電力系統及其自動化專業實習報告

第一章  理論篇

第一節  《電氣化鐵路牽引變電所》的專題知識講座

1. 電氣化鐵路發展歷程

1879年5月31日,在德國柏林舉辦的世界貿易博覽會上,由西門子和哈爾斯克公司展出了世界上第一條電氣化鐵路。目前,世界上共有68個國家和地區修建了電氣化鐵路,總里程已達258566km,約占世界鐵路總營業里程(約120萬km)的22.5%,承擔世界鐵路總運量的50%以上。也就是說僅占世界鐵路總營業里程不到四分之一的電氣化鐵路承擔著世界鐵路總運量的一半以上的運輸任務。

20 世紀60~70年代是世界電氣化鐵路發展最快的時期,平均每年修建達5000多公里。在此期間,工業發達的西歐、日本、前蘇聯,以及東歐等國家,運輸繁忙的主要鐵路幹線實現了電氣化,而且基本上已經成網。1964年10月日本建成世界上第一條高速電氣化鐵路--東海道新幹線,以210km的時速令世人矚目。1961年8月15日我國第一條電氣化鐵路在新建的寶成線寶雞~鳳州段正式通車。之後,由於種種原因,電氣化鐵路建設處於停頓狀態,直到60年代末,寶成線鳳州~成都段才重新上馬。

20世紀80年代以後,世界上又出現了一個電氣化鐵路建設高潮。一些開發中國家,如中國、印度、土耳其、巴西等國的電氣化鐵路建設也開始快了起來。我國在“六五”、“七五”、“八五”和“九五”四個五年計畫期間的二十年內,分別建成電氣化鐵路2507.53km、2787.10 km、3012.21km、和4783.77 km,總計13090.61km。平均每年超過650km。其中“九五”期間平均每年接近1000km。至此,我國的電氣化鐵路在建設里程和建設速度上都已經躍居世界前列。

2.電氣化鐵路的優勢和基本組成

相比於傳統鐵路,電氣化鐵路有以下優點:

1、牽引功率大,便於實現高速和重載運輸;

2、能源利用率高;

3、能綜合利用各類能源(水、風、火、核);

4、勞動生產率高;

5、不污染空氣;

6、便於實現自動化控制;

電氣化鐵路系統由電力牽引系統、公務系統(土木工程)、電務系統(通信與信號)三個部分構成。其中,電力牽引系統由牽引供電系統和電氣列車及其機務系統組成。牽引供電系統又分為牽引變電所和牽引網兩大部分。牽引變電所、牽引網、電動列車稱作電氣化軌道交通的三大元件。

第二節 《高壓電技術》的專題知識講座

1. 變壓器衝擊穿電壓的影響因素

變壓器在高壓電技術中是不可或缺的元器件,其造價是非常昂貴的。所以對於變壓器的維護更是不可忽視,變壓器經常容易出現的問題就是被擊穿,這裡我們先不討論變壓器內部構造的缺陷問題,主要看一下外部因素。變壓器被擊穿,原因可能有:雷電引起變壓器外部或內部絕緣損壞,嚴重時變壓器被擊穿,擊穿往往發生在高壓線圈端部和中性點;輸配電網上發生短路,變壓器受10幾倍的短路電流的衝擊,巨大的電動力使變壓器動穩定被破壞。造成匝間、餅間或層間的線匝短路,進一步破壞了線圈的穩定。嚴重時,線圈崩潰;變壓器長期嚴重過負荷運行,使變壓器線圈的最熱點溫度超過絕緣能承受的限度,是線圈的熱穩定被破壞。線圈變形、線匝短路而燒毀變壓器;長期過電壓運行,線圈絕緣的薄弱部分,產生局放以至於被擊穿。