目前國(guó)外有加拿大、美國(guó)、馬來(lái)西亞等國(guó)家采用了四軌供電技術(shù),而國(guó)內(nèi)除重慶地鐵的跨座式地鐵為類(lèi)似四軌供電方式外尚無(wú)應(yīng)用的先例,為此四軌供電方式需考慮以下幾方面問(wèn)題:
(1)受流方式。典型四軌系統(tǒng)通常采用側(cè)面受流方式(如圖1)。而單軌跨座式線(xiàn)路方式,由于無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)有普遍采用的Φ5 500 mm盾構(gòu)斷面的建筑限界要求,因此不是最佳的方案。結(jié)合國(guó)外類(lèi)似工程和國(guó)內(nèi)三軌工程的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn),其接觸方式宜采用側(cè)部受流或下部受流方式。

(2)對(duì)車(chē)輛的影響。無(wú)論是三軌受流還是四軌受流,適用于接觸軌的集電靴均安裝于車(chē)輛的轉(zhuǎn)向架上,目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)采用側(cè)部受流的車(chē)輛。因此采用四軌供電方式后,傳統(tǒng)三軌車(chē)輛的受流器部分變化較大,從集電靴安裝空間上看,側(cè)部受流比下部受流方式更容易實(shí)現(xiàn)。
(3)安全問(wèn)題。采用四軌供電后,接觸軌的安裝高度會(huì)大于三軌的高度,從某種意義上講,特別是對(duì)于側(cè)部受流方式,其對(duì)人身的安全性相對(duì)降低。但目前國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)的三軌線(xiàn)路,其安全規(guī)章制度是健全的,有著嚴(yán)格的操作程序。同時(shí),目前地鐵建設(shè)都考慮設(shè)有屏蔽門(mén)或安全門(mén),區(qū)間也設(shè)有緊急疏散通道,旅客幾乎不可能誤入帶電線(xiàn)路。因此采用四軌供電方式僅需要在場(chǎng)段中加強(qiáng)管理即可。
(4)對(duì)惡劣天氣的適應(yīng)性。國(guó)內(nèi)采用三軌技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,對(duì)惡劣天氣具有較好的適應(yīng)性,特別是接觸軌均設(shè)有防護(hù)罩,在遇結(jié)冰等天氣時(shí),下部接觸和側(cè)部接觸方式的線(xiàn)路可照常運(yùn)行。
(5)國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題。由于四軌是三軌技術(shù)的延伸,國(guó)內(nèi)用于三軌的接觸軌、防護(hù)系統(tǒng)、支撐結(jié)構(gòu)均有充足的技術(shù)儲(chǔ)備,實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化應(yīng)不存在困難。
4、投資分析
根據(jù)國(guó)內(nèi)地鐵工程的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),一般正線(xiàn)上用于雜散電流防護(hù)的費(fèi)用為30萬(wàn)元/軌道公里,而采用四軌供電方式,需要在現(xiàn)有的三軌基礎(chǔ)上加大絕緣支架,增加回流軌,估計(jì)增加費(fèi)用為150萬(wàn)元/軌道公里,綜合增加投資為120萬(wàn)元/軌道公里。
5、結(jié)束語(yǔ)
目前世界上城市軌道交通采用四軌供電方式的線(xiàn)路均為DC 750 V供電,而隨著近幾年三軌技術(shù)地不斷發(fā)展,采用側(cè)或下接觸方式的四軌供電模式已經(jīng)具備了技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),而且可以采用DC1 500 V的供電方式。一旦采用四軌供電模式,雖然工程一次投資略有增加,但帶來(lái)的結(jié)構(gòu)壽命延長(zhǎng)、消除很多設(shè)備和工程隱患等好處是現(xiàn)有技術(shù)所達(dá)不到的效果。
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[M].中鐵電氣化局集團(tuán)譯.北京:中國(guó)電力出版社,2004.
文章來(lái)源: 《電氣化鐵道》原作者:陳 屹
(責(zé)任編輯:南京美力凱機(jī)電科技有限公司)