城市軌道交通牽引供電及電力技術分析
時間:2022-10-17 15:22:27
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摘要:針對目前中國城市軌道交通存在的問題,提出了一種基于牽引供電技術的(de)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)軌道(dao)交(jiao)通(tong)牽引(yin)供(gong)電(dian)系(xi)統(tong)。論述了城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)軌道(dao)交(jiao)通(tong)的(de)牽引(yin)供(gong)電(dian)系(xi)統(tong),對接觸網、第三(san)軌進行(xing)(xing)了簡要的(de)介紹,并對三(san)者的(de)利弊進行(xing)(xing)了深入(ru)分析。有關部門需參照更(geng)多標準,以便各個城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)根據自己(ji)的(de)情況選擇最適合的(de)牽引(yin)供(gong)電(dian)模式。
關鍵詞:第三軌;電力系統(tong);接觸網;城市(shi)軌(gui)道交通
在許多城市中,城市軌道交通是一種新型運輸方式。軌道交通與汽車、公交車等交通工具相比具有明顯的差異和優點,例如噪聲低、污染低、不會造成交通堵塞等,尤其是在那些人口眾多、交通擁擠的地方更是如此。現在的地鐵已成為城市交通網絡中一個重要組成部分,在緩解通流壓力方面作出了重大的貢獻。從某種角度來說,城市軌道交通已經成為城市交通網中不可或缺的一部分,在交通運輸、緩解交通壓力等方面都起到了重要作用,希望城市軌道交通能夠更好發展,任何情況下都能穩定運行。隨著城市化進程持續加快,城市規模逐步擴大,人口激增,交通問題日益突出。國家科技進步為中國運輸體系的發展提供了更加強大的支持。交通系統技術發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)成熟,種類繁多(duo)。新型(xing)的(de)城(cheng)市(shi)軌(gui)道(dao)交通速(su)度快(kuai)、污染少、可(ke)緩解城(cheng)市(shi)交通堵塞,是今后中國城(cheng)市(shi)交通發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)的(de)主要(yao)(yao)趨勢。盡管中國運輸(shu)體系(xi)的(de)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)技(ji)(ji)術(shu)(shu)水平較(jiao)高,但遇到的(de)困(kun)難也很多(duo),需要(yao)(yao)持續革新。在改革技(ji)(ji)術(shu)(shu)手段的(de)基(ji)礎上,重點關注牽引供(gong)電(dian)系(xi)統(tong)等關鍵技(ji)(ji)術(shu)(shu),并(bing)持續優化。只有這樣,才(cai)能(neng)保(bao)證電(dian)力技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)應用功能(neng)得(de)到充分(fen)發(fa)揮,才(cai)能(neng)保(bao)證城(cheng)市(shi)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)軌(gui)道(dao)交通的(de)安全。因(yin)此(ci),對城(cheng)市(shi)軌(gui)道(dao)交通的(de)牽引電(dian)源(yuan)和電(dian)力技(ji)(ji)術(shu)(shu)進行研究在軌(gui)道(dao)交通發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)中起著特殊的(de)作(zuo)用[1]。
1中國城市軌道交通的發展狀況
地(di)鐵(tie)、輕軌、公交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)車(che)等公共交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)是(shi)城(cheng)市軌道(dao)(dao)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)的(de)(de)一部分。19世紀50年代早(zao)期軌道(dao)(dao)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)首次在(zai)英國(guo)(guo)出現。倫敦(dun)的(de)(de)大都會鐵(tie)路歷時9年建成(cheng),于1863年初正式投入使用。它的(de)(de)主(zhu)要動(dong)力(li)來自(zi)于蒸汽機(ji)車(che),以(yi)蒸汽為(wei)(wei)動(dong)力(li),驅動(dong)蒸汽機(ji)車(che)運(yun)輸(shu)。隨著(zhu)全(quan)球(qiu)(qiu)經濟的(de)(de)發展和人口不斷增長(chang),中(zhong)國(guo)(guo)的(de)(de)運(yun)輸(shu)方式也隨之發生了(le)變化(hua)。交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)堵(du)塞問(wen)題是(shi)全(quan)球(qiu)(qiu)范圍(wei)內普遍存在(zai)的(de)(de),中(zhong)國(guo)(guo)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)堵(du)塞的(de)(de)情況(kuang)更為(wei)(wei)嚴(yan)峻。中(zhong)國(guo)(guo)在(zai)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)建設和發展過程中(zhong),對(dui)城(cheng)市軌道(dao)(dao)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)的(de)(de)發展給(gei)予了(le)越來越多的(de)(de)關注。目前,全(quan)球(qiu)(qiu)三(san)大城(cheng)市軌道(dao)(dao)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)運(yun)營里程最長(chang)的(de)(de)國(guo)(guo)家為(wei)(wei)中(zhong)國(guo)(guo)、美國(guo)(guo)、韓國(guo)(guo)。
2牽引供電系統在城市軌道交通中的應用
[2-3]軌(gui)(gui)道交(jiao)通牽引(yin)(yin)供(gong)(gong)電(dian)系(xi)(xi)統指在(zai)運輸線路上(shang)進行(xing)電(dian)力(li)(li)輸送的(de)(de)電(dian)力(li)(li)供(gong)(gong)應,保證電(dian)力(li)(li)機(ji)車、輕軌(gui)(gui)、地鐵(tie)等(deng)正常(chang)運行(xing),其(qi)供(gong)(gong)電(dian)采用牽引(yin)(yin)網傳輸。起(qi)初,地鐵(tie)有交(jiao)流和(he)直流2種動力(li)(li)形式,與技術發展相結合的(de)(de)雙重標(biao)準(zhun)電(dian)力(li)(li)供(gong)(gong)應經過相關(guan)專家們(men)的(de)(de)努(nu)力(li)(li)而(er)得以實現。隨(sui)著社會的(de)(de)進步(bu)和(he)城市(shi)的(de)(de)發展,人口增(zeng)長和(he)交(jiao)通堵塞(sai)問(wen)題日(ri)趨(qu)嚴重,城市(shi)軌(gui)(gui)道交(jiao)通系(xi)(xi)統也(ye)面(mian)臨著越(yue)來越(yue)大的(de)(de)挑(tiao)戰。交(jiao)通牽引(yin)(yin)電(dian)力(li)(li)系(xi)(xi)統關(guan)系(xi)(xi)著交(jiao)通出行(xing)的(de)(de)順暢度。以下是2種不同的(de)(de)電(dian)力(li)(li)供(gong)(gong)應方(fang)式在(zai)城市(shi)軌(gui)(gui)道交(jiao)通中的(de)(de)應用細節。
2.1直流制
很多城市在(zai)建(jian)設(she)接觸網(wang)(wang)、牽(qian)引網(wang)(wang)、變電(dian)(dian)站等(deng),部分(fen)單(dan)位對(dui)其進行(xing)(xing)了大量的(de)研究。電(dian)(dian)力(li)(li)(li)(li)系(xi)(xi)統(tong)(tong)采(cai)用的(de)是(shi)(shi)1500V供(gong)電(dian)(dian)方法(fa)(fa),而城市軌道(dao)交通則是(shi)(shi)由(you)電(dian)(dian)力(li)(li)(li)(li)系(xi)(xi)統(tong)(tong)雙邊供(gong)電(dian)(dian)。電(dian)(dian)力(li)(li)(li)(li)系(xi)(xi)統(tong)(tong)之所以選擇雙向電(dian)(dian)源,主要(yao)是(shi)(shi)因為(wei)一旦有一條電(dian)(dian)力(li)(li)(li)(li)線(xian)(xian)出(chu)現(xian)故(gu)障,就能(neng)立(li)刻對(dui)線(xian)(xian)路進行(xing)(xing)替換(huan),這樣(yang)才能(neng)更(geng)好地保證電(dian)(dian)力(li)(li)(li)(li)運輸和(he)牽(qian)引電(dian)(dian)力(li)(li)(li)(li)。建(jian)立(li)直流(liu)牽(qian)引供(gong)電(dian)(dian)網(wang)(wang)絡時,也可以采(cai)取雜散的(de)電(dian)(dian)流(liu)保護方法(fa)(fa),實(shi)現(xian)向單(dan)獨的(de)電(dian)(dian)力(li)(li)(li)(li)供(gong)應網(wang)(wang)絡的(de)均勻傳輸,還可以進行(xing)(xing)更(geng)遠的(de)傳送。采(cai)用直流(liu)系(xi)(xi)統(tong)(tong)本身的(de)電(dian)(dian)力(li)(li)(li)(li)傳輸方式,電(dian)(dian)力(li)(li)(li)(li)供(gong)應的(de)距離會(hui)縮短,會(hui)增加(jia)項目投資,而且直流(liu)牽(qian)引電(dian)(dian)力(li)(li)(li)(li)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)傳輸效(xiao)率也不高,所以直流(liu)牽(qian)引供(gong)電(dian)(dian)系(xi)(xi)統(tong)(tong)沒有建(jian)設(she)優勢。
2.2交流制
交(jiao)流牽引電(dian)力(li)系統是(shi)一(yi)種單向連接的(de)(de)電(dian)力(li)系統。電(dian)廠(chang)在(zai)同一(yi)時(shi)間(jian)安裝了(le)(le)2個變壓(ya)器,并(bing)對(dui)其(qi)進行了(le)(le)單獨的(de)(de)雙繞組(zu)變壓(ya)。該結構(gou)為(wei)開放(fang)式(shi)三(san)角形,電(dian)網的(de)(de)接入端(duan)(duan)(duan)(duan)為(wei)高壓(ya)側。表面有2個端(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)和1個公(gong)用的(de)(de)端(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou),其(qi)他的(de)(de)端(duan)(duan)(duan)(duan)口(kou)連接到牽引母線(xian)上,將(jiang)低壓(ya)端(duan)(duan)(duan)(duan)置于接地端(duan)(duan)(duan)(duan)。對(dui)于牽引的(de)(de)電(dian)力(li)供應系統的(de)(de)降(jiang)壓(ya)系統,除了(le)(le)在(zai)電(dian)源系統的(de)(de)末端(duan)(duan)(duan)(duan)提供壓(ya)力(li)外,還包(bao)括在(zai)整個線(xian)路上設(she)置增壓(ya)系統,更好(hao)地保證了(le)(le)線(xian)路照明(ming)系統正(zheng)常運行。牽引式(shi)交(jiao)流電(dian)源系統在(zai)很長一(yi)段時(shi)間(jian)內都是(shi)動態的(de)(de),所以(yi)會產生很大的(de)(de)瞬間(jian)接觸壓(ya)力(li),因此,在(zai)交(jiao)流牽引電(dian)力(li)系統中的(de)(de)設(she)備一(yi)定要很耐磨損。
3接觸網
接(jie)觸(chu)網也(ye)(ye)叫架空(kong)接(jie)觸(chu)網,架空(kong)電(dian)(dian)(dian)(dian)纜、高架電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)纜是(shi)目(mu)前城市軌道(dao)交通中普遍采(cai)用的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)供(gong)應方(fang)式(shi),另一(yi)種電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)供(gong)應方(fang)式(shi)為(wei)第(di)3個軌道(dao)。接(jie)觸(chu)網只有導線(xian)的(de)(de)一(yi)個電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji),在集電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)上獲得電(dian)(dian)(dian)(dian)能,然后(hou)由(you)鐵輪(lun)軌道(dao)來(lai)完成(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)回歸(gui)。如果(guo)采(cai)用膠(jiao)輪(lun)的(de)(de)系統(tong),例如無(wu)軌電(dian)(dian)(dian)(dian)車(che),觸(chu)網會(hui)有2條電(dian)(dian)(dian)(dian)線(xian),它們不會(hui)互相接(jie)觸(chu),主(zhu)要是(shi)由(you)2個集電(dian)(dian)(dian)(dian)桿進行電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)收集。根據懸(xuan)吊的(de)(de)種類(lei),一(yi)般(ban)可劃(hua)分成(cheng)鏈型懸(xuan)掛(gua)、簡易(yi)懸(xuan)掛(gua)、剛性懸(xuan)掛(gua)。鏈式(shi)懸(xuan)掛(gua)、簡易(yi)懸(xuan)掛(gua)都是(shi)柔性懸(xuan)掛(gua),所以也(ye)(ye)可以分為(wei)柔性和剛性2種接(jie)觸(chu)網[4]。
3.1柔性(xing)接觸網
簡(jian)單(dan)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)吊無承力(li)線(xian)(xian)(xian),僅有(you)導(dao)線(xian)(xian)(xian),其優勢在(zai)(zai)(zai)(zai)于支撐高(gao)度(du)(du)(du)(du)低,結構簡(jian)單(dan),在(zai)(zai)(zai)(zai)支撐位置(zhi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)載荷相對較(jiao)小。因此,在(zai)(zai)(zai)(zai)沒有(you)支撐的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia),軌(gui)道交(jiao)通(tong)和城市輕(qing)軌(gui)中(zhong)普遍(bian)采用(yong)(yong)(yong)了簡(jian)易(yi)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)掛(gua)(gua)(gua)。簡(jian)明懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)吊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不足之處在(zai)(zai)(zai)(zai)于懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)吊點(dian)(dian)(dian)(dian)具有(you)較(jiao)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)剛性(xing)點(dian)(dian)(dian)(dian)和較(jiao)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)跨(kua)(kua)(kua)距(ju)(ju)。使用(yong)(yong)(yong)時(shi)(shi)導(dao)引(yin)(yin)頭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)導(dao)向性(xing)較(jiao)差,線(xian)(xian)(xian)路(lu)會(hui)出現上(shang)下(xia)擺動(dong),所以(yi)(yi)不能在(zai)(zai)(zai)(zai)高(gao)鐵(tie)上(shang)使用(yong)(yong)(yong)。鏈(lian)(lian)(lian)形懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)吊是用(yong)(yong)(yong)吊繩將(jiang)承載線(xian)(xian)(xian)和電(dian)(dian)(dian)線(xian)(xian)(xian)連(lian)(lian)接(jie)在(zai)(zai)(zai)(zai)一起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),解決了簡(jian)易(yi)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)掛(gua)(gua)(gua)存在(zai)(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)硬點(dian)(dian)(dian)(dian)和小跨(kua)(kua)(kua)度(du)(du)(du)(du)2個(ge)問題,所以(yi)(yi)在(zai)(zai)(zai)(zai)跨(kua)(kua)(kua)度(du)(du)(du)(du)大(da)(da)(da)、速度(du)(du)(du)(du)大(da)(da)(da)、長距(ju)(ju)離的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)(xi)統(tong)中(zhong),較(jiao)多采用(yong)(yong)(yong)鏈(lian)(lian)(lian)式(shi)(shi)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)掛(gua)(gua)(gua)技術(shu)。在(zai)(zai)(zai)(zai)市內軌(gui)道交(jiao)通(tong)中(zhong),若采用(yong)(yong)(yong)鏈(lian)(lian)(lian)式(shi)(shi)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)掛(gua)(gua)(gua),雷車最快的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)候(hou)可(ke)(ke)以(yi)(yi)達到120km/h。柔性(xing)接(jie)觸網是軌(gui)道交(jiao)通(tong)供(gong)電(dian)(dian)(dian)系(xi)(xi)統(tong)中(zhong)比(bi)較(jiao)常用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一種形式(shi)(shi),結構上(shang)以(yi)(yi)簡(jian)易(yi)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)掛(gua)(gua)(gua)、鏈(lian)(lian)(lian)式(shi)(shi)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)掛(gua)(gua)(gua)為主,并且(qie)簡(jian)易(yi)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)掛(gua)(gua)(gua)本身(shen)很(hen)方便(bian),在(zai)(zai)(zai)(zai)處理它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)候(hou)通(tong)常無需布置(zhi)承力(li)線(xian)(xian)(xian),只(zhi)要將(jiang)電(dian)(dian)(dian)線(xian)(xian)(xian)布置(zhi)好就行了。它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構很(hen)簡(jian)單(dan),支撐的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)度(du)(du)(du)(du)也(ye)很(hen)低,主要用(yong)(yong)(yong)于無軌(gui)或輕(qing)軌(gui)軌(gui)道交(jiao)通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)供(gong)應系(xi)(xi)統(tong)中(zhong)。盡管(guan)簡(jian)易(yi)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)掛(gua)(gua)(gua)有(you)許多優點(dian)(dian)(dian)(dian),但是它(ta)(ta)也(ye)有(you)一個(ge)很(hen)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺點(dian)(dian)(dian)(dian),那(nei)就是它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)空硬點(dian)(dian)(dian)(dian)、跨(kua)(kua)(kua)度(du)(du)(du)(du)小,易(yi)產生振動(dong)。用(yong)(yong)(yong)鏈(lian)(lian)(lian)條(tiao)吊著充分(fen)利用(yong)(yong)(yong)吊繩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)連(lian)(lian)接(jie),保(bao)(bao)證了電(dian)(dian)(dian)線(xian)(xian)(xian)與承力(li)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)連(lian)(lian)接(jie)高(gao)效,并且(qie)具有(you)速度(du)(du)(du)(du)快、跨(kua)(kua)(kua)度(du)(du)(du)(du)大(da)(da)(da)等優點(dian)(dian)(dian)(dian),可(ke)(ke)以(yi)(yi)彌補單(dan)純懸(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)空的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不足。這種方法不但可(ke)(ke)以(yi)(yi)用(yong)(yong)(yong)于電(dian)(dian)(dian)氣化鐵(tie)道中(zhong),并可(ke)(ke)在(zai)(zai)(zai)(zai)高(gao)速鐵(tie)路(lu)系(xi)(xi)統(tong)中(zhong)推廣使用(yong)(yong)(yong),從(cong)而保(bao)(bao)持牽引(yin)(yin)電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)(xi)統(tong)本身(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)功能。
3.2剛性(xing)接(jie)觸網
剛(gang)(gang)性懸(xuan)架(jia)是(shi)用(yong)硬金(jin)屬(shu)條代替(ti)了(le)傳統的(de)(de)(de)(de)柔性導軌(gui),這是(shi)一種新的(de)(de)(de)(de)懸(xuan)吊方法(fa)。隨著材料與結構力學(xue)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展,剛(gang)(gang)性懸(xuan)架(jia)具有(you)(you)(you)較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)(chu)面(mian)(mian)積和與第三軌(gui)道(dao)供電(dian)的(de)(de)(de)(de)優(you)勢,很(hen)好解決了(le)由(you)(you)(you)于軌(gui)道(dao)太重造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)不能懸(xuan)掛的(de)(de)(de)(de)問題。地(di)(di)(di)鐵(tie)由(you)(you)(you)地(di)(di)(di)面(mian)(mian)向地(di)(di)(di)下線(xian)路行(xing)駛時,與地(di)(di)(di)面(mian)(mian)列車(che)(che)直接(jie)相連。采用(yong)剛(gang)(gang)性懸(xuan)架(jia),可實現無(wu)縫對(dui)接(jie),無(wu)需重新更(geng)換(huan)(huan)機(ji)車(che)(che)。另外(wai),由(you)(you)(you)于采用(yong)了(le)集電(dian)弓(gong),所以(yi)不會(hui)有(you)(you)(you)使(shi)用(yong)集電(dian)靴(xue)易(yi)脫落的(de)(de)(de)(de)缺(que)陷,因而(er)加快了(le)工作速(su)度。當(dang)采用(yong)剛(gang)(gang)性界(jie)面(mian)(mian)時,可以(yi)更(geng)好地(di)(di)(di)進行(xing)系統的(de)(de)(de)(de)操(cao)作,這是(shi)一種特殊的(de)(de)(de)(de)能力。在(zai)使(shi)用(yong)剛(gang)(gang)性接(jie)觸(chu)(chu)網(wang)(wang)時,一般(ban)采用(yong)硬金(jin)屬(shu)條,原(yuan)來(lai)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)絲被替(ti)換(huan)(huan)成(cheng)了(le)更(geng)好的(de)(de)(de)(de)懸(xuan)架(jia)。從(cong)有(you)(you)(you)關經驗來(lai)看,采用(yong)剛(gang)(gang)性接(jie)觸(chu)(chu)具有(you)(you)(you)許(xu)多優(you)越性,如增大了(le)接(jie)觸(chu)(chu)區域,并極大地(di)(di)(di)消除了(le)原(yuan)有(you)(you)(you)的(de)(de)(de)(de)牽(qian)引電(dian)源存在(zai)的(de)(de)(de)(de)缺(que)陷。對(dui)于中(zhong)國城市軌(gui)道(dao)交(jiao)通系統總體來(lai)說(shuo),這是(shi)一種由(you)(you)(you)下往(wang)上的(de)(de)(de)(de)轉變。使(shi)用(yong)剛(gang)(gang)性接(jie)觸(chu)(chu)網(wang)(wang)可以(yi)有(you)(you)(you)效地(di)(di)(di)達到縫合銜接(jie),無(wu)需其他(ta)操(cao)作。剛(gang)(gang)性接(jie)觸(chu)(chu)網(wang)(wang)連接(jie)架(jia)上的(de)(de)(de)(de)架(jia)設,一般(ban)采用(yong)集電(dian)弓(gong)的(de)(de)(de)(de)形式,在(zai)使(shi)用(yong)過程(cheng)(cheng)中(zhong)不會(hui)發(fa)(fa)生脫扣(kou)現象(xiang),從(cong)而(er)使(shi)接(jie)觸(chu)(chu)網(wang)(wang)在(zai)使(shi)用(yong)過程(cheng)(cheng)中(zhong)發(fa)(fa)生變化。通常(chang)情況(kuang)下,它主(zhu)要用(yong)于高(gao)速(su)軌(gui)道(dao)交(jiao)通中(zhong)。
4第三軌的構成與特征[5]
4.1第三軌的構(gou)成
第三軌基本上包括(kuo)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)軌接(jie)(jie)(jie)頭(tou)、末端彎(wan)頭(tou)、防爬裝置(zhi)(zhi)和(he)安(an)裝基座。接(jie)(jie)(jie)觸(chu)式(shi)軌道以鋼鋁制為(wei)主,它的(de)結構(gou)特(te)點(dian)(dian)是損耗(hao)(hao)低、質量(liang)(liang)好(hao)、導電率(lv)高(gao)、電能損耗(hao)(hao)低。接(jie)(jie)(jie)觸(chu)軌接(jie)(jie)(jie)頭(tou)一(yi)般可分為(wei)溫(wen)度伸(shen)縮(suo)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)和(he)正(zheng)常接(jie)(jie)(jie)頭(tou),其中溫(wen)度伸(shen)縮(suo)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)是用(yong)來克(ke)服由于周圍溫(wen)度而引起(qi)的(de)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)軌道變形;普通連接(jie)(jie)(jie)采用(yong)鋁合金魚尾(wei)鋼板來固定每一(yi)節的(de)導軌,不保(bao)留溫(wen)度伸(shen)縮(suo)縫,但支撐點(dian)(dian)和(he)連接(jie)(jie)(jie)間距不得少于600mm。末端彎(wan)頭(tou)用(yong)來保(bao)證接(jie)(jie)(jie)觸(chu)斷軌平穩通過。防爬裝置(zhi)(zhi)用(yong)于對(dui)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)導軌的(de)自由伸(shen)縮(suo)部分的(de)膨脹伸(shen)縮(suo)量(liang)(liang)加以限制。安(an)裝基座一(yi)般是一(yi)個(ge)整體的(de)絕緣基座,并裝在枕木或(huo)導軌上。
4.2第三(san)軌的特征
第三(san)軌(gui)(gui)導電(dian)(dian)性好,因為其采(cai)用了(le)(le)鋼鋁復(fu)合(he)接觸(chu)軌(gui)(gui)道;單位電(dian)(dian)阻(zu)小,從而(er)可以使(shi)電(dian)(dian)力消耗大(da)幅減少;不再需要在(zai)線路(lu)上增加饋電(dian)(dian)電(dian)(dian)纜,節省(sheng)了(le)(le)很多(duo)運(yun)(yun)營成本(ben)。另外,由(you)于接觸(chu)導軌(gui)(gui)是復(fu)合(he)材料,所(suo)以它耐腐蝕(shi),質(zhi)量(liang)輕,維修量(liang)少,維修成本(ben)低,運(yun)(yun)營成本(ben)大(da)幅下降(jiang)。因為第三(san)軌(gui)(gui)與步行(xing)軌(gui)(gui)道相鄰,所(suo)以不會(hui)對周邊環境造(zao)成太大(da)的影(ying)(ying)響。但是,由(you)于在(zai)安裝時第三(san)導軌(gui)(gui)與地面(mian)的距離很接近,所(suo)以在(zai)人員安全防(fang)護(hu)方(fang)面(mian)很難保證,絕緣設備很容易被污(wu)染。這種情況(kuang)下,會(hui)出現(xian)閃絡現(xian)象,進而(er)影(ying)(ying)響行(xing)車。
53種不同類型接觸網的優劣[6]
5.1柔性(xing)接(jie)觸網的優點和缺點
簡(jian)易鏈式(shi)架空接(jie)觸網的(de)(de)(de)接(jie)觸線與承(cheng)載纜繩均有(you)拉(la)力,當接(jie)觸網出(chu)現短路故(gu)障時(shi),有(you)可(ke)能出(chu)現斷線危險(xian)。夾持構件在承(cheng)受各(ge)種豎向載荷(he)的(de)(de)(de)同時(shi),也(ye)承(cheng)擔著導線的(de)(de)(de)拉(la)力引起的(de)(de)(de)各(ge)種水平載荷(he)和斷裂沖擊(ji)載荷(he),這(zhe)也(ye)是零件失效的(de)(de)(de)原因。一旦出(chu)現故(gu)障,將會造成很大的(de)(de)(de)影響。這(zhe)是一項高難度的(de)(de)(de)維修(xiu)工作,需要(yao)大量的(de)(de)(de)人力,維修(xiu)和修(xiu)復(fu)難度大,需要(yao)專門的(de)(de)(de)維修(xiu)設施。
5.2剛(gang)性接觸(chu)網的優點(dian)和缺點(dian)
與接觸(chu)軌類似,剛(gang)性接觸(chu)網(wang)具有結構(gou)簡單、事故影(ying)響(xiang)范圍小、運行維(wei)護(hu)工(gong)作(zuo)量小等(deng)優(you)勢。但其弊(bi)端是具有較(jiao)高(gao)的作(zuo)業面,操作(zuo)和維(wei)修(xiu)工(gong)作(zuo)要求有專門(men)的維(wei)修(xiu)車輛。
5.3第三軌的(de)優點與(yu)不(bu)足(zu)
第三種(zhong)導軌具有(you)(you)結(jie)構簡單、使用(yong)壽(shou)命更長、電功率相(xiang)同等(deng)特點。與(yu)接觸網(wang)相(xiang)比(bi),無論(lun)是(shi)在安裝和(he)維(wei)修(xiu)方面(mian)都要花費大(da)量的(de)精力和(he)費用(yong),而且(qie)不會受(shou)到氣候的(de)影響,適用(yong)于小型隧道。第三條(tiao)軌道的(de)常見問題是(shi)支(zhi)撐絕(jue)緣(yuan)子(zi)損壞、開裂或污垢,因而無需專門的(de)維(wei)修(xiu)機器。加之(zhi)作業面(mian)低,零部件種(zhong)類少,即使是(shi)維(wei)修(xiu)作業也很(hen)簡單。但(dan)是(shi)因為(wei)(wei)第三條(tiao)軌道非常接近地面(mian),所(suo)以(yi)一旦有(you)(you)人靠近,就很(hen)難做到萬無一失(shi)。因為(wei)(wei)離地面(mian)太近,所(suo)以(yi)很(hen)容易(yi)受(shou)到相(xiang)應的(de)污染。現在的(de)絕(jue)緣(yuan)設(she)備無法實現雨水與(yu)自然風(feng)的(de)自潔(jie),所(suo)以(yi)要經常清潔(jie),否則極易(yi)造成絕(jue)緣(yuan)閃絡事故(gu),從而對車輛的(de)運行產生不利的(de)影響。
6城市軌道交通的供電系統和技術管理方式
6.1供電方式的科學選用
為了保障城市軌道交通供電系統的安全運營,應合理選用供電方法,該方法可以保證電力系統的安全運行。員工應當清楚地了解電力供應的目前狀況,并根據需要提供的電力和電力系統的運行反饋,選用適當的方法加強處理。員工應依據電力系統目前的抗干擾性能情況提高電力系統的抗干擾能力,防止故障的發生。員工要根據供電方式的基本原理,確定各種供、用電方式對城市軌道交通的供電方式的影響,根據不利因素分析結果(guo)選用適當的(de)方法。
6.2加強電力供應管理
對軌(gui)道(dao)(dao)(dao)交通(tong)(tong)運(yun)營工(gong)作進行(xing)綜合(he)規劃,合(he)理(li)(li)(li)(li)配(pei)置管(guan)(guan)理(li)(li)(li)(li)工(gong)作的(de)(de)(de)內容可以(yi)(yi)促(cu)進城市(shi)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)力(li)資源的(de)(de)(de)合(he)理(li)(li)(li)(li)分配(pei)和(he)(he)利用。在正(zheng)規的(de)(de)(de)管(guan)(guan)理(li)(li)(li)(li)程序中,有(you)(you)關工(gong)作人員(yuan)要(yao)自(zi)覺承擔起自(zi)己的(de)(de)(de)崗位責任,堅持以(yi)(yi)科(ke)學管(guan)(guan)理(li)(li)(li)(li)和(he)(he)安全治理(li)(li)(li)(li)為(wei)(wei)目標,實(shi)現(xian)對城市(shi)電(dian)(dian)網調度的(de)(de)(de)優化。根據城市(shi)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)交通(tong)(tong)供(gong)(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)系統的(de)(de)(de)供(gong)(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)狀況,員(yuan)工(gong)應當從工(gong)作需要(yao)出發(fa),制定相(xiang)應的(de)(de)(de)管(guan)(guan)理(li)(li)(li)(li)制度。根據城市(shi)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)交通(tong)(tong)發(fa)展的(de)(de)(de)需要(yao),合(he)理(li)(li)(li)(li)選(xuan)用不同的(de)(de)(de)供(gong)(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)方(fang)式(shi),實(shi)現(xian)對目前(qian)有(you)(you)關資源的(de)(de)(de)合(he)理(li)(li)(li)(li)分配(pei)和(he)(he)使用。電(dian)(dian)力(li)供(gong)(gong)(gong)(gong)應模(mo)式(shi)的(de)(de)(de)選(xuan)擇應以(yi)(yi)集中供(gong)(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)為(wei)(wei)主,分散供(gong)(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)為(wei)(wei)輔(fu),提升(sheng)城市(shi)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)交通(tong)(tong)電(dian)(dian)力(li)系統的(de)(de)(de)安全操作水平(ping)。
7結論
隨(sui)著(zhu)中(zhong)國各大城(cheng)市(shi)(shi)的(de)(de)交通壓力(li)(li)(li)日益增加(jia),中(zhong)國許多地區的(de)(de)動車(che)(che)、地鐵(tie)、輕軌都在建設(she),既方便了人們的(de)(de)出行,又為城(cheng)市(shi)(shi)軌道(dao)(dao)交通電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)系統(tong)的(de)(de)通電(dian)(dian)(dian)帶(dai)來(lai)新的(de)(de)挑戰,特別(bie)是在人流量(liang)、車(che)(che)輛(liang)流量(liang)方面(mian)。對于(yu)更大的(de)(de)城(cheng)市(shi)(shi)來(lai)說,迫切需要滿足城(cheng)市(shi)(shi)軌道(dao)(dao)交通的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)供(gong)(gong)應。在交通高峰(feng)期,城(cheng)市(shi)(shi)軌道(dao)(dao)交通穩定、高效、持(chi)續供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)非常關鍵。對于(yu)市(shi)(shi)軌道(dao)(dao)交通的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)供(gong)(gong)應,需要進(jin)行更加(jia)細致深入的(de)(de)研究,加(jia)強它在減輕城(cheng)市(shi)(shi)交通壓力(li)(li)(li)方面(mian)的(de)(de)作用。
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作者:鐘迪盛 單位:福州中(zhong)電科軌道交通有限(xian)公司