《軌道交通牽引供變電技術(shù)(第二版)》為“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。書(shū)中全面系統(tǒng)地介紹了軌道交通牽引供變電技術(shù)的基本理論,電氣一次主系統(tǒng)與電氣設(shè)備以及二次系統(tǒng)的工作原理、設(shè)計(jì)計(jì)算、運(yùn)行分析和實(shí)際應(yīng)用知識(shí)。全書(shū)共分九章,主要內(nèi)容包括:軌道交通交、直流牽引供電系統(tǒng)裝置與電氣設(shè)備概論;高壓電器與開(kāi)關(guān)設(shè)備;交、直流牽引供變電電氣主設(shè)備原理;電氣主接線與配電裝置;直流牽引供電系統(tǒng)短路計(jì)算、常態(tài)下雜散電流和直流系統(tǒng)電能質(zhì)量分析與再生電能利用;控制、信號(hào)、監(jiān)測(cè)電路與操作電源;變電所自動(dòng)化;交、直流牽引變電所設(shè)計(jì)等。全書(shū)以高速鐵路和城軌交通電力牽引供變電系統(tǒng)技術(shù)原理和工作特性為主線進(jìn)行闡述。
《軌道交通牽引供變電技術(shù)(第二版)》具有取材新穎、著力反映先進(jìn)技術(shù)、重點(diǎn)突出、理論與實(shí)際并重、注意能力培養(yǎng)等特點(diǎn),可作為高等學(xué)校電氣工程及其自動(dòng)化(鐵道電氣化、軌道交通電氣化自動(dòng)化)專(zhuān)業(yè)教材,也可作為工業(yè)自動(dòng)化、交通工程、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)以及其他相近專(zhuān)業(yè)的參考教材,同時(shí)還可供上述專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)、科研和運(yùn)行管理部門(mén)有關(guān)技術(shù)人員與研究生參考。
賀威俊,西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院資深教授,鐵道電氣化與自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)家。長(zhǎng)期從事鐵道電氣化與自動(dòng)化學(xué)科的教育教學(xué)與科學(xué)研究工作,是中國(guó)鐵道電氣化與自動(dòng)化技術(shù)的主要開(kāi)拓者之一。主編了《電氣化鐵道供變電工程》等多部教科書(shū),為我國(guó)鐵道電氣化與自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
為了對(duì)上述一次電氣設(shè)備進(jìn)行控制、監(jiān)測(cè)和保護(hù),以保證它們正常、安全運(yùn)行的一些設(shè)備,常稱(chēng)為二次設(shè)備或二次系統(tǒng)。它們主要包括:
(1)儀用互感器。如電壓互感器、電流互感器、直流電流互感器等。它們將一次電路的高電壓、大電流變換為測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)適用的量值。
。2)測(cè)量與電度表計(jì)。監(jiān)測(cè)電流、電壓、功率因數(shù)與有功功率、無(wú)功功率、電度的各種參數(shù)和電量、功率等。
(3)繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置。它們能迅速反映不正常和故障狀態(tài),從而自動(dòng)切換電路、發(fā)信號(hào)或使斷路器跳閘,切除故障線路或設(shè)備。
。4)直流系統(tǒng)設(shè)備。它們包括蓄電池組、充電硅整流機(jī)組、不停電電源裝置等,用來(lái)供給控制、保護(hù)和事故照明的操作電源與直流用電。
隨著微機(jī)技術(shù)的推廣應(yīng)用,在牽引變電所中采用多微機(jī)監(jiān)控、保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng),以完成監(jiān)測(cè)、控制、保護(hù)與通信等多種功能的數(shù)字化系統(tǒng)已引起國(guó)內(nèi)外的廣泛重視并逐步投入使用。
二次設(shè)備與一次電氣設(shè)備的相應(yīng)連接關(guān)系如圖1.6所示(僅畫(huà)出一半主回路的二次設(shè)備)。
將上述各種一次電氣設(shè)備,按接受和分配、轉(zhuǎn)換電能的要求和順序連接成的總電氣線路,稱(chēng)為電氣主接線。主接線能表征牽引變電所或供電裝置的功能,指導(dǎo)正確的操作、運(yùn)行方式,并作為電氣部分全面設(shè)計(jì)的依據(jù)。圖1.6即為常見(jiàn)交流牽引變電所的主接線圖。
思考題與習(xí)題
1.工頻(50Hz或60Hz)交流單相電力牽引與低頻(Hz)交流單相電力牽引比較各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?現(xiàn)代電力機(jī)車(chē)采用交流傳動(dòng)控制技術(shù)情況下,如何看待上述問(wèn)題?
2.工頻交流單相電力牽引負(fù)荷(特別是高速電力牽引時(shí))對(duì)電力系統(tǒng)將造成哪些主要影響,從外部供電方式、電壓和牽引供電方式等方面應(yīng)采取哪些措施以減輕這些影響。
3.為何直流電力牽制在城市軌道交通中長(zhǎng)期廣泛地得到應(yīng)用?它有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?
4.城軌交通牽供變電系統(tǒng)各主要環(huán)節(jié)和裝置的功能是什么。
5.對(duì)地下裝置的直流牽引變電所、降壓變電所的電氣設(shè)備、導(dǎo)線,從安全方面考慮應(yīng)有哪些要求?與地面有何不同?
6.針對(duì)我國(guó)發(fā)展鐵路電氣化高速客運(yùn)和重載貨運(yùn)運(yùn)量的實(shí)際情況,采用直流電力牽引的可行性如何?請(qǐng)說(shuō)明理由。
7.一次電氣設(shè)備有哪些?二次設(shè)備有哪些?各有什么功能?
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