合肥老淮南線有軌電車供電授流方式研究

萬 勇 （合肥城市軌道交通有限公司，安徽 合肥 230000）

0 前 言

隨著合肥城市的社會經濟發展，交通擁堵越來越嚴重，合肥市政府規劃利用廢棄的老淮南線鐵路改建為有軌電車，以緩解城市擁堵狀況。規劃老淮南線有軌電車線路起自北二環路，沿既有鐵路通道東南行進，先后經鳳臺路、臨泉路、新蚌埠路、北一環路、勝利路、長江東路、東一環路、長江東大街后至銅陵路，線路繼續向東延伸，經肥東路、東二環路、采石路、郎溪路、廣德路、龍崗路后至鐘油坊。線路全長11.26km，全線共設車站19個，平均站間距0.62km。目前有軌電車授流方式主要有架空接觸網、接觸軌、蓄電池及超級電容等方式，本文就合肥老淮南線有軌電車供電授流采用哪種方式進行研究。

1 授流方式介紹

架空接觸網授流方式是將接觸網設在線路上方，列車通過安裝在車輛頂部的受電弓與接觸導線接觸取電。有軌電車架空接觸網根據其結構的不同分成簡單鏈形懸掛和彈性簡單懸掛兩大類。簡單鏈形懸掛的1根或2根接觸導線通過吊弦懸掛在承力索上，使接觸線在不增加支柱的情況下增加了懸掛點，在某一特定溫度下，接觸導線處于無馳度狀態，整個跨距的接觸導線至軌面保持相同的高度。這種懸掛方式改善了彈性，基本上消除了接觸導線的硬點，同時增加了懸掛重量，提高了穩定性，可以滿足列車較高運行速度的要求。彈性簡單懸掛由1根或2根互相平行的，直接固定到支持裝置上的接觸導線所組成。簡單懸掛方式只有導線，沒有承力索，結構簡單、支柱高度較低、負荷小、建造費用比鏈形懸掛低約10%～20%。但是，由于簡單懸掛馳度大、彈性不均勻、硬點較多，且在運行中導線會上下振蕩，允許的列車運行速度較低。因此，彈性簡單懸掛不適合于高速鐵路，但仍能滿足中低速為主的有軌電車運行速度需要。

接觸軌是沿軌道線路敷設的附加導電軌，從電動客車轉向架伸出的受流器通過受電靴與接觸軌接觸而取得電能。根據與電力機車受流器的接觸面不同，接觸軌可以有3種授流方式，即上接觸式、下接觸式和側接觸式。接觸軌主要由鋼鋁復合軌、支撐裝置、端部彎頭、防護罩、中間接頭、膨脹接頭、中心錨結及電纜連接板等部件組成。

蓄電池、超級電容供電方式，需在車輛增加相應蓄電池或超級電容設備，以實現無外部電源區段，由機車儲能設備（蓄電池或超級電容）提供電源牽引機車運行，當行駛到外部電源區段，通過機車受電裝置對蓄電池或超級電容充電，從而保證車輛下一次正常行駛。目前，由于技術還在完善中，國內應用不多。

2 授流方式比選

下面著重從技術性能、工程實施、運營維護和工程經濟性等方面對上述授流方式進行分析比較。

架空接觸網在大鐵干線和城市軌道交通系統中得到廣泛應用，其帶電部分高出運行軌面4m以上，不僅能夠保證行人穿越鋼軌的人生安全，同時有明顯的斷電標志（降下車輛的受電弓，與帶電的接觸網脫離），便于緊急情況處理。接觸網因其高空架設，外界對其干擾很小，保證接觸網系統正常運行。架空接觸網應用廣泛積累了大量的施工、運營經驗。隨著技術的不斷進步，架空接觸網從設備的安全可靠、降低造價到易安裝、易維護、少故障等方面都有了本質上的飛躍。但該方案對城市景觀有一定得影響。

接觸軌沿線路布置，結構簡單，安裝方便，維護工作量少，可做到少維修免維護。運行可靠性也較高，對城市景觀基本沒有影響。但由于接觸軌布置在走行軌旁，在緊急情況下不利于人員疏散，需增加安裝疏散平臺等設施。另外在車場等維修人員活動頻繁的地點，需在運營維護上加強管理，嚴格控制維修與接觸軌帶電運行之間的隔離。

蓄電池、超級電容方案均屬于車載電源系統，由充電系統取代了常規的授流系統。充電系統和車載電源的可靠性和穩定性決定了給有軌電車供電可靠性和穩定性。目前，國外蓄電池、超級電容器供電方案僅能夠短距離給電車供電，其余大部分區段還需架空網供電，國內新研發的蓄能裝置供電方案基本能夠實現有軌電車無網運行。該兩種供電方案技術先進，但成熟度不高，且運營維修費用高。該方案增加了車輛重量并占用車輛空間，但對城市景觀基本無影響。

授流方案技術經濟性比較表 表1

3 結 論

合肥市老淮南線有軌電車大部分位于城市建成區，安全、經濟、可靠的供電授流方式是首選，但同時也需要結合城市的景觀環境。由于有軌電車為共有路權，有行人和機動車經過，接觸軌方案不能采用。鑒于架空接觸網具有結構簡單、技術成熟、經濟可靠、安全性高等優點，老淮南有軌電車授流系統推薦采用架空接觸網，另外在景觀要求高的路口輔助使用蓄電池、超級電容授流方式。

[1]中鐵二院工程集團有限公司.合肥市老淮南線現代有軌電車示范線工程可行性研究報告[R].

[2]于萬聚.電氣化鐵道接觸網[M].成都：西南交通大學出版社,2003.

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