不用采取特殊防护措施，因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式（简称TR供电方式）。
随着电气化铁路向平原和大城市发展，电磁干扰矛盾日显突岀，于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施，便产生不同的供电方式。
目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。
从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点，即在接触网支柱田野侧，与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。
电力牵引时，附加导线中通过的电流与接触网中通过的牵引电流，理论上讲（或理想中）大小相等、方向相反，从而两者产生的电磁干扰相互抵消。
但实际上是做不到的，所以不同的供电方式有不同的防护效果。
如图所示：1.2吸流变压器（BT）供电方式这种供电方式，在接触网上每隔一段距离装一台吸流变压器（变比为1:1）,英原边串入接触网，次边串入回流线（简称NF线，架在接触网支柱田野侧，与接触悬挂等髙），每两台吸流变压器之间有一根吸上线，将回流线与钢轨连接，其作用是将钢轨中的回流“吸上”去，经回流线返回牵引变电所，起到防干扰效果。
由于大地回流及所谓的“半段效应”，BT供电方式的防护效果并不理想，加之"吸一—回”装置造成接触网结构复杂，机车受流条件恶化，近年来已很少采用。
如图所示班级铁道供电1OD1学号100223246 姓名王浩总分____________________1.3自耦变压器（AT）供电方式采用AT供电方式时，牵引变电所主输出电压为5泳V,经AT （自耦变压器，变比2:1）向接触网供电，一端接接触网，另一端接正馈线（简称AF线，亦架在田野侧，与接触悬挂等高），其中点抽头则与钢轨相连。
论电气化铁路的供电系统
电气化铁路是以电能作为牵引动力的一种现代化交通运输工具，由于它的牵引动力是电能，所以又称电力牵引，它与蒸汽牵引和内燃牵引不同的地方是电力机车（或电动车组）本身不带能源必须由外部供给电能。
1 牵引供电系统
牵引供电系统主要包括牵引变电所和牵引网两部分，而牵引网又由馈电线、接触网、轨道回路和回流线组成。
牵引变电所是电气化铁路供电系统的心脏，在采用单相工频交流制时，它的主要功能是变压和变相，它将电力系统输送来的高压110KV或220KV变成电力牵引所需要的电压并将电力系统输送来的三相电变成电力牵引相适应的单相电，在采用单相低频交流制式时，还要进行变频，如25HZ，对于直流电气化铁路还要进行整流，把交流电变成相应电压的直流电，我国电气化铁路采用的是单相工频交流制，其频率与工业企业使用的电源频率是一致的，都是50 HZ，在使用国家电力系统电能时无需变换频率。
牵引变电所是沿电气化铁路设置的，根据牵引变电所及电力系统的发电厂和区域变电所的位置，以及高压输电线路对牵引变电所的引入方式，牵引变电所可分为中间变电所，中心变电所，和终端变电所，为了保证供电的可靠性，牵引变电所通常应由两个相互独立电源供电，或者由一个电源由两个回路的输电线路供电，以便当一个回路输电线路检修或故障时，由另一回路输电线路完成全部输电任务。
2 电力机车和电动车组
电力机车和电动车组是靠电能驱动运行的机车车辆，电力机车由机械部分、电气部分和空气管路系统三部分组成，它的机械部分和空气管路系统基本上与内燃机车相同，机械部分主要包括机车车体和走行部分，空气管路系统主要包括制动气路系统和辅助气路系统。
而电气部分主要包括受电弓，主断路器、牵引变压器、整流硅机组、平波电抗器、牵引电动机和制动电阻柜等。
为了保证电力机车的正常运行机车上装有许多辅助电气设备，如电动压缩机组，电动通风机组、电动油泵机组等。
机车上装有许多控制电器，如司机控制器、按钮开关、接触器等，通过它们来控制机车上各种电气设备，实现机车的起动、调速、反向、运行和进行电阻制动。
电力机车运行时，受电弓升起，从接触网上取得25KV交流电，通过主断路器进入牵引变压器，将接触网的高压交流电变成低压交流电，然后整流硅组将交流电整流成直流电，再经平波电抗器滤波后，供给牵引电动机，牵引电动机旋转带动车轴和车轮转动，由于轮轨间的粘着作用，从而产生牵引力，趋势列车前进。
电动车组，又称摩托车辆，它一般采用在城市近郊，大城市之间及城市地下铁道的旅客运输中，电动车组由带有牵引电能机能产生牵引力的动车和承载旅客的附挂车组成，电动车组一般由两节以上车辆编成，最多可以达到十几节，两端都有驾驶室，因而往返行驶不需要转头设施。
由于电动车组运行距离较短，线路设施轻便，牵引负荷变化不大，所以设备构成也较简单，动车的主要电气设备都装设在车体下两个转向架中间部位，由于动力设备分散装在各个车辆车轴上，大大减轻了电动车组的轴重，因而容易实现较大牵引力，适用于高速运行。
3 接触网的组成
接触网是电气化铁路牵引供电系统中的主要供电设备，它的功能是向走行在铁路线上的电力机车，不间断地供应电能，但是接触网与一般输电线路不同，它必须架设在线路正上方，电力机车利用顶部受电弓与接触线滑动摩擦获得电能，因此只要有电力机车走行的线路都必须架设接触网。
3.1 接触悬挂部分。
包括承力索、接触线、吊弦、中心锚结补偿装置等。
3.2 支持装置。
用以悬吊和支撑接触悬挂并将其各种载荷传递给支柱或桥隧等大型建筑物，根据接触网所在位置及所用不同，支持装置结构又可分为腕臂支持装置、软横跨、硬横跨、桥梁支持装置和隧道支持装置等。
3.3 支持与基础。
用以安装支持装置，悬吊接触悬挂，并承受其载荷。
4 接触网的供电方式
接触网上的额定电压为25KV，由于供电距离较长，电能在输电线路和接触网中产生电能损耗使接触末端电压降低，为了让接触网末端电压不低于电力机车的最低工作电压，要求两牵引变电所之间的距离一般为40~60KM，牵引变电所馈出母线上额定电压为27.5KV两个牵引变电所之间将接触网分成两个供电分区（又称供电臂）正常情况下两相邻供电臂之间在接触网上市绝缘的，每个供电分区只从一端牵引变电所获得电能的供电方式称为单边供电。
若两个供电分区通过开关设备，在电路上连通，两个供电分区可同时从两个牵引变电所获得电能，成为双边供电。
单边和双边供电为正常供电方式，还有一个非正常供电方式（也称事故供电方式）叫越区供电；当某一牵引变电所因故障不能正常供电时，故障变电所担负的供电臂，经分区亭开关设备与相邻供电臂接通，由相邻牵引变电所进行临时供电。
5 牵引供电系统的供电方式
5.1 直接供电方式：牵引变电所与接触网间不设任何防干扰设备，这种供电方式馈电回路结构简单、造价低，但对通信线路干扰较大，仅适用于通信线路较少的电气化铁路区段。
5.2 BT供电方式：在牵引供电系统中加装吸流变压器回流线装置的供电方式称为BT供电；这种供电方式适用于电气化铁道穿越大、中城市及铁路两侧分布通信线路较多的地区，能有效地减轻电磁场对附近通信设备的干扰影响。
但是由于吸流变压原、次边线圈串入接触网和回流线内，使牵引网阻抗增大，降低了供电臂末端电压，造成牵引变电所间距减小，馈电回路结构复杂，造价升高等弊端。
5.3 AT供电方式：又称为自耦变压器供电方式，随着改革开放，引进国外先进成熟技术，我国逐步地在电气化铁路上采用AT供电方式；在AT牵引变电所中，牵引变压器将110KV三相电降压至单相55KV，然后经自耦变压器两端分别接到接触网和正馈线上，自耦变压器中心抽头与钢轨相连，钢轨与接触网间的电压正好是自耦变压器两端电压的一半27.5KV与正常接触网工作电压相同。
机车在正常运行时，由于接触网与钢轨及正馈线与钢轨间的自耦变压器线圈上的电压相等，因此接触网和正馈线上各通过1/2的牵引电流，且大小相等，方向相反，清除了对附近通信线路上的干扰，同时减少了电能损耗，正馈线与接触网同样架设在支柱田野侧。
在AT供电方式区段，与接触网同杆架设在田野侧的还有一条保护线，它相当于架空地线，在自耦变压器处保护线经接触悬挂接地部分或双重绝缘子中部同钢轨连接。
保护线电位一般在500V以下，正常情况下无电流通过，当绝缘子发生闪络时，短路电流可通过保护线作为回路，减少了对铁路信号轨道电路的干扰，同时对接触网起屏蔽作用，也减少对架空通信线干扰，还能起到避雷线的用，雷电可通过接在保护线上放电器入地。
除了牵引变电所馈出线处设置自耦变压器外，在供电臂中还要单独设置自耦变压器AT所，AT所的间隔除考虑防止干扰外，还应考虑供电回路阻抗及钢轨电位的影响，一般按10~15KM设置，采用AT供电方式使牵引网电压增高，电流减小，牵引变电所间距增大，提高了供电质量减少了投资。
5.4 直供加回流线供电方式：在近几年新建的电气化铁路区段，经常采用一种称为直供加回流线的供电方式，它与直供、BT供电方式不同的是在接触网支柱田野侧架设一条回流线，不设吸流变压器，每隔一定距离，通过吸上线回流线与轨道扼流变压器中性点相连，扼流变压器能起到平衡两条钢轨间电压，降低对信号轨道电路的影响。
直流加回流线供电方式其回流线不仅仅提供牵引电流通道，而且也起到防干扰的作用，即回流线中的电流与接触网中的牵引电流大小相等，方向相反，空间电磁场相互抵消，去掉了吸流变压器，减小了牵引阻抗，减少了投资和维护量，是目前经济技术指标较好的一种供电方式。
近年来我国的电气化铁路发展十分迅速，由于电力机车功率大、热效高、速度快、过载能力强、运行可靠等优点，在我国得到全面发展，其显示的优越性得到广泛的认可如今我们的高铁技术已经领先世界，我们作为天津南环铁路集团电务公司的电力职工更应学习好电气化铁路知识，存储能量，储备人才，将来为
我们自己的电气化铁路建设做出更大的贡献。
