目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 軌道交通發(fā)展概況 1
1.1.1 電氣化鐵路 1
1.1.2 高速鐵路 3
1.1.3 城市軌道交通 6
1.2 軌道交通技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征 12
1.2.1 高速鐵路的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢 12
1.2.2 城市軌道交通的主要特性 14
思考題 16
參考文獻(xiàn) 16
第2章 軌道交通的基本構(gòu)成 17
2.1 線路工程 17
2.2 機(jī)車車輛與動(dòng)車組 21
2.3 牽引供電系統(tǒng) 23
2.4 信號(hào)與控制系統(tǒng) 24
2.5 通信系統(tǒng) 25
2.6 運(yùn)營調(diào)度系統(tǒng) 31
2.7 客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng) 38
2.8 防災(zāi)與救援系統(tǒng) 38
思考題 40
參考文獻(xiàn) 41
第3章 外部供電電源 42
3.1 電力系統(tǒng)概述 42
3.1.1 電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 42
3.1.2 電力系統(tǒng)的額定電壓 43
3.1.3 電力系統(tǒng)運(yùn)行要求 45
3.1.4 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和短路容量 45
3.2 電氣化鐵路外部供電電源 47
3.2.1 電力系統(tǒng)供電方式 48
3.2.2 電源供電能力與電氣化鐵路運(yùn)行可靠性 49
3.2.3 國外高速鐵路外部供電電源概況 50
3.3 城市軌道交通外部供電電源 51
3.3.1 集中供電方式 51
3.3.2 分散供電方式 53
3.3.3 混合供電方式 53
3.3.4 三種供電方式的比較 53
思考題 54
參考文獻(xiàn) 54
第4章 交直流牽引變電所 55
4.1 交流牽引變電所 55
4.1.1 電氣主接線 55
4.1.2 一次設(shè)備 59
4.1.3 交直流電源 70
4.2 直流牽引變電所 71
4.2.1 電氣主接線 71
4.2.2 一次設(shè)備 77
4.2.3 接地裝置 86
思考題 86
參考文獻(xiàn) 87
第5章 交直流牽引供電方式 88
5.1 概述 88
5.2 交流牽引供電方式 90
5.2.1 按分區(qū)所運(yùn)行狀態(tài)的分類 90
5.2.2 按牽引網(wǎng)設(shè)備類型的分類 92
5.3 直流牽引供電系統(tǒng) 94
5.3.1 牽引供電系統(tǒng)構(gòu)成 94
5.3.2 牽引變電所 95
5.3.3 牽引供電系統(tǒng)運(yùn)行方式 95
5.4 接地與回流系統(tǒng) 96
5.4.1 交流牽引供電系統(tǒng)接地與回流 96
5.4.2 直流牽引供電系統(tǒng)接地與回流 99
思考題 102
參考文獻(xiàn) 102
第6章 供電自動(dòng)化系統(tǒng) 103
6.1 概述 103
6.2 交流牽引供電系統(tǒng)繼電保護(hù) 104
6.2.1 基本概念 104
6.2.2 饋線保護(hù) 107
6.2.3 變壓器保護(hù) 111
6.2.4 并聯(lián)電容補(bǔ)償保護(hù) 116
6.2.5 故障測距 119
6.2.6 備用電源自投 120
6.3 交流變電所自動(dòng)化系統(tǒng) 122
6.4 直流牽引供電系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動(dòng)化 126
6.4.1 直流系統(tǒng)的繼電保護(hù) 126
6.4.2 直流系統(tǒng)電纜故障檢測 132
6.4.3 地鐵牽引變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 133
6.5 供電監(jiān)控系統(tǒng) 134
6.5.1 基本概念 134
6.5.2 監(jiān)控中心 138
6.5.3 被控端設(shè)備RTU 142
6.5.4 遠(yuǎn)動(dòng)通道 143
6.6 鐵路供電信息化與管理信息系統(tǒng) 144
6.6.1 管理系統(tǒng)系統(tǒng)概述 144
6.6.2 鐵路供電管理業(yè)務(wù) 147
6.6.3 鐵路供電管理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 150
思考題 155
參考文獻(xiàn) 155
第7章 受電弓與接觸網(wǎng)系統(tǒng) 156
7.1 概述 156
7.2 受電弓與接觸網(wǎng)的基本組成 159
7.2.1 受電弓 159
7.2.2 接觸網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)和設(shè)備 164
7.3 受電弓與接觸網(wǎng)的相互作用 186
7.3.1 幾何特性 186
6.3.2 材料接口特性 195
7.3.3 動(dòng)態(tài)相互作用特性 197
7.3.4 電接觸特性 198
思考題 202
參考文獻(xiàn) 202
第8章 軌道交通機(jī)車車輛電氣系統(tǒng) 204
8.1 電力機(jī)車 204
8.1.1 速度開環(huán)控制交-直傳動(dòng)電力機(jī)車 204
8.1.2 速度閉環(huán)控制交-直傳動(dòng)電力機(jī)車 205
8.1.3 交-直-交傳動(dòng)電力機(jī)車 207
8.2 動(dòng)車組 208
8.2.1 時(shí)速270km動(dòng)力集中動(dòng)車組 209
8.2.2 時(shí)速200～250km動(dòng)力分散動(dòng)車組 210
8.2.3 時(shí)速300km以上動(dòng)力分散動(dòng)車組 212
8.3 城市軌道交通及其分類 214
8.3.1 有軌電車 215
8.3.2 地下鐵道及地鐵車輛 216
8.3.3 輕軌交通及其車輛 217
8.3.4 市郊鐵路及其車輛 218
8.4 軌道車輛的電氣系統(tǒng) 219
8.4.1 列車控制系統(tǒng) 219
8.4.2 牽引傳動(dòng)系統(tǒng) 221
8.4.3 輔助電氣系統(tǒng) 233
思考題 237
參考文獻(xiàn) 237
第9章 牽引供電系統(tǒng)安全保障技術(shù) 238
9.1 概述 238
9.1.1 牽引供電系統(tǒng)安全保障的重要性 238
9.1.2 牽引供電系統(tǒng)在線監(jiān)測 238
9.1.3 牽引供電系統(tǒng)防護(hù)問題 240
9.2 牽引供電設(shè)備在線檢測技術(shù) 241
9.2.1 牽引供電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成 241
9.2.2 牽引變壓器在線監(jiān)測與故障診斷 243
9.2.3 電容型設(shè)備在線監(jiān)測 246
9.2.4 避雷器在線監(jiān)測 248
9.2.5 GIS及高壓斷路器在線監(jiān)測 249
9.2.7 高壓電纜溫度在線監(jiān)測 252
9.2.7 紅外監(jiān)測與故障診斷 253
9.3 受電弓-接觸網(wǎng)系統(tǒng)檢測 255
9.3.1 受電弓特性參數(shù)的測量 256
9.3.2 接觸網(wǎng)參數(shù)的測量 258
9.4 牽引供電系統(tǒng)雷電防護(hù)技術(shù) 266
9.4.1 雷電參數(shù)以及防雷保護(hù)設(shè)備 266
9.4.2 接觸網(wǎng)的防雷保護(hù) 267
9.4.3 牽引變電所防雷保護(hù) 276
思考題 278
參考文獻(xiàn) 278
第10章 軌道交通新技術(shù) 279
10.1 同相供電技術(shù) 279
10.1.1 基于平衡變壓器的同相供電技術(shù)方案 279
10.1.2 同相供電工程實(shí)例 281
10.1.3 同相供電系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 285
10.1.4 同相貫通供電技術(shù) 286
10.2 智能牽引供電系統(tǒng) 288
10.2.1 智能牽引供電系統(tǒng)架構(gòu) 288
10.2.2 智能牽引供電系統(tǒng)功能 292
10.3 軌道車輛新技術(shù) 297
10.3.1 直線電機(jī)牽引技術(shù) 297
10.3.2 永磁同步牽引電機(jī)及直接驅(qū)動(dòng)技術(shù) 298
10.4 軌道交通節(jié)能減排技術(shù) 302
10.4.1 燃料電池電動(dòng)機(jī)車 302
10.4.2 蓄電池電動(dòng)機(jī)車 306
10.4.3 混合動(dòng)力機(jī)車 309
10.4.4 再生制動(dòng)的能量回收 311
10.5 磁浮交通 315
10.5.1 磁浮列車分類及系統(tǒng)組成 315
10.5.2 TR磁浮交通系統(tǒng)構(gòu)成及其特征 318
10.5.3 MLX磁浮交通系統(tǒng)構(gòu)成及其特征 323
10.5.4 HSST磁浮交通系統(tǒng)構(gòu)成及其特征 325
10.5.5 Magplane磁浮交通系統(tǒng)構(gòu)成及其特征 328
10.5.6 磁浮交通技術(shù)的發(fā)展 328
思考題 331
參考文獻(xiàn) 331