电气化铁路双系统的影响与对策研究张正彬

电气化铁路双系统的影响与对策研究张正彬

(青藏铁路公司西宁供电段)

摘要:电气化铁路牵引供电远动系统作为电气机车的动力基础,对于电气铁路的有效运转有着十分重要的影响作用对电气化铁路牵引供电远动系统改造调试技术的深入探究,能够更加全面的促进铁路系统的发展,对于我国的交通事业发展有着非比寻常的现实意义。本文深入的对电气化铁路牵引供电远动系统进行分析,对这个电气化铁路牵引供电远动系统应用改造调试技术进行科学的探究。

关键词:电气化铁路,双系统,有轨电车,电力系统

引言:

近年来,随着科学技术的发展和新型材料的应用,我国电气化铁路得到空前发展,为我国铁路运输业提供了巨大的推动力。但是,在电气化铁路系统日渐完善的同时,其对电力系统的影响也更加明显,由于电气化铁路系统中,电力机车带有冲击性负荷,如果将其接入电网,必然会在电力系统中产生巨大的谐波电流,如果并未实施科学且合理的治理措施,必然会严重威胁电力系统运行的安全性和平稳性。

一、双系统车辆介绍

1.1基本结构

为了满足用户的多方面要求,把端车设计成“市内城轨车”。特别强调了可以方便乘车的低地板、使旅客迅速换乘的大客室以及宽敞的站位。把传统式高地板中间车设计成地方交通用的“旅客列车”,它的主要优点就是座位数较多和高的乘坐舒适性。

车组由3个车体组成,通过悬浮的关节把3个车体彼此连接起来。所有的转向架都是动力转向架。2节端车(除了转向架范围)都为低地板结构,地板高度距轨面400mm。低地板部分所占的比例为整个有效长度的48%。

动力转向架上部的中地板范围通过低地板上的1个阶梯进入,而中间车的高地板则通过2个阶梯进入。除了96个座席外,还给童车或轮椅车预留出2个特殊位置。电气设备安置在车顶、司机室以及车辆内部的两侧和仪表箱中。在中间车上装备了高压装置。由于变压器和变频器布置在底架上,因此,这节车辆为高地板结构(高出轨面805mm)。这种车辆还装有1个自动车钩,使它有可能和列车连挂在一起运行。

1.2对双系统车辆提出的要求

用做双系统车辆时,不仅要求技术设计符合2种不同的供电系统,而且萨尔布吕肯市的城轨车还要遵守城市有轨电车制造、运营条例以及铁路技术管理规程的各种要求。

车辆设计和新部件研制时,一开始就必须按照这些要求进行研究试验。对于常用的城轨车来说,必须依据铁路技术管理规程进行审批和有关的系统和部件。

二、双系统列车式有轨电车的优点

2.1潜力巨大的市场

市郊旅客出行占区间列车运输市场的38%。就目前的市场份额来看,其发展潜力非常大,这得益于供给的杠杆效应。事实上在这方面供给大大刺激了需求。市郊出行具有乘客密集的特点,因此运输潜力大,并且需要与城市进行多种交通方式的转换。

市郊乘客有以下需求:

(1)列车发车频繁,间隔时间均衡;

(2)车站方便进入,可以换乘各种交通工具:公交、有轨电车、火车、自行车,这就要求提供多种交通方式转换;

(3)实时信息;

(4)运营的可靠性。

在市郊交通市场人口聚集区和人口众多的城市,需要一种介于有轨电车和干线列车之间的铁道车辆。

2.2新的多种交通方式转换方法:新一代列车式有轨电车

在城市和郊区的界线逐渐消失、公共交通工具的使用逐渐增加的情况下,新一代列车式有轨电车满足了多种交通方式互换、出行的便捷性和客流量的要求。既可以像列车一样在干线铁路上,也可以作为有轨电车在市中心线路上运行。列车式有轨电车集中了这2种运营方式的优点,成为最合理的交通方式。新一代列车式有轨电车具有连接市区交通网的作用。事实上,列车式有轨电车使乘客不必再转换交通工具,并完全满足了乘客对不同交通工具换乘的需要,节约了乘客的时间,因此,具有很大的吸引力。

2.3成本低且施工方便的基础设施

列车式有轨电车的技术特点及其宽度,使得干线铁路由于成本过高、技术上不可行或沿线居民不接受(征用土地)而无法实施的项目成为可能。例如,平交道口可以改为公路的十字路口,提高了公路交通的流量。

2.4地面交通中最灵巧的交通方式之一新一代列车式有轨电车可以以传统列车无法实现的灵巧方式运行。由于性能接近有轨电车,其加速度、减速度远大于传统列车。而且由于增加了停靠站,列车式有轨电车可以到达更多的区域。

三、改善电气化铁路对电力系统不良影响的有效措施

3.1铁路系统相应采取的解决措施

为了避免恶性事故的发生,铁路系统必须针对电气化铁路的发展实际情况,制定有效的事故解决措施,以此避免对电力系统造成的不良影响,其具体措施如下。①牵引变电站的调整,在具体设计中,相关单位及人员应充分考虑抑制负序电流的问题,可通过电气化区段牵引站换相减少注入电力系统中的负序电流。②机车本身的调整,机车本身是无功电流与谐波电流的主要源头,因此为了保证电能质量,必须对其本身进行相应调整,工作人员可将三次谐振电容补偿电路设置在机车牵引绕组上,每辆机车设置4组,能够对谐波电流进行有效吸收。

3.2优化牵引供电方式

为了降低事故对用户和系统的不良影响,铁路部门在采取轮转换相接入方式接入系统的同时,在牵引供电系统中接入外部电源,以220kV电压等级系统为主,能够充分利用电力系统电能承载力。此外,最好选择平衡接线变压器,以此对三相不平衡造成较小的影响。在具体运行过程中,电网运行方式的选择受负序电流呈现模式影响,当负序电流具有明显的

临时性或者过渡性,则选择临时的电网运行方式,比如切换电网中某一段的线路或者变压器的投入与退出,进而对系统中负序电流分配情况实现改变,通常情况下,这种方式适用于电

网结构比较薄弱的地区。此外,还应该在电气化铁路外部电源的变电站装设线路保护装置,并调整线路距离保护震荡闭锁模式,以突出快速复位功能为主,确保当发生冲击负荷等情况时,距离保护能快速进入保护状态。

结束语:

双系统城轨车在技术上显示出令人感兴趣的创新,也正是由于采用了低地板,使得这种车辆对旅客特别有吸引力。现代化的功率电子件也有可能在15kV这一侧完全回收制动能,这样,与其他的双系统车辆相比,还能节省更多的能量。这种车辆满足了旅客的高要求,也就激起整个欧洲表现出极大的兴趣。

参考文献:

[1]盛望群.电源薄弱地区电气化铁路关键技术与接入系统方案研究[J].电气应用,2013,32(06):18-21.[2017-10-11].

[2]吴铁民,刘春丰.电气化铁路电加热式道岔融雪系统的电源设计[J].中国铁路,2013,(04):75-77.[2017-10-11].

[3]陈学民.浅谈电气化铁路供电系统对变电站电气设备影响分析与对策[J].电子制作,2013,(10):219.[2017-10-11].

[4]陈宏伟,耿光超,江全元.电气化铁路牵引供电系统车网耦合的潮流计算方法[J].电力系统自动化,2012,36(03):76-80+110.[2017-10-11].

[5]范瑞祥,肖红霞,陈虹.电气化铁路集中接入地区电能质量监测系统研究与应用[J].电测与仪表,2012,49(10):66-72.[2017-10-11].

标签:;  ;  ;  

电气化铁路双系统的影响与对策研究张正彬
下载Doc文档

猜你喜欢