為當(dāng)今人類生活中便捷的交通方式,高鐵徹底改變了我們的出行和生活舒適快速的高鐵一直是人們出游遠(yuǎn)行的首選。但是同樣是在鐵軌上行駛,高鐵已經(jīng)摒棄了這種傳統(tǒng)的供能方式,選擇了全新的供能方式——電能。風(fēng)馳電掣的高鐵上,有熱水、有燈光、能充電,這一切都離不開“電”。那么,高鐵動(dòng)車的電從哪兒來?最后又到哪兒去了?用電安全如何保障?

首先,高鐵本身不帶電能,只能由電力牽引供電系統(tǒng)提供,而供電系統(tǒng)主要包括變配電所、接觸網(wǎng),變配電所又分為變電部門和配電部門,兩者合起來完成供電工作。

變電就是通過變壓器進(jìn)行電能傳遞的過程。從電廠傳輸進(jìn)來的電壓為220kV,因此動(dòng)車不能直接使用,必須由變電所內(nèi)的變壓器轉(zhuǎn)換成27.5kV。配電則是指在電力系統(tǒng)中直接與用戶相連并向用戶分配電能的環(huán)節(jié)。高鐵動(dòng)車通過軌道上空的接觸網(wǎng)獲得電能。接觸網(wǎng)通過動(dòng)車組車頂?shù)氖茈姽?,將電流傳遞到動(dòng)車組牽引系統(tǒng)。

高鐵動(dòng)車高速運(yùn)行中,動(dòng)車受電弓與接觸網(wǎng)呈“Z”字形接觸實(shí)現(xiàn)電流供應(yīng),這樣就能保證受電弓和接觸網(wǎng)不會(huì)在某一個(gè)點(diǎn)上持續(xù)產(chǎn)生摩擦影響而使用壽命。

碳滑板也是動(dòng)車受電弓的重要組成部分。

接觸網(wǎng)的工作電壓是27.5kV,電流進(jìn)入動(dòng)車后,還要經(jīng)過動(dòng)車上的高壓設(shè)備箱、牽引變壓器等設(shè)備的中轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)換成五種類型的恒定電流,供給不同設(shè)備使用。其中兩種電源和旅客的日常出行息息相關(guān)。一種是AC220V,供給動(dòng)車上電源插座的電,可以給筆記本、手機(jī)、平板等小功率電器使用。第二種是單相AC400V,供給換氣裝置、動(dòng)車空調(diào)、餐廳電茶爐等設(shè)備的電源。還有一種是DC100V持續(xù)輸出電能,讓車廂始終保持燈光明亮,不會(huì)因?yàn)楣饩€和環(huán)境的變化忽明忽暗。復(fù)興號(hào)動(dòng)車組上還設(shè)置了多種照明控制模式,車廂和走廊的燈光亮度高低、光線冷暖會(huì)根據(jù)戶外情況自動(dòng)調(diào)節(jié)。

特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

同時(shí)高鐵供電系統(tǒng)具有以下:

1、電力傳輸效率高。高鐵的運(yùn)行速度非???,傳統(tǒng)的輸電線路會(huì)因線路距離遠(yuǎn)、電阻大、能量損失大等原因?qū)е码娏p失。而通過將變電站設(shè)置在高速鐵路的中心位置,可以減小輸電線路長(zhǎng)度和電阻,從而減少電力損耗,提高電力傳輸效率。

2、安全性高。高速鐵路的運(yùn)行速度很快,如果采用傳統(tǒng)的電力供應(yīng)方式,很容易發(fā)生電器故障、線路故障、人身傷害等安全問題。而采用高鐵供電系統(tǒng),可以 減少供電組件數(shù)量,簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),減少故障發(fā)生概率。同時(shí),高鐵供電系統(tǒng)設(shè)置的接觸網(wǎng)高度較高,可以避免車輛擦撞,保證車輛行駛安全。

3、環(huán)保節(jié)能。高鐵供電系統(tǒng)使用的是電力能源,相比于傳統(tǒng)的燃油能源,發(fā)電對(duì)環(huán)境污染更小,更符合環(huán)保節(jié)能要求。

以上就是對(duì)高鐵動(dòng)力系統(tǒng)的一些科普,希望能對(duì)你有所幫助!

來源: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)