李志 王威
摘 要:有軌電車(chē)因其運(yùn)量大、污染小、速度快、造價(jià)低廉等特點(diǎn)正在成為各大城市解決其交通問(wèn)題的首選。供電系統(tǒng)又是有軌電車(chē)的重要組成部分,傳統(tǒng)的接觸網(wǎng)供電模式雖然供電穩(wěn)定、造價(jià)低廉,但非常影響城市美觀,新型的供電方式尤其是地面供電技術(shù)很好的解決了此問(wèn)題,逐漸被市場(chǎng)所接受。Tramwave地面供電系統(tǒng)就是目前世界上比較先進(jìn)的由地面預(yù)埋元器件向有軌電車(chē)供電的供電方式,本文著重介紹此新型供電系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:有軌電車(chē);地面供電系統(tǒng);Tramwave供電系統(tǒng)
傳統(tǒng)的接觸網(wǎng)供電方式具有技術(shù)成熟、供電穩(wěn)定等特點(diǎn),但是因其需要架設(shè)架空供電線路,對(duì)城市景觀的影響較大,已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足城市對(duì)解決出行難問(wèn)題的同時(shí)對(duì)城市景觀的需求。隨著人類(lèi)技術(shù)的進(jìn)步,近些年來(lái),新型的對(duì)景觀無(wú)影響問(wèn)題的供電系統(tǒng)逐漸成熟,漸漸的成為各大城市修建有軌電車(chē)時(shí)新的選擇,Tramwave地面供電系統(tǒng)就是其中之一。
1 簡(jiǎn)介
Tramwave地面供電系統(tǒng)是由意大利安薩爾多公司研發(fā)的一種新型埋設(shè)于地面的供電系統(tǒng)。該系統(tǒng)的元器件均埋設(shè)于地面,上表面基本與地面平齊,在不影響向車(chē)輛供電的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了與市政道路的共享,使穿越軌行區(qū)的行人和社會(huì)車(chē)輛暢通無(wú)阻。
2 系統(tǒng)組成
Tramwave地面供電系統(tǒng)主要由供電模塊、導(dǎo)槽、插接盒、緊固塊、模塊橋接組件等部分組成,其中最主要的部分為供電模塊。標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的供電模塊為3m或5m,以便適應(yīng)不同曲線半徑線路的敷設(shè)需求,也可根據(jù)特殊路段設(shè)計(jì)、生產(chǎn)特殊長(zhǎng)度的供電模塊。供電模塊協(xié)同其他元器件共同安裝在預(yù)埋在混凝土中的導(dǎo)槽內(nèi),有軌電車(chē)的供電線路就是由連續(xù)的供電模塊敷設(shè)而成的。各個(gè)獨(dú)立的供電模塊之間由模塊連接組件連接在一起,確保線路連續(xù)。
3 工作原理
Tramwave地面供電系統(tǒng)巧妙的運(yùn)用了磁力和重力的原理,當(dāng)安裝有集電靴的有軌電車(chē)行駛至模塊表面時(shí),轉(zhuǎn)向架下的集電靴即與模塊表面不銹鋼板相接觸,因集電靴帶強(qiáng)力磁性可將模塊內(nèi)部的柔性帶吸起,使模塊內(nèi)部形成供電通路,將電通過(guò)集電靴上的正負(fù)極供至車(chē)輛,供車(chē)輛運(yùn)行使用。每個(gè)模塊表面安裝有若干個(gè)50cm長(zhǎng)并且相互絕緣的不銹鋼板,因此車(chē)輛在供電模塊表面受電時(shí),只有轉(zhuǎn)向架下集電靴接觸的一塊或者兩塊模塊表面的鋼板帶電即向車(chē)輛供電(長(zhǎng)度為50cm~100cm),其他區(qū)域均不帶電,確保了行人安全。Tramwave供電系統(tǒng)自身具備回流系統(tǒng),和傳統(tǒng)的接觸網(wǎng)采用的車(chē)輪和鋼軌回流不同,此供電系統(tǒng)使用其自身的回流系統(tǒng),有效的避免了雜散電流引起的腐蝕問(wèn)題,大大的降低了工程造價(jià)。
當(dāng)車(chē)輛駛離此位置時(shí),由于此處供電模塊表面無(wú)強(qiáng)力磁鐵吸引,此位置的供電模塊內(nèi)部柔性帶會(huì)因自身重力作用落下而與其內(nèi)部的特殊負(fù)極相接觸,供電通路因此斷開(kāi)使其表面不帶電。用于供電的模塊鋼板會(huì)隨著車(chē)輛的運(yùn)行轉(zhuǎn)移到下一處,也就是說(shuō)帶電的模塊鋼板始終處于車(chē)輛轉(zhuǎn)向架下方,使車(chē)輛持續(xù)供電運(yùn)行,與傳統(tǒng)架空電線供電達(dá)成同樣的效果。
4 技術(shù)應(yīng)用情況
Tramwave地面供電系統(tǒng)起出由意大利安薩爾多公司研發(fā),于2013年由中車(chē)大連正式引進(jìn)國(guó)內(nèi)并成功實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。中車(chē)大連專(zhuān)家在其原有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級(jí)優(yōu)化,對(duì)其原系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行了加強(qiáng)、改進(jìn),增加了熔斷隔離裝置、IGBT保護(hù)裝置等機(jī)制對(duì)Tramwave地面供電系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行了全方位護(hù)航,使Tramwave供電系統(tǒng)成功商業(yè)應(yīng)用于珠海有軌電車(chē)項(xiàng)目,目前珠海有軌電車(chē)項(xiàng)目已開(kāi)始售票運(yùn)行,整體運(yùn)行狀態(tài)良好。此外,北京西郊項(xiàng)目部分線路也將采用此種制式供電系統(tǒng),目前項(xiàng)目處于施工階段。
5 結(jié)語(yǔ)
有軌電車(chē)具有運(yùn)量大、建設(shè)周期短、造價(jià)低等特點(diǎn),已成為各個(gè)城市解決交通問(wèn)題的首選,而且各項(xiàng)新型供電技術(shù)的發(fā)展很大程度上促進(jìn)了有軌電車(chē)的普及和運(yùn)用,Tramwave地面供電系統(tǒng)作為新型地面供電方式的一種,其具有的原理簡(jiǎn)單、施工、維護(hù)便捷、價(jià)格低廉等特點(diǎn)使其逐漸被市場(chǎng)所接受,隨著中車(chē)大連對(duì)此系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化,相信不久的將來(lái)Tramwave地面供電系統(tǒng)將大范圍運(yùn)用于城市軌道交通領(lǐng)域,將同其他地面供電系統(tǒng)(如APS)、電磁感應(yīng)供電、蓄電池供電、超級(jí)電容供電等其他供電方式一起逐漸取代傳統(tǒng)的接觸網(wǎng)進(jìn)而成為各大城市的新寵,尤其是在景觀要求較高的區(qū)域。
參考文獻(xiàn):
[1]孫康,佟剛.現(xiàn)代有軌電車(chē)供電方式的選擇分析[J].科技視界,2015.
[2]何治新.現(xiàn)代有軌電車(chē)牽引供電方式選擇[J].城市軌道交通研究,2013.
[3]吳永江,李芾.現(xiàn)代有軌電車(chē)新型供電方式發(fā)展及運(yùn)用現(xiàn)狀[J].電力機(jī)車(chē)與城軌車(chē)輛, 2014.