第1讲-电气化铁路的发展历程

一电气化铁路的发展历程高速铁路牵引供电系统二高铁牵引供电系统技术发展三1825年英国人修建了世界上第一条铁路，开创了人类轨道交通新纪元。我国于1881年修建第一条铁路——唐山至胥各庄煤矿铁路；1909年由詹天佑工程师主持的我国第一条自主设计修建的铁路——京张铁路通车，拉开了我国铁路发展的序幕最早的蒸汽机车照片1879年，在柏林的世博会上，西门子和哈尔斯克合作展出了约550m的电气化铁路，人类第一次采用电力来牵引列车1881年5月，德国在柏林近郊的利希特菲尔德修建的一条长2.45km的电气化铁路投入运行目前世界上电气化铁路主要有3种供电制式：第一种：1.5kV、3kV直流制优点：直流串励电动机机械性能好、调速方便；机车设备简单缺点：供电电压较低；供电半径小应用：城市轨道交通广泛应用。旅客换乘方便，供电半径可以小；供电线路在建筑群间穿梭、地铁隧道空间受限，供电电压不宜太高意大利、波兰、南非、西班牙、巴西、捷克、斯洛伐克，比利时、智利等国家采用3000V直流制目前世界上电气化铁路主要有3种供电制式：第二种：15kV162/3Hz低频单相交流制优点：电压损失小、电能损耗低缺点：非工频供电，要么由专用低频电厂直接供电，要么由变频电站将工频电源转变成低频电源再送出应用：没有得到广泛应用，只在德国、瑞典、奥地利、挪威等西欧少量国家的工矿或干线上应用目前世界上电气化铁路主要有3种供电制式：第三种：25kV工频单相交流制优点：牵引供电系统结构简单；牵引供电电压增高，供电能力强缺点：工频单相交流负载（电力机车或动车组）给系统电能质量带来一定影响，需要采取一定的改善措施应用：应用最广泛什么是高铁？欧洲铁路联盟1996年09月发布的互通运营指导文件（96/0048/EC）对高铁给出了确切的定义：1)新建铁路运行速度达到或超过250km/h2)既有线通过改造使基础设施适应速度200km/h我国高铁速度目标值定义在200km/h及以上旅行者传统火车高铁飞机汽车飞机昂贵路线受限轮船太慢安全、快捷危险、污染为什么要发展高铁？为什么高铁采用电力牵引？自然资源日益枯竭——高速铁路采用二次能源，单位运量能耗仅为飞机的1/4、私人小汽车的1/6环保要求不断提高——高速铁路采用二次能源，二氧化碳排放量为飞机的1/5、私人小汽车的1/8多拉快跑提高效率——高速列车本身不带能源德国1964年10月01日：东海道新干线（世界上No.1条高铁）；高速列车单位里程客运量为世界之最法国日本1981年09月27日：开通欧洲第一条高速铁路，TGV最高试验速度为574.8km/h1971年09月21日：开通ICE城间特快；1991年高运行速度330km/h的高铁高速铁路建设的第一次高潮(上世纪60年代至80年代末)第一次建设高潮时期世界高速铁路新建里程日本法国意大利德国高铁里程（km）1836699236427日本：东海道、山阳、东北和上越新干线，形成了遍布全国的新干线网络法国：东南TGV线、大西洋TGV线意大利：罗马-佛罗伦萨线德国：汉诺威-维尔茨堡线世界上经济和技术最发达的国家推动了第一次高铁建设高潮第二次建设高潮时期世界高速铁路新建里程高速铁路建设的第二次高潮(上世纪80年代末至90年代中期)西班牙法国日本比利时德国高铁里程（km）471583117831721992年，西班牙引进法、德技术建成马德里-塞维利亚高铁1994年，英吉利海峡隧道把法国与英国连接在一起,开创了第一条高铁国际连接线1997年，从巴黎开出的“欧洲之星”又将法国、比利时、荷兰和德国连接在一起第二次高铁建设高潮在欧洲第三次建设高潮时期世界高速铁路新建里程高速铁路建设的第三次高潮(上世纪90年代中期至本世纪初)俄罗斯韩国日本德国中国台湾法国高铁里程（km）654426390375345303西班牙意大利澳大利亚荷兰英国高铁里程（km）3002822709569第三次高铁建设高潮遍世界第四次高铁建设高潮在哪儿？中国1961年8月宝成铁路（宝鸡至成都）宝鸡至凤州段电气化通车；1975年6月宝成铁路全线电气化通车，成为我国第一条电气化铁路截止到1980年底，20年的时间，先后建成了宝成线、阳安线、襄渝线（襄樊至安康）、石太线（石家庄至阳泉）、宝兰线（宝鸡至天水）等电气化铁路1676km改革开放前—电气化铁路建在山区（1961—上世纪80年代）电气化铁路建在山区，发展速度十分缓慢改革开放后—电气化铁路走向平原(上世纪80年代-本世纪初)“六五”期间，修建了京秦线、成渝线、贵昆线（贵阳南至水城西）、太焦线（长治北至月山）等电气化铁路，共计2506km“七五”期间，电气化铁路开始进入陇海和京广繁忙干线，还修建了我国第一条以运煤为主、开行万吨重载列车、年运量已达4亿吨的大秦电气化铁路，共计2764km“八五”期间，修建了2742km电气化铁路，时速160km的准高速铁路—广深电气化铁路建成通车“九五”期间，电气化铁路飞速发展，共建成京广线北京至郑州、成昆线、南昆线等电气化铁路4311km“十五”期间，建成电气化铁路5503km，特别是秦沈客运专线则是我国自主设计、自主施工建成的第一条进入高速序列的电气化铁路，试验时速达到了321.5km/h，拉开了我国高速客运专线建设的序幕改革开放后—电气化铁路走向平原(上世纪80年代-本世纪初)电气化铁路走向平原，飞速发展，做好了建设高铁的准备21世纪以来—第四次高速铁路建设高潮在中国四纵：北京-上海，北京-武汉-广州-深圳，北京-沈阳-哈尔滨（大连），杭州-宁波-福州-深圳四横：徐州-郑州-兰州，杭州-南昌-长沙，青岛-石家庄-太原，南京-武汉-重庆-成都三个城际客运系统：环渤海地区、长三角地区、珠三角地区，覆盖区域内主要城镇至2020年，中国铁路将形成以高/快速客运专线为主干网络的客运系统21世纪以来—第四次高速铁路建设高潮在中国2008年08月01日，津京城际铁路开通运营2011年06月30日，世界上一次建成里程最长的京沪高速铁路建成通车，全长1318公里，设计时速350公里，初期运营时速300公里2012年12月01日，哈大高速铁路通车运营，全长921公里，成为世界上第一条新建高寒高速铁路2012年12月26日，京广高速铁路全线贯通运营，全长2298公里，成为世界上干线最长的高速铁路截至2014年底，我国电气化铁路运营里程达到6万公里，高铁运营里程达到1.6万公里，占世界高铁的60%我国高铁从无到有，再到引领世界