電氣化為鐵路提供電能，作為現(xiàn)代鐵路的“翅膀”，承擔(dān)著保障鐵路安全高速運行的重要使命和職責(zé)。記者日前探訪建設(shè)中的徐鹽鐵路，接觸網(wǎng)、電力、變電等各專業(yè)都在有條不紊的建設(shè)當(dāng)中，在蘇北大地上正上演著一幅幅熱火朝天的施工景象，徐州、宿遷、淮安、鹽城等諸多重要城市的距離正在逐步拉近。

電氣化工程 如何讓高鐵“跑”起來

電氣化鐵路，亦稱電化鐵路，是用電力機車作為牽引動力的鐵路。鐵路用電和日常生活用電肯定不同，那么如何將電能轉(zhuǎn)化為列車運行的動能?

中鐵電氣化局集團徐鹽項目部總工程師王先鐸介紹說，簡單來說，鐵路用電是發(fā)電廠發(fā)出電流經(jīng)升壓變壓器提高電壓后，由高壓輸電線送到鐵路沿線的牽引變電所，再由牽引變電所把電變換成鐵路實際要求的電流或電壓后，轉(zhuǎn)送到鄰近的接觸網(wǎng)上供電力機車使用。因此，牽引變電所和接觸網(wǎng)擔(dān)任著兩個重要的角色。

牽引變電所通常設(shè)在鐵道附近，其任務(wù)是將電力系統(tǒng)高壓輸電線輸送來的110千伏(或220千伏)的三相交流電，變壓為27.5千伏的單相交流電，向其鄰近區(qū)間和所在站場線路的接觸網(wǎng)送電，起到了可靠而又不間斷地向鐵路接觸網(wǎng)供電的作用。

接觸網(wǎng)架則設(shè)在電氣化鐵路上空，是沿鐵路架設(shè)的特殊電力線路，是指火車通過車體頂部升起的受電弓所連接的軌道上方的電線。“其結(jié)構(gòu)類似于消防車的云梯，我們可以看到，沿著鐵路線的兩旁，架設(shè)著一排支柱，上面懸掛著金屬線，這些金屬線就是接觸網(wǎng)。”王先鐸說，當(dāng)電力機車受電弓通過與之滑動摩擦接觸而取得電能，而電能的多少、質(zhì)量及工作狀態(tài)都會直接影響到電氣化鐵路的運輸速度和能力。

所以說如果把電氣化鐵路比作人的身體，供電系統(tǒng)則相當(dāng)于供血系統(tǒng)，變電所就是這個身體的心臟，而接觸網(wǎng)則是貫穿身體的血管。中鐵電氣化局集團徐鹽項目部工程部長魏堯說，中鐵電氣化局集團承建了徐鹽鐵路全線變電所共6座，接觸網(wǎng)853條公里，它們一同保障著徐鹽鐵路快速穩(wěn)定的運行，將為構(gòu)建蘇北地區(qū)融入長三角經(jīng)濟圈快速通道發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

鐵軌上的中國

徹底改變百姓生活

正如美國被稱為車輪上的國家一樣，中國實則可以被稱為鐵軌上的國家。以2018年1-8月份為例，全國鐵路旅客發(fā)送量為22.5億人，貨運總發(fā)送量累計達20.8億噸，完成投資4612億元，開通新線960公里，持續(xù)跨越式發(fā)展。

與傳統(tǒng)運輸方式相比，電氣化鐵路具有諸多優(yōu)勢：占地少，運送相等數(shù)量的旅客，高速鐵路所需的基礎(chǔ)設(shè)施占地面積僅是公路所需面積的1/4;新能源利用率高，如采用熱電冷三聯(lián)供和污水源熱泵技術(shù)等，實現(xiàn)了能源的梯級利用，有效節(jié)約能源;能耗低，高速鐵路以電力牽引為主，不消耗石油、煤等傳統(tǒng)燃料，減少了對不可再生能源的依賴，優(yōu)化了鐵路的能耗結(jié)構(gòu);排放少，人均百公里能耗僅相當(dāng)于客運飛機的1/12、小轎車的1/8、大型客車的1/3。

1月25日，由國產(chǎn)HXD2B型大功率電力機車牽引64節(jié)貨車車廂的55001次試驗列車駛過杭州城北行宮塘火車站，這是宣杭鐵路電氣化改造竣工后開行的首趟貨物列車，至此宣杭鐵路跨入電氣化時代。原先的宣杭鐵路是內(nèi)燃線路，就是用柴油內(nèi)燃機車拉著客車跑，排放廢氣不說，噪音也大。電化工程實施后，將消除線路運營大氣污染物的排放，對改善沿線環(huán)境空氣質(zhì)量也具有非常重要的意義。“今后使用的電力機車比柴油機車噪音要小很多，啟動速度快，而且牽引力更大，同樣一節(jié)火車頭，目前的和諧型電力機車功率達到7200千瓦甚至9600千瓦，是內(nèi)燃機車的兩三倍。”魏堯說。

電氣化鐵路雖然一次投資較大，但是電氣化后完成的運量大，運輸收入多，運輸成本低，所需投資能在短期內(nèi)得到償清。魏堯說，運輸成本的降低，主要是電力機車動車直接利用外部電源、構(gòu)造簡單、摩擦件少、購置費低、使用壽命長，因而包括能源費、維修費、折舊費的機務(wù)成本低。機車車輛周轉(zhuǎn)快，設(shè)備利用率高，客運電力機車動軸少、軸重輕，由提速而增加的工務(wù)成本也較少。

如今電氣化鐵路，正在無形中影響著人們的生活。汽車幾千里的路尚且需要一兩天，而高鐵的出現(xiàn)徹底打破了這一局面，讓遙遠的路途在幾個小時內(nèi)就可以到達，如今，“還家應(yīng)信宿，看子速如飛”已經(jīng)成為現(xiàn)實。“徐鹽鐵路建成后不僅將大大縮短蘇北地區(qū)到南京、上海等地的用時，進一步優(yōu)化江蘇交通網(wǎng)絡(luò)的同時，也讓我們的出行有了更多選擇。”看著江蘇鐵路日新月異的變化，魏堯欣喜地感慨道。

電氣化技術(shù)標(biāo)準

開始輸出國門

高速電氣化鐵路行車速度在200公里/小時至350公里/小時。目前，國際上一般將鐵路行車速度在100公里/小時及以下者稱為常速，在200公里/小時以下稱為快速或準高速，在200公里/小時以上者稱為高速。

電氣化鐵路為什么能跑這么快?徐鹽項目部黨工委書記石建偉說，鐵路機車是個龐大的家族，經(jīng)歷了長期發(fā)展的過程。以前老式火車的汽缸大約有16個，每個都跟水筒差不多，一起運動的話就能產(chǎn)生大量的能量，帶動火車運動;傳統(tǒng)的列車是由火車頭帶動的，位于列車最前方的一臺或者兩臺機車，牽引后面的幾節(jié)到二十節(jié)不等的車廂前進;目前，國內(nèi)的高鐵和動車組都是采用的動力分散式電動車組，也就是沒有專門的火車頭來進行牽引，而是在大部分的車廂下面自帶電機，因此，在電能的強大作用下，火車的所有車廂共同發(fā)力，有效確保了目前的300公里甚至更快的時速。

石建偉舉了個例子，16節(jié)長編組列車，全列裝有56臺牽引電機，牽引功率達到2萬千瓦以上。在如此強大的動力之下，列車加速到300公里/小時只需4分鐘，加速距離為12公里。加速到350公里/小時只需6分鐘，加速距離為22公里。

電氣化鐵路建設(shè)，在某種程度上也代表了一個國家的科技實力。“世界上第一條電氣化鐵路是1879年在德國柏林建成的。我國在1961年建成了第一條電氣化鐵路，也就是寶成鐵路的寶雞—鳳州段。” 徐鹽項目部經(jīng)理李拓說，電氣化鐵路自問世以后發(fā)展非常迅速，法國、日本、德國等都已形成以電氣化鐵路為主的鐵路運輸業(yè)，大部分貨運量都是由電氣化鐵路完成的。2009年，中國電氣化鐵路運營里程突破3萬公里，居世界第二位，距第二個萬公里用時不到4年;3年后的2012年底，我國電氣化鐵路總里程已突破4.8萬公里，躍升為世界第一。

2016年，連接埃塞俄比亞和吉布提兩國首都的非洲第一條現(xiàn)代電氣化鐵路亞的斯亞貝巴—吉布提鐵路正式通車。“亞吉鐵路全長751.7公里，設(shè)計時速120公里，共設(shè)置45個車站，總投資約40億美元，從投融資、技術(shù)標(biāo)準到運營管理維護，全部采用中國標(biāo)準，這條鐵路通車，標(biāo)志著中國鐵路首次實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈‘走出去’。”李拓說，建成以后，吉布提至亞的斯亞貝巴的運輸時間從公路運輸?shù)?天降至10個小時，成為非洲人民的“致富路”。

到去年底，中國高鐵營運里程達到2.9萬公里以上，以“四縱四橫”為骨架的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)基本成型，超過世界高鐵總里程的三分之二，是世界上高鐵里程最長、運輸密度最高、成網(wǎng)運營場景最復(fù)雜的國家，中國速度也正在讓世界刮目相看。 記者 王 拓

標(biāo)簽： 電氣化