说明电气化铁道供电的主要方式及特点

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说明电气化铁道供电的主要方式及特点

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1. 我国的电气化铁道采用了多种供电方式，包括直接供电（TR供电）、自耦变压供电（AT供电）、吸流变压器供电（BT供电）以及带回流线轮饼的直接供电（DN供电）。
2. 牵引网是由馈电线、接触网、钢轨及回流线构成的供电网络。通常，接触网电压不应低于21kV，干线额定电压为25kV，对地电压为27.5kV。
3. 单边供电是指每个供电分区仅从一端的牵引变电所获取电能（分区亭设备开关打开时）。
4. 双边供电是指两个供电臂同时从两个牵引变电所获取电能（分区亭设备开关关闭时）。
5. 越区供电是在牵引变电所不能正常供电时采取的临时措施，通过分区亭开关，由两侧相邻的变电所供电。
6. 直供方式在牵引网中不采取特殊防护措施，主要在山区等通信线路较少的区域使用。由于其简化了系统，提高了供电设备的可靠性，因此在我国电气化铁路中得到了广泛应用。
7. 带回流线的直接供电方式取消了BT供电中的吸流变压器，利用接触网与回流线之间的互感作用，减小了钢轨中的回流，从而部分抵消了接触网对临近通信线路的干扰。这种供电方式设备简单，供电性能好，造价适中，因此在通信线路防干扰要求不高的区段得到了广泛应用。
8. 直接供电方式的优点在于其简单性和较低的投资成本，但缺点是牵引回流通过钢轨，导致供电不平衡，对通信线路产生感应影响。
9. 自耦变压器供电方式（AT供电）通过自耦变压器的作用，使得接触网和正馈线的电流均为I/2，方向相反，有效减少了牵引网对通信线的干扰。同时，由于自耦变压器的中性点与钢轨相连，提高了牵引网的供电电压，理论上使得牵引变电所的间距加倍，适用于重载、高速的大电流牵引供电系统。
10. AT供电方式的馈线电流是直供方式的一半，且牵引网阻抗较低，使得供电性能更优。与直供和BT供电方式相比，AT供电具有明显的优势，因此在特定的铁路电气化项目中得到了应用。

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电气化铁道供电主要采用以下两种方式：

1. 直接供电（工频单相交流）：通过接触网直接向机车供电，结构简单、成本低，但存在电磁干扰问题，需增设回流线或吸流变压器（BT供电）以抑制干扰。

2. 自耦变压器（AT）供电：利用AT绕组平衡电流，显著降低干扰和线路损耗，供电距离长、电压稳定性高，但系统复杂、投资较大。

特点对比：直接供电适用于短距离或干扰要求低的线路；AT供电适合高速、重载或敏感区域，综合性能更优。选择需权衡经济性与技术需求。

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电气化铁道供电主要采用两种方式：接触网供电和第三轨供电。

接触网供电通过架空导线向列车授电，电压等级高（如25kV AC），适用于高速、重载铁路，技术成熟但建设维护成本较高。

第三轨供电采用地面导电机，电压较低（如750V/1500V DC），结构紧凑适合地下或城市轨道交通，传输效率高但安全性要求严格。

两种方式均需配套变电所和回流系统，设计需综合考虑效率、安全与经济性。未来趋势是智能化与能源回收技术的集成应用。

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