城市轨道交通供电系统设计原理与应用 城市轨道交通供电系统 西南交大出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 设计原理
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• 牵引供电
• 电力系统

店铺： 玉佳华图书专营店

出版社： 西南交大

ISBN：9787811048506

商品编码：12713682879

开本：16

出版时间：2008-06-01

城市轨道交通供电系统：可靠性、效率与可持续发展的基石 城市轨道交通，作为现代都市脉搏的重要组成部分，其平稳、高效、可靠的运行，离不开强大而稳定的供电系统。从地铁、轻轨到有轨电车，这些现代化的交通动脉，在为市民提供便捷出行的同时，也在不断地推动着城市的发展与进步。而这一切的背后，是精密的系统设计、先进的技术应用以及对安全与效率的极致追求。 供电系统的核心职能：驱动城市的现代动脉 城市轨道交通供电系统的核心使命，便是为列车提供源源不断的动力，确保其在既定的轨道上平稳、安全、高效地运行。这不仅仅意味着提供电力，更包含着对电力质量、电压稳定、故障处理、以及能源的优化利用等全方位、深层次的考量。一个设计周全、运行良好的供电系统，是城市轨道交通能够实现其缓解交通压力、促进经济发展、提升城市品质等战略目标的基础保障。 系统架构：精密的链条，环环相扣 城市轨道交通的供电系统，其架构宛如一条精密的链条，每一个环节都至关重要，共同协作，保障电力供应的顺畅。 受电端（外部电网）： 供电系统的起点，通常接入城市高压电网，这是能量的源头。其稳定性、容量以及与轨道交通供电系统的接口设计，直接影响着整个系统的可靠性。 变电站（牵引变电站）： 这是供电系统的“心脏”。外部输入的较高电压电力，在这里被降压至列车所需的电压等级，通常为直流DC 1500V或交流AC 27.5kV。变电站的设计包括了主变压器、整流器（对于直流系统）、开关设备、保护装置以及监控系统等。其布局、容量、冗余设计，直接关系到供电的稳定性和故障应对能力。 馈电线（电缆或架空接触网）： 将电力从变电站输送到列车接触网或第三轨的通道。馈电线的设计需要考虑线路长度、负载电流、电压降、环境条件以及安全性等因素。对于架空接触网，还需要考虑其机械强度、耐候性以及与列车的接触性能。 接触网/第三轨： 列车直接获取电力的“生命线”。接触网（通常为架空）或第三轨（通常为侧置或底部）是安装在轨道上方或旁边的导电体。其材质、截面积、悬挂方式、绝缘性能、以及与受流器（集电靴或弓）的良好接触，是确保列车平稳受电的关键。 列车受流器： 安装在列车顶部或侧部的设备，负责从接触网或第三轨上“抓取”电力。受流器的设计需要考虑其与导电体的接触可靠性、动态响应能力，以及在不同速度下的适应性。 列车动力系统： 接收到的电力，经过列车内部的变流器、逆变器等设备的处理，最终驱动列车的牵引电机，产生强大的牵引力。 关键技术与设计考量：保障运行的“硬核”实力 为了构建一个高效、可靠、安全的供电系统，一系列关键技术和设计考量是不可或缺的。 电压等级与系统制式： 城市轨道交通根据不同的线路特点、运营需求以及技术经济性，可以选择不同的电压等级和系统制式。直流供电（如DC 1500V）在短距离、高频率启停的地铁系统中应用广泛，具有响应快、控制精度高的优点。交流供电（如AC 27.5kV）则在长距离、高速度的城际铁路和部分轻轨系统中常见，其输电损耗相对较低。 短路电流与保护协调： 轨道交通供电系统在发生故障时，可能会产生巨大的短路电流。科学的短路电流计算和有效的保护装置（如断路器、熔断器、继电器等）的配置，是防止设备损坏、保障人员安全、并快速隔离故障区域的关键。保护装置的配合（即保护协调）需要精心设计，以确保故障发生时，最接近故障点的保护装置能够最先动作，避免大范围的停电。 电压降与功率损耗： 电力在传输过程中会产生电压降和功率损耗。在设计过程中，需要通过优化线路截面积、合理布置变电站、以及选用高效的电力设备来最小化这些损耗，以提高能源利用效率，并保证列车运行所需的稳定电压。 接地与防雷： 确保供电系统的安全运行，接地系统和防雷措施至关重要。良好的接地系统可以有效地泄放雷击感应电荷和设备漏电，防止触电事故的发生。防雷装置的设计需要考虑当地的雷击密度和环境特点，为整个系统提供坚实的保护。 电磁兼容性（EMC）： 轨道交通系统会产生强大的电磁场，这些电磁场可能对通信、信号系统以及周围环境造成干扰。因此，在供电系统的设计中，必须充分考虑电磁兼容性，采取有效的屏蔽、滤波等措施，以降低电磁干扰的影响，确保系统的协同稳定运行。 自动化与智能化： 现代轨道交通供电系统正朝着自动化和智能化的方向发展。通过 SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) 系统，可以实现对供电参数的实时监控、远程操作、故障诊断和预警。智能化的设计有助于提高系统的运行效率、降低运维成本，并提升故障应对的响应速度。 应急供电与冗余设计： 任何供电系统都可能面临突发情况。为了保证列车运行的连续性，特别是对于重要的线路和关键区段，需要设计应急供电方案和冗余系统。例如，双电源供电、备用变电站、以及UPS（不间断电源）的应用，都能在主供电中断时，提供临时的电力支持，确保列车安全停靠或继续运行。 能源效率与可持续发展： 随着环保意识的日益增强，提高能源效率和实现可持续发展已成为供电系统设计的重要目标。这包括了优化变电站的运行模式、采用节能型设备、以及探索能量回馈技术（如列车制动能量回收），将列车制动时产生的能量重新储存或馈送回电网，以实现能量的循环利用。 应用场景：多元化的城市交通解决方案 城市轨道交通供电系统的应用，贯穿于各种不同类型的城市交通模式中。 地铁系统： 拥有独立运行空间，信号系统独立，通常采用直流供电，适用于高密度、高频率的客运需求。 轻轨系统： 部分与地面交通共用路权，部分独立运行，电压等级和系统制式选择更为灵活，可能采用直流或交流供电。 有轨电车： 通常与城市道路交通共用路权，对供电系统的电磁兼容性要求更高，多采用架空接触网供电。 市郊铁路/通勤铁路： 连接城市中心与郊区，线路较长，速度较快，通常采用交流供电，以降低输电损耗。 未来展望：绿色、智能、融合的供电新篇章 城市轨道交通供电系统的发展，正以前所未有的速度迈向更加绿色、智能和融合的未来。 绿色能源的融合： 太阳能、风能等可再生能源将与轨道交通供电系统更紧密地结合，通过建设光伏电站、风力发电场等，为轨道交通提供清洁电力，降低对化石能源的依赖。 大数据与人工智能的应用： 大数据分析和人工智能技术将在供电系统的预测性维护、故障诊断、负荷预测和优化调度等方面发挥越来越重要的作用，实现更精细化的管理和更智能的决策。 V2G (Vehicle-to-Grid) 技术的发展： 未来，电动列车或许能够扮演“移动储能单元”的角色，在电网负荷较低时存储能量，在负荷高峰时将能量回馈电网，成为电网稳定运行的重要支撑。 多模式供电的协同： 随着城市交通系统的日益融合，不同交通模式之间的供电系统也将加强互联互通和协同工作，实现资源的优化配置和效率的最大化。 总而言之，城市轨道交通供电系统，是支撑现代城市高效运转的隐形动脉。它的设计与应用，凝聚着工程技术的智慧，体现着对安全、可靠、效率和可持续发展的追求。随着技术的不断进步和城市发展的需求演变，这一关键系统将继续书写着城市交通发展的辉煌篇章，为建设更加宜居、便捷、绿色的城市贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我量身定做的！作为一名城市轨道交通领域的新晋工程师，我一直在寻找一本能够系统梳理供电系统设计原理并结合实际应用的权威教材。市面上相关的书籍不少，但很多要么过于理论化，要么过于碎片化，难以形成完整的知识体系。然而，当我翻开《城市轨道交通供电系统设计原理与应用》这本书时，那种豁然开朗的感觉油然而生。作者的讲解逻辑清晰，从基础概念入手，层层递进，将复杂的供电系统拆解成易于理解的单元。尤其是关于牵引变电站的选址、容量计算，以及接触网、第三轨供电方式的优劣分析，书中都进行了深入浅出的阐述。更难得的是，它并没有止步于理论，而是提供了大量实际案例和工程经验的分享，这对于我们这些刚入行的小白来说，简直是无价之宝。我特别喜欢书中对各种故障模式的分析，以及相应的保护措施和应急处理方案，这让我对供电系统的稳定性和安全性有了更深刻的认识。这本书的排版也很舒适，图文并茂，很多示意图和流程图都画得非常专业，大大提升了阅读效率。总而言之，这是一本集理论与实践于一体的优秀教材，强烈推荐给所有从事城市轨道交通供电系统设计、施工、运维工作的同仁们！

评分☆☆☆☆☆

我是一名资深的城市轨道交通项目经理，对供电系统的稳定性要求极高，也深知一个完善的供电系统对于整个项目成功的重要性。在审阅多本相关技术书籍后，我选择将《城市轨道交通供电系统设计原理与应用》作为我们项目团队的重要参考资料。这本书的亮点在于其对供电系统各个环节的精细化设计和优化策略的深入探讨。书中详细阐述了负荷计算的各种方法，以及如何根据实际运营需求进行合理的设备选型，避免了以往项目上常见的“过度设计”或“设计不足”的问题，从而有效控制了工程成本并保障了系统运行效率。同时，它在无功功率补偿、谐波治理等方面的技术介绍，更是达到了行业前沿水平，为我们应对日益复杂的电网环境提供了强有力的技术支撑。我特别赞赏书中对于系统冗余和容错设计的讲解，这对于保障城市轨道交通这种高负荷、高可靠性要求的交通方式至关重要。它不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的导师，为我们指明了在复杂工程项目中如何规避风险、提升项目质量的方向。这本书的深度和广度都令人印象深刻，无疑是该领域内一本不可多得的精品。

评分☆☆☆☆☆

作为一名高校的教师，我一直致力于为学生们构建扎实的专业基础。在寻找城市轨道交通供电系统方面的优秀教材时，《城市轨道交通供电系统设计原理与应用》这本书给我留下了深刻的印象。它的理论体系完整，逻辑清晰，能够帮助学生系统地掌握供电系统的基本原理和设计方法。我尤其欣赏书中对基础理论的深入挖掘，例如电磁兼容性（EMC）在供电系统设计中的重要性，以及如何通过科学的设计来减少电磁干扰，这对保障列车运行和周边环境的安全至关重要。书中对接地系统设计的讲解也十分详尽，这对于防止雷击、漏电等事故发生起着关键作用。此外，这本书在案例分析方面做得非常出色，它将抽象的理论知识与具体的工程实践相结合，让学生能够更直观地理解设计原理的应用。我计划将这本书作为我未来课程的指定教材，因为它不仅能满足教学需求，更能激发学生的学习兴趣，培养出具备扎实理论功底和实践能力的新一代轨道交通专业人才。

评分☆☆☆☆☆

我是一位在城市轨道交通供电领域有多年经验的现场技术人员。在日常工作中，我们经常会遇到各种意想不到的状况，需要快速准确地做出判断和处理。而《城市轨道交通供电系统设计原理与应用》这本书，正是我们解决这些问题的“宝典”。它不仅提供了扎实的理论基础，更重要的是，它总结了大量在实际工程中遇到的问题以及相应的解决方案。书中关于系统故障诊断和排除的部分，对我来说尤其实用。当遇到某个区域的供电出现异常时，我能够迅速查阅书中对应的章节，找到可能的原因，并按照推荐的步骤进行排查。这大大缩短了故障处理的时间，减少了对运营的影响。此外，书中关于设备维护和保养的建议，也为我们提供了科学的指导，帮助我们延长设备的使用寿命，降低维护成本。这本书就像是我们工作中的“老朋友”，随时随地都能从中找到需要的帮助和启发。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是一个对技术细节不太感冒的人，但自从接触了城市轨道交通行业，我才发现供电系统的重要性远超我的想象。《城市轨道交通供电系统设计原理与应用》这本书，我只能说，它彻底改变了我对这个领域的看法。它不是那种枯燥乏味的说明书，而是像在讲故事一样，把原本复杂的电学原理和工程设计，用一种非常生动有趣的方式呈现出来。我尤其喜欢书里的一些图示，它们把抽象的概念具象化，让我这个门外汉也能看懂。比如，书中对不同类型的电缆和连接方式的讲解，虽然听起来很专业，但配上图片，我就能大致理解它们在系统中的作用。还有关于安全规程和标准的介绍，让我明白了为什么我们在操作的时候需要遵守那么多条条框框，原来是为了保障这么多人的安全。这本书让我感觉，即使不是技术专家，也能对城市轨道交通的“心脏”——供电系统有一个基本的认识，并且能感受到设计者们的智慧和责任感。