電氣化鐵路概況
鐵路電氣化是指將原來採用蒸汽機車或內燃機車牽引的鐵路線路,改建成電力牽引的技術改造,或一次建成電力牽引的新線。它是實現鐵路現代化的重要組成部分。電氣化牽引是一種強力牽引類型,其牽引力不僅大於蒸汽機車,也大於內燃機車。其技術速度一般高出蒸汽機車20~30%,先進的電力機車可使旅客列車時速達170~210公里,從而使通過能力和輸運能力大為增加。電氣化牽引適宜在客貨運輸繁重的主幹線和山區線路採用。愈是地形複雜、限坡值大的地段,電力機車優越性愈突出。世界電氣化鐵路概況
電氣化鐵路牽引動力大,能源利用率高,並能夠綜合利用能源,對環境污染小,具有其他牽引動力無可比擬的優越性。採用電力牽引,減輕鐵路運輸對環境的影響,適應可持續發展,是鐵路牽引動力的發展方向。在石油資源逐漸枯竭,環保呼聲日益高漲的今天,發展電力牽引具有十分重要的意義。 到2000年底,全世界電氣化鐵路總里程已達262179km,占世界鐵路總營業里程1208843km的21.7%,承擔世界鐵路總運量的50%以上。歐洲等已開發國家電氣化率約在50%,承擔的運量比重在80%以上。中國電氣化鐵路概況
我國第一條電氣化鐵路——寶成鐵路寶雞至鳳州段,於1961年8月15日建成通車。我國電氣化鐵路發展初期,主要局限在隧道多、坡度大的山區鐵路。到1980年底,共建成電氣化鐵路1676km。發展速度十分緩慢。改革開放後,電氣化鐵路開始從山區向平原,由標準低的邊遠地區鐵路向主要長大幹線、重載、高速發展。到2005年底,我國電氣化鐵路已達20132公里。電氣化率為27%,承擔的運量比重近50%。電氣化鐵路的發展
1825年英國人修建了世界上第一條鐵路,開創了人類軌道交通新紀元。我國於1881年修建第一條鐵路——唐山至胥各莊煤礦鐵路,1909年由詹天佑工程師主持的我國第一條自主設計修建的鐵路——京張鐵路通車,拉開了我國鐵路發展的序幕。1879年,在柏林的世博會上,西門子和哈爾斯克製作展出了約550m的電氣化鐵路,人類第一次採用電力來牽引列車。
1881年5月,德國在柏林近郊的利希特菲爾德修建的一條長2.45km的電氣化鐵路投入運
行,這是世界上第一條商業運行的電氣化鐵路,開啟了鐵路電力牽引的新時代。20世紀
初期,電氣化鐵路在世界各地得到迅速發展。
電氣化鐵路的牽引動力是電力機車,機車本身不帶能源,所需能源由電力牽引供電系統提供。牽引供電系統主要是指牽引變電所和接觸網兩大部分。變電所設在鐵道附近,它將從發電廠經高壓輸電線送來的電流,送到鐵路上空的接觸網上。接觸網是向電力機車直接輸送電能的設備。沿著鐵路線的兩旁,架設著一排支柱,上面懸掛著金屬線,即為接觸網,它也可以被看作是電氣化鐵路的動脈。電力機車利用車頂的受電弓從接觸網獲得電能,牽引列車運行。牽引供電制式按接觸網的電流制有直流制和交流制兩種。直流制是將高壓、三相電力在牽引變電所降壓和整流後,向接觸網供直流電,這是發展最早的一種電流制,到20世紀50年代以後已較少使用。交流制是將高壓、三相電力在變電所降壓和變成單相後,向接觸網供交流電。交流制供電電壓較高,發展很快。我國電氣化鐵路的牽引供電制式從一開始就採用單相工頻(50赫)25千伏交流制,這一選擇有利於今後電氣化鐵路的發展。
自1958年我國第一條電氣化鐵路——寶成鐵路建設以來,迄今電氣化鐵路已占全國鐵路營業里程的24%,承擔運量占鐵路總運量的1/4以上。因運輸力強,污染程度低,因而加快鐵路電氣化改造進程被列為“十五”期間鐵路的發展重點之一。