高速铁路同相供电西南交通大学电气工程学院高速铁路负荷特性(一)牵引负荷大,可靠性要求高客运专线列车速度高,高峰时段密度大
空气阻力随速度呈几何级数增长,列车牵引力主要克服空气阻力运行,牵引负荷很大
350km/h速度时,列车运行所需功率最高达到24000kW
客运专线速度快,运输能力大,将成为旅客运输的主要交通工具
在国民经济和社会生活中,具有十分重要的作用
高速铁路运输必须确保安全、可靠、正点
(二)列车负载率高,受电时间长列车在运行中,主要克服轮轨磨擦阻力、线路坡道阻力和空气阻力前进
轮轨磨擦阻力、线路坡道阻力与速度关系不大,而空气阻力随速度呈几何级数增长
高速时,空气阻力成为列车运行的主要阻力,列车需要持续从接触网取得电能
所以,高速列车负载率高,受电时间长
(三)短时集中负荷特征明显客运专线具有显著的时段特征
在早、晚时段和节假日的高峰客流期,根据客流量需要,可能组织大编组、高密度运输,甚至在短时形成紧密追踪,牵引负荷集中特征明显
牵引供电系统应具有应对各种集中负荷供电的能力和条件
(四)越区供电能力要求高由于旅客运输能力和准点的需要,牵引供电系统应具有应对各种各样条件下的供电能力
在出现某一牵引变电所解列,退出供电的情况下,往往采用由两相邻牵引变电所越区进行供电
为了尽量减少越区供电对运输能力和准点的影响,应避免过多的限制列车数量或降低列车速度,这样会相应加大两相邻牵引变电所的供电负荷
(五)国外普遍采用高电压、大容量电源供电日本、法国等国家高速铁路建设起步较早,积累了比较丰富的经验
目前,国外高速铁路考虑到牵引负荷大,可靠性要求高,绝大多数都采用220kV或以上的电压供电,个别采用132kV或154kV时,都要求有较大的系统短路容量
日本高速铁路建设最早,在电源问题上曾走过弯路
东海道新干线1964年建设时,限于当时电网的条件,采用了77kV电源供电