铁道供电技术就业方向

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范文一:电气化铁道同相牵引供电方式技术探讨

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20 0 7年第 2期  ( 总第 3 O期 )

西 安 铁 路 职 业 技 术 学 院 学 报

J un l fXi   i a   c t n & T c nc lI si t  o ra     n Ral y Vo ai a o w ol e h ia n t ue t

No 2, 0 7 . 2 0  S ra  . 0 e ilNO 3

电气 化 铁 道 同相 牵 引供 电方 式 技 术 探 讨

李  康

( 西安铁路职业技术学 院, 陕西 西安 70 1 ) 105

要: 本文根据 变压 器原理及 不同接 法, 实现三相 电源转换为单相 电源 , 实现 牵引供 电方式 同相传输。 来 以

文 献标 识 码 :   A

关键词 : 电气 化 铁 道 ; 同相 供 电人   中 图分 类 号 : 23 5 U 2 .

A  c n c lRe e r h o   p a e Tr ci e Po r S p l  y tm  n Te h ia  s a c   n Co h s   a tv   we   u p y S se i

El c rfe   i y e t i d Ra l i wa

LiKa g    n

( V nR i a  oao a & T c n a Istt) X a  a w yV ctnl ehil ntu   l i c  i e

Ab t a t B s d o  h   e r  n   i e e tr" i i g me o so   a s r r h i a t l l s ae   o  o t n f r sr c : a e   n t e t o y a d d f r n   eon n   t d   ft n f me ,t s r ce i u t t sh w t r se  h f h r o   i l r a h   e t e t r e—p a e a e t g c re ts p l  o sn l —p a e s p l ,S   s t  e l e t e c p a e t cie p we   h h s   h mai   u r n   u p y t  i ge n h s  u p y O a   o r a i     o h s   a t   o r z h r v

s p l. u p y  Ke wo d ee t fe  al y;c p a e p we   u p y y  r s: lcri d r i i wa o h s  o r s p l

1 电气化 铁道牵引供 电存在 的问题

牵引动力经由蒸汽、 内燃到电气化为主要牵引   动力。具体 使用工频 5 H 电源 , 了使三 相 电源  0z 为

平 衡 , 虑 到 线 路 的损 耗 , 个 供 电臂 的供 电距 离  考 一

决 。解决 方法 一是 在 八垮 地 点 , 置 庞 大而 复 杂 的  设

自 动过分相装置 , 其二是在 每台机车上设置 自动过

分相识别及操纵装 置, 存在投资大, 技

术难度高 , 可

靠性差等问题 。   我们绕过难 走 的路 , 利用三相供 电的特 点, 采

用 新思 路 , 以消 除 供 电臂 断点 的存 在 , 到 同相 供  达

电 的 目的。

在 2 2 K 左右 , 0— 5 i n 相邻两供电臂是不同相位 ( 亦称

八垮 ) 有 3 m 长 的 无 电 区 , 车通 过 八 垮 前 先 退  且 0 列 级 , 电 , 靠惯 性 滑过 八 垮 后 , 重新 给 电 , 级 , 断 依 又 进

进行行驶 。这样 , 给司机增添 了烦琐 的操作 。同时  使列车发生 冲撞 , 曾多次发生过断钩等事故 , 随着  列车提速的实现 , 这一矛盾更加突出。

为 了解 决 这 一 技 术 难 题 , 经过 几 十 年 的研 究 ,   耗 费 了大 量 的人 力 、 力 , 点 的根 本 问题 尚未 解  物 断

2 三相 电源 特 点 具有 三个 相 同的频    率和 振 幅 , 相 位 不 同 , 彼 此 相 差  但 是 10 的正 弦 电压 。 2。

其瞬时值 :

收 稿 日期 :0 6—1 20 2—1  7

作者简介 : 李

康 ( 9 3一) 男 , 17 , 山东莘县人 , 师。 讲

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2  0

= U sno  i tt

西安铁路职业技术学院学报

j  u

() 1

6= U sn t +1 0 ) mi ( t 2 。  o =U s ( t 2 。  i t 一10 ) n o

, l=j    km I

() 2

:, l :0

+,  :0 m

() 3

() 4  (  、 5

每一相连接一单相变压器 , 然后将其二次侧绕

组 串联起来 ( 其中一绕组要反接 )组成“ , 三合一 ” 牵

引供 电变压 器 。如 图 2—1所示 。

U : Ua + U  + Uc b

2/ W1   B 一,

l   B+l A+l c:0

U( a 一1+2o1 0 ) cs2 。

2 代人 3

2Ua

输 出电压为 2 倍相电压  这种供电方式原理可行, 实际应用中不能采用。   其原因在一次侧中性点不接地时, 零序电流 I o=0

A相 电源  =厶 +I c=2   厶

L 叫  每 叫 每

由 4得 : 一     _-2

() 7

由得 =   每 ( 5: 一    =   8 )

由 7+8得 : = (     一l+   )   () 9

负序 电流 , 13  + +I) =厶。   2= / (   c 脚。 负序 电流与负 荷 电流相 等 。

3 三 相 转 换 为 单 相 的基 本 原 理

3 1 变压 器 结构原 理  .

由—  =(   87 每 +) 得 1

当  =, ,。= 1 m时 k

69 1 、 、0三式 可写 成 :   I   a— j m k

(  1 。 )

1 1

三相 电源转换 为单 相 电源 的实 际为 应 用 电路 ,

是 由两台单 相变压器组成 , 台叫做一位 变压器 , 一   带 中心 抽头 , 另一 台无 中心抽头 的叫做 二位变压

器 , 图 3—1 a 示 。 如 ()

位变压 器一 次侧 中间有 抽头 , 圈 匝数为  线

( +) . 去m 1 ,

(  1 2 )

( 3  1)

W1二位 变 压器 一次 侧 线 圈 匝 数 为  W1 两 变压  , , 器二 次线 圈 匝数 皆为 W2 产 生 相 位 差 为 90的 两  , 0 相 平衡 电压 , 图 3—1 b 示 出三 相 变 换 为 单 相 变  如 ()

, c: (   )  1+ 1 ,

电流 向量 图如 图 3— 3示

次侧三相电流的有效值:

= 1 1  .5 (4  1)

压器的向量 图。等边三角形代表 三相 电力 网的三

相 平衡 电压 , 三个 边 表示 加 在一 位变 压 器 一 次 侧 圈  上 的电压 , 等于 电 网的线 电压  、 c  、。 示    、 A 表 二 位 变 压 器 上 一 次 侧 线 圈 电压 , 向量 图看 出 , 由 它

L : = ,  2   c=

由此 可见 当两 相侧 负载 平 衡 时 , 次侧 三 相 电  一 流也 是平 衡 的 。

在作为牵引供 电变压器时 , 一位和二位变压  将 是线电压的 倍 , 这两 台变压器二次侧线圈 中的感

应 电势 u  和 u 大小 相等 ,   相位 差 9 。 0  32 负载 电流 分布 情况  . 如 图 3— 2示 , 一位 变压 器 电压 比 K= W1 设

器的二次侧线圈串联起来使用 , 实现了三相供 电转

换 为单 向供 电 的 目的 , 多个 供 电臂联 结 在 一 起 完  将 成 同相供 电的要 求 。

4 同相 牵 引供 电 方式 应 用

4 1 采用 此 种供 电方 式 , 原 八 垮 ( 点 ) 可 取  . 对 断 处

二位 变压 器负 载 电流 与一 位 变压 器 负 载 电 流

的比值 K =I I。 , M  / 略去空载电流( 占额定值 2~ 0 ) 1% 不计 , 电流

电压 关 系式 :

消, 为便于检修 和故障处理 , 可在适 当地点设置 隔

离开关 。

42 .  种 供 电方 式 的优 点 . 除解 决 了长 期 困扰 人

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康 : 化铁 道同相牵引供电方式技术探讨  电气

2  1

们 的相 分段 断点 问题 , 同时对 供 电质 量也大 有提  高 , 网压波动减少 , 使 对原末端 电压过 低加补偿也

有很 大 改善 。

43 使三相供电得到完全平衡 , . 消除 了负序电流 ,   使三相变压器容量充分利用。   4 4 在新 建高速客运专线上 , . 会根 本改变牵引供

电的面 貌 。

总之 , 上述供电方式是

对牵引供 电的一次改进 ,   此项技术的采用还有许多技术问题需要我们共同努  力来研究解决 , 让我们共 同来完成这一历史使命。

Ur. o

图 3— 2 三相 转换单相变压器负载 电流分布 图

C .  . 1 I ;  A 1 ;      ●  B l

,\

j  . 玉

L — — — _J

/K

I /K m

~ .

接 触 网

/2 k /    /

、 /

轨 道

图 2—1 三合一牵 引供 电变压器原 理图

\  /

工A

图 3— 3 三相转换单相变压器 电流相量 图

[] 《 1 牵引供 电事故 案例分 析与 预防》, 清华编 , 邓 中国铁

道出版社.

[] 《 2  接触 网》, 吉鹏霄 编 , 化学工业 出版社.

[ ] 《 引供 电规程与规则》, 3  牵 张道俊编 , 中国铁道 出版社.

( a) 一 接 线 图 般   ( 原 理 圈  b)

[  《 4] 高速 电气 化铁 路接 触 网》, 于万聚著 , 西南 交通 大学

出版 社 .

图 3—1 三相转换单相变压器原理 图

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20 0 7年第 2期  ( 总第 3 O期 )

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No 2, 0 7 . 2 0  S ra  . 0 e ilNO 3

电气 化 铁 道 同相 牵 引供 电方 式 技 术 探 讨

李  康

( 西安铁路职业技术学 院, 陕西 西安 70 1 ) 105

要: 本文根据 变压 器原理及 不同接 法, 实现三相 电源转换为单相 电源 , 实现 牵引供 电方式 同相传输。 来 以

文 献标 识 码 :   A

关键词 : 电气 化 铁 道 ; 同相 供 电人   中 图分 类 号 : 23 5 U 2 .

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1 电气化 铁道牵引供 电存在 的问题

牵引动力经由蒸汽、 内燃到电气化为主要牵引   动力。具体 使用工频 5 H 电源 , 了使三 相 电源  0z 为

平 衡 , 虑 到 线 路 的损 耗 , 个 供 电臂 的供 电距 离  考 一

决 。解决 方法 一是 在 八垮 地 点 , 置 庞 大而 复 杂 的  设

自 动过分相装置 , 其二是在 每台机车上设置 自动过

分相识别及操纵装 置, 存在投资大, 技

术难度高 , 可

靠性差等问题 。   我们绕过难 走 的路 , 利用三相供 电的特 点, 采

用 新思 路 , 以消 除 供 电臂 断点 的存 在 , 到 同相 供  达

电 的 目的。

在 2 2 K 左右 , 0— 5 i n 相邻两供电臂是不同相位 ( 亦称

八垮 ) 有 3 m 长 的 无 电 区 , 车通 过 八 垮 前 先 退  且 0 列 级 , 电 , 靠惯 性 滑过 八 垮 后 , 重新 给 电 , 级 , 断 依 又 进

进行行驶 。这样 , 给司机增添 了烦琐 的操作 。同时  使列车发生 冲撞 , 曾多次发生过断钩等事故 , 随着  列车提速的实现 , 这一矛盾更加突出。

为 了解 决 这 一 技 术 难 题 , 经过 几 十 年 的研 究 ,   耗 费 了大 量 的人 力 、 力 , 点 的根 本 问题 尚未 解  物 断

2 三相 电源 特 点 具有 三个 相 同的频    率和 振 幅 , 相 位 不 同 , 彼 此 相 差  但 是 10 的正 弦 电压 。 2。

其瞬时值 :

收 稿 日期 :0 6—1 20 2—1  7

作者简介 : 李

康 ( 9 3一) 男 , 17 , 山东莘县人 , 师。 讲

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2  0

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西安铁路职业技术学院学报

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6= U sn t +1 0 ) mi ( t 2 。  o =U s ( t 2 。  i t 一10 ) n o

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每一相连接一单相变压器 , 然后将其二次侧绕

组 串联起来 ( 其中一绕组要反接 )组成“ , 三合一 ” 牵

引供 电变压 器 。如 图 2—1所示 。

U : Ua + U  + Uc b

2/ W1   B 一,

l   B+l A+l c:0

U( a 一1+2o1 0 ) cs2 。

2 代人 3

2Ua

输 出电压为 2 倍相电压  这种供电方式原理可行, 实际应用中不能采用。   其原因在一次侧中性点不接地时, 零序电流 I o=0

A相 电源  =厶 +I c=2   厶

L 叫  每 叫 每

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() 7

由得 =   每 ( 5: 一    =   8 )

由 7+8得 : = (     一l+   )   () 9

负序 电流 , 13  + +I) =厶。   2= / (   c 脚。 负序 电流与负 荷 电流相 等 。

3 三 相 转 换 为 单 相 的基 本 原 理

3 1 变压 器 结构原 理  .

由—  =(   87 每 +) 得 1

当  =, ,。= 1 m时 k

69 1 、 、0三式 可写 成 :   I   a— j m k

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1 1

三相 电源转换 为单 相 电源 的实 际为 应 用 电路 ,

是 由两台单 相变压器组成 , 台叫做一位 变压器 , 一   带 中心 抽头 , 另一 台无 中心抽头 的叫做 二位变压

器 , 图 3—1 a 示 。 如 ()

位变压 器一 次侧 中间有 抽头 , 圈 匝数为  线

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W1二位 变 压器 一次 侧 线 圈 匝 数 为  W1 两 变压  , , 器二 次线 圈 匝数 皆为 W2 产 生 相 位 差 为 90的 两  , 0 相 平衡 电压 , 图 3—1 b 示 出三 相 变 换 为 单 相 变  如 ()

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次侧三相电流的有效值:

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压器的向量 图。等边三角形代表 三相 电力 网的三

相 平衡 电压 , 三个 边 表示 加 在一 位变 压 器 一 次 侧 圈  上 的电压 , 等于 电 网的线 电压  、 c  、。 示    、 A 表 二 位 变 压 器 上 一 次 侧 线 圈 电压 , 向量 图看 出 , 由 它

L : = ,  2   c=

由此 可见 当两 相侧 负载 平 衡 时 , 次侧 三 相 电  一 流也 是平 衡 的 。

在作为牵引供 电变压器时 , 一位和二位变压  将 是线电压的 倍 , 这两 台变压器二次侧线圈 中的感

应 电势 u  和 u 大小 相等 ,   相位 差 9 。 0  32 负载 电流 分布 情况  . 如 图 3— 2示 , 一位 变压 器 电压 比 K= W1 设

器的二次侧线圈串联起来使用 , 实现了三相供 电转

换 为单 向供 电 的 目的 , 多个 供 电臂联 结 在 一 起 完  将 成 同相供 电的要 求 。

4 同相 牵 引供 电 方式 应 用

4 1 采用 此 种供 电方 式 , 原 八 垮 ( 点 ) 可 取  . 对 断 处

二位 变压 器负 载 电流 与一 位 变压 器 负 载 电 流

的比值 K =I I。 , M  / 略去空载电流( 占额定值 2~ 0 ) 1% 不计 , 电流

电压 关 系式 :

消, 为便于检修 和故障处理 , 可在适 当地点设置 隔

离开关 。

42 .  种 供 电方 式 的优 点 . 除解 决 了长 期 困扰 人

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康 : 化铁 道同相牵引供电方式技术探讨  电气

2  1

们 的相 分段 断点 问题 , 同时对 供 电质 量也大 有提  高 , 网压波动减少 , 使 对原末端 电压过 低加补偿也

有很 大 改善 。

43 使三相供电得到完全平衡 , . 消除 了负序电流 ,   使三相变压器容量充分利用。   4 4 在新 建高速客运专线上 , . 会根 本改变牵引供

电的面 貌 。

总之 , 上述供电方式是

对牵引供 电的一次改进 ,   此项技术的采用还有许多技术问题需要我们共同努  力来研究解决 , 让我们共 同来完成这一历史使命。

Ur. o

图 3— 2 三相 转换单相变压器负载 电流分布 图

C .  . 1 I ;  A 1 ;      ●  B l

,\

j  . 玉

L — — — _J

/K

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~ .

接 触 网

/2 k /    /

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轨 道

图 2—1 三合一牵 引供 电变压器原 理图

\  /

工A

图 3— 3 三相转换单相变压器 电流相量 图

[] 《 1 牵引供 电事故 案例分 析与 预防》, 清华编 , 邓 中国铁

道出版社.

[] 《 2  接触 网》, 吉鹏霄 编 , 化学工业 出版社.

[ ] 《 引供 电规程与规则》, 3  牵 张道俊编 , 中国铁道 出版社.

( a) 一 接 线 图 般   ( 原 理 圈  b)

[  《 4] 高速 电气 化铁 路接 触 网》, 于万聚著 , 西南 交通 大学

出版 社 .

图 3—1 三相转换单相变压器原理 图

范文二:关于成立(307)电气自动化技术(铁道供电方向)专业毕业答辩委员会的决定(模板)

关于成立电子电气系高职三年制07级电气自动化技术(铁道供电

方向)专业毕业论文(设计)答辩委员会的决定

根据湖南铁路科技职业技术学院毕业设计(论文)工作规范 (铁科院「2007」26号文件)的要求和高职三年电气自动化技术(铁道供电方向)专业教学计划的安排,电子电气系成立高职三年07级电气自动化技术(铁道供电方向)专业毕业论文(设计)答辩委员会。答辩委员会组成人员如下:

顾 问:刘锐 长沙供电段段长、高级工程师

刘任庆 株洲职业技术学院电子工程系主任、副教授、高级技师

主任:杨旭清 湖南铁路科技职业技术学院电子电气系主任、副教授、高级程序师

副主任:刘国联 湖南铁路科技职业技术学院电子电气系副主任 副教授、技师

王向东 湖南铁路科技职业技术学院 讲师、工程师、专业

负责人

委员:余岳 湖南铁路科技职业技术学院 讲师、助理工程师

陈斗 湖南铁路科技职业技术学院 副教授

张灵芝 贵州师范大学、铁道部第五工程局 硕士、工程师

徐美清 湘潭大学 硕士、助理工程师

电子电气系

2010年4月18日

范文三:电气化铁道主要供电方式

接触网的供电方式 我国电气化铁路均采用单边供电方式,即牵引变电所向接触网供电时,每一个供电臂的接触网只从一端的牵引变电所获得电能(从两边获得电能则为双边供电,可提高接触网末端网压,但由于其故障范围大、继电保护装置复杂等原因尚未有采用)。复线区段可通过分区亭将上下行接触网联接,实现“并联供电”,可适当提高末端网压。当牵引变电所发生故障时,相邻变电所通过分区亭实现“越区供电”,此时供电范围扩大,网压降低,通常应减少列车对数或牵引定数,以维持运行。

1、 直接供电方式

如前所述,电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制,单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场,从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。我国早期电气化铁路(如宝成线、阳安线)建设时,处于山区,地方通信技术不发达,铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆,接触网产生的电磁干扰影响极小,不用采取特殊防护措施,因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式(简称TR供电方式)。随着电气化铁路向平原和大城市发展,电磁干扰矛盾日显突出,于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施,便产生不同的供电方式。目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点,即在接触网支柱田野侧,与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。电力牵引时,附加导线中通过

的电流与接触网中通过的牵引电流,理论上讲

(或理想中)大小相等、方向相反,从而两者产生的电磁干扰相互抵消。但实际上是做不到的,所以不同的供电方式有不同的防护效果。

2、 吸流变压器(BT)供电方式

这种供电方式,在接触网上每隔一段距离装一台吸流变压器(变比为1:1),其原边串入接触网,次边串入回流线(简称NF线,架在接触网支柱田野侧,与接触悬挂等高),每两台吸流变压器之间有一根吸上线,将回流线与钢轨连接,其作用是将钢轨中的回流“吸上”去,经回流线返回牵引变电所,起到防干扰效果。

由于大地回流及所谓的“半段效应”,BT供电方式的防护效果并不理想,加之“吸——回”装置造成接触网结构复杂,机车受流条件恶化,近年来已很少采用。

BT供电方式原理结线图

H—回流线;T—接触网;R—钢轨; SS—牵引变电所;BT—吸流

变压器。

牵引网阻抗与机车至牵引变电所的长度不是简单的线性关系。随着机车取流位置的不同,牵引网内的电流分布可有很大不同,例如图中当机车位于供电臂内第一台BT前方时,牵引负荷未通过吸流变压

器一次绕组,其二次绕组没有电流流通,因此牵引网按直接供电方式运行,到达BT处后,吸流变压器一次绕组有牵引电流流过,牵引回流被迫由钢轨逆行至远离电源侧的吸上线进入回流线,再经吸流变压器二次绕组返回牵引变电所,使牵引网阻抗大增。图的曲线是机车由牵引变电所出发在不同位置时的牵引网总阻抗。图中曲线是供电方式长回路牵引网阻抗,即牵引负荷全程流经接触网和回流线时的阻抗,相当于机车位于吸上线处的牵引网阻抗。牵引网阻抗通常较直接供电方式大。

BT供电方式牵引网阻抗图

1—直接供电方式牵引网阻抗;

2—BT供电方式长回路牵引网阻抗;

3—列车由牵引母线侧运行至末端牵引网阻抗变化。

3、 自耦变压器(AT)供电方式

采用AT供电方式时,牵引变电所主变输出电压为55kV,经AT(自耦变压器,变比2:1)向接触网供电,一端接接触网,另一端接正馈线(简称AF线,亦架在田野侧,与接触悬挂等高),其中点抽头则与钢轨相连。AF线的作用同BT供电方式中的NF线一样,起到防干扰功能,但效果较前者为好。此外,在AF线下方还架有一条保护(PW)线,当接触网绝缘破坏时起到保护跳闸作用,同时亦兼有防干扰及防雷效果。

显然,AT供电方式接触网结构也比较复杂,田野侧挂有两组附加导线,AF线电压与接触网电压相等,PW线也有一定电位(约几百伏),增加故障几率。当接触网发生故障,尤其是断杆事故时,更是麻烦,抢修恢复困难,对运输干扰极大。但由于牵引变电所馈出电压高,所间距可增加一倍,并可适当提高末端网压,在电力系统网络比较薄弱的地区有其优越性。

4、 直供+回流(DN)供电方式

这种供电方式实际上就是带回流线的直接供电方式,NF线每隔一定距离与钢轨相连,既起到防干扰作用,又兼有PW线特性。由于没有吸流变压器,改善了网压,接触网结构简单可靠。近年来得到广泛应用。

综上所述,早期电气化铁路均采用直接供电方式,为避免和减少

对外部环境的电磁干扰,研发了BT

、AT和DN供电方式,就防护效果来看,AT方式优于BT和DN方式,就接触网的结构性能来讲,DN方式最为简单可靠。随着通信技术的快速发展,光缆的普遍应用,通信设施及无线电装置自身的防干扰性能大为增强,考虑到接触网的运行可靠性对电气化铁路的安全运行至关重要,所以通常认为,一般情况下DN供电方式为首选,在电力系统比较薄弱的地区,经过经济技术比较,可采用AT供电方式,BT供电方式则尽量少采用或不采用。本人认为,这是近三十年来我国电气化铁路供电方式发展和应用的实践过程中总结出来的普遍看法,同样也要接受今后的实践检验,不断总结提高。

AT供电方式的优缺点

优点:

它无需提高牵引网的绝缘强度即可将供电电压提高一倍。在相同的牵引负荷条件下,接触悬挂和正馈线中的电流大致可减少一半。AT供电方式牵引网单位阻抗约为BT供电方式牵引网单位阻抗的1/4左右。从而提高了牵引网的供电能力,大大减小了牵引网的电压损失和电能损失。牵引变电所的间距可增大到90-100KM,不但变电所需要数量可以减少,而且相应的外部高压输电线数量也可以减少,还有利于选择既便利运营管理又缩短外部高压输电线长度的变电所位置。由于AT供电方式无需在AT处将接触悬挂进行电分段,故当牵引重载列车运行的高速度、大电流电力机车通过AT处时,受电弓上不会发生强烈拉弧,能满足高速、重载列车运输的需要。同时,AT供电方式对附近通信线路的综合防护效果要优于BT供电方式。

缺点:

构造比较复杂。在开闭所、分区所、AT所以及主变压器副边中性点不接地的牵引变电所都设置自藕变压器等。牵引网中除了接触悬挂和正馈线之外,还有保护线PW、横向联接线、辅助联接、放电器等,所以,AT供电方式的工程投资要大于BT。相应的施工、维修和运行也比其他供电方式的工程投资要大。

电气化铁道供电原理

电气化铁道牵引供电装置,又称为牵引供电系统,其系统本身没有发电设备,而是从电力系统取得电能。目前我国一般由110kV以上的高压电力系统向牵引变电所供电。

目前牵引供电系统的供电方式有直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、同轴电缆和直供加回流线供电方式四种,京沪、沪杭、浙赣都是采用的直供加回流线方式。

一、直接供电方式

直接供电方式(T—R供电)是指牵引变电所通过接触网直接向电力机车供电,及回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所的供电方式。 这种供电方式的电路构成及结构简单,设备少,施工及运营维修都较方便,因此造价也低。但由于接触网在空中产生的强大磁场得不到平衡,对邻近的广播、通信干扰较大,所以一般不采用。我国现在多采用加回流线的直接供电方式。

二、BT供电方式

所谓BT供电方式就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(约3~4km安装一台)和回流线的供电方式。这种供电方式由于在接触网同高度的外侧增设了一条回流线,回流线上的电流与接触网上的电流方向相反,这样大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。

BT供电的电路是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道以及吸上线等组成。由图可知,牵引变电所作为电源向接触网供电;电力机车

(EL)运行于接触网与轨道之间;吸流变压器的原边串接在接触网中,副边串接在回流线中。吸流变压器是变比为1:1的特殊变压器。它使流过原、副边线圈的电流相等,即接触网上的电流和回流线上的电流相等。因此可以说是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所的电流吸引到回流线上,经回流线返回牵引变电所。这样,回流线上的电流与接触网上的电流大小基本相等,方向却相反,故能抵消接触网产生的电磁场,从而起到防干扰作用。

以上是从理论上分析的理想情况,但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流,所以经回流线的电流总小于接触网上的电流,因此不能完全抵消接触网对通信线路的电磁感应影响。另外,当机车位于吸流变压器附近时回流还是从轨道中流过一段距离,至吸上线处才流向回流线,则该段回流线上的电流会小于接触网上的电流,这种情况称为“半段效应”。此外,吸流变压器的原边线圈串接在接触网中,所以在每个吸流变压器安装处接触网必须安装电分段,这样就增加了接触网的维修工作量和事故率。当高速大功率机车通过,该电分段时产生很大电弧,极易烧损机车受电弓和接触线。且BT供电方式的牵引网阻抗较大,造成较大的电压和电能损失,故已很小采用。

三、AT供电方式

随着铁路电气化技术的发展,高速、大功率电力机车的投入运行,吸—回装置供电方式已不能适应需要。各国开始采用AT供电方式。所谓AT供电方式就是在牵引供电系统中并联自耦变压器的供电方式。实践证明,这种供电方式是一种既能有效地减弱接触网对邻近通信线

的感应影响,又能适应高速、大功率电力机车运行的一种比较先进的供电方式。

AT供电方式的电路包括牵引变电所S、接触悬挂T、轨道R、自耦变压器AT、正馈线AF、电力机车EL等。牵引变电所作为电源向牵引网输送的电压为25kV。而接触悬挂与轨道之间的电压仍为25kV,正馈线与轨道之间的电压也是25kV。自耦变压器是并联在接触悬挂和正馈线之间的,其中性点与钢轨(保护线)相连接。彼此相隔一定距离(一般间距为10~16km)的自耦变压器将整个供电区段分成若干个小的区段,叫做AT区段。从而形成了一个多网孔的复杂供电网络。接触悬挂是去路,正馈线是回路。接触悬挂上的电流与正馈线上的电流大小相等,方向相反,因此其电磁感应影响可互相抵消,故对邻近的通信线有很好的防护作用。

AT供电方式与BT供电方式相比具有以下优点:

1、AT供电方式供电电压高。AT供电方式无需提高牵引网的绝缘水平即可将牵引网的电压提高一倍。BT供电方式牵引变电所的输出电压为27.5kV,而AT供电方式牵引变电所的输出电压为55kV,线路电流为负载电流的一半,所以线路上的电压损失和电能损失大大减小。

2、AT供电方式防护效果好。AT供电方式,接触悬挂上的电流与正馈线上的电流大小相等,方向相反,其电磁感应相互抵消,所以防护效果好。并且,由于AT供电的自耦变压器是并联在接触悬挂和正馈线间的,不象BT供电的吸流变压器,串联在接触悬挂和回流线之间,因此没有因励磁电流的存在而使原副边绕组电流不等,以及在短路时

吸流变压器铁芯饱和导致防护效果很差等问题。另外也不存在“半段效应”问题。

3、AT供电方式能适应高速大功率电力机车运行。因AT供电方式的供电电压高、线路电流小、阻抗小(仅为BT供电方式的1/4左右)、输出功率大,使接触网有较好的电压水平,能适应高速大功率电力机车运行的要求。另外,AT供电也不象BT供电那样,在吸流变压器处对接触网进行电分段,当高速大功率电力机车通过时产生电弧,烧坏机车受电弓滑板和接触线,对机车的高速运行和接触网和接触网的运营维修极为不利。

4、AT供电牵引变电所间距大、数量少。由于AT供电方式的输送电压高、线路电流小、电压损失和电能损失都小,输送功率大,所以牵引变电所的距离加大为80~120km,而BT供电方式牵引变电所的间距为30~60km,因此牵引变电所的距离大大减少,同时运营管理人员也相应减少,那么,建设投资和运营管理费用都会减少。

四、同轴电缆供电方式

同轴电力电缆供电方式(简称CC供电方式),是一种新型的供电方式,它的同轴电力电缆沿铁路线路埋设,内部芯线作为供电线与接触网连接,外部导体作为回流线与钢轨连接。每隔5~10km作一个分段。 由于供电线与回流线在同一电缆中,间隔很小,而且同轴布置,使互感系数增大。由于同轴电力电缆的阻抗比接触网和钢轨的阻抗小得多,因此牵引电流和回流几乎全部经由同轴电力电缆中流过。同时由于电缆芯线与外层导体电流大小相等,方向相反,二者形成的磁场相

互抵消,对邻近的通信线路几乎无干扰。由于电路阻抗小,因而供电距离长。但由于同轴电力电缆造价高、投资大,很少采用。

五、直供加回流线供电方式

直供加回流线供电方式结构比较简单。这种供电方式由于在接触网同高度的外侧增设了一条回流线,回流线上的电流与接触网上的电流方向相反,这样大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。与直供方式比较,能对沿线通信防干扰;比BT供电减少了BT装置,既减少了建设投资,又便于维修。与AT供电方式比较,减少了AT所和沿线架设的正馈线,不仅减少了投资,还便于接触网维修。所以自大秦线以后的电气化铁道,基本都采用这种方式。我段所管辖的京沪、沪昆都采用这种供电方式。直供加回流线供电方式的原理如下图所示。

六、牵引变电所向接触网供电有单边供电和双边供电两种方式。接触网在牵引变电所处及相邻的两个变电所中央是断开的,将两个牵引变电所之间的接触网分成两独立的供电分区,又叫供电臂。每个供电臂只从一端的牵引变电所获得电能的供电方式称为单边供电。每个供电臂同时从两侧变电所获得电能的供电方式称为双边供电。

双边供电可提高供电质量,减少线路损耗,但继电保护等技术存在问题。所以我国及多数国家均采用单边供电。但在事故情况下,位于两变电所之间的分区亭可将两个供电臂连接进来,实行越区供电,越区供电是在非常状态下采用的,因供电距离过长,难以保证末端的电压质量,所以只是一种临时应急措施,并且在实行越区供电时,应校核供电末端的电压水平是否符合要求。

在复线区段同一供电臂上、下行接触网接的是同相电,但在牵引变电所及分区亭内设有开关装置,可将上、下行接触网连通,实行并联供电,以减小线路阻抗,降低电压损失和电能损失,提高接触网的电压水平。在事故情况下,又可将上、下行接触网分开,互不影响,使供电更加灵活可靠。

牵引变电所馈电线馈出的两供电臂上的电压是不同相位的。为了减少对电力系统的不平衡影响,各牵引变电所要采用换连接,不同相位的接触网间要设置电分相装置。为了灵活供电和缩小事故范围,便于检修,接触网还设置了许多电分段装置。

范文四:探究电气化铁道供电系统新技术的发展

探究电气化铁道供电系统新技术的发展

摘要:随着社会经济的不断发展,对交通运输的要求越来越高,这就迫使主要的交通部门不断的提高运输质量以及运输能力。而在铁路运输中,供电系统作为电气化运输的关键点,备受人们的关注。本文就电气化铁道中供电系统进行分析,对其运用的新技术进行探讨,以资其发展。

关键词:电气化铁道;供电系统;新技术;发展

随着电气化铁路里程迅速增长,特别是一些长大、重载和繁忙干线的电气化,电力牵引在节能、提高运输能力、降低运输成本、防止环境污染和改善操作劳动条件等方面的优点更加充分地发挥出来。

从电气化铁道供电系统的角度来分析,在发展之初,在供电系统方面我国所选取的电流制式极为25kV工频单相交流电流制,在同一时期技术条件支持下其技术是发展最为成熟与先进的。然而,伴随着铁道电气化发展的不断成熟以及铁道干线化发展趋势的持续凸显。在这一发展背景作用之下,为最大限度的控制因通信线路迁改工程量而造成的铁路电气化工程造价增高问题,引入了对AT模式自耦变压器的应用。据相关数据资料显示:在当前技术条件支持下,我国电气化铁道的远动控制率以达到了90%以上,成为我国电气化铁道供电系统调度与管理的最关键技术设备。

一、接触网方面的新技术

供电系统中的接触网工作在很严峻的机械和电气条件下,较易发生事故,因此它是保证电气化铁路安全可靠运行的关键环节。新型合成绝缘材料纤维增强树脂复合材料的应用,为提高多隧道线路接触网绝缘水平和减少绝缘清洗维修工作量创造了条件。

高性能树脂基复合材料是利用高性能纤维通过一定编织方式作为主要承力的增强体,高性能树脂作为材料基体的结构材料,具有重量轻、比强度和比刚度高、阻尼性能好、耐疲劳、耐蠕变性能、耐化学腐蚀、耐磨性能好、热膨胀系数低、尺寸稳定性好等特点,大量应用于航空航天、建筑、汽车、轨道交通、舰船、电力输送、风力发电等工业领域。为了将纤维增强树脂基复合材料的可设计性的优势在电气化工程中得到显现,根据工程中结构件的具体使用环境和性能要求,结合复合材料的基本性能参数,有针对性的对结构件进行结构设计和优化。主要应用的几个方面为:第一个方面就是接触网的网臂、支柱,附加导线的肩架,复合材料树脂基的枕木,还有地铁逃生平台,还有电缆沟盖板和电缆支架,还有复合材料。

树脂基复合材料盖板、电缆支架、逃生平台非常适合地铁隧道等潮湿环境工况使用,不但解决了隧道内金属构件容易腐蚀的问题、减少故障隐患,而且极大降低运营维护费用。

范文五:探究电气化铁道供电系统新技术的发展

探究电气化铁道供电系统新技术的发展

摘要:本文以电气化铁道供电系统为研究对象,首先针对电气化铁道供电系统的技术发展历程进行了简要分析,进而详细研究了电气化铁道供电系统所对应安全监控系统的基本结构与运行方式,上述相关问题的研究有助于进一步认识到供电系统在维护电气化铁道安全、经济与可靠运行过程中所发挥的重要意义。

关键词:电气化 铁道 供电系统 技术 安全监控 分析 1 电气化铁道供电系统技术分析

从我国电气化铁路供电系统的发展角度上来说,自电气化铁道项目发展之初,我国在供电系统方面所选取的电流制式极为同一时期技术条件支持下发展最为成熟与先进的25 kV工频单相交流电流制。与此同时,此种电流制式下可以较高的电压供应面向铁道电力机车进行持续性供电。在此种供电制式方式作用之下,变电所内部所涉及到的供电设备结构配置相对简单,且接触导线截面较小,在控制建设投资及后期运行管理费用开支的同时,实现了对电能损失的合理控制与减少,具备极为突出的综合应用优势。

在当前技术条件支持下,适用于我国电气化铁道供电系统所采取的供电方式主要可以分为TR模式、BT模式以及AT模式这三种类型。其中,TR模式是指以直流供电为中心的供电方式,BT模式是指在吸流变压器与回流线作用之下所运行的供电方式,AT模式是指以自耦变压

范文六:探究电气化铁道供电系统新技术的发展

探究电气化铁道供电系统新技术的发展

摘 要:本文以电气化铁道供电系统为研究对象,首先针对电气

化铁道供电系统的技术发展历程进行了简要分析,进而详细研究了

电气化铁道供电系统所对应安全监控系统的基本结构与运行方式,

上述相关问题的研究有助于进一步认识到供电系统在维护电气化

铁道安全、经济与可靠运行过程中所发挥的重要意义。

关键词:电气化 铁道 供电系统 技术 安全监控 分析

中图分类号:tp2 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2013)

02(c)-0145-01

1 电气化铁道供电系统技术分析

从我国电气化铁路供电系统的发展角度上来说,自电气化铁道项

目发展之初,我国在供电系统方面所选取的电流制式极为同一时期

技术条件支持下发展最为成熟与先进的25 kv工频单相交流电流

制。与此同时,此种电流制式下可以较高的电压供应面向铁道电力

机车进行持续性供电。在此种供电制式方式作用之下,变电所内部

所涉及到的供电设备结构配置相对简单,且接触导线截面较小,在

控制建设投资及后期运行管理费用开支的同时,实现了对电能损失

的合理控制与减少,具备极为突出的综合应用优势。

在当前技术条件支持下,适用于我国电气化铁道供电系统所采取

的供电方式主要可以分为tr模式、bt模式以及at模式这三种类型。

其中,tr模式是指以直流供电为中心的供电方式,bt模式是指在探究电气化铁道供电系统新技术的发展

摘 要:本文以电气化铁道供电系统为研究对象,首先针对电气

化铁道供电系统的技术发展历程进行了简要分析,进而详细研究了

电气化铁道供电系统所对应安全监控系统的基本结构与运行方式,

上述相关问题的研究有助于进一步认识到供电系统在维护电气化

铁道安全、经济与可靠运行过程中所发挥的重要意义。

关键词:电气化 铁道 供电系统 技术 安全监控 分析

中图分类号:tp2 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2013)

02(c)-0145-01

1 电气化铁道供电系统技术分析

从我国电气化铁路供电系统的发展角度上来说,自电气化铁道项

目发展之初,我国在供电系统方面所选取的电流制式极为同一时期

技术条件支持下发展最为成熟与先进的25 kv工频单相交流电流

制。与此同时,此种电流制式下可以较高的电压供应面向铁道电力

机车进行持续性供电。在此种供电制式方式作用之下,变电所内部

所涉及到的供电设备结构配置相对简单,且接触导线截面较小,在

控制建设投资及后期运行管理费用开支的同时,实现了对电能损失

的合理控制与减少,具备极为突出的综合应用优势。

在当前技术条件支持下,适用于我国电气化铁道供电系统所采取

的供电方式主要可以分为tr模式、bt模式以及at模式这三种类型。

其中,tr模式是指以直流供电为中心的供电方式,bt模式是指在

范文七:电气化铁道供电系统新技术的发展

【摘要】随着我国经济的快速发展,铁道运输作为我过经济、文化、政治交流的主要运输通道,国家在其建设与发展上给予了极大的重视度。用电力牵引列车的铁道――电气化铁道,在国情发展情势下应运而生。电气化铁道以电力为列车的牵引动力,其供电系统技术是传统铁道动力牵引技术所不能匹及的。本文以电气化铁道供电系统为研究对象,对电气化铁道供电系统的所采用的技术进行分析,向读者阐述电气化铁道供电系统各项技术的发展历程。

【关键词】电气化铁道;供电系统;新技术发展

引言

电气化铁道,是采用电力牵引的铁道[1],为保证铁道持续稳定的供电,铁道沿线均设有电力牵引供电系统,国家电网是电气化铁道主要的电力来源。国家电网的高压交流电,输送到铁道沿线设置的牵引变电所,通过变电所的降压作用后,再输送到轨道上空的接触网上。列车从接触网上获取电流后,列车内部设备对电流进行再次降压,并整流为直流电,以驱动直流电动列车。电气化铁道供电系统由牵引变电所与接触网两部分组成,其供电系统新技术亦是从这两方面展开阐述。

一、牵引变电系统新技术

牵引变电所在电气化铁道中,是电力牵引的专用变电所。牵引变电所将国家电网输送过来的电能,根据电力牵引对电流和电压的不同要求,将此电能通过降压、整流等方式,转化为铁道牵引所需要的合适电能,接着讲此适用于铁道电力机车的电能分别输送到沿铁道线上空架设的接触网,为电力机车供电。由于铁道路线长,电力机车运行过程中,不能出现电流电压不稳或者断电现场,造成电力机车无法正常营运。因此,在铁道沿线上,要设置多个牵引变电所,两个相邻变电所之间的距离根据科学的计算,一般为50公里左右。

电气化铁道的牵引负荷是单相交流负荷,在牵引供电系统中,由于电子电流变流导致系统中的电流、电压间产生非线性关系,使得牵引供电系统存在负序、谐波、无功三相不平衡的问题。在电气化铁道的发展过程中,为解决由牵引变电系统三相不平衡对电力体统带来的不利影响,我国研发出微机数据采集分析技术,将其应用于牵引变电系统中,对其复杂的电力网络进行计算。

铁道实现电气化的主要目的,是以电能作为列车的牵引动力,简化铁道牵引系统的设备结构,较少铁道建设资金的投入,以电能快速供电的优势,促进铁道的运输效率,环节铁道运输压力,同时实现无烟排放,达到保护环境的效果。因此,牵引变电系统在设计过程中,必须以电气化铁道的建设意义为设计依据,以节约电能,提高供电质量为牵引变电系统的设计原则。

采用并联电容补偿装置[2],能够有效减缓牵引变电系统中,外界环境所带来的电磁波对牵引变电系统的干扰。并联电容补偿装置,是在牵引变电系统中,已经安装的电容装置对系统中的谐波电流起到抑制作用,但是谐波电流还是能够通过输电线进行传输。这种情况下,就在要系统电流值超出规定值的位置增设电容装置,与已有的电容装置形成并联回路,提供补偿作用,共同阻止系统中谐波电流的输送通路。在输电线上增加安装并联电容补偿装置,原理是利用电容器充放电的特性和阻止谐波电流通过、允许交流电流通过的能力,且其自身是由绝缘电介质构成的。在在牵引变电系统中,尽可能安装足量的电容器,加强对谐波电流的在线路中传输的抑制作用,从而实现阻碍谐波电流传输通路的目。其次,在牵引变电系统中,使用新型技术设备,如3、5、7次滤波器,能够有效清除电流回路中特点频率的频点,或对特点频点以外的频率进行消除,以获取特点的频率电源型号。

在牵引变电系统中,铁道轨道作为牵引变电系统的结构之一,其金属结构能够对地导电而对牵引变电系统的电能泄漏,这种现场,对邻近的通信线路产生危险电压影响和杂音电压干扰。为能有效解决这一问题,在牵引变电系统中接入吸流变压器(BT)以及回流线的供电方式,这种供电技术,能够有效对轨道漏电引起的杂音电压干扰。吸流变压器(BT)于1962年便已应用于铁道牵引变电系统之中,虽然其抗杂音干扰的效果很显著,但是增加了牵引变电系统的阻抗以及能耗。这一缺点对于牵引变电系统的节能要求是背道而驰的,因此,在1978年研发了自耦变压器(AT)[3]和同轴电缆供电方式。与BT方式相比,在实现相同抗干扰的效果下,AT方式的通电特性显著提高,AT方式亦在牵引变电系统中得到了广泛了应用。

二、接触网方面的技术

电气化铁道供电系统中,接触网所处的机械环境和电气条件比较复杂,为避免接触网在复杂的环境中安全工作,其绝缘要求要高。在接触网中采用新型绝缘材料,如闪络距离为920mm和1200mm的棒式绝缘子,能够使接触网污闪事故有效减少。接触网所选用的新型合成绝缘材料,要达到绝缘效果的同时,需要考虑接触网所处的复杂环境,污秽多、不易清扫等特点。如绝缘棒子,不仅耐污秽,不需要清扫,且其强度极大。虽然重量只有瓷绝缘子的十分之一左右,但是此绝缘棒子不易碎。新型合成绝缘材料一般使用在隧道外的接触网上,其优越的性能,可能将替代瓷绝缘材料,占据市场主流。

采用计算机模拟技术,可以对新型合成绝缘材料进行性能测试。对接触网上的电压进行数据采集,结合接触网所处的环境,对其环境污秽度进行测试,并以此数据作为新型绝缘材料选取的依据,进而选择更为适合、更为科学合理的绝缘材料,使的接触网的绝缘设计方案更加完善。

电气化铁道供电系统对接触网的绝缘效果有着极高要求的同时,接触网的机械性能,同时需要得到有效的改善。接触网动态测量技术,在电气化铁道供电系统中发展较好。利用带有微机数据采集分析系统的接触网检测车,能够降低接触网机械设备,因硬点而引起的离线和局部磨耗。而在机械设备连接导线的选择上,处于成本考虑,选用钢铝导线可以有效节约铜金属材料。在太、丰沙等铁道干线实践经验中,钢铝导线的使用性能经过了严峻的考验,不仅强度大,还耐磨损,内包式加磷铜稀土钢铝导线的性价比更高。在接触网机械设备的导线连接中,钢铝导线的应用已形成成熟的发展趋势。

电气化铁道供电系统新技术,不仅体现在其设备技术方面与配件选择方面,供电系统运行管理技术,也应与时俱进,有所发展。因此,电气化铁道要求其电力调度、控制以及继电保护应趋向自动化、远动化的方向发展,实现自动化智能管理,提高管理水平。随着社会经济的快速发展,新型科技产品越来越普及,电子和微机技术在发展情势下已然完善,用于电气铁道供电系统中,能够远程对供电系统进行管理。比如,远动系统已发展到多微机远动阶段,在此阶段,远动系统的功能实现了遥控、遥信和遥测。且系统自身的硬件和软件都很简单,还有显示屏,可以对供电系统的检测情况进行现场直播,并能自动打印和记录检测结构。实现电气化铁道“有人值班,无人留守”的管理目的。电子和微机技术在普及,不仅能够节省电气化铁道人才储备的资金投入,还可以及时向工作人员反馈系统运行情况,当出现安全事故时,工作人员亦能利用新型技术,在最短时间内做出故障的处理方案。

三、结语

我国对铁道建设的大力发展,使得铁道相应工作人员,从铁道的方案设计以及系统技术方面,均投入极大的科研力度。电气化铁道快速、高效、节能的设计初衷,也将在供电系统新技术的发展下得以实现。然而,社会发展的脚步不会停止,但电气化铁道供电系统技术也应与时俱进,在越来越多的实践案例中,总结供电系统技术应用经验,并逐步改良,使我国电气化铁道供电系统技术向更加完善的目标发展。

参考文献:

[1]李群湛,连级三,高仕斌.高速铁路电气化工程[M].成都:西南交通大学出版社,2006-07-02.

[2]王果.电气化铁路牵引供电系统综合有源补偿研究[D].兰州:兰州交通大学,2011-11-15.

[3]张秀峰、高仕斌,钱清泉.基于阻抗匹配平衡变压器和AT供电方式的新型同相牵引供电系统[J].铁道学报,2006-01-22.

范文八:铁道工程技术专业2015年人才培养方案

专业人才培养方案(三年高职)

专业名称 铁道工程技术

专业类别 交通运输大类公路运输类

国际专业代码 520208 专业代码 4234 招生对象 普通高中毕业生/“三校生”(职高、中专、技校毕业生) 学制与学历 三年 专科 就业面向

一、就业职业领域

本专业毕业生主要面向铁路线路、桥梁、隧道和高速铁路的勘测设计、工程项目的施工组织和技术引进、开发部门。 还可从事铁道工程生产一线技术服务和工程管理等技术工作。

二、初始就业岗位群

可担任检测员、施工员、测量员、试验员、安全员、资料员、预算员等职业技术岗位工作。 二、发展岗位群

经过工程实践锻炼,可发展为分项工程技术主管工区工长、班长、实验室主任、项目经理、线路工、桥梁工等。

培养目标与规格

一、培养目标 本专业培养学生适应铁路事业发展需要的具备基本理论和基本技能知识并有社会责任感和良好职业道德、能从事铁道工程生产一线技术服务的能力和工程管理的能力、具有较高实践能力和创新能力、德智体美全面发展的高素质、高技能、创新型人才。为铁路行业或企业输送工作适应性较强的、能承担铁路、城市轨道交通、桥梁工程的勘测设计、铁路施工与管理、试验与检测、养护与维修等工作的复合性技能型人才。

二、培养规格 本专业毕业生主要面向铁路交通行业的施工及管理单位,可担任铁路施工企业基层生产单位施工员、质检员、技术员、安全员、资料员、预算员、试验员、材料员,监理企业监理员,铁路管理单位车间技术员、安全员、工区工长、班长、线路工、桥梁工等。 (一)基本素质

1、具有健康的体魄、完整的人格和良好的意志品质,能适应本专业艰苦的工作环境; 2、爱岗敬业,作风严谨、踏实,吃苦耐劳,富有进取心和责任感; 3、安全意识、法律、法规意识强,为人诚实,遵章守纪;

4、较好的表达能力和组织协调能力,有较强的团队与合作意识;

5、具备一定的收集、分析、应用和处理各种信息的能力,富有创新精神和创新意识。 (二)知识要求

1、文化基础知识

(1)具有扎实的高等数学理论知识及运用能力。

(2)掌握常用英语,具有熟练的听、说、读、写能力。 (3)掌握计算机应用基础知识。 2、专业基础知识

(1)具有扎实的工程测量基本理论知识和各种测量仪器的基本操作原理。

(2)应掌握各种《铁道建筑材料》的组成结构及其物理,化学,力学,工艺性能的基本理论;熟悉材料有关技术标准的基本知识;掌握复合材料的组成设计及强度理论。

(3)具有扎实的工程地质分析的能力。

(4)掌握钢筋混凝土结构的构件工作特点进行受力分析,并能够按构造要求进行设计计算。 3、专业技术知识

(1)掌握常用办公软件、工程计算软件和互联网的应用知识; (2)掌握工程材料的使用、选择、鉴定、储运保管的知识; (3)掌握常用工程机械的使用和维护的基本知识; (4)掌握工程地质、土力学的基础知识; (5)掌握工程测量的基本理论和方法;

(6)掌握铁路轨道、路基的设计、施工、维护的基本理论和方法; (7)掌握基础工程设计、施工的基本理论与方法;

(8)掌握桥梁、隧道工程构造、施工、维护的基本理论与技术方法; (9)掌握工程监理及工程招、投标的基本知识;

(10)掌握劳动安全及保护、生产管理、技术管理及财务管理方面的基本知识。 (三)能力要求

1、基础能力

(1)具有计算机操作基本技能掌握办公自动化常用工具使用方法具有日常事务处理能力。 (2)具有运用理论联系实际及分析和解决问题的能力。

(3)掌握一门外语,外语达到全国英语应用能力B级水平或国家英语三级水平,能运用外语进行简

单会话、阅读外文专业资料。 2、专业基本技能

(1)具有使用水准仪、经纬仪和全站仪进行工程测量的技能; (2)从事铁道施工过程中,具有熟练的运用技术规范和操作规程;

(3)培养学生达到本专业培养目标所必须的铁路工程识图及CAD制图的基本技能; (4)获取铁路工程测量员、检测员、施工员等技能证书; 3、专业能力

体现在铁路工程现场施工技术和工程管理能力两个方面。具体表述为: (1)能熟练使用办公软件和熟悉常用专业软件;

(2)能正确识读工程图样并能较熟练地应用CAD制图; (3)初步具备常用工程机械使用维护的基本技能;

(4)能熟练操作水准仪、经纬仪、全站仪及其他测量工具进行地形测量、铁路线路、桥梁、隧道等

专业测量工作;

(5)初步具备铁路轨道、路基、桥梁、隧道及其附属建筑物结构计算、材料试验检测的的技能; (6)初步具备铁路轨道、路基、桥梁、隧道及其附属建筑物施工、维护的技术作业技能;

(7)根据自己的兴趣、特长并结合自己所学的专业,利用课余时间培养自己的兴趣能力和动手能力;具有查询资料、开展试验实践和组织参与各类文体活动的能力。

(四)职业态度

具有科学的人生观、世界观,有明确的是非观念;具有爱国主义、集体主义精神,具有较强的社会责任感和事业心,具有良好的敬业、创新意识。

三、毕业生要求 学分要求

本专业达到毕业所需修满的150.5学分。其中公共必修课修完后取得35学分;基础必修课修完后取得27.5学分;专业必修课修完后取得38学分;专业选修课修完后至少取得4个学分;公共选修课修完后至少取得4个学分;分阶段完成的主要实践环节修完后取得42学分。

职业证书

学生毕业应获得通用证书和应至少获得一种专业职业资格证书。 课程体系与核心课程 一、课程体系构架

针对该专业所覆盖的岗位,分析每个岗位承担的职业技能,整理出各岗位所需的综合能力,分析每项综合能力应具备的基础知识和职业能力,完成该专业的岗位能力分析表,以此作为课程设计和确定课程内容的依据,再根据不同岗位能力的需要,将各岗位应具备的知识和能力整合形成课程框架。该专业课程构架中专业模块涵盖专项技能模块,在第五学期开设综合技能模块、毕业设计等,实现与就业岗位的对接。各模块基础知识与职业技能层层递进,本着由浅入深、由易到难、由单项到综合、由感知到技术应用的循序渐进方式完成,实行分阶段培养逐步提高,职业素能贯穿整个教学过程。根据职业岗位能力分析,遵循从初学者到专家的工作过程为原则制定学习领域(专业课程)构建本专业递进式的课程体系构架雏形如下:

二、课程体系说明 三、专业核心课程简介 1、《铁路路基工程与检测》本课程主要内容包括路基本体工程,路堤、路堑、半路堤、半路堑工程等,路基防护及加固工程,坡面防护、河岸防护、防止路基本体及附属建筑物变形的加固工程; 地面及地下排水工程,包括侧沟、排水沟、天沟、渗沟、渗水隧洞等。还有各分项工程施工、防洪抢修、路基基床病害整治及工程检测等。

通过本课程学习学生应达到以下要求:

(1)能够掌握一般铁路路基的施工和养护工作,包括常用的和先进的施工、养护方法。

(2)能够进行铁路路基防护支挡工程的施工及重力式挡土墙的稳定性验算,特殊条件下路基的稳定性分析及整治办法。

(3)能够操作铁路路基工程的主要检测项目。 2、《铁路选线设计》本课程主要内容包括铁路选线的基本理论和方法,界定路网等铁路的分类与等级划分,铁路的能力计算、牵引计算、走行速度与行车时分、铁路线路平纵面设计、定线方法、方案技术经济比较、车站设计、既有线改建与增建二线的设计、高速铁路线路的基本知识;路线平纵面设计方法等知识。

通过本课程学习学生应达到以下要求:

(1)能够在地形图上拟定线路走向并设计线路平面和纵断面,既使学生巩固和应用所学测绘知识和工程地质知识。

(2)使学生运用选线设计技能和熟悉《铁路线路设计规范》,设计出线路空间位置。

(3)在课程设计中,学生能够用计算机辅助设计方法完成线路纵断面图的设计与绘制,用计算机辅助完成工程技术指标的计算工作。

3、《桥涵施工技术与检测》本课程主要内容包括各种体系桥梁上、下部结构的施工架设方法和涵洞施工技术以及桥涵施工常用的配套机具和其它主要桥型施工技术。使学生对目前我国的各种桥梁施工方法有一定的了解,并结合施工实际,较好的掌握施工新设备、新工艺、新方法、新技术、新规范。

通过本课程学习学生应达到以下要求:

(1)使学生能够全面了解桥梁的施工设备及其工作原理,有关施工设备的操作过程,掌握有支架就地浇筑,逐孔施工法中的主要施工技术要点,了解移动模架法、顶推法的基本概念。

(2)掌握悬臂浇筑法施工的技术要点,初步了解挂篮和架桥机拼装的受力计算。 (3)能够对桥涵的主要工程项目进行检测。 4、《铁路轨道施工与检测》本课程主要内容包括铁路轨道、路基和线路的设计理论和方法,熟悉高速重载铁路技术和轨道测试的一般方法。

通过本课程学习学生应达到以下要求:

(1)能够掌握有砟轨道和无砟轨道的施工工艺。

(2)能够进行普通单行道岔的施工和计算,进行无缝线路的施工。 (3)能够从事轨道的维护与管理工作。

四、教育教学时间、教学进度安排、时间、课程设置及学分安排表

(三)教学进度安排计划表 附表一 必修课程设置及学分、学时、进程

注:思政 概论毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论; 教育

(4)

毕业技术报告毕业设计(论文)答辩、毕业技术报告。

(1)

(2)

国防教育、军事理论、军训、大学生入学及法制安全教育;体育

(3)

体育观赏与体育竞赛规则与裁判,

范文九:2013级铁道工程技术专业人才培养方案

铁道工程技术专业人才培养方案(三年高职)

专业名称 铁道工程技术专业

专业类别 交通运输大类公路运输类

国际专业代码 520208 专业代码 4234 招生对象 普通高中毕业生/“三校生”(职高、中专、技校毕业生) 学制与学历 三年 专科 就业面向

一、就业职业领域

本专业毕业生主要面向铁路线路、桥梁、隧道和高速铁路的勘测设计、工程项目的施工组织和技术引进、开发部门。 还可从事铁道工程生产一线技术服务和工程管理等技术工作。

二、初始就业岗位群

可担任检测员、施工员、测量员、试验员、安全员、资料员、预算员等职业技术岗位工作。 二、发展岗位群

经过工程实践锻炼,可发展为分项工程技术主管工区工长、班长、实验室主任、项目经理、线路工、桥梁工等。

培养目标与规格

一、培养目标 本专业培养学生适应铁路事业发展需要的具备基本理论和基本技能知识并有社会责任感和良好职业道德、能从事铁道工程生产一线技术服务的能力和工程管理的能力、具有较高实践能力和创新能力、德智体美全面发展的高素质、高技能、创新型人才。为铁路行业或企业输送工作适应性较强的、能承担铁路、城市轨道交通、桥梁工程的勘测设计、铁路施工与管理、试验与检测、养护与维修等工作的复合性技能型人才。

二、培养规格 本专业毕业生主要面向铁路交通行业的施工及管理单位,可担任铁路施工企业基层生产单位施工员、质检员、技术员、安全员、资料员、预算员、试验员、材料员,监理企业监理员,铁路管理单位车间技术员、安全员、工区工长、班长、线路工、桥梁工等。 (一)基本素质

1、具有健康的体魄、完整的人格和良好的意志品质,能适应本专业艰苦的工作环境; 2、爱岗敬业,作风严谨、踏实,吃苦耐劳,富有进取心和责任感; 3、安全意识、法律、法规意识强,为人诚实,遵章守纪;

4、较好的表达能力和组织协调能力,有较强的团队与合作意识;

5、具备一定的收集、分析、应用和处理各种信息的能力,富有创新精神和创新意识。 (二)知识要求

1、文化基础知识

(1)具有扎实的高等数学理论知识及运用能力。

(2)掌握常用英语,具有熟练的听、说、读、写能力。 (3)掌握计算机应用基础知识。 2、专业基础知识

(1)具有扎实的工程测量基本理论知识和各种测量仪器的基本操作原理。

(2)应掌握各种《铁道建筑材料》的组成结构及其物理,化学,力学,工艺性能的基本理论;熟悉材料有关技术标准的基本知识;掌握复合材料的组成设计及强度理论。

(3)具有扎实的工程地质分析的能力。

(4)掌握钢筋混凝土结构的构件工作特点进行受力分析,并能够按构造要求进行设计计算。 3、专业技术知识

(1)掌握常用办公软件、工程计算软件和互联网的应用知识; (2)掌握工程材料的使用、选择、鉴定、储运保管的知识; (3)掌握常用工程机械的使用和维护的基本知识; (4)掌握工程地质、土力学的基础知识; (5)掌握工程测量的基本理论和方法;

(6)掌握铁路轨道、路基的设计、施工、维护的基本理论和方法; (7)掌握基础工程设计、施工的基本理论与方法;

(8)掌握桥梁、隧道工程构造、施工、维护的基本理论与技术方法; (9)掌握工程监理及工程招、投标的基本知识;

(10)掌握劳动安全及保护、生产管理、技术管理及财务管理方面的基本知识。 (三)能力要求

1、基础能力

(1)具有计算机操作基本技能掌握办公自动化常用工具使用方法具有日常事务处理能力。 (2)具有运用理论联系实际及分析和解决问题的能力。

(3)掌握一门外语,外语达到全国英语应用能力B级水平或国家英语三级水平,能运用外语进行简

单会话、阅读外文专业资料。 2、专业基本技能

(1)具有使用水准仪、经纬仪和全站仪进行工程测量的技能; (2)从事铁道施工过程中,具有熟练的运用技术规范和操作规程;

(3)培养学生达到本专业培养目标所必须的铁路工程识图及CAD制图的基本技能; (4)获取铁路工程测量员、检测员、施工员等技能证书; 3、专业能力

体现在铁路工程现场施工技术和工程管理能力两个方面。具体表述为: (1)能熟练使用办公软件和熟悉常用专业软件;

(2)能正确识读工程图样并能较熟练地应用CAD制图; (3)初步具备常用工程机械使用维护的基本技能;

(4)能熟练操作水准仪、经纬仪、全站仪及其他测量工具进行地形测量、铁路线路、桥梁、隧道等

专业测量工作;

(5)初步具备铁路轨道、路基、桥梁、隧道及其附属建筑物结构计算、材料试验检测的的技能; (6)初步具备铁路轨道、路基、桥梁、隧道及其附属建筑物施工、维护的技术作业技能;

(7)根据自己的兴趣、特长并结合自己所学的专业,利用课余时间培养自己的兴趣能力和动手能力;具有查询资料、开展试验实践和组织参与各类文体活动的能力。

(四)职业态度

具有科学的人生观、世界观,有明确的是非观念;具有爱国主义、集体主义精神,具有较强的社会责任感和事业心,具有良好的敬业、创新意识。

三、毕业生要求 学分要求

本专业达到毕业所需修满的148.5学分。其中公共必修课修完后取得33学分;基础必修课修完后取得27.5学分;专业必修课修完后取得38学分;专业选修课修完后至少取得4个学分;公共选修课修完后至少取得4个学分;分阶段完成的主要实践环节修完后取得42学分。

职业证书

学生毕业应获得通用证书和应至少获得一种专业职业资格证书。 课程体系与核心课程 一、课程体系构架

针对该专业所覆盖的岗位,分析每个岗位承担的职业技能,整理出各岗位所需的综合能力,分析每项综合能力应具备的基础知识和职业能力,完成该专业的岗位能力分析表,以此作为课程设计和确定课程内容的依据,再根据不同岗位能力的需要,将各岗位应具备的知识和能力整合形成课程框架。该专业课程构架中专业模块涵盖专项技能模块,在第五学期开设综合技能模块、毕业设计等,实现与就业岗位的对接。各模块基础知识与职业技能层层递进,本着由浅入深、由易到难、由单项到综合、由感知到技术应用的循序渐进方式完成,实行分阶段培养逐步提高,职业素能贯穿整个教学过程。根据职业岗位能力分析,遵循从初学者到专家的工作过程为原则制定学习领域(专业课程)构建本专业递进式的课程体系构架雏形如下:

二、课程体系说明 三、专业核心课程简介 1、《铁路路基工程与检测》本课程主要内容包括路基本体工程,路堤、路堑、半路堤、半路堑工程等,路基防护及加固工程,坡面防护、河岸防护、防止路基本体及附属建筑物变形的加固工程; 地面及地下排水工程,包括侧沟、排水沟、天沟、渗沟、渗水隧洞等。还有各分项工程施工、防洪抢修、路基基床病害整治及工程检测等。

通过本课程学习学生应达到以下要求:

(1)能够掌握一般铁路路基的施工和养护工作,包括常用的和先进的施工、养护方法。

(2)能够进行铁路路基防护支挡工程的施工及重力式挡土墙的稳定性验算,特殊条件下路基的稳定性分析及整治办法。

(3)能够操作铁路路基工程的主要检测项目。 2、《铁路选线设计》本课程主要内容包括铁路选线的基本理论和方法,界定路网等铁路的分类与等级划分,铁路的能力计算、牵引计算、走行速度与行车时分、铁路线路平纵面设计、定线方法、方案技术经济比较、车站设计、既有线改建与增建二线的设计、高速铁路线路的基本知识;路线平纵面设计方法等知识。

通过本课程学习学生应达到以下要求:

(1)能够在地形图上拟定线路走向并设计线路平面和纵断面,既使学生巩固和应用所学测绘知识和工程地质知识。

(2)使学生运用选线设计技能和熟悉《铁路线路设计规范》,设计出线路空间位置。

(3)在课程设计中,学生能够用计算机辅助设计方法完成线路纵断面图的设计与绘制,用计算机辅助完成工程技术指标的计算工作。

3、《桥涵施工技术与检测》本课程主要内容包括各种体系桥梁上、下部结构的施工架设方法和涵洞施工技术以及桥涵施工常用的配套机具和其它主要桥型施工技术。使学生对目前我国的各种桥梁施工方法有一定的了解,并结合施工实际,较好的掌握施工新设备、新工艺、新方法、新技术、新规范。

通过本课程学习学生应达到以下要求:

(1)使学生能够全面了解桥梁的施工设备及其工作原理,有关施工设备的操作过程,掌握有支架就地浇筑,逐孔施工法中的主要施工技术要点,了解移动模架法、顶推法的基本概念。

(2)掌握悬臂浇筑法施工的技术要点,初步了解挂篮和架桥机拼装的受力计算。 (3)能够对桥涵的主要工程项目进行检测。 4、《铁路轨道施工与检测》本课程主要内容包括铁路轨道、路基和线路的设计理论和方法,熟悉高速重载铁路技术和轨道测试的一般方法。

通过本课程学习学生应达到以下要求:

(1)能够掌握有砟轨道和无砟轨道的施工工艺。

(2)能够进行普通单行道岔的施工和计算,进行无缝线路的施工。 (3)能够从事轨道的维护与管理工作。

四、教育教学时间、教学进度安排、时间、课程设置及学分安排表

(三)教学进度安排计划表 附表一 必修课程设置及学分、学时、进程

注:“课程类型” (A)理论课 (B)理论+实践 (C)实践课; “考试类型” (A)开卷考试 (B)闭卷考试 (C)实践考核 (D)实习鉴定 (E)报告评定

注:思政 概论毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论; 教育

(4)

毕业技术报告毕业设计(论文)答辩、毕业技术报告。

(1)

(2)

国防教育、军事理论、军训、大学生入学及法制安全教育;体育

(3)

体育观赏与体育竞赛规则与裁判,

范文十:铁道工程技术专业人才培养方案

铁道工程技术专业人才培养方案

一、专业名称

铁道工程技术(专业代码:520208) 二、教育类型及学历层次 教育类型:高等职业教育 学历层次:大专 三、招生对象 普通高中毕业生 四、基本学制 三年

五、培养目标

本专业培养德、智、体、美全面发展,面向铁道工程、城市轻轨与地铁、桥梁工程、隧道工程等施工、监理、设计单位,从事施工方案编制、施工过程质量控制、工程检测、工程概预算编制、工程勘测、施工组织管理等工作的高技能人才。

六、职业面向及职业能力要求 (一)职业面向

本专业毕业生主要面向铁道工程、城市轻轨与地铁、桥梁工程、隧道工程等的国有大中型施工企业、监理公司、设计公司和相应的民营、合资企业。

就业岗位主要有:本专业及相关专业施工企业的施工员、试验员、预算员、质检员;监理咨询公司的现场监理员、资料员、试验员;中小型设计单

位的绘图员、勘测员。

(二)职业能力要求

工作岗位及能力分解表

七、核心岗位资格(技能)证书

八、专业课程体系

九、专业核心课程简介 (一)工程制图

课程目标:能够使学生建立起空间思维的能力,并且将空间思维变成图形和立体的能力,培养学生徒手绘图、仪器绘图及计算机绘图的能力。

主要内容:主要学习制图的基本知识和投影的基本方法,使学生熟悉工程制图规范,掌握铁路工程图及其它土建工程图的相关标准、规定,能正确绘制识读工程图样。

教学方法:案例讨论法、情景模拟法、工作实践、讲授法等 前导课程:铁道工程概论 后续课程:顶岗实习 (二)建筑材料

课程目标:了解建筑材料对建筑行业的工程质量、施工技术、施工方法、工程造价的影响,掌握常用铁道建筑材料的基本性质和应用性质;使学生能正确填写材料检验报告,实际工程中能正确选择并使用。

主要内容:掌握常用工程材料成分、基本性能和技术标准,具备质量检验和实验的操作技能。掌握工程材料的选用、质量鉴定、验收保管和贮存运输知识。了解新材料的相关知识。。

教学方法:讲授法、情景模拟法、案例讨论法 前导课程:铁道工程概论 后续课程:顶岗实习 (三)土力学与地基基础

课程目标:通过本课程的学习,使学生掌握土力学中的物理性质、地基的应力、变形、抗剪强度、地基承载力和土压力的基本概念、基本理论和计算方法,并能根据建筑物的要求和地基勘察资料选择一般地基基础方案,运用土力学的原理进行一般建筑的地基基础设计。

主要内容:主要学习岩土的类型、构造和工程性质,地质现象、地质构造及其对工程的影响。为路基、桥梁、隧道及其他建筑的设计施工提供地质学基础。

教学方法:讲授法、演示法、情景模拟法等 前导课程:铁道工程概论 后续课程:顶岗实习 (四)工程地质基础

课程目标:通过课程讲解及实训使学生能够通过查明各类工程场区的地址条件,对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价,能分析、预测在工程建筑作用下,地质可能出现的变化和作用,选择最优场地,并提出解决不良地址问题的工程措施,保证工程的合理设计、顺利施工及正常使用提供可靠的科学依据。

主要内容:主要学习岩土的类型、构造和工程性质以及地质现象、地质构造及其对工程的影响。为路基、桥梁、隧道及其他建筑的设计施工提供地质学基础。

教学方法:讲授法、案例讨论法、仿真演练等 前导课程:铁道工程概论、土力学与地基基础 后续课程:顶岗实习 (五)工程测量

课程目标:培养掌握测量工作必需的基础理论知识和基本测绘技能,从事工程建设中的测量工作的高级技术应用性专门人才;面向全国,培养德、智、体、美等全面发展,掌握测量基本理论和基本技能,能够从事各种工程测量、地籍测量、管理和服务等第一线工作的高技能人才。

主要内容:工程测量的作用和任务,高斯投影和高斯平面直角坐标系统、高程系统,水准测量与水准仪的使用,角度测量与经纬仪的使用,距离测量与钢尺,电子测绘仪器原理与应用,测量误差的基本知识,控制测量,大比例尺地形图测绘与应用等。

教学方法:案例讨论法、讲授法、情景模拟法等

前导课程:铁道工程概论 后续课程:定岗实习 (六)铁道线路

课程目标:了解并掌握路基和桥隧建筑物的组成、轨道的组成、无缝线路、轨道的几何形位、铁路线路的平面纵断面以及眼界和线路维护等。

主要内容:本课程主要讲授铁路轨道构造、铁路选线、铁路路基强度及稳定性的概念,路基排水设计的原则和基本知识,路基设计原理和方法,路基的防护与加固,土质路基和石质路基的施工方法。

教学方法:模拟法、仿真训练等 前导课程:铁道工程概论 后续课程:顶岗实习

十、教学进度总体安排

10-1 教学进程表

备注:

1.形势与政策每学期开设4学时;

2.大学生就业指导第一学期由本专业具体安排,第五学期由教务处与学生处统一安排;

3.考核方式以符号表示:“Ⅰ类”代表完全过程考核;“Ⅱ类”代表过程考核+期末考核;“Ⅲ类”代表平时考核+期末考核;“Ⅳ类”代表等级考试或证书考核代替课程考核。

10-2 实践教学进程表

10-3 教学过程时间分配表

十一、保障措施

(一)师资条件的配置要求

11-1 师资配置与要求

(二)实践教学条件的配置要求

11-2 校内实践教学条件配置表

11-3 校外实践教学条件配置表

十二、毕业条件

1、参加系组织的顶岗实习,考核合格获得相应学分。 2、获得本专业要求的相应职业资格证书。

3、最低毕业学分140学分。其中课内学分:100分,基本素质拓展课4学分,基本实践教学3学分,专业实践教学33学分。

编制人: 程晓飞 审核人: 张锁同 复核人:王飞