高速铁路机电设备论文

2022-04-19

高速铁路机电设备论文篇1：

高速铁路机电设备的应用需求与监控系统

摘要：高速铁路在近年来社会的高速发展中起到了极其重要的作用。由于高速铁路有着更具安全性、高效性等优势，随着人类社会的进步节奏加快，其对于推动建设和加快社会的发展都有着十分卓越的贡献。高速铁路的环保效应成为了人们日常出行的主要交通选择。伴随着高速铁路的发展，人们对于高速铁路的机电设备需求以及监控系统都提出了更高的要求，通过机电设备监控系统可以更加有效的体现其高效性与安全性，因此也成为近年来的热门话题。机电设备监控系统对于高速铁路运行中的电力、照明等系统都有着重要的作用，并且其中包含着先进的技术，例如计算机技术或者控制技术以及通讯技术等。本文将通过对高速铁路机电技术应用的需求与其监控系统的解读，说明其重要性以及必要性。

关键词：高速铁路;机电设备;监控系统

引言

随着社会的快速发展，人民的生活节奏也逐渐加快，对于出行的效率以及安全性等方面都提出了更高的需求，而高速铁路能够满足其出行的效率，而机电设备与监控系统则能够保证其安全性。机电设备是对于先进科技的应用与现代化建设的结合落实，而监控系统则是交通运输过程中的安全保证。本文将对机电设备在当下发展中的应用需求与监控系统的作用进行分析。

一、机电设备监控应用

（一）地下铁路应用

高速铁路已投入运营了很多年.但是对于不同的国家来说，其运行的水平也不相同[1]。地下铁路是高速铁路的一大类别。随着人们的生活与工作需求，地铁出行已经成为人们出现的首选交通工具，其具有环保绿色且价格低昂的特点，深受现代人们的喜爱，并且顺应着时代的发展，满足了推进社会发展与建设的需求。机电设备监控在地铁中的应用十分广泛，其中主要包括三大类形态存在，一方面是全线的监控设备、一方面是分散式的监控设备以及综合监控设备。在这三种监控设备中，往往是通过共同的监控和配合而完成对地下铁路进行全面的监控。全线的监控是指对机电设备进行三级监控，而分散式的监控则是对机电设备的二级监控，综合监控即是主要的监控装置，由于综合监控是多个系统的组合体装置，所以主要作用是对各个子系统的监控与信息处理。通过这三大类的监控能够实现地铁的实时机电设备的性能监控，能夠及时发现机电设备出现的问题或者电路。照明等各方面出现的障碍，从而通过系统的反馈帮助技术人员找到问题的所在与导致问题的原因等，使技术人员对机电设备进行高效的处理与维护工作。

（二）高速公路应用

地铁机电设备故障的维护和监测，系统运行的智能诊断，是设备以及系统有效运作的保障[2]。在高速公路的建设中，机电设备监控技术也达到了较高的水准与较为广泛的应用。通过在高速公路的隧道等位置进行整个高速公路的机电设备监控，保证高速公路的基础建设正常运行等。一般而言，高速公路中的监控系统还构建在大型桥梁或交通枢纽处，从而更全面的捕捉高速公路机电设备的实施状况。这一设备的控制系统一般以省为单位，即是每个省对省内的高速公路机电设备进行管理以及维护等工作，而省内的各个监控设备的位置则会细化给省内的各个市等，通过不断的分化和分配，最终实现高速公路的全线机电设备监控与管理，保证高速公路的基础设施如电力、照明等系统的正常使用与运转，从而促进高速公路的安全性建设的发展，为人们的出行提供便利与安全保障。

二、高速铁路机电设备分析

近年来，随着经济的快速发展，人们的生活条件有了很大的改善，对生活品质也就有了更高的追求[3]。在高速铁路中，机电设备监控系统与本身的机电设备之间都存在着紧密的联系，在高速铁路中，机电设备自身也具有较多的特征。在相关的客运车站中，机电设备的应用十分常见，例如车站的照明设备或者电力设备等，这些设备在整体的机电设备全线分布中分布的比较散且距离较远，因此对于能源的需求也较为小，而全线的高速铁路中都分布了较为密集且耗能大的机电设备，因此机电设备监控系统就要对整体的耗能进行分析，从而对客运车站的能量消耗上进行合理的控制，保证高速铁路中电力设备的正常工作与运转。这一手段不仅体现了机电设备与机电设备监控系统之间的紧密联系，同时也达到了对于能源的合理利用与控制的要求。在高速铁路的全线建设上，通常包括各类保证基础机电设备正常运转的机电设备监控装置，因此才能够保证在不同的环境下，高速铁路的正常运输作用以及基础设施的正常运转等。其中比如在个高速铁路中建设的变压器、预留发电机等设备，这些设备都能够保证机电设备在不完全健康的状态下进行维护与处理，例如变压器的存在，可以对高速公路的照明系统以及发现系统进行电流、电压的检测与控制等。

三、机电设备监控系统的应用

（一）机电设备监控系统设计原则

机电设备监控系统在高速铁路中的应用十分广泛，这些系统在高速公路中的设计时具有原则性的，并不是盲目的进行设备的监控或者是单一的进行基础设备正常运转的监控工作。为了达到机电设备的监控成效，首先对于其设计应该遵循高标准、高水准的设计原则，以国际上相关的先进水平作为参考，从而在设施的落实前规划出更加合理的设计。设计原则的高标准能够使机电设备监控系统在投入适用的过程中有着低耗能且长期稳定的工作特点，如此一来也是机电设备高效应用与运转的重要前提，同时也促进了高速铁路的正常使用，为人们的出行提供便利与安全保证。机电设备监控系统应该在其先进性的特征上还拥有开放性，由于这类设备的设计与研究最终都要满足不同客户的需求，因此让其自身拥有开放性能够体现其兼容的能力，从而达到满足不同客户的各类需求这一目的。机电设备监控系统应该具有良好的配置，要保证投入使用后的稳定性，就需要对这一系统的配置进行优化和改进，在传统监控系统的设计中，发现部分组成的缺陷与不足，进行全面的优化处理，保证以先进实用的配置组成机电设备监控系统的整体，即可以进行更好的应用于实际的设备监控与维护工作中。

（二）车站机电设备监控

随着我国高速公路网的逐步完善，高速公路机电系统成为其信息化管理和服务的重要手段，受到了管理者，使用者的重视，因此机电系统的监控工作也更加重要[4]。高速铁路的车站不同于传统的火车站，由于其是时代发展的新产物与新宠，因此有着人员密度大且列车之间发车间隔小的特点，在高速服务与人们的同时也出现了机电设备监控系统的耗能以及受压等问题。因此，高速铁路中的车站机电设备监控系统应该注重设备的耗能与人们对于车站环境的体验要求，通过这两点对设备监控系统进行新的定义和设置，为车站营造出良好的环境的同时要保证监控系统对于来往列车的设备监控处于正常工作水平。对于车站的基础设备如电力、照明、通讯等设备进行严密监测，谨防设备出现问题造成混乱情况或其他踩踏事故等。

四、结束语

通过对高速铁路中机电设备监控系统的作用以及设计等各方面的分析，可以看到在当下的社会发展中，这一监控系统的重要性。无论是地下铁路的正常运输或者高速公路的正常运转工作中，这一系统都肩负着安全性与高效性的要求。从基础的建设到各个系统的检测以及传感，最终形成的机电设备监控系统极大地满足了人们对于交通运输的需求，促进了社会的快速发展与进步。

参考文献：

[1]丁玉成. 高速铁路机电设备的应用需求与监控系统[J]. 绿色科技， 2019， 000（010）：268-269.

[2]张徐. 地铁机电设备故障监测与智能诊断系统应用研究[J]. 价值工程， 2019， 038（035）：172-173.

[3]杜鑫. 高速公路机电设备可视化在线监测维护系统[J]. 大科技， 2019， 000（016）：95-96.

[4]张震. 高速公路机电工程的监控系统剖析[J]. 名城绘， 2019， 000（010）：P.1-1.

作者简介：

蒲杨（1990-），男，重庆人，助理工程师，本科，研究方向：高铁站设备维保。

作者：蒲杨

高速铁路机电设备论文篇2：

高速铁路电力供电系统10KV长电缆线路补偿方式

本文简要分析了我国配电网供电可靠性评估的发展概况，并深入的研究和探讨了10kV配电网供电可靠性，最后相应的介绍了高速铁路电力供电系统10KV长电缆线路补偿方式。高速铁路电力供电系统10KV长电缆线路自身的使用功能以及质量已经得到人们的广泛关注，尤其是一些相关的机电设备等的使用功能以及质量，且其相比于其他相关的技术优势明显，更加高效、快速。与此同时，机电设备与管道安装工作存在于高速铁路电力供电系统配电的整个过程中，因此，针对尽可能的确保技术水平、提高施工管理以及工程质量，从而很好的避免在整个机电设备配电过程中，不会出现质量问题。高速铁路电力配网系统所涉及到的服务范围较大，用户数量较多，且最常发生的故障为短路故障，明确短路故障的类型，掌握配网系统的特点，借助于科学的方法维护配网的安全稳定运行，排查短路故障显得尤为重要。

高速铁路电力供电系统10KV长电缆线路处于电力系统末端，通常情况下，评估10KV配电网规划的供电可靠性的主要原因是其针对干扰，特别是对于供电过程中相对困难的多径干扰具有相对较强的抑制能力。我们应该清楚的认识到，供电系统中10KV配电网规划的供电可靠性发展相对活跃。已经逐渐发展成为了当前供电系统的主流和前沿技术。极大的重视并做好10KV配电网规划的供电可靠性能的应用研究工作，无疑是提升国内高速铁路电力供电系统水平的关键一环。可以在很大程度上有效满足电能传输高效率的要求，进而能够在确保整个系统性能稳定的基础上，极大地有效延长使用周期，且通过相关技术优化的支持可以在很大程度上确保边缘用户的舒适使用体验，由此一来。可以在很大程度上帮助到当前的高速铁路电力供电系统10KV长电缆线路中出现的亟待解决的短路故障，从而推动配网行业的快速发展。

我国配电网供电可靠性评估的发展概况

现阶段，随着我国铁路用电负荷的不断加重，供电稳定性在生产管理工作中所起到的作用变得越来越重要，以至于供需矛盾日益突出。对于配电网供电可靠性的评估已经成为电力领域中的重点，主要集中在供电可靠性评估以及应用方面。为了使有限的资源能取得最大的收益，从而促进了配电系统供电可靠性评估的发展，迫切的需要对配电系统进行科学、合理的规划。总的来说，上世纪八十年代初期，国内开始对配电系统供电可靠性的研究。相比于输电与发电系统，针对配电系统供电系统的研究起步较晚。由此一来，结合我国的实际情况，再充分的借鉴国际上先进的配电网供电系统方面的经验，从而形成满足我国国情的配电网供电可靠性研究方法。

10kV配电网供电可靠性分析

10kV配电网的典型接线模式。通常的，我国高速铁路电力供电系统10kV配电网接线方式涉及到环网供电式以及单回路放射式等几种典型的接线模式。

10kV配电网的接线模式。现阶段，我国大多数中、小城市的配电网络是10kV电压供电的配电网络，或有着110/35/10kV三绕组变压器的110kV变电站，由10kV电压对市区的柱上式变压器或配电室、开关站送电，再由220V（380V）或10kV电压对用户供电。

配电网供电可靠性的影响因素

供电可靠性的外部影响因素。一方面，人为因素。人为过失能够分为外部人员过失、工作人员过失，人为过失会制约配电网的供电可靠性。另一方面。作业停运。借助于管理工作的科学化，能够降低其对配电网供电可靠性的制约。最后，气候条件会制约到配电网的供电可靠性。

供电可靠性的内部影响因素。其一，线路方面。其影响因素通常是接点氧化接触不良以及线路断线等引起的缺相运行；或是三相开关中的一相合不上或没有合好：或是线路某相严重过负荷，而使跌落熔断器一相熔断。其二，网架结构的制约。其三，配电变压器常见的故障一般有线圈间断线、短路，对地击穿；套管对地击穿或放电。

补偿方式

分散补偿方案，对提高线路上的电能质量有利，可以有效的减少线路损耗，然而巡视、检查以及维修等工作量较大。集中补偿方案，降低设备数量，巡视、检查以及维修等工作量较小。

借助于电抗器實现固定补偿。一般涉及到SVG与SVC两种。两者的区别主要如下：SVC是补偿器。是无源装置；SVG是电流发生器，是有源装置。由于高速铁路穿越山区，导致多数用电点处于隧道内，同时电抗器容易发生故障，宜借助在配电所内装设集中SVG补偿装置。补偿容量应该参照最不利的情况分析。也就是两侧的贯通线都由其供电。在配电所调压后母线段，利用断路器接入SVG，相应的成套配备保护与控制装置。从而控制输出系统稳定陸，改善电能质量，提高线路传输容量。

参照停电对高速铁路影响的性质，停电损失能够分为两个方面。一方面，即因为间接停电而对铁路造成的损失，其涉及到组织、社会和经济方面的损失。另一方面，即因为直接停电而对铁路造成的损失，其通常直接反映在社会和经济活动、性能效益以及产品成本中，像人力资源的闲置与浪费；交通的停顿和中断与电气化运输；产品质量、产量降低的损失。

综上所述，高速铁路电力供电系统10KV长电缆线路补偿方式已得到人们的高度重视，也取得了丰硕的研究成果。通常情况下，针对各种各样疑难的问题，在整个实际工作过程中。必须进一步分析与研究诸多问题。我们应该清楚的认识到，现阶段我国针对10KV配电网规划的供电可靠性的改进问题需要我们不断的创新。基于对高速铁路电力供电系统10KV长电缆线路补偿方式评估和应用的几种技术分析与研究。使得10KV配电网规划的供电可靠性得到健康的发展。本文旨在让人们直观的认识到高速铁路电力供电系统10KV长电缆线路补偿方式的本质，以至于加大发展电子工程的力度。更好地为人们生活的健康和舒适服务。

作者：张峰

高速铁路机电设备论文篇3：

中国中车：在手订单充裕受益行业高景气

中国中车是全球规模领先、品种齐全、技术一流的轨道交通装备供应商，在全球轨交设备领域的市占率超过53%，是名符其实的大国重器。

当前，中国中车主要有3个点值得关注。1、我国铁路网20万公里规划目标和城轨高速发展的当下，轨交装备需求长期可观，作为国内几乎“唯一”的供应商，公司将充分受益;2、公司在手订单充裕，2021H1新签合同合计666.6亿元。将保障公司健康持续发展;3、新业务发展值得期待。全球轨交装备行业集中度高，公司占据53%的市场份额，为全球行业规模首位。但公司并未被轨交设备局限，努力打造业务新增长极，风电装备、新材料业务值得关注。
大国重器：受益轨交设备高景气

中国中车是全球规模领先、品种齐全、技术一流的轨道交通装备供应商。主要从事铁路机车车辆、动车组、城市轨道交通车辆、工程机械、各类机电设备、电子设备及零部件、电子电器及环保设备产品的研发、设计、制造、修理、销售、租赁与技术服务。作为全球轨交装备市场份额超过53%的龙头，国内几乎“唯一”的供应商，中国中车将深度受益轨交设备行业的高景气周期。

在铁路装备领域。根据2021年2月中共中央、国务院印发的《国家综合立体交通网规划纲要》内容，到2035年，铁路网总规模将达到20万公里，高速铁路包含部分城际铁路将达到7万公里。未来我国将加速建设“八纵八横”高速铁路主通道，以及区域性高速铁路，加速形成高效的现代化高速铁路网。

在国家铁路规划发展目标带动下，近年来我国轨交装备制造业进入高速发展阶段，根据中商情报网的数据显示，2016年到2020年问，我国铁路车辆及动车车组制造业市场规模从2235.5亿元稳步增长至3549亿元，年复合增速达到12.25%，预计2021年市场规模有望达到3842.7亿元。

截至2020年末，全国铁路机车拥有量为2.2万台、客车拥有量为7.6万辆、铁路货车拥有量为91.2万辆、动车组保有量3918组（对应31340辆）。按照《中长期铁路网规划》中的目标，到2025年我国铁路网规模将达到17.5万公里左右，其中高速铁路3.8万公里。渤海证券据此测算，预计到2025年我国铁路机车需求量将达到2.6万台，客车需求量将达到8.8万辆，货车需求量将达到106.1万辆。

此外，城轨的高速发展同样值得期待。根据《国家综合力图交通网络》的目标，到2035年，我国享受快速交通服务的人口比重将大幅提升，除部分边远地区外，基本实现全国省级行政中心15分钟上国道、30分钟上高速公路、60分钟上铁路。2020年我国新增城市轨道交通運营线路36条，累计达到247条。截至2020年12月31日，中国内地累计有45个城市开通城轨交通运营，运营线路达到7，978.19公里。按照系统制式来看，地铁共计6302.79公里，占比达到79.00%，是城轨交通运营最主要的制式。目前中车在城轨车辆市场中处于绝对龙头的地位，根据中国轨道交通网报道，中国中车占据国内地铁车辆90%左右的市场份额。

在手订单充裕新业务发展可期

2016年以来，城轨车辆数量从24058辆快速增长至2020年的45245辆，年复合增速约为17.11%。预计2021年我国城轨车辆数量将达到50443辆。未来随着我国人口向中心城市、都市圈集聚，城镇化率不断提高，城市人口骤增、交通出行压力变大的问题将逐渐凸显出来，城市轨道交通作为解决城市出行问题的最佳方案之一，城轨交通建设有望迎来黄金发展期。（见图一）

2016年以来，中国中车营业收入基本稳定在2200亿元上下、归母净利润稳定在110亿元以上水平。根据公司2020年年报，公司业务主要由铁路装备、新产业和城轨与城市基础设施构成，占比分别为39.75%、31.51%和25.50%，合计营收占比超过95%。

公司研发投入从2016年的96.84亿元稳步增长至2020年的135.79亿元，研发支出占营收比例也不断提升，截至2021H1，研发总投入约为51.68亿元，占当期营业收入的5.41%。从人员构成来看，公司员工总数从2016年的18.31万人减少至2020年的16.42万人，其中本科及以上学历员工占比从30.58%提升至40.90%，人员结构进一步向高学历发展。

根据公司2020年年报，2020年内公司新签订单约2421亿元，其中国际业务新签订单约421亿元;期末在手订单约2527亿元，其中国际业务在手订单约874亿元。根据公司发布的公告，截至2021年6月底，公司年内新签合同合计666.6亿元，整体来看，公司充足的订单有利于保障公司持续健康发展。

由于公司风电产品收入增加，2021Q1公司新产业业务表现较为亮眼，营业收入较上年同期增加72.63%，公司新产业业务营收首次超过铁路装备业务，成为公司第一大业务板块。虽然此后的半年报中，铁路设备重回第一的位置，但依旧无法掩盖公司新业务领域强劲的增长动力。

中国中车于2018年提出要贯彻新发展理念，以战略性新兴产业尤其是高端装备制造业为主攻方向，依托轨道交通装备核心能力，大力发展新能源、新材料、生态环保、工业互联网等相关多元业务，培育发展新动能，打造产业新引擎。2018年以来新产业业务营收快速增长，根据公司发展目标，公司将努力把风电装备、新材料等业务打造为行业地位突出、经济效益良好、支撑作用明显的支柱业务，成为公司重要的业务增长极，未来风电装备、新材料等业务发展值得关注。