城市軌道交通的供電制式及饋電方式
(2)彈性懸掛。這種懸掛方式僅適用于隧道,需要采用一種懸掛專用的彈性定位器,接觸網(wǎng)張力約1 5 kN,半補償。在國內(nèi),上海地鐵1號線就在隧道中采用了彈性懸掛方式。
采用這種方式需要約450 mm左右的安裝空間。圖7是西門子實驗室內(nèi)的單導(dǎo)線簡單彈性懸掛,對于城市軌道交通,這種懸掛方式通常采用雙導(dǎo)線簡單彈性懸掛。
(3)剛性懸掛。這種懸掛方式同樣僅適用于隧道。剛性懸掛實際上就是把第三軌放置在了隧道的頂部(是一種由每段長約8~10 m的鋁合金匯流排連接,和接觸導(dǎo)線組成特殊的“第三軌”,又稱作“Π”型結(jié)構(gòu)。國外還有直接將第三軌或特制第三軌安裝在隧道頂部的報道,即“T”型結(jié)構(gòu)),安裝高度約400 mm,但需要借助特殊的安裝工具。見圖8.
在國內(nèi),廣州地鐵2號線中的地下線路將采用這種方式。
第三軌和接觸網(wǎng)饋電方式的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)綜合性能比較見表8。
4.3第三軌和接觸網(wǎng)饋電方式的電磁干擾
無論是采用何種供、饋電方式,城市軌道交通在運行時都會產(chǎn)生對外界的電磁干擾。相同電流下采用DC750V第三軌(集電靴受流)和DC1500V接觸網(wǎng)(受電弓受流)饋電方式時的電磁干擾場強分布見圖9.
由圖9可以看出,在相同電流下采用DC750V第三軌(集電靴受流)和DC1500V接觸網(wǎng)(受電弓受流)饋電方式時接觸網(wǎng)饋電方式所產(chǎn)生的電磁干擾要高于第三軌饋電方式。但是,由于相同功率下采用DC750V第三軌(集電靴受流)方式時的電流遠(yuǎn)大于DC1500V接觸網(wǎng)(受電弓受流)饋電方式,并且接觸網(wǎng)——受電弓受流模式的離線率又低于第三軌——集電靴受流模式,而電流和離線率又是影響電磁干擾強度和持續(xù)時間的重要因素,因此籠統(tǒng)地說采用DC750V第三軌(集電靴受流)饋電方式所產(chǎn)生的干擾要小于采用DC1500V接觸網(wǎng)(受電弓受流)饋電方式是不正確的、
5結(jié)論
(1)我國的城市軌道交通牽引電壓制式無論是選用DC750V,還是選用DC1500V,均符合國家和國際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。同時,由于DC750V和DC1500V、第三軌和接觸網(wǎng)供(饋)電方式各有利弊,在選型時應(yīng)結(jié)合城市各自的特點進(jìn)行選擇。對于輕軌系統(tǒng),由于其在選擇車輛形式上的靈活性,建議輕軌系統(tǒng)的供電制式應(yīng)允許在兩個電壓制式中選用。
(2)隨著城市人口的增加,人們對出行時間要求以及機(jī)電設(shè)備制造水平的提高,城市軌道交通所采用的供電電壓水平正在逐漸提高。因此,在旅客客流量較大的城市(高峰小時客流斷面達(dá)到或超過6萬人次),或是在對出行時間有要求的特大型,或國際大都市型的城市,在要求旅行速度≥45 km/h時,建議選用DC1500V供(饋)電方式。
(3)DC1500V供電制式具有牽引變電所間距大,牽引變電所數(shù)量和設(shè)備維護(hù)工作量減少,電壓損耗和迷流小,可適應(yīng)的客運量大等優(yōu)點,其所對應(yīng)的接觸網(wǎng)饋電方式具有安全性好,車輛運行速度高等優(yōu)點,適用于客流量大,或是旅行速度要求高(有出行時間要求,或是有一定距離的衛(wèi)星城與主城區(qū)間的快速交通),軌道對地泄漏電阻不易提高,或是有較高安全性要求的城市,但是也要考慮到接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,維護(hù)工作量大,對城市景觀存在一定影響,造價相對較高的問題。
(4)各城市的軌道交通的供電制式應(yīng)相對統(tǒng)一,避免由于供電制式的不同給車輛運營、維護(hù)等管理上帶來的不便。同時,也應(yīng)注意到城市軌道交通線路的相對獨立性,根據(jù)城市軌道交通各線路的客流量、出行時間要求,以及其他因素等,科學(xué)、綜合和合理地選擇城市軌道交通各線路的供電電壓制式,并且以合理的運營、維護(hù)等來解決由于供電制式的不同給車輛運營、維護(hù)等帶來的不便。
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