合肥老淮南线有轨电车供电授流方式研究

万 勇 （合肥城市轨道交通有限公司，安徽 合肥 230000）

0 前 言

随着合肥城市的社会经济发展，交通拥堵越来越严重，合肥市政府规划利用废弃的老淮南线铁路改建为有轨电车，以缓解城市拥堵状况。规划老淮南线有轨电车线路起自北二环路，沿既有铁路通道东南行进，先后经凤台路、临泉路、新蚌埠路、北一环路、胜利路、长江东路、东一环路、长江东大街后至铜陵路，线路继续向东延伸，经肥东路、东二环路、采石路、郎溪路、广德路、龙岗路后至钟油坊。线路全长11.26km，全线共设车站19个，平均站间距0.62km。目前有轨电车授流方式主要有架空接触网、接触轨、蓄电池及超级电容等方式，本文就合肥老淮南线有轨电车供电授流采用哪种方式进行研究。

1 授流方式介绍

架空接触网授流方式是将接触网设在线路上方，列车通过安装在车辆顶部的受电弓与接触导线接触取电。有轨电车架空接触网根据其结构的不同分成简单链形悬挂和弹性简单悬挂两大类。简单链形悬挂的1根或2根接触导线通过吊弦悬挂在承力索上，使接触线在不增加支柱的情况下增加了悬挂点，在某一特定温度下，接触导线处于无驰度状态，整个跨距的接触导线至轨面保持相同的高度。这种悬挂方式改善了弹性，基本上消除了接触导线的硬点，同时增加了悬挂重量，提高了稳定性，可以满足列车较高运行速度的要求。弹性简单悬挂由1根或2根互相平行的，直接固定到支持装置上的接触导线所组成。简单悬挂方式只有导线，没有承力索，结构简单、支柱高度较低、负荷小、建造费用比链形悬挂低约10%～20%。但是，由于简单悬挂驰度大、弹性不均匀、硬点较多，且在运行中导线会上下振荡，允许的列车运行速度较低。因此，弹性简单悬挂不适合于高速铁路，但仍能满足中低速为主的有轨电车运行速度需要。

接触轨是沿轨道线路敷设的附加导电轨，从电动客车转向架伸出的受流器通过受电靴与接触轨接触而取得电能。根据与电力机车受流器的接触面不同，接触轨可以有3种授流方式，即上接触式、下接触式和侧接触式。接触轨主要由钢铝复合轨、支撑装置、端部弯头、防护罩、中间接头、膨胀接头、中心锚结及电缆连接板等部件组成。

蓄电池、超级电容供电方式，需在车辆增加相应蓄电池或超级电容设备，以实现无外部电源区段，由机车储能设备（蓄电池或超级电容）提供电源牵引机车运行，当行驶到外部电源区段，通过机车受电装置对蓄电池或超级电容充电，从而保证车辆下一次正常行驶。目前，由于技术还在完善中，国内应用不多。

2 授流方式比选

下面着重从技术性能、工程实施、运营维护和工程经济性等方面对上述授流方式进行分析比较。

架空接触网在大铁干线和城市轨道交通系统中得到广泛应用，其带电部分高出运行轨面4m以上，不仅能够保证行人穿越钢轨的人生安全，同时有明显的断电标志（降下车辆的受电弓，与带电的接触网脱离），便于紧急情况处理。接触网因其高空架设，外界对其干扰很小，保证接触网系统正常运行。架空接触网应用广泛积累了大量的施工、运营经验。随着技术的不断进步，架空接触网从设备的安全可靠、降低造价到易安装、易维护、少故障等方面都有了本质上的飞跃。但该方案对城市景观有一定得影响。

接触轨沿线路布置，结构简单，安装方便，维护工作量少，可做到少维修免维护。运行可靠性也较高，对城市景观基本没有影响。但由于接触轨布置在走行轨旁，在紧急情况下不利于人员疏散，需增加安装疏散平台等设施。另外在车场等维修人员活动频繁的地点，需在运营维护上加强管理，严格控制维修与接触轨带电运行之间的隔离。

蓄电池、超级电容方案均属于车载电源系统，由充电系统取代了常规的授流系统。充电系统和车载电源的可靠性和稳定性决定了给有轨电车供电可靠性和稳定性。目前，国外蓄电池、超级电容器供电方案仅能够短距离给电车供电，其余大部分区段还需架空网供电，国内新研发的蓄能装置供电方案基本能够实现有轨电车无网运行。该两种供电方案技术先进，但成熟度不高，且运营维修费用高。该方案增加了车辆重量并占用车辆空间，但对城市景观基本无影响。

授流方案技术经济性比较表 表1

3 结 论

合肥市老淮南线有轨电车大部分位于城市建成区，安全、经济、可靠的供电授流方式是首选，但同时也需要结合城市的景观环境。由于有轨电车为共有路权，有行人和机动车经过，接触轨方案不能采用。鉴于架空接触网具有结构简单、技术成熟、经济可靠、安全性高等优点，老淮南有轨电车授流系统推荐采用架空接触网，另外在景观要求高的路口辅助使用蓄电池、超级电容授流方式。

[1]中铁二院工程集团有限公司.合肥市老淮南线现代有轨电车示范线工程可行性研究报告[R].

[2]于万聚.电气化铁道接触网[M].成都：西南交通大学出版社,2003.

[3]苗彦英.城市轨道交通[M].北京：北京科技出版社，1994.