轨道交通的供电

轨道交通的供电

20171107

轨道交通的供电方式，其实质是动力供给方式，而且是特指电力动力的情况下的供电方式。

轨道交通的动力供给，经过了马力，蒸汽动力、内燃动力、电力动力的过程，除了电力动力，其他的动力方式，都是集中动力方式，而且还是自体系的动力方式，即动力供给在牵引过程中，可以不与外界发生关联，成为一个自运行系统。相对的，在电力动力阶段，电力的供给与接受却不能是自运行的，需要一套系统实时进行供电与受电。

轨道交通的电力供给由两部分组成，一个是在固定的线路上设置的牵引供电系统，一个是在运动的列车上安装的移动的受流系统。

轨道车辆依据运行速度、运营目的以及运营区间等的不同，分为高速列车、中速列车、普速列车、城际列车、地铁列车、城轨列车、有轨电车等，而针对不同的列车，采用的供电与受电方式也有差异。

电力在电力动力牵引的前期及更早的时期，几乎都是集中牵引方式，即有机车和车辆之分，也就是机车有动力，而车辆没有动力，机车只承担提供牵引动力的功能，车辆提供运输货物和人员的功能，机车和车辆共同组成为列车，形成了轨道交通的移动部分。又由于车辆运输性质的不同，又分为客车和货车。

在电力牵引的后期，在客运列车中，又出现了动力集中和动力分散两种方式，这时的列车成为一个整体，形成固定的连接组成，有些车辆即提供动力，也运送乘员，其为动车，有些车辆只运送乘员，其为拖车，动车和拖车的有机组合，形成车组。

在电力供电时，不论何种方式，目前都采用的滑线供电，而滑线供电方式有接触网和三轨供电两种形式。

轨道交通的供电，经过几个过程：城市电网到牵引变电所；牵引变电所经变换到接触网；接触网经受流器到机车车辆；经过机车车辆变换机构供给牵引电机及车上其他需要的用电。

城市电网引入牵引变电所，有三种方式，分散式、集中式和混合式三种。集中式是将电网电力引入主变电所，然后再向接触网供电，分散式是主网向区域变电所供电，混合式集中与分散两种方式组合。

牵引变电所向接触网供电有五种方式，直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、同轴电缆和直供加回流线供电方式，其中绝大部分是以钢轨作为回流回路的。

受流方式中有接触网和第三轨两种方式，少数的也有四轨方式的，而目前广泛使用的是接触网受电方式和第三轨受电方式。

受流接收电力以后，经过变流，变成需要的电流制、电压和频率已供给机车动车和辅助供电。

由于距离和功耗等原因，弓网系统的电流制和电压有差别。大铁路因为功率大距离远，因此弓网系统采用单相交流25kV制式供电，城市电网以110kV或220kV交流电引入牵引变电所，牵引变电所再经过变流，变为25kV(29kV~19kV)，供给接触网。城市轨道交通，包括地铁、轻轨等，因为功率相对较小，距离短，因此多采用直流供电，以DC750V和DC1500V为主。城市电网以35kV或10kV交流电引入中心变电所或区域变电所，经变流向接触网或接触轨供电，再经车辆变流装置供给驱动电机及车辆用电。

轨道交通的传动方式有几种方式：交-直方式，交-直-交方式，直-直方式，直-交方式，弓网系统将电力引入机车车辆之后，还要依据传动方式，将引入的电力经变流器变换成需要的方式，一方面为主传动供电，另一方面还要为车辆控制等提供辅助供电。