城市軌道交通的供電制式及饋電方式

1 國(guó)內(nèi)外城市軌道交通發(fā)展概況

1.1已建成的城市軌道交通系統(tǒng)
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界共有近115個(gè)城市修建了城市軌道系統(tǒng)，運(yùn)營(yíng)里程超過(guò)了7 000 km.在這些線路中，軌道和車輛主要采用鋼輪鋼軌系統(tǒng)，也有少量采用橡膠輪系統(tǒng)、獨(dú)軌系統(tǒng)和其他系統(tǒng)。

1.2車輛的供電電壓制式和受流方式
城市軌道系統(tǒng)的車輛供電電壓制式主要有DC600V、DC750V、DC825V和DC1500V等幾種。DC600V制式多見(jiàn)于二戰(zhàn)前英、美等國(guó)家修建的一些城市軌道系統(tǒng)，DC825V主要見(jiàn)于前蘇聯(lián)諸國(guó)，后期建成的各國(guó)城市軌道系統(tǒng)的車輛受電電壓制式多在DC750V和DC1500V兩種制式中選用。對(duì)應(yīng)于這兩種供電制式，車輛的受流方式主要為集電靴式和受電弓式，因此，向車輛的饋電方式也相應(yīng)為第三軌和接觸網(wǎng)方式（還有少量的第四軌式，為橡膠輪系統(tǒng)、獨(dú)軌系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的車輛配套使用）。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，超過(guò)80%的城市軌道系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)線路采用第三軌供電方式，接觸網(wǎng)方式則不足20%，且多為20世紀(jì)70年代以后建成的線路，客流高峰小時(shí)最大斷面流量超過(guò)了6萬(wàn)人次。

有關(guān)國(guó)家的鐵道電氣技術(shù)協(xié)會(huì)在1986年對(duì)世界各國(guó)鐵道電力牽引（包括城市軌道交通）情況進(jìn)行了調(diào)查，并根據(jù)當(dāng)時(shí)的調(diào)查結(jié)果繪制了統(tǒng)計(jì)圖，見(jiàn)圖1。

從圖1中可以看出，隨著世界城市化趨勢(shì)的加劇，城市人口的增多，以及世界機(jī)電設(shè)備制造水平的提高，城市軌道交通所采用的牽引電壓水平也在逐漸提高，特別是新建城市軌道交通的城市。

2有關(guān)城市軌道交通供電電壓制式的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

為了規(guī)范各國(guó)城市軌道交通的電壓制式，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）、國(guó)際鐵路聯(lián)盟（UIC）和歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（EN），以及各國(guó)都提出了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

（1）IEC、UIC和EN規(guī)定的與城市軌道交通牽引電壓（直流系統(tǒng)）有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，分別見(jiàn)表1，表2和表3.

（2）我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。為了規(guī)范我國(guó)的軌道交通電力牽引供電電壓，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)地鐵和城市有軌、無(wú)軌電車作了如下規(guī)定，分別見(jiàn)表4，表5.

1991年國(guó)家建設(shè)部發(fā)文（建城[1991]785號(hào)）補(bǔ)充了城市輕軌的電壓等級(jí)，明確采用GB5951《城市無(wú)軌電車和有軌電車供電系統(tǒng)》所列數(shù)值。但是，由于輕軌車輛選型上的靈活性（既可以選擇小編組的地鐵車輛，也可以選擇輕軌專用的鉸接式車輛），這樣的規(guī)定顯得過(guò)于刻板。