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第1章 概述1

1.1 电气化铁路牵引供电1

1.2 铁路电力供电系统3

1.3 高速铁路带来的挑战5

1.4 武广高铁电气化与电力工程5

1.4.1 工程概况5

1.4.2 电气化与电力工程的里程碑6

1.5 电气化与电力工程的主要工程数量9

第2章 项目管理及工程接口关键技术10

2.1 四电集成工程实施方案11

2.1.1 四电集成方案的形成11

2.1.2 总体设计进程与四电集成11

2.2 整体工程的接口管理12

2.2.1 接口管理的基本要求12

2.2.2 接口管理中的技术要求13

2.2.3 路基段电气化接口工程15

2.2.4 桥梁段电气化接口工程17

2.2.5 隧道段电气化接口工程20

2.2.6 小结27

2.3 无砟轨道的电气安全与接口系统技术28

2.3.1 高速铁路的电气工况和整体道床结构28

2.3.2 电气安全接口兼容技术29

第3章 系统设计与关键技术参数研究32

3.1 武广高铁工程的总体设计理念32

3.2 高速铁路电气化列车负荷特性和功率需求33

3.2.1 高速铁路牵引负荷特点33

3.2.2 牵引供电系统设计面临的问题36

3.2.3 高速铁路的电气功率需求36

3.3 牵引供电系统的系统仿真技术与主要技术指标37

3.3.1 牵引供电系统的仿真方法和手段37

3.3.2 牵引供电系统的前提条件38

3.3.3 牵引供电系统总体技术要求40

3.3.4 牵引供电技术方案和主要技术参数41

3.4 牵引网电压、电流分布及电气安全接地技术研究44

3.4.1 计算评估的前提条件45

3.4.2 单车运行条件下回流系统的电流、电压结算结果46

3.4.3 高峰小时多车运行条件下回流系统电流、电压计算结果47

3.4.4 短路条件下仿真计算结果及分析50

3.4.5 无砟轨道结构的电气安全接地技术要求50

3.5 高速铁路电分相设置方案与运行时分目标51

3.5.1 电分相设置方案52

3.5.2 高铁动车组过分相分闸区设置53

3.5.3 电分相设置方案与运行时分54

3.6 可靠性、有效性、可维护性、安全性指标57

3.6.1 电气化铁路的RAMS体系57

3.6.2 铁路电力系统的RAMS体系59

3.7 弓网匹配与SiFCAT350接触网系统研发61

3.7.1 高速运行的列车受电弓给接触网技术性能带来挑战61

3.7.2 系统研究的基本方法和过程61

3.7.3 SiFCAT350系统方案62

3.7.4 武广高铁接触网工程实施的关键技术69

3.8 铁路电力供电的特点和用户需求分析76

3.8.1 铁路电力供电的用户需求分析76

3.8.2 铁路电力供电的系统目标81

3.8.3 长大干线10kV电力线路方案研究82

3.8.4 全电缆线路方案工程应用的关键技术84

3.9 高速电气化铁路的无线电干扰水平研究90

3.9.1 电磁兼容性的总体要求90

3.9.2 研究采用电磁环境影响评估的技术标准90

3.9.3 不同运行速度下的无线电干扰频率特性91

第4章 基本设计与工程解决方案94

4.1 电气化牵引供电系统及其电源工程94

4.1.1 牵引供电方案研究应考虑的因素94

4.1.2 牵引供电设施分布方案研究95

4.1.3 外部电源工程102

4.2 高速接触网系统的工程技术方案103

4.2.1 边界条件与系统设计104

4.2.2 高速接触网工程的施工设计110

4.2.3 施工允许误差和工艺要求124

4.2.4 接触网设备、零件参数选型设计130

4.2.5 设备选型的采购与供货150

4.3 新型大功率供变电设备方案151

4.3.1 牵引变电工程解决方案152

4.3.2 大功率新型供变电设备参数选型设计154

4.3.3 主要设备的技术规格参数164

4.3.4 合同供货商与设备选型174

4.4 自动化设备系统方案175

4.4.1 武广高铁的自动化系统构成175

4.4.2 设备主要技术标准186

4.5 电力配电工程及大型站房电力供电方案188

4.5.1 变配电所188

4.5.2 柴油发电机组190

4.5.3 10/0.4kV变电所193

4.5.4 10/0.4kV箱式变电站194

4.5.5 电力线路197

4.5.6 电力设施与SCADA等自动化系统的配合197

4.5.7 机电设备监控系统198

4.5.8 火灾自动报警系统199

4.5.9 站场、室外照明及控制方式205

4.5.10 动力照明206

4.6 电力供电系统主要元件的设备选型207

4.6.1 主要设备的技术规格207

4.6.2 合同供货商与设备选型221

4.7 路外通信防护工程设计223

4.7.1 路外通信防护设计原则223

4.7.2 迁改工程223

4.7.3 无线电干扰评估223

第5章 专业工程实施的典型案例224

5.1 广州枢纽牵引供电方案的优化224

5.2 广州南牵引变电所工程合建方案227

5.2.1 供变电设备集成化、小型化229

5.2.2 设备集成化、小型化关键工艺229

5.2.3 变电所和电力配电所合建234

5.3 接触网施工放线和预配安装施工技术237

5.3.1 高速接触网关键施工技术237

5.3.2 大张力铜镁150接触线展放工艺239

5.3.3 支柱装配、悬挂调整预配安装一体化工艺247

5.4 接触网专业工程的景观设计253

5.4.1 接触网景观设计的原理254

5.4.2 典型案例说明256

5.5 隧道照明电力工程260

5.5.1 隧道照明供电方案260

5.5.2 隧道照明控制262

5.5.3 隧道照明设备安装262

5.6 大型站房照明电力工程266

5.6.1 用户需求266

5.6.2 总体设计思路和技术原则267

5.6.3 特大型站房照明应用研究267

第6章 高速铁路电气化、电力维修设施271

6.1 武广高铁电气化工程的维修性研究271

6.1.1 高速铁路电气化专业的可维护性设计原则271

6.1.2 电气化维修系统271

6.1.3 关于高铁电气化维修体制的设想272

6.2 维修设计方案275

6.2.1 变配电设备的维修设计方案275

6.2.2 接触网的维修设计方案280

第7章 工程试验与验收289

7.1 概述289

7.1.1 验收范围289

7.1.2 验收方法与过程289

7.2 专业工程的试验与验收290

7.2.1 供变电专业工程的试验与验收290

7.2.2 接触网专业工程的试验与验收294

7.2.3 电力专业工程的试验与验收306

7.3 整体工程的验收306

7.3.1 专业工程验收情况306

7.3.2 整体验收评估307

第8章 创新成果与经验总结308

8.1 高铁牵引供电系统技术标准308

8.1.1 牵引供电系统主要技术标准308

8.1.2 电力供电系统主要技术标准310

8.2 工程建设部分经验总结310

8.2.1 供变电专业工程310

8.2.2 接触网专业工程311

8.2.3 电力专业工程312

参考文献313