电气化铁道供电系统技术应用及其创新_黄勇魁.pdf
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1、4在大型铁路系统中,电气化铁道供电系统发挥着重要作用,其有效保障了铁路安全。我国电气化铁路里程随着社会发展不断增加,供电技术和方式的变化以及技术的创新使得电气化铁路更迭速度加快,铁路在我国交通运输系统中是最为主要的运输方式,其承担了重要的社会责任,为我国交通运输行业发展和社会整体发展作出了贡献。因此,对于铁路系统而言,供电系统的运行十分重要,其直接影响着电气化铁路运行发展,本文主要研究电气化铁道供电系统技术。1 电气化铁道供电系统概述电气化铁道是由电力牵引而运行的,其在运行过程中需要在铁道线上安装电力机车供电牵引系统,其与其他铁路系统的优势不同,既具有人与自然和谐相处特征,也具有可持续发展特征
2、。铁道电气化供电系统是在国家电网中的高压交流电环境下运行的,先将高压交流电传输到铁路牵引变电站中,同时利用变电站进行首次电流降压,之后将降压后的电流输送到接触网上,接触网获得电流后通过机车内部系统对高压交流电进行二次降压,将其从整流电变为直流电,再使用直流电动机进行供电,最后通过直流电动机促进铁路机车车轮轴实现旋转,进而推动车厢行进1。电气化铁道供电系统主要采用交流控制系统,其通过变电所将三相交流电设置成25KV单相交流电,可以缩短供电距离,降低施工成本,提高铁道运行稳定性和运行效率。该系统包括调度、检测、自动化控制三个主要功能模块,这些功能模块可以充分发挥国家电网使用和铁路运输能力需求。2
3、电气化铁道供电系统技术应用及创新电气化铁道通过供电系统提高电气化的应用效果,一方面可以为列车提供充足的行进牵引动力,并简化铁路系统结构,另一方面也能够使铁道运输管增加安全、稳定和可靠,有效缓解铁道运输压力。在此基础上,有关部门利用各种新技术优化供电系统,使其能够在实际运行中更好的发挥作用和优势,为我国铁路运输健康持续发展提供保障,并满足人们日常出行。电气化铁道供电系统技术应用及其创新黄勇魁中铁建电气化局集团南方工程有限公司湖北武汉430000摘 要:社会经济的发展推动了交通事业的进步,由此推动了电气化铁道建设,并衍生了相应的供电系统,其在铁道运输中得到了广泛应用,尤其近些年技术不断发展,各种新
4、技术促成了电气化铁道供电系统不断进步,不仅方便了人们出行,也为运输行业发展带来了更多机遇。基于此,本文针对电气化铁道供电系统技术展开研究,首先简要介绍了该系统,其次对技术应用及其创新进行深入分析,最后探究了技术发展前景,以供参考。关键词:电气化;铁道供电系统;技术创新DOI:10.19569/119313/tu.2023210022.1 监控技术电气化铁道供电系统中的安全监控系统应用时,其可以及时作出风速、地震等环境信息预警,利用环境预警模块确保预警有效,同时也可以监控处理系统本身问题,使系统处于稳定运行状态中。该系统在构建应用时,为了能够具有实际使用功效,需要在构建时期积极建设供电综合调度子
5、系统结构配置,并在子系统下建设三个自动化系统和具体监测模块,利用子系统确保监控系统把握自身情况,不断完善系统自身运行,提高运行效果。而在建设子系统时,需要建设能够实现自动监控的自动化系统,使子系统具有自动化监测功能,及时预警系统故障。而在建设供电监控系统时,需要通过网桥设备加强子系统与综合系统连接。而在建设综合系统时,需要在内部设置2个车站监控模块,以便实时了解车站运行情况,确保车站稳定安全运行,并保证铁道供电正常2。现阶段,电力监控中心配置电力监控系统时选择OPEN300系统配置法,这种情况下的监控系统可以实现数据实时处理、电力报表处理以及前置通信等目的,具体设计见图1。该系统包含了实时、历
6、史、描述、图形报表这四个数据库,各个模块间通过数据库彼此连接实现通信。而交通系统十分庞大,密度高,运量大,为了能够使监控系统稳定可靠运行,就需要有关部门准确配置系统各个参数,防止由于参数错误引发安全事故3。电力监控自动化系统在铁道运行中的应用可以保证交通稳定安全进行,其凭借着遥测、遥控、遥信和遥调等功能提供了可靠性的平台保障,其中遥测可以通过电子技术精确测量电压、温度和功率等参数模拟量,遥控可以通过远程控制全面监控供电状态运行情况,及时发现并处理设备问题,遥信可以通过远程监控对系统设备运行进行实时监控。另外,电力监控系统中,通过应用大数据技术构建了数据中心,将大数据和监控系统结合起来形成了统一
7、的数据监控网络,大数据技术可以用于收集相关数据,例如设备年限、检修时长、损耗点、外部环境变化等等数据,自动录入往年监测数据并对其分析,全面监控数据变化,寻找规律,并与其他相关部门共享信息数据,综合反馈情况,为铁路运行提供保障4。总之,电力监控系统利用是数据收集、设备监电力工程5控、参数配置等等功能为系统运行提供了保障,进而提高了铁道运行效率和质量。图1 监控系统2.2 接触网技术1.BIM技术。隧道群中,接触网供电主要使用高压电缆,其在进入到隧道时需要利用电缆爬架固定在隧道壁上,进行电缆敷设,直到上网点上网。而在敷设过程中,会出现供电电缆和下锚补偿设施存在干扰的现象,尤其是下锚需要扩挖断面时电
8、缆和下锚补偿设施的位置会更加复杂,利用BIM技术能够解决这些矛盾点,同时也能够对电缆进行合理排布,确保敷设美观。有些地段路径比较复杂,敷设电缆时需要BIM技术协助,把控好整个施工质量,避免出现返工、材料浪费等现象5。另外,在基础网管理中,施工进度管理是主要工作,传统管理主要采用P6软件和甘特图,但是这是一种静态管理,并不适应工程各个动态调整和逻辑关系,当前采用BIM技术能够有效衔接各个施工工序,并通过立体平面图将已完成施工直观表达出来,统计好工作量和具体信息。2.零件防松技术。柔性防松技术是通过弹簧柔性弹力保证螺母和螺栓使用弹簧式防松环紧锁起来,产生一种轴向抱紧力,进而对冲击和振动导致的松脱力
9、产生一定的抵制冲击,避免螺纹松动。弹簧和螺母是一种组合结构,其中有些部分采用了螺母内螺纹和螺杆外螺纹连接方式,有些部分采用了弹簧和螺杆外螺纹结合方式,有效扩大了螺纹受力面积,增强弹簧所具有的弹性抱紧力,若是螺母有松动现象,则径向和轴向会有极大阻力从而有效避免振动过程中出现螺母松动现象。这种柔性防松技术的抗震性和防松性都比较明显,可以减少螺母维护概率。3.自动化技术。接触网弓网稳定运行对电气化铁道高速安全运行十分重要,为了能够使接触网稳定,需要先使整个弓网保持稳定,也就是在电力机车受到基础网取流和电弓影响情况下确保接触网能够保持高平稳性运行。接触网导高出现的主要因素包括弹性吊索安装张力、腕臂结构
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