《接觸網(wǎng)》教案補(bǔ)充電氣化鐵概況

電氣化鐵概況1820年代，英格蘭的史托頓與達(dá)靈頓鐵路成為第一條成功的蒸汽火車鐵路。后來的利物浦與曼徹斯特鐵路更顯示了鐵路的巨大發(fā)展?jié)摿?。很快鐵路便在英國和世界各地通行起來，且成為世界交通的領(lǐng)導(dǎo)者近一個(gè)世紀(jì)，直至飛機(jī)和汽車發(fā)明才減低了鐵路的重要性。1892，首條使用高架電纜的電氣化鐵路出現(xiàn)。第二次世界大戰(zhàn)后，以柴油和電力驅(qū)動(dòng)的列車逐漸取代蒸汽推動(dòng)的列車。1960年代起，多個(gè)國家均建置高速鐵路。而貨運(yùn)鐵路亦連接至港口，并與船運(yùn)合作，以貨柜運(yùn)送大量貨物以大大減低成本?，F(xiàn)時(shí)在全球236個(gè)國家和地區(qū)之中，有144個(gè)設(shè)有鐵路運(yùn)輸（包括全世界最小的國家梵蒂岡在內(nèi)），其中約90個(gè)國家提供客運(yùn)鐵路服務(wù)。鐵路依然是世界上載客量最高的交通工具，擁有無法被取代的地位。中國第一條鐵路建于上海，由英國人興建，后被清朝地方官員買回并拆毀。而正式使用的第一條鐵路和蒸汽機(jī)車則是由李鴻章興辦的開灤公司煤礦所建。中國修筑鐵路第一人，詹天佑，中國首位鐵路工程師，負(fù)責(zé)修建了“京張鐵路”等工程，有“中國鐵路之父”、“中國近代工程之父”之稱。1電氣化鐵概況1.1概念電氣化鐵路，亦稱電化鐵路，是由電力機(jī)車或動(dòng)車組這兩種鐵路列車（即通稱的火車）為主，所行走的鐵路。它和傳統(tǒng)的蒸汽機(jī)車或柴油機(jī)車牽引列車運(yùn)行的鐵路不同，電氣化鐵路是指從外部電源和牽引供電系統(tǒng)獲得電能，通過電力機(jī)車牽引列車運(yùn)行的鐵路。它包括電力機(jī)車、機(jī)務(wù)設(shè)施、牽引供電系統(tǒng)、各種電力裝置以及相應(yīng)的鐵路通信、信號等設(shè)備。電氣化鐵路具有運(yùn)輸能力大、行駛速度快、消耗能源少、運(yùn)營成本低、工作條件好等優(yōu)點(diǎn)，對運(yùn)量大的干線鐵路和具有陡坡、長且大隧道的山區(qū)干線鐵路實(shí)現(xiàn)電氣化，在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上均有明顯的優(yōu)越性。電氣化鐵路的牽引動(dòng)力是電力機(jī)車，機(jī)車本身不帶能源，所需能源由電力牽引供電系統(tǒng)提供。牽引供電系統(tǒng)主要是指牽引變電所和接觸網(wǎng)兩大部分。目前，我國列車牽引方式有蒸汽機(jī)車牽引、內(nèi)燃機(jī)車牽引和電力機(jī)車牽引三種，其中采用電力機(jī)車牽引列車的鐵路稱為電氣化鐵路。電力牽引具有馬力大、速度快、能耗低、效率高等特點(diǎn)，使用電力牽引的區(qū)段，運(yùn)輸能力明顯提高，運(yùn)輸成本大為降低，同時(shí)，機(jī)車性能、工作條件等較內(nèi)燃機(jī)車更好。是我國鐵路牽引動(dòng)力今后的發(fā)展方向。1.2中國電氣化鐵路發(fā)展史1958年6月，我國開始修建電氣化鐵路，1961年8月15日建成我國第一條干線電氣化鐵路—寶雞至鳳州段（1968、12月動(dòng)工，1975、7、1日，676Km長的寶成電化鐵路全線通車）。這條電化鐵路全長93km，沿著清姜河和嘉陵江向南延伸，穿越陡峭的秦嶺，以三個(gè)馬蹄形和一個(gè)螺旋形盤旋于崇山峻嶺之中。山勢險(xiǎn)峻，河谷曲折，橋梁隧道連綿，地形極為復(fù)雜，坡陡彎急30‰的大坡道長達(dá)20km，最小曲線半徑300m，最長的隧道長達(dá)2.5公里（2360m）行車條件十分困難。經(jīng)過60年代、70年代的摸索和徘徊，到1978年，20年間只修通了寶成、陽安兩條線，年均50公里，電氣化鐵路總長度僅名列世界第25位。80年代進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。特別是1985年一年內(nèi)就有京秦線、成渝線內(nèi)重段（內(nèi)江--重慶）、貴昆線貴水段（貴陽南--水城段）和太焦線長月段（長治北至月山）4條電化鐵路，計(jì)1158.23公里交付使用，年均建成500公里，其速度之快，是前所未有的。90年代，是我國電化鐵路由滯后型向基本適應(yīng)型轉(zhuǎn)變的重要時(shí)期。我國制訂了既有線提速政策，新型提速機(jī)車和客車已批量生產(chǎn)，基本掌握了旅客列車時(shí)速160公里等級的配套技術(shù)，我國電氣化鐵路發(fā)展獲得成熟技術(shù)支撐，發(fā)展迅速。特別是京秦、大秦、廣深、哈大線的電氣化，大大提高了我國電氣化鐵路的技術(shù)水平和管理水平，標(biāo)志著我國電氣化鐵路技術(shù)水平開始邁向世界先進(jìn)行列。中國于1961年建成第一條電氣化鐵路—寶成鐵路的寶雞至鳳州段。根據(jù)鐵道部制訂的“十五”規(guī)劃，“十五”期間，除完成“九五”期間已經(jīng)開工的幾條電氣化鐵路工程外，我國還將修建寶（雞）蘭（州）二線、廣（州）深（圳）四線、滬（上海）杭（州）線等既有線電氣化鐵路和內(nèi)（江）昆（明）線、渝（重慶）懷（化）線等新線電氣化鐵路，建設(shè)和改造總里程達(dá)到8000多公里。20XX年全長946.5公里的哈（爾濱）大（連）電氣化鐵路通車，西部大開發(fā)的鐵路干線—寶（雞）蘭（州）電氣化鐵路新增二線首段開通；全長2300公里的京廣鐵路電氣化改造工程全面完成。20XX年是我國鐵路大規(guī)模建設(shè)全面展開的第一年，擬新開工項(xiàng)目58個(gè)，續(xù)建項(xiàng)目48個(gè)。到2020年，我國鐵路營業(yè)里程將從目前7.4萬公里增加到10萬公里。其中，武廣、鄭西等9個(gè)客運(yùn)專線和滬漢蓉大通道等37個(gè)重點(diǎn)工程可研報(bào)告已經(jīng)批準(zhǔn)，僅客運(yùn)專線項(xiàng)目合計(jì)規(guī)模就達(dá)3220公里，這在中國鐵路發(fā)展史上前所未有，在世界各國發(fā)展史上也絕無僅有。1.3電氣化鐵路與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展民間有“電老虎，鐵老大”的說法，雖然此說法暗指了某些部門的服務(wù)作風(fēng)問題，但是我們還應(yīng)該看到電力與鐵路在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用。并且，隨著社會精神文明建設(shè)的發(fā)展和相關(guān)政策法規(guī)的完善，如今相關(guān)從業(yè)人員已經(jīng)轉(zhuǎn)變了這種思想，電力和鐵路繼續(xù)發(fā)揮其國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展命脈的中流砥柱作用。以京津快速鐵路為例。京津高速鐵路是中國第一條時(shí)速300公里以上城際高速鐵路，是中國首條高速鐵路客運(yùn)專線。一年來，京津城際累計(jì)運(yùn)送旅客1870萬人次，高速、安全、舒適的動(dòng)車組大大拉近了京津兩地的時(shí)空距離，創(chuàng)造了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。運(yùn)營時(shí)速350公里的動(dòng)車組把京津兩地的時(shí)空距離縮短到30分鐘以內(nèi)，大大方便了兩地人員往來和經(jīng)濟(jì)交流，成為兩地經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“加速器”。天津市商業(yè)委員會副主任趙闊江介紹說，20XX年，天津市接待游客數(shù)量和游客消費(fèi)都有大幅度增長，分別比上年增長了13.3％和14.2％，增幅為近10年來的最高水平。城際鐵路對天津旅游增長的貢獻(xiàn)率達(dá)到35％。高速鐵路標(biāo)志著一個(gè)國家鐵路現(xiàn)代化的水平，是一個(gè)國家整體實(shí)力的象征。京津城際鐵路為我國高速鐵路客運(yùn)專線建設(shè)提供了成功的示范，今后幾年，將有更多的高速鐵路連接各大中城市，“高鐵經(jīng)濟(jì)圈”對經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)作用將越來越明顯。此外，據(jù)了解，日本東海道新干線和山陽新干線，每年約有乘客2億人次，僅這些產(chǎn)生的食宿、旅游等消費(fèi)支出約5萬億日元，增加就業(yè)50萬人。到目前為止，已建成高速電氣化鐵路的國家有日本、法國、德國、意大利、西班牙和比利時(shí)；正在修建的國家有英國、荷蘭、美國、瑞士、瑞典、奧地利、韓國、俄羅斯和澳大利亞；歐洲已經(jīng)突破了國界，向路網(wǎng)化、國際化發(fā)展。截止到20XX年底，世界上已建成運(yùn)營時(shí)速250km以上的高速電氣化鐵路有20條，總長度達(dá)5194.5km。而我國和加拿大、捷克、巴西、印度、埃及、土耳其等國尚處于積極籌建高速電氣化鐵路時(shí)期。這也是進(jìn)入二十一世紀(jì)以來世界各國加大電氣化鐵路建設(shè)的根本所在。2我國電氣化鐵路現(xiàn)狀我國電氣化鐵路從1961年8月15日寶成線寶雞至鳳州段建成通車開始，經(jīng)過四十多年的建設(shè)和發(fā)展，成為繼俄羅斯之后世界第二大電氣化鐵路國家(俄羅斯現(xiàn)有電氣化鐵路44526公里，位居世界第一位，德國現(xiàn)有電氣化鐵路21102公里，位居中國之后)，位居世界第二位。京廣線、隴海線、京滬線、哈大線等主要干線都已實(shí)現(xiàn)電氣化。目前，中國鐵路電氣化率已經(jīng)達(dá)到27%，承擔(dān)著全路43%的貨運(yùn)量，初步形成了布局合理、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的電氣化鐵路運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)，特別是膠濟(jì)、大秦、京滬等線的電氣化，是加快中國鐵路現(xiàn)代化的重點(diǎn)工程項(xiàng)目，也是中國實(shí)施鐵路跨越式發(fā)展的重點(diǎn)工程。膠濟(jì)、大秦、京滬電氣化改造工程都是實(shí)行施工總承包模式完成的，是中國鐵路發(fā)展史上具有重要意義的大事，從而提高了中國電氣化鐵路的技術(shù)水平和管理水平，緩解了運(yùn)輸瓶頸制約。按照國家批準(zhǔn)的《中長期鐵路發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，全國電氣化總里程將達(dá)到5000km，電化率超過50%，將承擔(dān)鐵路運(yùn)輸80%以上的運(yùn)量。電氣化鐵路將成為我國鐵路運(yùn)輸?shù)闹黧w，在鐵路網(wǎng)中的地位及對鐵路運(yùn)輸和安全的影響將日益重要和突出。2.1目前已建成的客運(yùn)專線秦沈客運(yùn)專線：是我國第一條鐵路客運(yùn)專線，總投資約150億元，全長407公里，全線按200km/h以上速度設(shè)計(jì)，山海關(guān)至綏中北區(qū)間可進(jìn)行300km／h試驗(yàn)。20XX年02月01日，秦沈客運(yùn)專線并入“京哈線”，被稱為京哈線“秦沈段”。于1999年8月16日全面開工，20XX年10月12日正式運(yùn)營。膠濟(jì)客運(yùn)專線：東起膠東半島的龍頭城市青島，西到山東省省會濟(jì)南，全線總長362.5公里，設(shè)計(jì)時(shí)速為每小時(shí)200公里至250公里。20XX年開工，20XX年7月20日正式開通運(yùn)營。服務(wù)于20XX年北京奧運(yùn)會的重點(diǎn)交通項(xiàng)目—膠濟(jì)鐵路客運(yùn)專線順利實(shí)現(xiàn)東段開通運(yùn)營。京津城際客運(yùn)專線：連接北京和天津兩大直轄市，全長116.55公里，線路起自北京南站，終至天津站。時(shí)速300公里。石太客運(yùn)專線：東起石家莊北站，途經(jīng)鹿泉市、井陘縣、盂縣、陽曲縣，終點(diǎn)為太原站，全長190．280公里，估算總投資160．4億元。20XX年6月開工，20XX年4月1日正式運(yùn)營。合寧客運(yùn)專線：合肥至南京。全長166公里，設(shè)計(jì)時(shí)速200公里，預(yù)留時(shí)速250公里的條件，總投資40多億元，是滬漢蓉快速通道的組成部分，也是國家規(guī)劃的“四縱四橫”快速鐵路客運(yùn)網(wǎng)中的一條重要干線。20XX年7月全線開工建設(shè)，20XX年12月全線完工，20XX年4月1日正式運(yùn)營。2.2已開工建設(shè)項(xiàng)目（16個(gè)）京滬、武廣、京石、合武、鄭西、甬臺溫、溫福、福廈、廣深港、廣珠、長吉、九昌、哈大、膠濟(jì)、海南東環(huán)。京滬客運(yùn)專線：連接北京和上海兩大直轄市，環(huán)渤海和長三角兩大經(jīng)濟(jì)區(qū)，全長1318KM，和既有京滬線大體平行，時(shí)速350公里，線路起自北京南站，終至上海虹橋站。京滬高速鐵路全長1318公里，自北京南站到上海虹橋站，建成后北京與上海間可以5小時(shí)到達(dá)，將于20XX年建成通車。武廣客運(yùn)專線：全長995公里，工程投資930億元人民幣，建設(shè)工期為四年半，20XX年年底竣工。京石客運(yùn)專線：長281公里,項(xiàng)目投資估算總額438.7億元,建成后有望將列車運(yùn)行時(shí)間縮短一半,形成北京至石家莊1小時(shí)交通圈。京石鐵路客運(yùn)專線是北京?廣州?深圳?香港客運(yùn)專線的一部分,速度目標(biāo)值是350公里/小時(shí)。20XX年8月7日開工，計(jì)劃20XX年全線貫通。鄭西客運(yùn)專線：是我國中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃中“四縱四橫”客運(yùn)專線的重要組成部分，也是我國鐵路有史以來投資最大的項(xiàng)目之一。客運(yùn)專線起自鄭州樞紐鄭州站，途經(jīng)洛陽、三門峽、渭南，從西安市繞城高速北側(cè)貫穿西安鐵路樞紐，沿咸陽市南側(cè)向西延伸至興平。鄭西客運(yùn)專線陜豫全線接軌后，20XX年10月1日起試運(yùn)行，12月底將交付運(yùn)營、如期通車。石武客運(yùn)專線：線路自石家莊東站引出，經(jīng)邢臺、邯鄲、安陽、新鄉(xiāng)、鄭州、許昌、漯河、駐馬店、信陽、過天興洲公鐵兩用橋，終點(diǎn)為武漢新火車站，和正在建設(shè)的武廣客運(yùn)專線對接，線路全長838公里。石家莊到武漢的客運(yùn)專線也將在近期開工，與正在建設(shè)的武漢到廣州、廣州-深圳到香港客運(yùn)專線相連接，將形成一條全長2500公里、時(shí)速300公里以上的南北鐵路客運(yùn)專線快速通道，由北京到香港的運(yùn)行時(shí)間在10小時(shí)左右，比目前要縮短一半多。列車速度為線下部分350公里/小時(shí)，線上部分250公里/小時(shí)。合武客運(yùn)專線：東起安徽合肥，西至湖北武漢，由鐵道部和地方政府合資建設(shè)，設(shè)計(jì)時(shí)速250公里，開始運(yùn)營時(shí)速為200公里。工程于20XX年10月動(dòng)工，20XX年4月1日，海D3008次動(dòng)車組拉開合武客運(yùn)專線開行。列車以每小時(shí)250公里的速度運(yùn)行，2小時(shí)到達(dá)合肥、3小時(shí)到達(dá)南京、5小時(shí)抵達(dá)終點(diǎn)站上海。甬臺溫客運(yùn)專線：起自寧波，經(jīng)臺州至溫州，全長282.42公里，全線設(shè)14個(gè)車站，總投資約163億元，計(jì)劃總工期4年。20XX年8月1日鐵路客運(yùn)專線開通，正式運(yùn)營后將大大地方便臺州百姓出行?！梆_溫鐵路在浙江境內(nèi)與滬杭線、宣杭線、浙贛線南段、溫福線形成‘一環(huán)四射’的總體格局，并與杭甬、溫福、福（州）廈（門）、廈（門）深（圳）等鐵路組成沿海鐵路，形成貫穿我國東南沿海的便捷大通道”。溫?？瓦\(yùn)專線：全長320.97千米，位于浙江和福建兩省交界的浙南和閩東沿海地區(qū)。北起溫州南站，途經(jīng)浙江瑞安市、平陽縣、蒼南縣，福建福鼎市、霞浦縣、福安市、蕉城區(qū)、羅源縣、連江縣，南至福州站。速度目標(biāo)值200公里/小時(shí)，預(yù)留250公里/小時(shí)提速條件。工程計(jì)劃４年半時(shí)間完成，于20XX年建成通車。投資估算總額為180.27億元，力爭國慶前通車。福廈客運(yùn)專線：全長273公里，北起福州，經(jīng)福清、莆田、泉州、晉江，到達(dá)廈門，總投資144.2億元，屬國家Ⅰ級雙線電氣化鐵路干線。20XX年6月進(jìn)入泉州境內(nèi)，福廈鐵路的鐵軌在泉州大地上不斷延伸，預(yù)計(jì)9月中旬將全線鋪通。廣深港客運(yùn)專線：起于新廣州站，經(jīng)東莞、虎門至新深圳站(龍華)，全長105公里，并預(yù)留位置向南延伸至香港，及在虎門站預(yù)留了位置通往惠州方向。廣深港高速鐵路列車時(shí)速可達(dá)每小時(shí)350公里。廣深段工程，線路長度為104.6公里，北起廣州鐵路樞紐新廣州站，已預(yù)留繼續(xù)向南延伸至香港的條件，行車時(shí)間約為1小時(shí)。20XX年12月18日開工建設(shè)，預(yù)計(jì)20XX年投入使用。廣珠城際線：北起廣州新火車站，南至珠海市拱北，經(jīng)由廣州市番禺區(qū)、佛山市順德區(qū)、中山市，主線設(shè)14個(gè)車站。支線由中山市小欖鎮(zhèn)至江門市新會區(qū)，經(jīng)由中山市古鎮(zhèn)、江門市外海，支線設(shè)4個(gè)車站。線路總長約141公里，總投資約182億元，總工期為4年。根據(jù)規(guī)劃，20XX年前，將建成廣州—佛山、廣州—深圳、廣州—珠海（含中山—江門）、中山—虎門的城際快速軌道交通線，期末通車?yán)锍?85公里。2020年前建成東莞—惠州、佛山—肇慶城際快速軌道交通線，期末通車?yán)锍汤塾?jì)595.6公里。長吉客運(yùn)專線：長春至吉林城際鐵路項(xiàng)目，為鐵道部和吉林省合資建設(shè)項(xiàng)目。設(shè)計(jì)技術(shù)速度按300公里/小時(shí)考慮，全線100公里，總投資約70億元，這條鐵路建成將使長春到吉林的最快時(shí)間縮短至半小時(shí)左右。九昌客運(yùn)專線：該項(xiàng)目是國家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，由鐵道部和江西省委聯(lián)合投資興建。該鐵路線自廬山站（含）引入，途徑九江縣、德安縣、共青城、永修縣、新建縣，在南昌北與京九線接軌，經(jīng)京九線引入南昌，全線均按照客運(yùn)專線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工建設(shè)，由中鐵二十局集團(tuán)承建。哈大客運(yùn)專線：全長902公里，最高時(shí)速可達(dá)300公里以上。北起哈爾濱市，南經(jīng)長春、四平、鐵嶺、沈陽、遼陽、鞍山、營口，直抵大連?？偼顿Y額初步估算為800億元。20XX年10月開工，計(jì)劃20XX年通車。20XX年9月9號，哈大高速鐵路海城客運(yùn)站舉行開工奠基儀式。海南東環(huán)客運(yùn)專線：線路自既有海口站起，由北向南依次經(jīng)過海口市、文昌市、瓊海市、萬寧市、陵水縣、南至三亞市境內(nèi)的既有三亞站，正線全長308.11公里。20XX年9月29日開工建設(shè)，工期4年，預(yù)計(jì)20XX年9月底建成通車。2.3電氣化鐵路建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)—供電可靠性、穩(wěn)定性我們通常把采用電力機(jī)車牽引列車的鐵路稱為電氣化鐵路。電力牽引具有馬力大，速度快、能耗低、效率高等特點(diǎn)，使用電力牽引的區(qū)段，運(yùn)輸能力明顯提高，運(yùn)輸成本大為降低，同時(shí)，機(jī)車性能、工作條件等較內(nèi)燃機(jī)車更好。電氣化鐵路的牽引動(dòng)力是電力機(jī)車，機(jī)車本身不帶能源，所需能源由電力牽引供電系統(tǒng)提供。牽引供電系統(tǒng)主要是指牽引變電所和接觸網(wǎng)兩大部分。變電所設(shè)在鐵道附近，它將從發(fā)電廠經(jīng)高壓輸電線送來的電流，送到鐵路上空的接觸網(wǎng)上。接觸網(wǎng)是向電力機(jī)車直接輸送電能的設(shè)備。沿著鐵路線的兩旁，架設(shè)著一排支柱，上面懸掛著金屬線，即為接觸網(wǎng)，它也可以被看作是電氣化鐵路的動(dòng)脈。2.3電氣化鐵路的心臟—牽引變電所牽引變電所是牽引供電系統(tǒng)的心臟，它的主要任務(wù)是將國家電力系統(tǒng)送來的三相高壓電變換成適合電力機(jī)車使用的單相交流電。牽引變電所從國家電網(wǎng)引入220千伏或110千伏三相交流電將三相電轉(zhuǎn)換為適合電氣列車使用的單相交流27.5千伏電源并送上接觸網(wǎng)。除此而外，它還起著供電保護(hù)、測量、控制電氣設(shè)備提高供電質(zhì)量，降低電力牽引負(fù)荷對公共電網(wǎng)影響的作用。為確保牽引供電萬無一失，牽引供電系統(tǒng)都采用“雙備份”模式，兩套設(shè)備通過切換裝置可以互為備用并隨時(shí)處于“戰(zhàn)備”狀態(tài)，以備不時(shí)之需。通常將變電所設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備，一次設(shè)備是指接觸高電壓的電氣設(shè)備，如牽引變壓器、高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、高壓（電壓和電流）互感器、輸電線路、母線、避雷器等，它們主要完成電能變換、輸送、分配等功能。二次設(shè)備則主要是控制、監(jiān)視、保護(hù)設(shè)備。隨著科技的發(fā)展，二次設(shè)備更加的集成化和智能化，形成了牽引變電所自動(dòng)化系統(tǒng)為牽引變電所的遠(yuǎn)動(dòng)控制提供了可能。電氣化鐵路的動(dòng)脈—接觸網(wǎng)當(dāng)我們乘坐在電氣化鐵路的旅客列車上出行時(shí)，會看到路基兩旁有一根根電桿豎立著，電桿頂端安裝有單臂結(jié)構(gòu)裝置并伸向線路側(cè)上方且懸掛有電線，并將其固定在距軌道面一定高度的地方，在股道多的車站或編組站，懸掛結(jié)構(gòu)及各種線網(wǎng)多如蛛網(wǎng)。這就是電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的主要供電設(shè)備—接觸網(wǎng)。接觸網(wǎng)是在露天設(shè)置，不但受到各種氣象條件的影響，而且還受到電力機(jī)車行走時(shí)帶來的動(dòng)作用力，加上接觸網(wǎng)又無法設(shè)置備用的條件，所以接觸網(wǎng)的工作環(huán)境條件非常惡劣。為了保證電氣化鐵路可靠安全運(yùn)營，接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)必須經(jīng)久耐用，這就決定了對接觸網(wǎng)要有特殊的結(jié)構(gòu)。保證電能質(zhì)量，提高供電穩(wěn)定性“20XX年4月28日，國家電網(wǎng)公司在北京對“電鐵供電關(guān)鍵技術(shù)研究”的27個(gè)子課題進(jìn)行整體驗(yàn)收。與會專家一致認(rèn)為，該項(xiàng)目立項(xiàng)準(zhǔn)確，內(nèi)容全面，成果突出，建立了較完整的電鐵供電系統(tǒng)和機(jī)車數(shù)據(jù)庫，深入研究了電鐵電能質(zhì)量控制技術(shù)，首次提出了電鐵規(guī)劃的原則和方法，建立了電鐵諧波負(fù)序監(jiān)測系統(tǒng)，研發(fā)出考慮諧波負(fù)序因素的計(jì)量裝置，提供了科學(xué)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)評估方法，項(xiàng)目整體研究成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平”。該項(xiàng)目由中國電力科學(xué)研究院牽頭承擔(dān)，清華大學(xué)、華北電力大學(xué)、北京交通大學(xué)、西南交通大學(xué)，河北、甘肅、山西三省電力公司，鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司、國網(wǎng)電力科學(xué)研究院等9家單位聯(lián)合攻關(guān)。項(xiàng)目的完成，對于提高我國鐵路牽引供電可靠性和電能質(zhì)量，促進(jìn)鐵路與電網(wǎng)和諧發(fā)展具有重要意義。項(xiàng)目共完成27份研究報(bào)告，已通過國網(wǎng)公司驗(yàn)收。1

《國內(nèi)電鐵供電調(diào)研報(bào)告》2

《變電站現(xiàn)場測試及總結(jié)報(bào)告》3

《牽引站現(xiàn)場測試及總結(jié)報(bào)告》4

《國外電鐵供電技術(shù)研究報(bào)告》5

《國內(nèi)牽引供電系統(tǒng)參數(shù)調(diào)研報(bào)告》6

《國外牽引機(jī)車參數(shù)調(diào)研報(bào)告》7

《考慮諧波、負(fù)序等電能質(zhì)量因素時(shí)功率的定義及計(jì)量方法的理論研究報(bào)告》；8

《電力機(jī)車數(shù)學(xué)模型與仿真技術(shù)的研究報(bào)告》；9

《電鐵牽引供電系統(tǒng)及輸電系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型與仿真技術(shù)的研究報(bào)告》；10

《電鐵供電諧波和負(fù)序?qū)﹄娏ο到y(tǒng)影響的研究報(bào)告》；11

《電鐵供電諧波和負(fù)序?qū)﹄娏ο到y(tǒng)二次設(shè)備的影響研究及試驗(yàn)報(bào)告》；12

《電鐵供電諧波和負(fù)序?qū)τ?jì)量的影響研究報(bào)告》；13

《諧波和負(fù)序在電網(wǎng)中透入機(jī)理研究報(bào)告》；14

《考慮諧波和負(fù)序因素的輸電損耗及其經(jīng)濟(jì)性分析報(bào)告》。15

《電力牽引調(diào)度與運(yùn)行方式變化對注入電網(wǎng)諧波和負(fù)序影響的研究告》16

《電網(wǎng)供電質(zhì)量對牽引供電系統(tǒng)的影響研究報(bào)告》17

《牽引供電及機(jī)車電傳動(dòng)數(shù)據(jù)庫》18

《牽引供電規(guī)劃方法的研究報(bào)告》；19

《電鐵接入系統(tǒng)電壓等級及治理技術(shù)研究報(bào)告》20

《牽引供電系統(tǒng)與公用電網(wǎng)相互影響的研究報(bào)告》21

《牽引供電不同接線方式對諧波和負(fù)序影響的研究報(bào)告》；22

《電鐵電能質(zhì)量控制技術(shù)系統(tǒng)研究報(bào)告》；23

《電鐵電能質(zhì)量控制調(diào)節(jié)方法及控制策略研究報(bào)告》；24

《電能質(zhì)量測量方法研究報(bào)告》；25

《電能質(zhì)量監(jiān)測及評估體系研究報(bào)告》；26

《已有電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)適用于電鐵的綜合評價(jià)報(bào)告》；27

《電力系統(tǒng)對諧波和負(fù)序的約束研究報(bào)告》。2.4電氣化鐵路建設(shè)中存在的問題當(dāng)然，在各國大力大展電氣化鐵路建設(shè)的過程中，也暴露出一定的問題和矛盾。如，在電氣化鐵路供電工作的管理標(biāo)準(zhǔn)、管理水平、管理內(nèi)容和管理方法上參差不齊，對電氣化鐵路供電技術(shù)研究深度不夠、人員技術(shù)水平尚待提高。在國家電網(wǎng)公司陳進(jìn)行副總經(jīng)理20XX年科技工作會議的講話中提出20XX年將開展四大科技專項(xiàng)，其中就包括重點(diǎn)推進(jìn)電氣化鐵路的電能質(zhì)量監(jiān)測與治理技術(shù)的應(yīng)用示范。希望達(dá)到加強(qiáng)電氣化鐵路供電工作管理，統(tǒng)一電氣化鐵路供電技術(shù)原則和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的目標(biāo)。2.5對電氣設(shè)備需求據(jù)有關(guān)部門預(yù)計(jì)，到２０１０年我國電氣化鐵路建設(shè)總里程將達(dá)２６０００公里。屆時(shí)京滬、京哈、京廣和隴海等四條主要干線將全線實(shí)現(xiàn)電氣化，六大區(qū)的電氣化鐵道將實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。電氣化鐵路的快速建設(shè)必將帶動(dòng)對電氣設(shè)備需求的增大。從目前我國鐵路建設(shè)的現(xiàn)狀看，20XX年2月下旬，鐵道部公布20XX年鐵路固定資產(chǎn)投資4144.49億元，同比增長62.4%；鐵路基本建設(shè)投資3371.59億元，同比增長88.4%。其中：20XX年12月完成固定資產(chǎn)投資1096.39億元，同比增長60.60%，完成基本建設(shè)投資861.51億元，同比增長101.72%。20XX年1月份完成鐵路固定資產(chǎn)投資185.64億元，同比增長179.15%，基本建設(shè)投資152.72億元，同比增長134.44%。鐵路投資增速繼續(xù)創(chuàng)新高，為鐵路建設(shè)提供材料的下游行業(yè)提供了良好的機(jī)遇。此外還有專家預(yù)測，大規(guī)模的鐵路投資還將帶動(dòng)下游的電氣設(shè)備采購需求。臥龍電氣20XX年報(bào)20XX年全年?duì)I業(yè)收入為21.57億元，同比增長48.11%；利潤總額1.67億元，同比增長26.98%；所有者權(quán)益增長1.30億元，同比增長26.71%。有券商分析認(rèn)為，臥龍電氣鐵路牽引變壓器業(yè)務(wù)收入2.08億元，同比增長42.56%,主要由于國內(nèi)鐵路建設(shè)、線路電氣化改造投資加速，鐵路牽引變壓器的需求旺盛所致。牽引變壓器主要用于電氣化鐵路方面，按照《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，到20XX年，鐵路網(wǎng)營業(yè)里程達(dá)到8.5萬公里左右，電氣化鐵路3.5萬公里；到2020年，鐵路營業(yè)里程將達(dá)到10萬公里，電氣化率達(dá)到50％，設(shè)備國產(chǎn)化達(dá)到80％以上。通常電氣化鐵路要求每隔50公里就要設(shè)立一個(gè)變電站（單個(gè)變電站一般采用“一電一備份”的配置），由此帶來的牽引變壓器市場規(guī)模將較為可觀。20XX年10月，國務(wù)院將“十一五”鐵路發(fā)展規(guī)劃的投資額由1.25萬億元增加到2萬億元。大規(guī)模鐵路建設(shè)與鐵路設(shè)備國產(chǎn)化為國內(nèi)鐵路牽引變壓器制造企業(yè)帶來了較好的發(fā)展機(jī)遇。3未來電氣化鐵路發(fā)展趨勢電氣化鐵路已經(jīng)成為世界各國鐵路現(xiàn)代化的發(fā)展方向。在運(yùn)輸繁忙和線路條件困難的鐵路區(qū)段實(shí)現(xiàn)電氣化，是目前電氣化鐵路發(fā)展的重點(diǎn)。預(yù)計(jì)到20XX年，世界上修建高速電氣化鐵路的國家和地區(qū)將達(dá)到23個(gè)，高速電氣化鐵路里程將突破30000km。中國已確定大力發(fā)展電力機(jī)車牽引和柴油機(jī)車牽引，并以電力機(jī)車牽引為主的牽引動(dòng)力改革方針。附：鐵道部中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(20XX年調(diào)整)：一、發(fā)展目標(biāo)為適應(yīng)全面建設(shè)小康社會的目標(biāo)要求，鐵路網(wǎng)要擴(kuò)大規(guī)模，完善結(jié)構(gòu)，提高質(zhì)量，快速擴(kuò)充運(yùn)輸能力，迅速提高裝備水平。到2020年，全國鐵路營業(yè)里程達(dá)到12萬公里以上，復(fù)線率和電化率分別達(dá)到50%和60%以上，主要繁忙干線實(shí)現(xiàn)客貨分線，基本形成布局合理、結(jié)構(gòu)清晰、功能完善、銜接順暢的鐵路網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)輸能力滿足國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展需要，主要技術(shù)裝備達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平。二、規(guī)劃原則(一)貫徹國家總體發(fā)展戰(zhàn)略，統(tǒng)籌考慮經(jīng)濟(jì)布局、人口和資源分布、國土開發(fā)、對外開放、國防建設(shè)、經(jīng)濟(jì)安全和社會穩(wěn)定的要求，并體現(xiàn)主體功能區(qū)規(guī)劃明確的促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)均衡發(fā)展的方向；(二)根據(jù)國家綜合交通發(fā)展總體要求，線網(wǎng)布局、樞紐建設(shè)與其他交通運(yùn)輸方式優(yōu)化、銜接和協(xié)調(diào)發(fā)展，提高組合效率和整體優(yōu)勢；(三)增加路網(wǎng)密度，擴(kuò)大路網(wǎng)覆蓋面，繁忙干線實(shí)現(xiàn)客貨分線，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的人口稠密地區(qū)發(fā)展城際快速客運(yùn)系統(tǒng)；(四)加強(qiáng)各大經(jīng)濟(jì)區(qū)之間的連接，協(xié)調(diào)點(diǎn)線能力，使客貨流主要通道暢通無阻；(五)節(jié)約和集約利用土地，充分利用既有資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。三、規(guī)劃方案為實(shí)現(xiàn)2020年鐵路網(wǎng)發(fā)展目標(biāo)，規(guī)劃方案要在路網(wǎng)總規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)，突出客運(yùn)專線、區(qū)際干線和煤運(yùn)系統(tǒng)的建設(shè)，提高路網(wǎng)質(zhì)量，擴(kuò)大運(yùn)輸能力，形成功能完善、點(diǎn)線協(xié)調(diào)的客貨運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。(一)客運(yùn)專線為滿足快速增長的旅客運(yùn)輸需求，建立省會城市及大中城市間的快速客運(yùn)通道，規(guī)劃“四縱四橫”等客運(yùn)專線以及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和人口稠密地區(qū)城際客運(yùn)系統(tǒng)。建設(shè)客運(yùn)專線1.6萬公里以上。1、“四縱”客運(yùn)專線⑴北京～上?？瓦\(yùn)專線，包括蚌埠～合肥、南京～杭州客運(yùn)專線，貫通京津至長江三角洲東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)；⑵北京～武漢～廣州～深圳客運(yùn)專線，連接華北和華南地區(qū)；⑶北京～沈陽～哈爾濱(大連)客運(yùn)專線，包括錦州～營口客運(yùn)專線，連接?xùn)|北和關(guān)內(nèi)地區(qū)；⑷上海～杭州～寧波～福州～深圳客運(yùn)專線，連接長江、珠江三角洲和東南沿海地區(qū)。2、“四橫”客運(yùn)專線⑴徐州～鄭州～蘭州客運(yùn)專線，連接西北和華東地區(qū)；⑵杭州～南昌～長沙～貴陽～昆明客運(yùn)專線，連接西南、華中和華東地區(qū)；⑶青島～石家莊～太原客運(yùn)專線，連接華北和華東地區(qū)；⑷南京～武漢～重慶～成都客運(yùn)專線，連接西南和華東地區(qū)。同時(shí)，建設(shè)南昌～九江、柳州～南寧、綿陽～成都～樂山、哈爾濱～齊齊哈爾、哈爾濱～牡丹江、長春～吉林、沈陽～丹東等客運(yùn)專線，擴(kuò)大客運(yùn)專線的覆蓋面。3、城際客運(yùn)系統(tǒng)在環(huán)渤海、長江三角洲、珠江三角洲、長株潭、成渝以及中原城市群、武漢城市圈、關(guān)中城鎮(zhèn)群、海峽西岸城鎮(zhèn)群等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和人口稠密地區(qū)建設(shè)城際客運(yùn)系統(tǒng)，覆蓋區(qū)域內(nèi)主要城鎮(zhèn)。(二)完善路網(wǎng)布局和西部開發(fā)性新線以擴(kuò)大西部路網(wǎng)規(guī)模為主，形成西部鐵路網(wǎng)骨架，完善中東部鐵路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高對地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的適應(yīng)能力。規(guī)劃建設(shè)新線約4.1萬公里。1、新建中俄通道同江～哈魚島段，中吉烏鐵路喀什～吐爾尕特段，改建中越通道昆明～河口段，新建中老通道昆明～景洪～磨憨段、中緬通道大理～瑞麗段等，形成東北、西北、西南進(jìn)出境國際鐵路通道；2、新建太原～中衛(wèi)(銀川)、臨河～哈密線，形成西北至華北新通道；3、新建烏魯木齊～哈密～蘭州、庫爾勒～格爾木、龍崗～敦煌～格爾木、喀什～和田、日喀則～拉薩線，研究建設(shè)和田～獅泉河～日喀則線，形成新疆至甘肅、青海、西藏的便捷通道；4、新建蘭州～重慶、哈達(dá)鋪～成都線，研究建設(shè)張掖～西寧～成都、格爾木～成都線，形成西北至西南新通道；5、新建拉薩～林芝、大理～香格里拉線，研究建設(shè)成都～波密～林芝、香格里拉～波密線，形成四川、云南至西藏的便捷通道；6、新建太原～侯馬～西安～漢中～綿陽線，研究建設(shè)鄭州～重慶～昆明線，形成華北、中原至西南新通道；7、新建重慶～貴陽、樂山～貴陽～廣州、南寧～廣州線，形成西南至華南新通道；8、新建向塘～莆田(福州)、合肥～福州、阜陽～六安～景德鎮(zhèn)～瑞金～汕頭線，形成內(nèi)陸腹地至東南沿海地區(qū)新通道；9、新建北京～張家口～集寧～呼和浩特～包頭線，形成北京至