随着地区经济的发展,需要配套更完善的交通设施,以便于居民平时的出行及通勤,同时也可以促进地方旅游业的发展。因此,部分老旧的铁路需要重新利用,开行市郊列车或者动车组,以提高出行的舒适度。利用既有电气化铁路开行市郊列车,需要从多方面去考虑既有铁路的适应性,牵引供电系统是不可或缺的一部分。本文利用既有陇海线连云港至连云段开行市郊列车项目的牵引供电系统适应性的分析。1既有陇海线连云港至连云段铁路牵引供电系统的现状既有陇海线连云港至连云段为双线电气化铁路,牵引网采用带回流线直接供电方式。在云台山设牵引变电所1座,外部电源电压等级为110 kV,牵引变压器为阻抗匹配平衡变压器,容量为2×31.5 MVA。在云台山站、连云港东站各设开闭所一座,连云站设分区兼开闭所1座。2对既有牵引供电系统适应性的分析2.1牵引供电系统2.1.1开行市郊列车的车型本市郊铁路为满足列车宜具备载客量大、快速乘降、快启快停等特点,动力分散动车组在轴重、牵引性能和载客量、技术的成熟更有优势,本次设计采用的是CRH6型市郊列车。CRH6型市郊列车主要技术参数如表1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.02.060.T001表1CRH6型市郊列车主要技术参数项目参数项目参数限界GB146.1编组形式3~8辆供电制式AC25 kV制动形式再生+空气制动牵引功率2 576 kW(322 kW×8)轴重超员最大轴重16.5 t轨距1 435 mm最高运营速度160 km/h启动加速度≥0.8 m/s2(0~40 km/h)最大常用制动减速度≥1.0 m/s2车长头车:25 450 mm中间车:24 500 mm车高3 860 mm车宽3 300 mm轴式动车B0-B0拖车2-2根据运量预测及开行方案,本次近期采用的4辆编组的CRH6型动车组(2动2拖),远期采用8列编组的动车组(可利用近期动车组重连运行)。2.1.2既有供电系统能力的分析CRH6型动车组如图1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.02.060.F001图1CRH6型动车组云台山牵引变电所采用110 kV三相平衡变压器,牵引变压器安装容量为2×31.5 MVA。既有线电气化工程牵引供电能力按照6 min追踪进行设计,本次研究信号系统不改造,维持6 min不变。根据既有线运营及能力情况,适量开行市域动车组,市域动车组牵引功率比HXD3小,且目前陇海线开行列车追踪间隔为7 min。经校核计算,既有牵引变电所牵引变压器容量满足要求,无须进行增容改造。牵引变电所末端网压满足要求,牵引供电系统不须改造,满足开行市郊列车。2.1.3新建的牵引供电设施本次设计,改造既有连云港东站废弃的平山客整所为动车维保基地,动车维保基地需要独立供电,但由于此处离云台山牵引变电所距离较远,不宜直接从牵引变电所出一回馈线供电。因接触网采用V形天窗检修,故在维保基地新建开闭所一座,可满足供电需求。两回进线取自正线接触网上下行,出三回馈线分别为墟沟北线、存车场、检修库供电,既有连云港东箱式开闭所退出运行。2.2接触网2.2.1既有接触网设施主要技术参数本项目为充分利用既有设施开行市郊列车,既有接触网主要技术参数如下:本段既有接触网采用全补偿简单链型悬挂。线材组合正线:JTM95+CTAH120,张力:15 kN+15 kN;站线:JTM70+CTAH85,张力:8.5 kN+10 kN;既有接触线导高为6 450 mm;结构高度:1 400 mm;既有支柱接触网支柱侧面限界正线一般不小于3.1 m,既有电分相采用七跨结构。既有陇海线连云港至连云段情况如图2所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.02.060.F002图2既有陇海线连云港至连云段情况2.2.2既有接触网适应性分析(1)导线张力。由于开行市郊列车既有线路设计时速不高,本次并未对线路进行提速改造,因此,既有接触网张力组合完全满足开行市郊列车需要。(2)接触线高度。CRH6型市郊列车受电弓工作高度为5 150~6 500 mm,既有接触网导线悬挂高度为6 450 mm,完全满足动车组运行需要,无须改造。(3)限界匹配。CRH6型车采用3 300 mm宽体设计,车体限界满足《标准轨距铁路建筑限界》(GB 146.2—1983)要求,既有接触网支柱侧面限界不小于3.1 m,完全满足动车组运行要求,无须改造。(4)过分相匹配。由于本次未采用动力集中性动车组,无须实施根据《接触网电分相动集合电标设置规定》铁办工电〔2019〕28号设置“动集合”标志牌而引起接触网、信号系统的改造。近期开行动车组采用单弓运行,既有七跨电分相满足动车组断电自动过分相条件。由于远期可采用双列重联运行的方式,2辆4编组的动车组重联后,由于双弓间距仅为101.4 m(高速铁路、城际铁路双弓间距一般为200~215 m),既有七跨电分相中性区长度约为250 m,无电区长度约为60 m。根据《轨道交通受流系统受电弓与接触网相互作用准则》(TB/T 3271—2011)列车过分相方案可采用中性段长度小于双弓间距的短中性段电分相方案、接触网无电区长度大于双弓间距的长分相方案以及三断口电分相方案。根据既有电分相参数,若采用短中性段方案,要求分相中性区长度小于双弓间距,本线既有中性段长度为250 m,双弓间距仅为101.4 m,无法采用;若采用两断口分相长中性段方案,则需要无电区长度大于双弓间距,本线既有无电区长度为60 m,双弓间距仅为101.4 m,无法采用。若要采用双列重联的运行方式,需要对既有电分相进行改造,采用三断口电分相形式。两断口分相短中性段方案如图3所示,两断口分相长中性段方案如图4所示,三断口分相方案如图5所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.02.060.F003图3两断口分相短中性段方案10.3969/j.issn.2096-1936.2021.02.060.F004图4两断口分相长中性段方案10.3969/j.issn.2096-1936.2021.02.060.F005图5三断口分相方案考虑到本次工程近期无重联动车组运行方案,本次设计暂不考虑电分相改造相关工程,仅根据要求,增设动车相关标志牌。3结语随着城市的发展,利用既有电气化铁路开行市郊列车既有利于居民的出行,可促进地区旅游业的发展。对既有牵引供电系统适应性的分析研究尤为重要。
使用Chrome浏览器效果最佳,继续浏览,你可能不会看到最佳的展示效果,
确定继续浏览么?
复制成功,请在其他浏览器进行阅读
复制地址链接在其他浏览器打开
继续浏览