電氣化鐵路牽引變電所節能技術探微

楊 汀

（中鐵二院重慶勘察設計研究院有限責任公司，重慶 400023）

電氣化鐵路牽引變電所節能技術探微

楊 汀

（中鐵二院重慶勘察設計研究院有限責任公司，重慶 400023）

電氣化鐵路在當前我國的發展速度越來越快，與此同時，其所消耗的電力能源也正在不斷增加，因此，針對電氣化鐵路采取必要的措施來提高其節能效果是極為必要的，尤其是針對牽引變電所的節能技術應用更是能夠發揮較為突出的作用，本文就主要針對這一點進行了簡要的分析，希望有助于鐵路電氣化建設中節能效果的提高。

電氣化鐵路；牽引變電所；節能技術

眾所周知，鐵路運輸是當前我國極為重要的一種交通運輸手段，其在整個交通系統中所占的比例是比較突出的，尤其是隨著當前電氣化鐵路的不斷發展，鐵路運輸的作用也越來越突出了，與此同時，我們也應該注意到在鐵路運輸的使用過程中，其產生的能耗是比較大的，尤其是電氣化鐵路中的電能使用更是給我國電力發展帶來了較大的壓力，因此，就電氣化鐵路自身的發展而言，針對其電力消耗的一些流程采取必要的節能技術來提高其節能效果已經成為當前比較重要的一個研究方向，尤其是針對電氣化鐵路中的牽引變電所進行必要的處理更是能夠達到較好的節能目的，值得相關研究人員進行深入的探索。

1 電氣化鐵路及其牽引變電所

就當前的鐵路發展來看，電氣化鐵路已經成為最為重要的一個類型，其自身的一些優勢也表明在今后的鐵路發展中，電氣化鐵路所占的比例也必然會逐步提高，對于電氣化鐵路運行過程來說，因為其牽引動力主要就是電力能源，所以其電力能源的消耗是比較嚴重的，并且對于電力能源的使用過程來看，因為電氣化機車自身是不攜帶電源裝置的，所以就需要外部的一些電源給予其及時的供應，而在這種供應的過程中必然會涉及到牽引變電所，牽引變電所在整個的電力能源供應中發揮了極為突出的作用，并且從另外一方面看，牽引變電所在電力能源供應中所產生的電力損耗也理應引起高度重視，可以說牽引變電所中的能源消耗是最為主要的電力損耗組成部分。

2 電氣化鐵路牽引變電所節能技術措施

隨著電氣化鐵路在我國鐵路運輸中所占比例的不斷增加，其運行中所存在的一些劣勢也順理成章的引起了相關人員的關注，作為電氣化鐵路運輸中最為核心的動力來源，電力能耗自然也是需要關注的一個重點問題，尤其是如何降低其電力消耗更是當前需要解決的重點問題所在，就其電力能源的使用過程來看，牽引變電所的作用是極為關鍵的，并且這種牽引變電所同時也是電力消耗比較明顯的一個環節，科學合理的設置牽引變電所確實能夠有效地提高電氣化鐵路的電力使用效率，具體來說，其節能技術主要可以從以下幾點入手。

2.1 恰當選擇牽引變壓器

針對電氣化鐵路牽引過程中所產生的電力能源損耗來說，恰當地選擇合適的牽引變壓器是必不可少的一個重要環節，其能夠對于該環節電力的損耗起到較好的降低作用，一般來說，對于牽引變壓器的選擇重點需要關注的主要有以下兩點：（1）首先，電氣化鐵路牽引變壓器的選擇首先應該考慮其型號是否合適，不同型號的變壓器在牽引變電所中使用所產生的電力損耗必然存在著較大的差異，這一差異也就表示可以通過選擇最佳的變壓器類型來達到降低電損的目的，當然，對于變壓器型號的選擇也應該充分的考慮其電氣化鐵路自身的一些運行現狀因素，以確保其正常工作為基本前提，就當前的應用現狀來看，節能型變壓器應該成為首選，尤其是SCB9-RL系列的變壓器更是比較典型的節能型變壓器；（2）另外，還應該針對變壓器的容量進行恰當地選擇，適當的增加變壓器的容量能夠在一定程度上達到降低電力能源損耗的目的，一般而言，變壓器電損為2%左右，因此，就可以經過計算來適當的提高其容量，減少電損的出現，雖然這種變壓器容量的增加必然會帶來初次投入的提高，但是在后期使用中所節省的電力能源更加應該引起高度重視，其長遠經濟利益是比較明顯的。

2.2 加強對于負序電流的控制

針對電氣化鐵路運行過程中因為負序電流的出現而造成的電力損耗而言，其最為主要的節能技術措施就是盡可能的減少這些負序電流的出現，而針對這些負序電流進行分析可以發現，其出現的主要原因就是在牽引變電所電力供應中出現了單相牽引負荷，因此，要想降低負序電流對于電力能源的損耗就應該針對其運行過程中出現的單相牽引負荷進行必要的處理；一般而言，對于這種單相牽引負荷能夠發揮最佳效果的主要是換接相序措施的采納，即針對整個電氣化鐵路中所有牽引變電所中的變壓器原邊端子進行恰當的設置，使其能夠輪換接入不同的相，進而減少單相牽引負荷的出現，最終降低因為負序電流所帶來的電力損耗。

2.3 密切關注牽引變電所的諧波和功率因數

在電氣化鐵路的運行過程中，諧波的出現以及負荷功率因數的降低也是導致其電力損耗較為嚴重的關鍵問題所在，因此，針對這種電氣化鐵路牽引變電所中因為諧波以及功率因數過低所造成的電力能源損耗來說，因為其產生的主要原因就是牽引變電所自身的一些電容和負荷運行問題，因此，在今后的電氣化鐵路牽引變電所設置中，就可以通過加裝補償電容裝置的方式來達到節能的目的，其對于控制諧波以及提高負荷功率因數的作用是極為明顯的。

2.4 做好電壓的補償措施

我們都知道，針對電力網路的電能損耗來說，電壓也是極為關鍵的一個影響因素，尤其是電壓過低的話必然會造成較為明顯的電量損耗，因此，基于這一點就需要在電氣化鐵路牽引變電所結構中采取必要的措施來做好電壓的補償，提高其電力的使用效率，當前常用的電壓提高措施主要有縮短供電長度、增大導線截面以及串聯電容補償等。

結語

綜上所述，針對當前我國的電氣化鐵路牽引變電所應用現狀來看，其能耗問題是最為需要重視和改變的一個核心要點，基于這一問題，加強對于使用過程中所產生的一些負序電流、諧波以及低功率因數等進行分析，了解其對于能耗的影響，進而基于這些不良影響采取相對應的措施進行有效地改善，最終達到降低能耗的目的，比如，優先選擇一些節能型的變壓器，針對整個牽引變電所線路進行優化升級，減少線損，當然，這些措施的實現還必須依靠一批具備較強素質的專業化技術人員，也就是說，在今后的電氣化鐵路牽引變電所的建設中應該重點加強對于相關人員的培訓，努力提升其自身的專業能力，在充分了解相關知識的前提下多加實踐，確保電氣化鐵路牽引變電所取得新的發展。

[1]王娥.電氣化鐵路牽引變電所的主接線與變壓器設計[J].科技與企業，2013（21）：326.

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