文档介绍：摘要:随着铁路电气化发展,高速铁路的供电方式经历了直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式和同轴电缆供电方式。本文中我们介绍了这几种供电方式的特性以及优缺点,我们在此重点介绍了京沪高铁的供电方式。京沪高速铁路是我国快速客运网中的南北向主骨架,它北起北京南站,线路经由北京市、河北省、天津市、山东省、江苏省、安徽省和上海市,中国南至上海虹桥站,贯穿方案正线全长约1318km。京沪高速铁路的动车组采用大功率流线型交直交动车组,按采用CRH3型300km/h高速动车组。在本文中我们介绍了京沪高铁的供电方式以及在某一个变电站,在一定功率情况下,其能运载的最多的列车数的问题进行了。
关键词:京沪高铁供电方式列车数量
一、高铁的供电方式
在高速铁路电气化牵引供电系统中,可采用的供电方式主要有四种:直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式和同轴电缆供电方式。交流电气化铁道对临近通信线路的干扰主要是接触网与大地回路对通信线的不对称引起的。如果能够实现由对称回路向电力机车供电,就可以大大减轻对通信线路的干扰。采用BT、AT、同轴电缆的供电方式就是为了提高供电回路的对称性,其中同轴电缆的供电方式效率最高,但投资过大[1]。目前,电气化铁路多采用AT供电方式是,下面逐一介绍。
、直接供电方式
直接供电方式最简单、投资少、运营和维护方便。电力机车通过受电弓从接触网中取流,回流流经牵引变电站至机车所在位置的钢轨/大地区段,由于钢轨与大地是不绝缘的,一部分回流由钢轨流入大地,对通信线路产生感应影响,而且其供电能力有限,对临近通信线路的干扰严重这是直接供电方式的缺点[2]。
直接供电方式
为克服供电方式的不足,可在金属网中架设一条与钢轨并联的回流线,称为负馈线。利用金属网和回流线之间的互感作用,使金属网中的回流尽可能地回流线流回牵引变电所,减少了电气空间,因而能部分抵消接触网对临近线路的干扰,但其干扰效果不如BT供电方式。这种供电方式在对通信线路防干扰要求不高的区段采用,能进一步降低牵引网阻抗,供电性能好一些,但造价较高。
带负馈线的直接供电方式
、BT供电方式
BT供电方式通过在接触网中串联吸流变压器(BT)将钢轨中回流电流吸至回流线。BT变比为1:1,其原边串入接触网,副边串入回流线,每两台BT中间安设一根将回流线与钢轨相联的吸上线。在两个吸流变压器中间用吸上线将钢轨与回流线连接起来,构成电力机车负荷电流由钢轨流向回流线大的回路。一般BT段长为2km-4km,由于需要在接触网中增设开口以串联BT。因此牵引网阻抗、电压和电能的损耗都将增大;同时,开口使得接触网产生电分段间隙,不利于电力机车高速运行,而且能耗也大,供电距离也短,投资比直接供电方式大。因此目前新建线路很少使用这种供电方式。
BT供电方式
、AT供电方式
AT供电方式是在金属网中并联接入自耦变压器,其中性点与钢轨连接。自耦变压器将牵引网的供电电压提高一倍,其工作原理如下图所示。电力机车由接触网受电后,牵引电流一般由钢轨流回,由于自耦变压器的作用,从钢轨流回的电流,经自耦变压器绕组和正馈线流回变电所。当自耦变压器的一个绕组流过供给电力机车时,其另外一个绕组感应出电流供给机车。自耦变压器供电方式的牵引网阻抗很小,约为直接供电方式的1/4,因此电压损失