电气化铁道接触网

主编：[德]Kieβling，Puschmann，Schmieder等;中铁电气化局团有限公司
出版：中国电力出版社
页码：2－651页
字数：948千字
电子版价格：￥120.00
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《电气化铁道接触网》

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1.1 牵引供电的作用

电力牵引的作用是通过电气化铁道安全运送旅客和/或货物。牵引供电的目标就是保证电力牵引车辆不间断地、可靠地和安全地运行。就技术角度看,牵引供电包括电力牵引系统的全部固定设施 [1.1、1.2]。牵引供电可以细分为牵引电能的产生、传输... [详细]

1.2 牵引供电网

1.2.1 牵引供电系统的种类电力是车辆运输过程的驱动能源。涉及到有关电的问题时,全书通常使用电能这一术语。在电能通过接触网被输送到电力牵引车辆时,使用电功率这个词就具有了更大的现实意义。为了分清电力牵引所采用的各种类型的电能,... [详细]

1.3 德国铁路的16.7Hz牵引供电系统

1.3.1 电能的产生德国铁路通过12座水力发电站和热电厂以及10座变流所生产和自备单相16.7Hz牵引电能。于2000年底用于集中牵引供电网的装机容量达到2588MW,其中热电厂占57%,水力发电站占14%,集中式旋转变流设备占24%以及静态变流设备占5%。... [详细]

1.4 马德里—塞维利亚线路的25kV、50Hz牵引供电

1.4.1 牵引供电及其连接于1992年开通的马德里—塞维利亚新建线路长470km。它始于马德里—阿陶查(Madrid-Atocha) 车站,止于塞维利亚的圣提斯塔站 (st.Justa)。两端还各有8.5km及12.5km的3kV直流电气化铁道区段。在两种系统分段 (见第8.2节... [详细]

1.5 安卡拉地下铁路的750V直流牵引供电系统

1.5.1 牵引供电及其开关控制土耳其首都安卡拉城的安卡拉地下铁路包括9km的线路和11个车站。车辆以120s列车追踪间隔运行,直流750V的牵引电流由第三轨供给。起动电流达3000A。设备的牵引功率每公里为1.2MW。下文介绍其牵引供电系统的相关情... [详细]

2.1 接触网要求

2.1.1 概述电气化铁道运行的可靠性主要取决于牵引供电设备的实用性和可靠性,因此对架空接触网系统的接触网或第三轨系统的要求特别高。由于经济和技术等方面的原因,接触网在牵引供电系统中是单一的且无备用。另外,对接触网要求高的原因还... [详细]

2.2 轨道、线路和工作条件的要求

2.2.1 对接触网的要求铁路系统的用途、运行条件及轨道和线路类型不同,对电力牵引接触网提出的要求和需要也不同,运行条件所产生的需求是所需运输类型 (即局管内或长距离运输、运输量和使用线路的列车数) 的函数,轨道和线路条件即该线路的... [详细]

2.3 气候条件

2.3.1 温度接触网设计必须适用于各地区的气候条件。欧洲中部有效温度范围为:—最高环境温度+40℃;—最低环境温度-30℃。欧洲中部的户外温度很少高于35℃,年平均温度为8℃和10℃。法国的平均温度值约为15℃。俄罗斯地区户外最低温度在-60... [详细]

2.4 受电弓的规格

2.4.1 设计和功能受电弓的作用是将电能传输到电动牵引装置上。对于辅助设施、生活设施的固定用电与牵引车辆运行的移动用电两方面来说,电力传输都应安全可靠。受电弓包括主架、臂,弓头和传动装置。以总质量为109kg的DSA-350 S型受电弓为例... [详细]

2.5 可靠性和安全性规定

2.5.1 标准接触网设计、施工、运行和维护中需要遵守的诸多相互关联的因素是国际、地区和国家标准化的目标。在标准附录中包括了电气化铁道接触网设计施工和运行中要遵守的重要且当前有效的标准。电气化铁道接触网的标准化工作正在持续进展... [详细]

2.6 环境兼容性

2.6.1 概述在第2.3节中详细说明了在接触网系统的设计和施工中必须要考虑的气候影响。第2.5.3节是指污染层的问题,下面要说明接触网设备和环境之间相互作用的其他方面。2.6.2 电力牵引的环境关系旅客和物资运输无疑是社会必需的,因为它为以... [详细]

2.7 接触网设备材料的物理特性

正如已在第2.5.2节中说明的,接触网设备的部件和结构必须具有足够的机械强度和电气强度。确切了解所有使用材料的物理特性对正确设计接触网设备是极其重要的。表2.11～2.13列出了作为接触网设备设计依据的材料的物理特性。应注意的是这些表... [详细]

3.1 术语

用对地绝缘的钢轨或在沿轨道铺设的槽内的接触轨上滑动的受流器 (图3.1) 来将电能传输给电气化铁道牵引车辆的最初尝试是不成功的。能消除电气危险的柔性接触网和相对刚性的接触轨现已得到普遍应用。接触网系统的设计要适应它们所供电车辆... [详细]

3.2 架空接触网类型

3.2.1 基本特性为了安全起见,AC1000V和DC1500V以上电压等级的线路只允许使用架空接触网。对于高速铁路,尤其100km/h以上的线路来说,电力传输日益成为具有挑战性的任务。因此,各种类型的设计使接触网不断发展,从1881年最初使用的简单电车线... [详细]

3.3 接触轨

3.3.1 第三轨设施接触轨是电气化铁道电力牵引供电的最老形式。主要用于将电能传送到地铁和城市铁路系统的电力牵引车辆上。在1982年调查的102条最高1000V标称电压的公共交通系统的直流铁路中,80%使用接触轨进行电力传输。标称工作电压在1... [详细]

3.4 架空接触轨设施

还可以将电力牵引接触轨设置在车辆限界上方。此种系统称为架空接触轨[3.13、3.14]。采用安装在隧道内车辆限界上方称为拱腹接触轨的刚性接触轨减小了所需空间,因为:—架空接触轨的标称高度只需大于包括轨道水平误差和安装误差总和的最小接... [详细]

4.1 接触网设备

4.1.1 基本设计图4.1是一种典型的接触网设计方案,即各个支柱都沿钢轨两侧架设。这是所有额定电压下铁路干线交通优选的设计方案,同时也用于城市公共交通运输系统中。此示意图中给出了如接触线、腕臂、支柱、供电线、回流线、钢轨电连接线... [详细]

4.2 横跨设备

4.2.1 介绍横跨设备用于固定架空接触网的支持装置,因此承受着水平方向和垂直方向两种力。横跨设备包括在一个支柱上、两个支柱之间或隧道中支持装置上所有的用于悬挂接触网的部件。单线路腕臂、多线路腕臂、软横跨、硬横跨和曲线正定位之... [详细]

4.3 牵引供电线路

4.3.1 定义如第3.1所述,“牵引供电线” (TPL,也称铁路电力线) 包括:—馈电线;—并行馈电线 (加强线);—旁路线;—回流线。4.3.2 牵引供电线路的布置和支持装置接触网的支柱和吊柱也承载TPL线 (牵引供电线)。导线与柱形绝缘子(图4.43) 或悬... [详细]

4.4 电力牵引用的信号牌

架空接触网设施运行中,要求用信号牌对停电区段、接地区段、干扰区段、中性区段及未接线路段进行标示。以德国铁路的实际情况为例说明信号牌对电气操作的重要性[4.14]。机车司机根据安装在沿线路侧或线路上方信号牌上的信号进行操作,这种信... [详细]

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