电气化铁路牵引供变电技术(李学武)(第二版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李学武 编

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• 电气化铁路
• 牵引供电
• 变电技术
• 电力系统
• 轨道交通
• 李学武
• 第二版
• 电力牵引
• 供电系统
• 铁路电气化

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122238894

版次：2

商品编码：11963229

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-09-01

用纸：胶版纸

页数：260

字数：437000

正文语种：中文

内容简介

本书以设备单元为载体，详细介绍电气化铁路牵引供电系统的牵引变电所、分区所、开闭所、AT所等供电设施的组成、一次二次设备的结构、原理及运营要点。全书共分十章，主要内容包括概述、高压开关电器、互感器、电气主接线、高压配电装置、接地装置、电气设备选择、二次接线、自用电系统、综合自动化系统。为便于学习与巩固，每章附有学习目标和复习思考题。
本书可作为高职高专及成人教育电气化铁道技术专业、城市轨道交通供电专业的教学用书，也可作为电气化铁路行业职工培训以及技术人员的参考用书。

目录

第一章概述1
【学习目标】1
第一节电力系统概述1
第二节牵引供电系统概述12
【复习思考题】19
第二章高压开关电器20
【学习目标】20
第一节概述20
第二节SF6断路器29
第三节真空断路器34
第四节隔离开关与高压熔断器38
第五节弹簧操动机构45
第六节液压操动机构46
第七节弹簧储能液压机构50
第八节电动操动机构52
【复习思考题】53
第三章互感器54
【学习目标】54
第一节概述54
第二节电流互感器55
第三节电压互感器62
【复习思考题】67
第四章电气主接线 68
【学习目标】68
第一节电气主接线概述68
第二节常见电气主接线72
第三节牵引变电所电气主接线举例分析78
第四节分区亭、开闭所、AT所电气主接线举例分析90
【复习思考题】95
第五章高压配电装置96
【学习目标】96
第一节配电装置概述96
第二节GIS组合电器105
第三节AIS组合电器111
【复习思考题】115
第六章接地装置116
【学习目标】116
第一节接地的有关概念116
第二节牵引变电所接地装置122
第三节高速铁路综合接地系统128
【复习思考题】131
第七章电气设备选择132
【学习目标】132
第一节电流的热效应、力效应132
第二节电气设备选择139
【复习思考题】154
第八章 二次接线155
【学习目标】155
第一节二次接线概述155
第二节展开式原理图158
第三节安装接线图160
第四节控制、信号电路概述166
第五节牵引变电所高压侧断路器的控制与监视169
第六节牵引变电所馈线断路器的控制与监视175
第七节牵引变电所馈线隔离开关的控制与监视179
【复习思考题】182
第九章自用电系统183
【学习目标】183
第一节交流自用电系统183
第二节直流自用电系统185
第三节绝缘监测系统199
【复习思考题】206
第十章综合自动化系统207
【学习目标】207
第一节综合自动化系统概述207
第二节综合自动化系统结构形式213
第三节综合自动化系统功能实现216
第四节综合自动化系统运行227
第五节综合自动化系统维护248
【复习思考题】255
附录一常用电气设备新旧文字符号对照表256
附录二电气设备常用图形符号257
参考文献260

前言/序言

现代交通脉搏的跳动——电气化铁路牵引供变电技术概览 在现代社会高效运转的背后，电力扮演着至关重要的角色。尤其是在追求绿色、高效、快捷的交通运输体系中，电气化铁路以其独特的优势，成为连接城市、驱动经济的重要动脉。而支撑起这条动脉的，正是其背后复杂而精密的牵引供变电技术。本书将带领读者深入探索电气化铁路牵引供变电系统的每一个关键环节，从宏观的系统构成到微观的技术细节，力求呈现一幅全面、深刻的技术图景。 一、 电气化铁路牵引供变电系统的基础构建 电气化铁路的动力之源，并非凭空而来，而是经过层层传递和转化。首先，本书将从电网的引入开始，阐述高压交流电如何从国家或地区电网输送到铁路专用变电站。这一过程涉及电网的接入方式、电压等级选择、以及保障供电可靠性的关键措施。 接着，核心部分——牵引变电站的构成与功能将得到详尽介绍。读者将了解牵引变电站是如何将高压交流电降压至适合电力机车使用的电压等级，并通过一系列保护和控制设备，确保电能的安全、稳定、高效供给。本书将深入剖析变压器、高压开关设备、断路器、隔离开关、避雷器等核心电气元件的原理、选型、运行特点及维护要点。同时，针对不同牵引制式（如直流25kV、交流25kV等）的牵引变电站，将分别探讨其结构差异和技术重点。 轨道是电流回流的另一条重要路径，本书也将详细阐述接触网（或第三轨）系统的设计与布置。这包括悬挂方式、电缆选择、绝缘材料、以及保证接触良好性和耐磨性的关键技术。同时，接触网的接地系统、回流线路设计及其对电磁兼容性的影响也将被充分讨论。 二、 牵引供电模式与技术分析 电气化铁路的供电并非单一模式，不同的线路条件、客货运需求、以及经济性考量，催生了多种供电模式。本书将系统梳理和分析各种牵引供电模式的优劣，包括： 集中供电模式： 适用于线路较长、负荷集中的区域，介绍其供电半径、变电站设置间距、以及电能损耗的计算方法。 分区供电模式： 适用于线路较短、负荷分散的情况，分析其灵活性和成本效益。 多重供电模式： 尤其在城市轨道交通中，为保证供电的可靠性，常采用多条馈电线路冗余供电，本书将深入探讨其系统设计、保护协调和故障处理策略。 在此基础上，本书将聚焦于牵引变电站的功率配置和负荷分析。通过对电力机车牵引负荷的统计和预测，读者将学习如何精确计算变电站的容量需求，如何选择合适的变压器容量和数量，以及如何应对不同运行工况下的负荷波动。 三、 牵引供电系统的保护与控制 保障牵引供电系统的安全稳定运行，离不开先进的保护与控制技术。本书将深入剖析各种保护装置的作用原理和应用场景： 过电流保护： 介绍相继过流保护、瞬时远距离过流保护等，分析其动作特性和整定计算。 差动保护： 重点阐述变压器差动保护和母线差动保护，讲解其工作原理、可靠性和灵敏性。 零序保护： 分析单相接地故障的特点，介绍零序电流保护的应用。 过电压保护： 探讨雷电过电压和操作过电压对系统的威胁，介绍避雷器和过电压保护器的作用。 在控制系统方面，本书将介绍牵引变电站的自动化控制技术。这包括直流屏、交流屏的构成和功能，以及微机保护装置、测控装置、通信模块等在实现远程监控、数据采集和故障诊断中的应用。读者将了解 SCADA/EMS（ Supervisory Control and Data Acquisition/Energy Management System）系统在牵引供电管理中的重要性，以及如何通过这些系统实现对整个供电网络的精细化管理。 四、 牵引供电系统的电能质量与经济性分析 随着电气化铁路网络的不断扩展，电能质量问题日益受到关注。本书将深入探讨牵引供电系统可能出现的电能质量问题，例如： 电压偏差： 分析运行负荷变化、线路损耗等因素对电压的影响，介绍提高电压稳定性的措施，如无功功率补偿装置。 谐波污染： 阐述电力机车运行时产生的谐波对电网和其他用电设备的影响，介绍谐波治理技术，如滤波器、有源电力滤波器（APF）等。 电磁干扰： 分析牵引供电系统产生的电磁辐射对通信、信号设备的影响，介绍屏蔽、接地等减缓措施。 同时，本书也将关注牵引供电系统的经济性分析。通过对变电站建设成本、运行维护费用、电能损耗以及投资回报率等进行综合评估，读者将了解如何从经济性角度优化供电方案，选择性价比最高的设备和技术。 五、 新技术与发展趋势 电气化铁路牵引供电技术并非一成不变，随着科技的进步，新的理念和技术不断涌现。本书将展望未来，探讨一些前沿技术的发展趋势： 智能化变电站： 介绍智能电网技术在牵引供电领域的应用，如状态监测、预测性维护、以及基于数据分析的运行优化。 直流牵引供电技术： 探讨直流供电系统在特定场景下的优势，如短距离、大功率需求，以及相关技术挑战。 新能源与储能技术的融合： 分析如何将太阳能、风能等新能源与牵引供电系统相结合，以及储能技术在削峰填谷、提高供电可靠性方面的作用。 新型电力电子器件与设备： 介绍电力电子技术在变压器、开关设备、以及机车受电弓等方面的最新进展。 六、 实际工程案例与实践经验 理论结合实践是理解复杂技术的不二法门。本书将穿插多个经典的电气化铁路牵引供电工程案例，从不同区域、不同制式的项目入手，分析其设计理念、遇到的技术难题、解决策略以及运行经验。通过对这些案例的深入剖析，读者将能够更直观地理解抽象的技术原理，并将所学知识应用于实际工作中。 结语 电气化铁路牵引供变电技术是支撑现代铁路运输体系的关键技术，其复杂性和重要性不言而喻。本书旨在为广大铁路工程技术人员、电力系统工程师、以及对电气化铁路技术感兴趣的读者提供一本全面、深入、实用的参考资料。通过对本书的学习，相信读者将能够对电气化铁路牵引供变电系统形成系统性的认知，掌握关键技术原理，并能应对实际工程中的挑战，共同推动中国乃至世界电气化铁路事业的发展。

评分☆☆☆☆☆

这本书，说实话，拿到手的时候，我就被它厚实的封面和沉甸甸的分量给镇住了。我是一名在电力系统工作了多年的老工程师，一直以来，对于铁路电气化的供变电部分，总感觉掌握得不够深入，尤其是在一些理论推导和实际工程应用结合得不是特别紧密的地方，总觉得差那么一点东西。这次看到这本《电气化铁路牵引供变电技术》，而且是李学武老师的第二版，就毫不犹豫地入手了。拿到书后，我先是粗略地翻阅了一下目录，看到里面的章节划分，从基础理论到系统设计，再到运行维护，感觉覆盖面相当广。我尤其关注了关于牵引变电站的选址、设备选型、保护配置以及接地系统等章节。我希望这本书能更细致地讲解这些内容，给出一些实用的计算公式和设计流程，最好能结合一些经典的工程案例，让我能够举一反三，在面对实际问题时，能有更清晰的思路和更准确的判断。毕竟，理论知识固然重要，但如何将其转化为高效、可靠的工程实践，才是我们最看重的。我期待这本书能够提供这种桥梁，让我能够更好地理解和掌握电气化铁路供变电系统的奥秘，为今后的工作打下更坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在铁路设计院工作的技术人员，每天都要面对大量的牵引供电系统设计任务。这本《电气化铁路牵引供变电技术（第二版）》在我手中，就像是一本可以随时翻阅的设计手册。我一直以来都非常关注供电系统的可靠性和经济性，希望这本书能在这方面给我提供一些更优化的解决方案。比如，在牵引变电站的负荷分配策略上，有没有更精细化的计算方法？在电网故障情况下，如何快速有效地恢复供电？另外，对于一些老旧线路的改造升级，书中是否能提供一些具有参考价值的改造方案和技术要点？我特别期待书中能够深入讲解一些关于牵引变电站的继电保护整定计算，以及如何根据不同的运行工况进行调整。此外，对于牵引变电站的接地网设计，我也希望能看到一些更详细的规范解读和实践经验的分享，这直接关系到设备和人员的安全。如果书中还能包含一些关于变电站设备集成和自动化控制方面的最新进展，那将是锦上添花了，这有助于我们提高设计效率和系统智能化水平。

评分☆☆☆☆☆

作为一名铁道工程施工单位的项目经理，我最关心的是如何将设计图纸转化为实际的工程项目，并确保施工质量和安全。拿到这本《电气化铁路牵引供变电技术》，我更关注的是那些能够指导我们施工的细节。例如，对于牵引变电站的土建结构设计，有没有一些更详细的施工要求和注意事项？在设备的安装、调试过程中，有哪些关键的工艺流程和质量控制点？我特别希望能看到关于电缆敷设、设备基础施工、高压设备安装以及二次回路接线等方面的具体指导。如果书中能够提供一些常见施工难点的解决方案，或者是一些在实际工程中容易出现的质量问题的预防措施，那就太有价值了。此外，对于现场的安全管理，特别是高压电气设备的安全操作规程，我希望能有更详尽的阐述，这直接关系到施工人员的生命安全。我想，这本书如果能帮助我们提高施工效率，降低施工成本，并确保工程质量，那它就绝对是一本值得我们反复研读的工具书。

评分☆☆☆☆☆

这次购买的这本《电气化铁路牵引供变电技术》，说实话，我完全是被它庞大的篇幅和扎实的理论功底所吸引。作为一名正在攻读电气工程专业研究生的学生，我对于铁路牵引供变电技术一直有着浓厚的兴趣，尤其是在面对一些复杂的电磁兼容性问题、谐波治理以及动态无功补偿技术时，常常感到力不从心。我非常期待这本书能够提供一些前沿的研究成果和深入的理论分析，例如关于新能源在铁路牵引供电系统中的应用、智能电网技术在铁路领域的融合，以及更高效的能量回馈技术等。如果书中能够包含一些最新的研究论文解读、关键技术的发展趋势预测，甚至是一些前沿设备的性能参数和优缺点分析，那对我来说将是极大的帮助。我希望这本书能够引导我思考更深层次的问题，启发我的研究思路，让我能够站在巨人的肩膀上，去探索和解决那些尚未攻克的难题。同时，如果书中能够提供一些模拟仿真的指导或者相关的软件工具推荐，那我将受益匪浅，这有助于我将抽象的理论概念具象化，并进行更深入的验证和分析。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在某大型铁路集团公司从事运维工作的工程师，我们负责着庞大的电气化铁路供变电系统的日常运行和维护。这本《电气化铁路牵引供变电技术》，对于我来说，更像是一部“故障排除指南”和“性能提升宝典”。我希望书中能够详细介绍各种常见的故障现象及其产生的原因分析，并提供系统化的故障诊断和排除方法。比如，针对变压器过热、开关拒动、绝缘下降等问题，书中是否有明确的判断依据和处理步骤？同时，我也非常关心如何提高供变电系统的运行效率和可靠性，例如，如何进行设备的定期巡检和预防性维护？书中是否能提供一些关于设备状态监测和故障预警的技术手段？另外，对于牵引负荷的预测和优化调度，以及如何降低能量损耗，我也希望能看到一些实用的策略和方法。如果书中还能包含一些关于新型检测技术和智能运维工具的介绍，那将极大地帮助我们提升工作效率，确保列车安全、平稳、高效地运行。