鐵路及火車的供電系統?不明白

2022-02-25 11:40:32 字數 6289 閱讀 9614

1樓:國笑

鐵路及火車供電系統,我從車站供電、普通火車供電、高鐵列車供電三個方面解釋:

1、車站供電。大型車站都有從電廠、或專用供電線路進行高壓輸送,通過供電站點變壓器進行車站各種電氣裝置需求的高壓、低壓,進行供電,這類似於供電局給市區供電一樣不難理解,不在這裡多說了。

要說明的是,鐵路沿途各站,是通過鐵路全線的貫通供電線,給各站供電的。

2、普通列車供電。電力牽引機車供電,是由沿途各供電所通過接觸網進行供電的,詳細說明在高鐵部分進行。由於我國鐵路現代化建設發展很快,旅客列車已經基本被新型空調旅客列車替代,列車車輛的空調系統、照明系統、供暖系統等,用電量非常大,那麼是如何供電的呢?

旅客列車是由供電列車供電的。

什麼是列車供電呢?由於目前旅客列車用電量大,還有一些是內燃機車牽引的不是電氣化鐵路線路,為了解決這個問題,在旅客列車上加掛一節供電專車,電力是由內燃發動機帶動發電機進行發電,在通過電纜向個節車廂供電,所以旅客列車是使用供電列車提供的電能。

3、客運專線以及高鐵供電系統。客專高鐵都屬於動車列車,高鐵時速300至350公里;客專時速200至250公里。他們之間有什麼本質上的區別呢?

高鐵是每個車輪做為動力驅動輪,客專是前部輪組、中部輪組、後部輪組做為動力驅動輪,因為每組動力車輪需要每項工作同步,這就提出來更高的技術要求,所以也稱之為動車組。

我們知道高鐵沒有專門的車頭,就是一組動車都有供電系統,所以每節列車的所有供電系統的電能,是通過沿途鐵路接觸網將供電所提供的電能,給每節列車供電的。

高鐵與普鐵的電氣化供電原理是一樣的,只不過高鐵要求的各項指標更加嚴格罷了,因為列車速度加大,列車上部的取電受電弓、與機車上部的接觸網需要可靠接觸,才能正常取得電力。時速越快衝擊力越大,就像坐在卡車上小小的昆蟲打在臉上都會很疼痛道理一樣,所以高鐵的接觸網平直、平順度要求很高。

我們知道交流電都是三相電,那麼電氣化鐵路上部接觸網只有一根線,這是怎麼回事呢?先請看下圖的電力機車構造及工作原圖做為簡單瞭解就行了:

電力 機車明白了,再簡單敘述一下接觸網。接觸網是由支援部分,即支柱、腕臂構成的。接觸網的結構部分就是承力索腕臂底座下部至接觸導線之間的懸掛部分,包括承力索與接觸線。

接觸網無論是在車站內、還是行車區間,都分為各個錨段。為了防止受氣溫影響是接觸線冬天緊,夏天鬆馳,在沒個錨段兩側增設了懸掛墜砣。為了防止接觸線竄動,中間假設了中錨。

為了防止接觸線把受電弓磨出槽,就把接觸線左右拉出形成之字形,也就做定位拉出值。

為了使整個供電網與各供電所、交流電的各相分開,就在需要隔離的部位安裝了分段、分相隔離絕緣器。所以你乘坐高鐵時,總會有一會列車照明中斷,就是列車受電弓與絕緣器接觸斷電造成的。所以在這區段會有警示牌「禁止雙弓」,防止造成各供電所、交流電的各相分開形成短路。

電氣化鐵路供電形式很多,下面以自耦變壓器(at)供電方式再談一下供電過程:

電氣化鐵道自耦變壓器(at)供電方式

採用at供電方式時,牽引變電所主變輸出電壓為55kv,經at(自耦變壓器,變比2:1)向接觸網供電,一端接接觸網,另一端接正饋線(簡稱af線,亦架在田野側,與接觸懸掛等高),其中點抽頭則與鋼軌相連。af線的作用同bt供電方式中的nf線一樣,起到防干擾功能,但效果較前者為好。

此外,在af線下方還架有一條保護(pw)線,當接觸網絕緣破壞時起到保護跳閘作用,同時亦兼有防干擾及防雷效果。

顯然,at供電方式接觸網結構也比較複雜,田野側掛有兩組附加導線,af線電壓與接觸網電壓相等,pw線也有一定電位(約幾百伏),增加故障機率。當接觸網發生故障,尤其是斷杆事故時,更是麻煩,搶修恢復困難,對運輸干擾極大。但由於牽引變電所饋出電壓高,所間距可增加一倍,並可適當提高末端網壓,在電力系統網路比較薄弱的地區有其優越性。

什麼是開閉所?

所謂開閉所,是指不進行電壓變換而用開關裝置實現電路開閉的配電所,一般有兩條進線,然後多路饋出向樞紐站場接觸網各分段供電。進線和出線均經過斷路器,以實現接觸網各分段停、供電靈活執行的目的。又由於斷路器對接觸網短路故障進行保護,從而可以縮小事故停電範圍。

2、什麼是分割槽亭?

分割槽亭設於兩個牽引變電所的中間,可使相鄰的接觸網供電區段(同一供電臂的上、下行或兩相鄰變電所的兩供電臂)實現並聯或單獨工作。

如果分割槽廳兩側的某一區段接觸網發生短路故障,可由供電的牽引變電所饋電線斷路器及分割槽亭斷路器,在繼電保護的作用下自動跳閘,將故障段接觸網切除,而非故障段的接觸網仍照常工作,從而使

事故範圍縮小一半。

3、什麼是at 所?

牽引網採用at 供電方式時,在鐵路沿線每隔10km 左右設定一臺自耦變壓器at,該設定處所稱做at 所。

自藕變壓器跨接於接觸網(t)和正饋導線(af)之間,其中點與鋼軌(r)及接觸網線路同杆架設的保護線(pw)相連形式的at 供電方式。

3、什麼是at 所?

牽引網採用at 供電方式時,在鐵路沿線每隔10km 左右設定一臺自耦變壓器at,該設定處所稱做at 所。

自藕變壓器跨接於接觸網(t)和正饋導線(af)之間,其中點與鋼軌(r)及接觸網線路同杆架設的保護線(pw)相連形式的at 供電方式。

希望能給予你幫助

2樓:匿名使用者

電源+開關+導線+用電器》變電所+開關裝置+輸電線(包括迴流部分)+電力機車》大輪廓就這樣了,

鐵路職工坐火車為什麼有這麼多限制?電力系統用電免費,移動公司打**免費?

3樓:糖果果果果

電力系統用電也不免費的啊。移動上班的人打**一樣花錢啊,只是他們移動內部**便宜點而已。

4樓:周琴

跟著鐵路有關規定。鐵路職工坐火車肯定是有一定的限制的。並不是想做某次車就坐某次車,那樣會亂套的。

這個和電力系統用電免費移動公司打**免費是不一樣的性質。鐵路公司的規定,一定要遵守。

5樓:匿名使用者

鐵路職工是個小社會,擁有很多福利,而且有公檢法,以及電力配送和通訊,還有鐵路交通免費使用。

6樓:匿名使用者

這個問題很好假如給你全國免費乘坐火車你自己,你有時間去嗎。也就是年假時候吧。其他時間沒有。在鐵路熬夜到退休就不錯。

7樓:零一衣

可能是因為他們這邊的事情又比較多吧。

8樓:湛昆峰

沒有吧,沒有聽說過電力系統用電免費啊,移動公司打**免費,還有這種優惠嗎?沒有聽說過呀。

9樓:匿名使用者

每個公司的規定不一樣吧!或許你們公司有的什麼條件,其它公司不會有,這也很正常。

10樓:在官莊水庫講印第安語的曹操

還有這個規定嗎?那可能是人家福利好唄!反正我沒聽說過!

11樓:匿名使用者

鐵路職工在使用乘車證的時候要辦理簽證手續,而且要從進站口進站乘車,目的就是更好地掌握列車座位和席別的情況,不使鐵路職工佔據大量的旅客座位和空間。

地鐵的供電

12樓:木蘭織布

供電方式一般而言,為減低隧道建造成本,大多地下鐵會選擇使用第三軌供電方式以縮小隧道斷面,不過並非絕對。地鐵的供電方式主要如下: 軌道供電,是鐵路電氣化的方法之一,常用於大眾運輸系統。

第三軌在原有兩軌路線側邊新增軌道帶電,車輛則利用集電靴獲得電力;電流經車輪和執行軌道回到發電廠。第四軌供電除了原有車輪支撐導引用軌道外,另外增設兩條軌道各**直流電正負兩極,或者**三相交流電,但不如第三軌式經濟,故不常見。

軌道供電的概念就是在列車行走的兩條路軌以外,再加上帶電的鐵軌。這條帶電鐵軌通常設於兩軌之間或其中一軌的外側。電動列車的集電裝置在帶電路軌上接觸並滑行,把電力傳到列車上。

這種集電裝置在英語稱為「shoe」,中譯為「集電靴」。軌道供電系統的電壓較接觸網系統為小。接觸網一般能提供25000伏特或以上的交流電,但第三軌系統最多隻能提供約1500伏特的直流電。

第三軌和第四軌:

一般而言,採用軌道供電系統的鐵路只設一條帶電路軌。這條帶電路軌稱為「第三軌」。從第三軌取得的電力一般都會經列車的車輪及路軌傳回發電廠。

但一些使用橡膠車輪的列車 (如巴黎地鐵的部份列車) 並不能讓電力經路軌傳回發電廠,因此在這些列車行走的路段一般都會再增加一條額外的帶電軌道 (亦即「第四軌」) 以作回傳電力之用。有趣的是,基於第四軌的另外一些優點 (例如較高的可靠性以及減低訊號系統的複雜性),一些使用普通金屬車輪列車的鐵路系統也會裝設第四軌,使供電用和行走用的路軌完全分開。倫敦地鐵是最大的第四軌鐵路系統。

義大利米蘭市的地鐵a線則採用了更為特別的四軌系統。在該線部份路段上,兩路線軌中間設有一條帶電金屬條。列車的集電靴是設在「車卡」側,以配合帶電金屬條的位置。

地上的第三軌則作電流回流之用。值得注意的是,該線北部的路段是採用接觸網供電系統的。

軌道供電的優劣:

優點 裝置帶電軌的成本往往比接觸網低,因為接觸網需要支架而帶電路軌不用。實際上,成本問題是很多軌道供電系統沒有轉用接觸網的主因。 天災對帶電軌的影響較接觸網少 (洪水氾濫除外)。

帶電軌比接觸網更適合安裝於淨空較小的隧道。 有些乘客認為接觸網有礙觀瞻,相比之下帶電軌的視覺效果較佳。 缺點 暴露戶外的帶電軌道構成危險:

有些企圖橫過路軌的人便因不幸踏在帶電軌道上而觸電致死。例如臺北捷運淡水線即有平面軌道供電路段,為防止民眾誤踏而加設嚴密的鐵絲網。 電壓問題:

帶電軌道的電壓不能太高,否則電流會在路軌間形成電弧。由於電壓不高,故在興建鐵路時每隔一小段便要設立一個電站,以確保電力**穩定──但這樣也加重了成本,因此只適合用在短距離的地下鐵或都市內的軌道運輸。另外,電壓問題亦使高速列車和貨運列車不適合於軌道供電系統,故一般速度較低、載重較小的列車 (亦即通常用於大眾運輸的一類列車)較適合使用軌道供電系統 (但英格蘭東南部的鐵路幹線大規模地採用軌道供電)。

限速:由於集電靴在高速之下難以準確地抓緊帶電軌,故採用軌道供電系統的鐵路限速不能太高。一般而言,採用軌道供電系統的列車的時速上限是約130公里(70英里) 電流流失:

由於帶電軌道接近地面,故有時電流流失到地面。一些帶電軌道會加上鋁條以減少電流流失 (因為鋁的傳電能力比鋼為佳)。然而,由於鋁對熱力的膨脹反應與鋼有所不同,為避免損毀帶電軌,帶電軌的兩旁都必須有鋁條栓緊。

縫隙問題:在轉轍器、平交道等處,帶電軌都必須留下空隙以容許其他路軌穿越其間。一般來說,使用軌道供電的列車都是動車組,列車幾乎一定擁有多於一個集電靴,所以空隙不會構成什麼問題。

但在某些情況下,列車仍有可能因為全部的集電靴都在空隙之中,無法取得電力而不能行動。這時列車需要由其他機車推動、或接駁緊急用電纜到最近的帶電路軌上,以取得動力。由於這些事故多於繁忙的交匯處發生,故通常都會導致嚴重的擠塞及延誤。

一般在有急轉彎的時候,有部分動力缺失是因為集電靴與第三軌之間由空隙導致的。 架空接觸網(又稱架空電纜)**電力,是電氣化鐵路常用的兩種供電網路方式之一,也是無軌電車唯一的供電方式。在鐵路和城市軌道交通系統中,架空接觸網只有導線的一個電極,電力機車通過受電弓取電,再通過金屬輪軌迴流到電網中。

在無軌電車等使用膠輪的系統中,架空接觸網有一正一負兩根互相平行的接觸導線(簡稱觸線),通過兩個集電杆取電並形成通路。

架空接觸網的懸掛型別大致為三種:簡單懸掛,鏈式懸掛,剛性懸掛。其中簡單懸掛和鏈式懸掛都是彈性懸掛。相應的架空接觸網也根據懸掛型別分別稱為彈性接觸網和剛性接觸網。

簡單懸掛

簡單懸掛只有導線,沒有承力線,優點是結構簡單,支柱高度低,支撐點承受的負荷較輕,一般運用於隧道等低淨空的場合。在城市輕軌和無軌電車中,也廣泛使用簡單懸掛。其缺點是跨度小,懸掛點有硬點,且在執行中導線會上下振盪,不適用於高速鐵路。

鏈式懸掛

鏈式懸掛將導線和承力線之間用懸索連線起來,解決了簡單懸掛中跨度小和硬點的問題,因此大量使用在長距離、高速度、大跨度的電氣化鐵路中。在城市地鐵中,如果使用鏈式懸掛,執行速度有望達到120km/h以上。

剛性懸掛

剛性懸掛是以硬質的金屬條(通常是銅條)代替軟質的導線的新型懸掛方式。隨著材料科學和結構力學的發展,剛性懸掛利用了第三軌供電的接觸面積大的優點,而克服了鋼軌過重無法懸掛的缺點。城市軌道交通從地下路線開到地上路線時,直接與彈性懸掛的路線無縫對接,不用更換機車。

同時,由於剛性懸掛使用集電弓,沒有使用集電靴的第三軌容易脫落的缺點,可以達到更高的執行速度。但缺點是由於接觸軌與集電弓炭條的接觸面積接大,對集電弓炭條的損耗也較大。

與第三軌供電的比較

架空接觸網受到隧道淨空的限制比較大,在城市地鐵的運用當中會受到土建成本的壓力。因此已有的城市軌道交通當中,第三軌供電仍然佔有較大的份額。然而部分城市軌道交通為了銜接現有的傳統鐵路,仍會採用架空接觸網(例如港鐵)。

另外,架空接觸網可能會使部分人產生視覺—心理障礙,對景觀造成一定的負面影響。

但是由於第三軌有觸電的風險,只能用於封閉路線,因此不適合用於與其他交通路線相交的鐵路運輸系統中。另一方面,地面重型鐵路系統為了高速客運和貨運過載的需要,會使用更高的電壓,如25千伏的供電系統,如果使用軌道供電會形成電弧,集電弓在列車高速執行的時候也能很好地與接觸網接觸,集電靴則有機會脫離供電軌。

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