电气化铁道供电系统讲解

本书可作为高等职业院校电气化铁道供电专业电气化铁道供电系统课教材，也可作为现场技术人员参考用书。

• 第一章 电力系统与牵引供电系统

• 第一节 电力系统

• 第二节 牵引供电系统

• 第三节 电力机车简介

• 复习思考题

• 第二章 牵引变电所

• 第一节 单相牵引变电所

• 第二节 三相牵引变电所

• 第三节 三相一两相牵引变电所

• 复习思考题

• 第三章 牵引变压器容量的计算和确定

• 第一节 计算条件

• 第二节 列车电流、馈线电流和绕组有效电流

• 第三节 牵引变压器的计算容量

• 第四节 牵引变压器的校核容量

• 第五节 牵引变压器的安装容量

• 复习思考题

• 第四章 牵引网阻抗

• 第一节 牵引网等值电路及其阻抗

• 第二节 单线牵引网阻抗

• 第三节 复线牵引网阻抗

• 复习思考题

• 第五章 供电系统短路的分析计算

• 第一节 短路的基本概念

• 第二节 标幺值及其应用

• 第三节 网络的变换与化简

• 第四节 三相对称短路的分析计算

• 第五节 对称分量法及其应用

• 第六节 电气元件的序阻抗与序网络

• 第七节 不对称短路的分析计算

• 第八节 牵引供电系统短路的分析计算

• 复习思考题

• 第六章 牵引供电系统的电压损失

• 第一节 牵引网的电压损失

• 第二节 牵引变压器的电压损失

• 第三节 电力系统的电压损失和牵引网的电压水平

• 第四节 改善牵引网电压水平的方法

• 复习思考题

• 第七章 牵引供电系统的电能损失

• 第一节 牵引网的电能损失

• 第二节 牵引变压器的电能损失

• 第三节 减少牵引供电系统电能损失的措施

• 第四节 接触导线截面的选择

• 复习思考题

• 第八章 电气化铁道对电力系统的影响和改善措施

• 第一节 负序电流

• 第二节 功率因数

• 第三节 谐波电流

• 复习思考题

• 第九章 电气化铁道对通信线路的影响及防护措施

• 第一节 概述

• 第二节 电场影响和磁场影响

• 第三节 危险电压和杂音干扰

• 第四节 防护措施

• 复习思考题

• 附录

• 参考文献

《电气化铁道供电系统讲解》是教育部职业教育与成人教育司推荐教材，是根据“电气化铁道供电系统”的教学要求和现场需要而编写的。《电气化铁道供电系统讲解》共分九章，内容包括：电力系统与牵引供电系统、牵引变电所、牵引变压器容量的计算和确定、牵引网阻抗、供电系统短路的分析计算、牵引供电系统的电压损失、牵引供电系统的电能损失、电气化铁道对电力系统的影响和改善措施、电气化铁道对通信线路的影响及防护措施等内容。

电气化铁道供电系统通常包括两大部分，即对沿线，牵引变电所输送电力的外部供电系统（参见电气化铁道外部供电系统）；以及从牵引变电所经降压、变相或换流（转换为直流电）后，向电力机车、动车组供电的变、直流牵引供电系统（参见电力牵引供电系统）。

直接供电方式最简单、投资少、运营和维护方便，但是其供电能力有限，且对临近通讯线路的干扰最严重。为保留直接供电方式的优点克服其不足，人们在其结构上增设与轨道并联的架空回流线，发展出带回流线的直接供电方式。带回流线的直接供电方式一定程度上改善了对临近通讯线路的屏蔽效果，使得牵引网阻抗和轨道电位都有所降低，但是其供电能力并没有本质的提高。

BT供电方式是为了减少直接供电方式对周围通讯线路的干扰而提出来的一种供电方式，通过在接触网中串联吸流变压器(BT)，将在钢轨中回流的电流吸上到回流线中流通来减少对通讯的干扰。BT供电方式需要在接触网中增设开口以串联吸流变压器，从而将使得牵引网阻抗增加、牵引网电压损失和电能损失增大;同时，由于开口使得接触网产生电分段绝缘间隙，不利于线路的高速运行。此种供电方式主要在日本和我国早期的牵引网中有应用，新修的线路很少应用。

AT供电方式是在牵引网中增设正馈线和并联自耦变压器，将牵引供电电压提高一倍，从而使得牵引网的载流能力大大增加，同时减少对通信线路干扰的一种供电方式。AT供电方式不仅是电气化铁路减轻对通信线路的干扰影响的有效措施之一，而且对牵引供电系统有较好的技术经济指标措施，己被许多发展电气化铁路的国家研究和采用。在日本，AT供电方式成为国家标准牵引供电方式[4l，我国北京一秦皇岛、大同一秦皇岛、郑州一武昌等电气化铁路，也采用了AT供电方式。2100433B

直接供电方式、带回流线的直接供电方式、BT(booste:transformer)供电方式、AT(autotransformer)供电方式和同轴电缆(coaxialcable)供电方式等几种。