科普丨探索地铁列车行进动力的秘密

Question

如题所述

Answer 1

揭示地铁列车动力之源：深入解析牵引供电系统

地铁的运行犹如城市的脉搏，而供电系统则是它的动力心脏。这个精密的系统由外部电源、主变电所、牵引供电、动力照明和电力监控等关键组件构成，其中，牵引供电系统更是扮演着至关重要的角色，它直接赋予列车疾驰前行的力量。

牵引供电系统的运作机制

牵引供电系统是一个复杂而高效的电能传输系统，它从电力系统接收电能，经过变压、变相或换流，将高压交流电转化为适合列车的直流电（如DC750V或DC1500V），并通过接触网或接触轨将电能传输到列车。其性能直接影响着列车的牵引功率和动力传输效率。

四大核心组件详解

牵引变电所: 负责电压转换，将高压交流电降压并整流为直流，供给接触网或接触轨，地铁大多采用直流供电方式。
接触网: 作为输电载体，钢轨和接触线构成的网络，将电能传递给列车，地铁多采用刚性接触网。
钢轨与回流线: 钢轨不仅是列车的轨道，也作为回流路径，电流通过此路径从正极经过列车返回负极。

迈向智能化与绿色运维

在云计算、大数据等新技术的推动下，地铁牵引供电系统正朝着智能化和绿色运维转型。根据《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》，目标是建立智能运维体系，提升安全运行和能源管理效率。以往的运维方式已难以满足现代需求，车网站一体化电气监测与智能分析应运而生，通过耦合机理研究，实时监测异常，降低故障风险，同时优化能源调度，实现节能减排。

未来，地铁牵引供电系统将不断进化，以适应智能、高效且低碳的城市轨道交通发展趋势，为城市的快速流动提供更为可靠和环保的动力源泉。