淺議鐵路客車(chē)的供電方式

王彥龍

摘 要：近幾年以來(lái)，我國(guó)鐵路客運(yùn)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，在旅客輸送以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用。由于我國(guó)鐵路客運(yùn)量十分大，同時(shí)列車(chē)編組較長(zhǎng)，選擇DC600V供電方式在最大程度上符合了現(xiàn)階段我國(guó)鐵路客運(yùn)的現(xiàn)狀?；谶@樣的背景之下，本文對(duì)鐵路客運(yùn)過(guò)程中的供電方式進(jìn)行了分析，以此指導(dǎo)相關(guān)工作的開(kāi)展。

關(guān)鍵詞：DC600V系統(tǒng)；DC600V/AC38OV供電方式；鐵路客運(yùn)；客車(chē)供電

鐵路客運(yùn)是現(xiàn)階段我國(guó)旅客輸送主要的交通方式。近幾年以來(lái)，隨著我國(guó)鐵路運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，為旅客創(chuàng)造一個(gè)安全、舒適的乘車(chē)環(huán)境是鐵路客運(yùn)當(dāng)中重要的組成部分。所以為了能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)目標(biāo)，選擇合適的供電方式是十分重要的，隨著列車(chē)環(huán)境以及科技水平含量不斷提高，集中供電方式已經(jīng)成為現(xiàn)階段鐵路客運(yùn)過(guò)程中最主要的一種供電方式。

一、集中供電的意義分析

現(xiàn)階段我國(guó)鐵路客運(yùn)的供電方式已經(jīng)由傳統(tǒng)的分段式供電發(fā)展到了集中供電，在鐵路運(yùn)輸過(guò)程中采用集中式供電主要有以下幾個(gè)方面的意義：第一就是減輕列車(chē)的總量。由于集中式供電方式在鐵路客運(yùn)當(dāng)中的普及，同傳統(tǒng)的分段式供電方式相比，減少了傳動(dòng)裝置、車(chē)下發(fā)電機(jī)等，在這樣的情況下就使得每一列車(chē)減少了2噸左右，在這樣的情況下就提高了鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?。第二就是降低了列?chē)制造的成本。由于集中供電的普及，使每一量列車(chē)的制造成本得到了降低。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，集中式供電列車(chē)電器設(shè)備的價(jià)值同原有的價(jià)值相比縮小了三分之二，每千瓦設(shè)備的價(jià)值僅僅是原供電設(shè)備的十分之一左右。第三就是集中式供電通常情況下采用的是柴油發(fā)電機(jī)組開(kāi)展相應(yīng)的發(fā)電工作，在列車(chē)運(yùn)行的過(guò)程中不會(huì)對(duì)正常的發(fā)電工作造成影響。第四就是采用集中式供電不會(huì)對(duì)列車(chē)的正常行駛造成影響，同時(shí)在供電的過(guò)程中也不會(huì)對(duì)消耗列車(chē)的功率。

二、對(duì)供電方式進(jìn)行分析

在鐵路客運(yùn)列車(chē)當(dāng)中采用集中式供電不僅能夠降低經(jīng)濟(jì)成本，實(shí)現(xiàn)較大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還能夠?yàn)槁每蜖I(yíng)造一個(gè)舒適、安全的乘車(chē)環(huán)境。最重要的一點(diǎn)就是體現(xiàn)了我國(guó)鐵路運(yùn)輸水平以及鐵道車(chē)輛技術(shù)的進(jìn)步。DC600V/AC38OV兼容供電方式在最大的程度上適應(yīng)了現(xiàn)階段我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，能夠保證列車(chē)的安全性以及舒適性。

（一）DC600V的運(yùn)行方式分析

DC600V供電系統(tǒng)的主要原理就是將25kv的單相高壓經(jīng)過(guò)降壓、整流等一系列工作流程之后就形成了600V的直流電，然后這600V的直流電通過(guò)兩個(gè)方向向列車(chē)供電，列車(chē)配電柜當(dāng)中的選擇開(kāi)關(guān)將一條電力輸送到逆變器當(dāng)中。在這個(gè)過(guò)程中，逆變器就會(huì)將600V的自流變分成三相380v、50Hz的交流電，為列車(chē)當(dāng)中的空調(diào)以及照明設(shè)施等提供電力能源。

列車(chē)當(dāng)中的充電器能夠?qū)?00V的直流電轉(zhuǎn)化為DC110V，以此達(dá)到為蓄電池充電的目的。列車(chē)當(dāng)中的電熱器通常情況下是直接采用DC600V的電源進(jìn)行加熱?，F(xiàn)階段空調(diào)列車(chē)所使用的空調(diào)機(jī)組型號(hào)為1T1型，逆變器的規(guī)格為2*35kv。采用這種逆變器進(jìn)行供電的主要原因主要有兩個(gè)，第一就是現(xiàn)有的列車(chē)新裝配了較多的設(shè)備，在一定程度上加大了列車(chē)的總量，同時(shí)為了能夠適應(yīng)新的供電方式以及運(yùn)行方式，提高列車(chē)在運(yùn)行規(guī)程中的安全性以及穩(wěn)定性。第二就是實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)逆變器獨(dú)立工作，降低逆變器的工作負(fù)擔(dān)。通常情況下兩臺(tái)逆變器是獨(dú)立作業(yè)的，但是如果其中一臺(tái)逆變器出現(xiàn)了故障，那么另外一臺(tái)逆變器就要承擔(dān)起相應(yīng)的工作任務(wù)。

電氣化區(qū)段的特定位置都會(huì)有一個(gè)分相區(qū)，每一個(gè)分相區(qū)之間的間距為25km，在過(guò)分相區(qū)逆變器就會(huì)停止電能的輸出，所以在這樣的情況下就造成了逆變器是沒(méi)有三相輸出的。為了避免列車(chē)的照明系統(tǒng)因?yàn)楹奢d過(guò)大而出現(xiàn)斷電的現(xiàn)象，所以在對(duì)照明電流的選擇上一般采用的是DC110V直流供電方式，照明負(fù)載主要由充電器進(jìn)行供電作業(yè)，如果列車(chē)通過(guò)無(wú)電區(qū)的時(shí)候則由列車(chē)下面的蓄電池進(jìn)行供電。在這個(gè)過(guò)程中，為了能夠保證空調(diào)、照明設(shè)施等不會(huì)出現(xiàn)平方的惜合和釋放現(xiàn)象，在對(duì)控制電路進(jìn)行選擇的時(shí)候也應(yīng)該采用DC110V進(jìn)行供電。

（二）DC600V/AC38OV的供電方式分析

DC600V/AC38OV的供電方式主要在非電氣化區(qū)段進(jìn)行運(yùn)行。在非電氣化區(qū)段，在DC600V/AC38OV的供電方式作用下可以采取大功率柴油發(fā)電機(jī)為列車(chē)電器設(shè)備個(gè)供電，同時(shí)也可以發(fā)電機(jī)組對(duì)交流電進(jìn)行整流，整流成為現(xiàn)階段普遍使用的DC600V供電方式。如果發(fā)電組輸出的電流為380v、50Hz的交流電，那么就可以選擇列車(chē)配電柜當(dāng)中的選擇開(kāi)關(guān)將一條交流電直接輸送到空調(diào)以及開(kāi)水爐等相應(yīng)的裝置上面。利用電源裝置還可以將三相的AC380V交流電直接轉(zhuǎn)化為DC110V的直流電。通過(guò)這一過(guò)程轉(zhuǎn)化而來(lái)的直流電不僅可以為蓄電池充電，同時(shí)還能夠?yàn)榱熊?chē)當(dāng)中的照明系統(tǒng)以及供電控制系統(tǒng)提供電力。如果發(fā)電機(jī)是以?xún)陕冯娏斔偷姆绞綄?duì)DC600V直流電通過(guò)直流輸送的方式進(jìn)行輸出，那么就可以選擇列車(chē)配電柜當(dāng)中的選擇開(kāi)關(guān)就會(huì)將一路的DC600V直流電輸入到充電器以及逆變器當(dāng)中。在這個(gè)過(guò)程中，逆變器就將DC600V的直流電轉(zhuǎn)化成為了三相50Hz的交流電，然后通過(guò)三相供電的方式向用電設(shè)施進(jìn)行供電。充電器可以將DC600V的直流電轉(zhuǎn)化成為DC110V的直流電，在這樣的情況下不僅可以為蓄電池進(jìn)行充電，同時(shí)還能夠向用電負(fù)荷為110v的設(shè)備供電。

DC600V/AC38OV的供電方式不僅考慮了AC380V幾種供電的方式，同時(shí)還兼顧了DC600V供電系統(tǒng)。運(yùn)用DC600V/AC38OV的供電方式不僅能夠采用柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組的方式進(jìn)行集中供電，同時(shí)可以在電氣化區(qū)直接采用DC600V系統(tǒng)進(jìn)行供電，以此保證列車(chē)行駛過(guò)程中的安全性以及穩(wěn)定性。但是在這里需要指出的是雖然在非電氣化區(qū)域可以采用柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電，然后對(duì)列車(chē)進(jìn)行集中供電，但是在這個(gè)過(guò)程中還要兼顧DC6OOV系，所以在對(duì)DC600V/AC38OV的供電方式進(jìn)行使用的過(guò)程中，對(duì)于列車(chē)的照明系統(tǒng)以及其它相關(guān)的控制系統(tǒng)可以采用DC110V進(jìn)行供電作業(yè)，同時(shí)在列車(chē)的下面安裝蓄電池以及DC600V/AC380V—DC110V充電器，列車(chē)的空調(diào)機(jī)組、開(kāi)水爐等大功率用電設(shè)施全部采用AC380V進(jìn)行供電，對(duì)于其它的控制電路則可以適應(yīng)DC110V直流電。

結(jié)束語(yǔ)：

在列車(chē)運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)供電方式的選擇是十分重要的。采用集中供電的方式不僅能夠有效提高列車(chē)行駛過(guò)程中的安全性以及穩(wěn)定性，同時(shí)運(yùn)用DC600V供電系統(tǒng)以及DC600V/AC38OV的供電方式不僅解決了非電氣化區(qū)域的供電問(wèn)題，同時(shí)還兼顧了列車(chē)各個(gè)用電設(shè)施的負(fù)載情況，提高了列車(chē)供電過(guò)程中的針對(duì)性以及有效性。

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