直流3kV牽引供電技術(shù)研究課題考察報(bào)告深圳地鐵軌道交通節(jié)能減排研發(fā)院士工作站5月目錄1考察背景2考察目的3考察地點(diǎn)4考察時(shí)間5考察人員6考察內(nèi)容7MicroelettricaScientificaS公司直流3kV斷路器生產(chǎn)和技術(shù)現(xiàn)狀8意大利鐵路直流3kV牽引供電技術(shù)9斯洛文尼亞直流3kV牽引供電技術(shù)10總結(jié)及建議1考察背景12月廣東省科技廳同意我司設(shè)立“廣東省深圳地鐵軌道交通節(jié)能減排研發(fā)院士工作站”，引進(jìn)錢(qián)清泉開(kāi)展直流3kV牽引供電系統(tǒng)技術(shù)研究。現(xiàn)在科研團(tuán)體已經(jīng)完畢直流3kV牽引供電系統(tǒng)技術(shù)的可行性研究工作，對(duì)技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性和社會(huì)投資可行性進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。地鐵直流3kV牽引供電系統(tǒng)的牽引變電所平均所間距比較DC1500V供電方式提高約1.8倍，變電所數(shù)目約減少三分之一，鋼軌有效電流下降約40%。歐洲、美洲和亞洲的部分國(guó)家擁有某些直流3kV供電的軌道交通項(xiàng)目，但是國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)規(guī)范、產(chǎn)品原則和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)基本屬于空白，國(guó)內(nèi)也沒(méi)有有關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)制造經(jīng)驗(yàn)，為此需要開(kāi)展進(jìn)一步的調(diào)查工作，以獲得前人經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，用于指導(dǎo)我國(guó)直流3kV供電的軌道交通項(xiàng)目。2考察目的1）理解國(guó)外直流3kV牽引供電系統(tǒng)的技術(shù)水平。2）理解國(guó)外直流3kV牽引供電系統(tǒng)核心設(shè)備的制造狀況。3）理解國(guó)外直流3kV牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。4）理解國(guó)外直流3kV牽引供電系統(tǒng)的工程建設(shè)狀況。3考察地點(diǎn)1）MicroelettricaScientificaS公司（直流開(kāi)關(guān)生產(chǎn)）。2）意大利米蘭直流3kV牽引供電鐵路。3）斯洛文尼亞直流3kV牽引供電鐵路。4考察時(shí)間4月13日至4月22日。5考察人員院士工作站負(fù)責(zé)人：簡(jiǎn)煉西南交通大學(xué)：錢(qián)清泉院士、高仕斌專(zhuān)家課題負(fù)責(zé)人：陳偉課題構(gòu)組員：谷素斐、雷曉瑜6考察內(nèi)容1）直流3kV開(kāi)關(guān)設(shè)備的制造和使用狀況2）直流3kV牽引供電系統(tǒng)3）直流3kV牽引變電所4）直流3kV牽引接觸網(wǎng)5）直流3kV列車(chē)6）直流3kV工程經(jīng)濟(jì)性7MicroelettricaScientificaS公司直流3kV斷路器生產(chǎn)和技術(shù)現(xiàn)狀考察組聽(tīng)取了MicroelettricaScientifica公司的直流開(kāi)關(guān)產(chǎn)品介紹，并與其技術(shù)人員進(jìn)行了技術(shù)交流，實(shí)地考察生產(chǎn)工廠。MicroelettricaScientifica公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)直流開(kāi)關(guān)設(shè)備，1973年就開(kāi)始向直流3kV供電系統(tǒng)提供斷路器設(shè)備，其客戶(hù)分布于美國(guó)、意大利、墨西哥、德國(guó)、巴西、比利時(shí)、荷蘭等世界各國(guó)，截止其產(chǎn)品IR6000系列直流高速斷路器已經(jīng)售出7251臺(tái)，產(chǎn)品的可靠性得到了充足的驗(yàn)證。MicroelettricaScientifica公司交流參觀合影MicroelettricaScientifica公司直流3kV開(kāi)關(guān)設(shè)備技術(shù)交流會(huì)MicroelettricaScientifica公司直流開(kāi)關(guān)設(shè)備生產(chǎn)車(chē)間8意大利鐵路直流3kV牽引供電技術(shù)1）直流3kV牽引供電系統(tǒng)技術(shù)在乎大利的應(yīng)用狀況1926年，意大利建設(shè)了第一條直流3kV線路，Benevento-Foggia(170km)，作為三相供電系統(tǒng)的替代選擇性實(shí)驗(yàn)。電力來(lái)自于交流配電網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)水銀蒸汽整流器轉(zhuǎn)換為直流。第一種直流機(jī)車(chē)是E626系列，功率1850kW，能達(dá)成95km/h的速度，始終運(yùn)行到1996年（共70年）。1939年，意大利南北根本，從Milano到ReggioCalabria(1310km)，全部采用直流3kV供電系統(tǒng)。E428系列機(jī)車(chē)，功率2520kW，運(yùn)行速度140km/h。1961年，Roma-Firenze線路（總長(zhǎng)253km），直流3kV供電，160km/h的速度，采用新動(dòng)車(chē)組系列ETR300，理論最大速度200km/h。1971年改線提速到180km/h，仍就采用ETR300動(dòng)車(chē)組。1986年改線提速到200km/h，仍采用直流3kV供電，同年再次提速到250km/h，直流3kV供電，采用ETR450系列機(jī)車(chē)。該線路是世界上最快的直流列車(chē)。250km/h的速度現(xiàn)在是意大利采用直流3kV供電允許的最大速度。意大利在建設(shè)直流3kV供電制式的鐵路線期間，從1948年開(kāi)始陸續(xù)將三相供電鐵路更新改造為直流3kV供電，被改造的有Milano-Varese-PortoCeresio、Lecco-Colico-Chiavenna、Milano-Genova、Roma-Sulmona等線路，截止1976年，最后一條三相供電線路轉(zhuǎn)換為直流3kV供電。在高速列車(chē)的建設(shè)之前，直流3kV是意大利鐵路唯一的供電制式，截止1986年，意大利采用直流3kV供電的鐵路達(dá)成了10688km。意大利首條采用25kV的線路運(yùn)行于Milano和Napoli之間。此線路是25kV交流供電與直流3kV供電分區(qū)段混合供電，具體線路狀況是從Milano到Melegnano采用直流3kV供電，(線路20km，最高時(shí)速160km/h)；從Melegnano到Firenze采用交流25kV供電，(線路300km，最高時(shí)速300km/h)；從Firenze到Roma采用直流3kV供電，(線路253km，最高時(shí)速250km/h)；從Roma到Napoli采用交流25kV供電，(線路204km，最高時(shí)速300km/h)，車(chē)輛采用ETR500系列，可達(dá)300km/h速度。2）牽引變電所間距普通的直流3kV城際鐵路所用的直流牽引變電所間距是15km—20km，最大時(shí)速為180km/h。Passanteferroviario城際鐵路，位于MilanoRogoredo，MilanoPortaVittoria和MilanoBovisa，1997年投運(yùn)。功效非常靠近地鐵線路，隧道長(zhǎng)13km，設(shè)立2個(gè)牽引變電所，采用直流3kV牽引供電，該線最大允許運(yùn)行速度為60km/h，最小運(yùn)行間隔3分鐘。Roma-Firenze線，采用直流3kV供電，最高時(shí)速為250km/h，牽引變電所平均間距為約16km。全線長(zhǎng)253公里，設(shè)立16個(gè)變電所。兩列車(chē)最短運(yùn)行間隔10分鐘。MilanoRogoredo”直流3kV牽引變電所直流3kV牽引供電列車(chē)米蘭地鐵線路接觸網(wǎng)米蘭地鐵車(chē)站9斯洛文尼亞直流3kV牽引供電技術(shù)斯洛文尼亞“Divaca-Koperline”采用直流3kV牽引供電技術(shù)，考察組重要考察了車(chē)站、牽引變電所和接觸網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用。斯洛文尼亞DIVADA車(chē)站接觸網(wǎng)（一）斯洛文尼亞DIVADA車(chē)站接觸網(wǎng)（二）斯洛文尼亞DIVADA車(chē)站接觸網(wǎng)（三）斯洛文尼亞直流3kV牽引供電列車(chē)

10總結(jié)及建議（1）總結(jié)1）直流3kV牽引供電系統(tǒng)技術(shù)在歐洲國(guó)家廣泛應(yīng)用，并有幾十年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)成熟穩(wěn)定；2）直流3kV供電范疇能夠達(dá)成15-20km，列車(chē)允許的最高速度能夠達(dá)成250km/h。直流3kV牽引供電適合大區(qū)間較多的郊區(qū)線和城際線。3）直流3kV牽引供電系統(tǒng)其重要設(shè)備的生產(chǎn)制造技術(shù)無(wú)太大難度，國(guó)內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)國(guó)產(chǎn)化；4）在工程建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性上含有一定的優(yōu)勢(shì)。（2）建議國(guó)家十三五規(guī)劃中，提到強(qiáng)化干線鐵路建設(shè)，加緊建設(shè)城際鐵路、市域（郊）鐵路并逐步成網(wǎng)，充足運(yùn)用現(xiàn)有能力開(kāi)行城際、市域（郊）列車(chē)，客運(yùn)專(zhuān)線覆蓋全部地級(jí)及以上都市。城際鐵路或者市郊鐵路幾乎都是長(zhǎng)大區(qū)間，通過(guò)對(duì)意大