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南京有轨电车作文 篇一：有轨电车 第四章：动力系统 4.0动力系统 本章的主要目的是介绍基本的电气化牵引系统的概念以及对于推进车辆技术的新的动力系统的与牵引系统的关系。它的目的不是提供电气系统的设计和建设的详细信息。 “动力系统装置”是由电力牵引系统（TES）和车辆上其他相关的装置等组件组成。传统的有轨电车车辆电力驱动的方式是通过由变电站和相关的线等构成的驱动系统（TPS）以及由高架线和相关支持结构构成的架空接触网系统（OCS）向车辆提供动力。 电力系统的设计需要考虑每根线的路线和外形轮廓，还有考虑在不同时间运行的无数车辆的运行规划，还有气候条件以及在被使用的专用车辆等。还有确定变电站的数量、尺寸以及坐落位置。电力牵引系统的设计是为了在所有工作条件下当线路电压超过了标准时维持线路电压在一个规定的范围内。不会导致电线的有害过热或其他可以缩短系统部件的寿命不利因素。再通过计算机模拟在不同的工作场景（包括一个或多个变电站的操作）的情况，并确认证实其假设。 在过去120年，接触网（OCS）已经成为轻轨和有轨电车的首选功率分配方法。然而，其他几种方法最近几年也有进入市场。并且为了降低能源成本,新型地面供电系统的应用被限制了，车载储能供电系统正变得越来越普遍。现在一些车辆也配备足够的储能系统支持短距离（小于1.6km）脱离接触网的运行。可以长距离脱离接触网的车辆正在发展中。 回顾表4-1提供的现在应用于有轨电车和轻轨动力驱动的说明，突出显示了车载储能如何在不同情况下使用。本章的以下章节详细讨论了这些不同的系统，就速度和正在发展的技术而言，动力系统最容易改变的。因此，这些内容仅仅反映了这个行业的当前状态，在不久的将来很有可能明显不同。 表4-1 有轨电车/轻轨的车载储能 4.1工作电压和电流的运输 从18世纪90年代开始，有轨电车采用工作电压在500伏到600伏之间。一些快速交通系统和城市间电气化铁路系统采用更高的电压，但是在今天600伏在全世界仍是最常见的使用系统。在20世纪初，安装在车体地板下电动机与有轨电车车体融为一体，但是电压被直流电动机转换器的直径和一些被利用的材料所限制。 随着电机设计和材料研究的进步，提高电压到750伏或者更高是可实现的。高电压的结果是在获得同样功率的情况下，动力系统提供一个较小的电流。并且 在较低的电流水平下运行可以降低了电线电阻的功率损耗。因此，对于同等功率的需求，更高的电压系统可使变电站安装在更远的距离。今天，有轨电车和轻轨最常见的牵引供电工作电压600和750伏直流电，新系统21在750伏是最常见的。1500伏也开始应用于轻轨系统。对于新系统750伏是最常见的。在选择工作电压时，可能要重点考虑的存在因素是的多式联运操作，即在规定的区域内，共同运行各类车辆，如轻轨和有轨电车。在该地区的其他系统采用相同的工作电压，并建立其他兼容的动力系统设计标准，可以为探讨系统规划提供重要的好处。 有轨电车和轻轨车辆的供电受流方式通常是通过受电弓，但是在北美的一些传统和遗留系统中仍然使用集电杆。全世界的无轨电车系统也使用有轨电车的拉杆，由于需要有分开的正极和负极与接近的导线相连为了车辆在交通运输中能够偏离高架道路。交通运输中使用的是电线杆，尤其是带有一个旋转头的电车杆，可以克服基础设施操作所强加的限制，所以为了一个新的有轨电车的运行它们的使用不应该被限制。系统其他方面设计也一样，应采用大胆分析的方法来评估其运行的局限性。 标准系统导线高度会根据当地实际情况有所不同，但19英尺（5.8米）是一种常用的标准。对于用以上导线的街道，其高度是高于国家安全规范的最小值8英尺（5.5米），为两支持点之间的导线下垂提供弥补的距离。垂直间隙限制在城市地区也很常见，因为有轨电车的路线可能需要通过桥梁和其他低建筑物下。从物理的角度分析，有轨电车运行的最小高度是由有轨电车车身的高度加上受电弓的高度（区别于锁定高度）所决定。这个总高度会随着车辆类型的不同而不同，但是一般都是11英尺10英寸和12英尺8之间（3.6和3.9米）。当地巷道间隙的规定也将影响到如何放置架空线。在垂直间隙的另一端，有轨电车的电线可能在同一水平面和铁路干线交叉，所以在十字路口架空线高度通常需要提高到22.5和23.5英尺之间（6.9和7.2米）。这种极大和极小的高度在那里都存在，考虑到受电弓的高度范围，车辆的采购文件中要包括这些信息（见第1.1节“占空比”）。为了给车载储能设备充电，当车辆停止和运行时高架线提供的电流可能会被限制。车辆的受电弓可以在车辆停止时为车载储能设备充电，它可能为了降低受电弓和架空线对高电流的容纳要求。 4.2能源存储系统 能源费用是电力传输运营成本的重要组成部分。现代拥有高性能的动力系统和空调设备的