2024年電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

• 李基錦 2024年4月30日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 549 30
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電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)是指供給電力機(jī)車(chē)牽引用電的供電系統(tǒng)，是電氣化鐵路穩(wěn)定高效運(yùn)行的關(guān)鍵支撐技術(shù)。該系統(tǒng)主要由牽引變電所和接觸網(wǎng)組成。

電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)是指供給電力機(jī)車(chē)牽引用電的供電系統(tǒng)，是電氣化鐵路穩(wěn)定高效運(yùn)行的關(guān)鍵支撐技術(shù)。該系統(tǒng)主要由牽引變電所和接觸網(wǎng)組成。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年全球與中國(guó)電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)市場(chǎng)分析及趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》分析

牽引變電所的主要功能是將發(fā)電廠(chǎng)經(jīng)高壓輸電線(xiàn)送來(lái)的三相交流電(如110kV或220kV)變換成適合電力機(jī)車(chē)的電流與電壓。這些電流和電壓隨后被送至接觸網(wǎng)，再由接觸網(wǎng)向機(jī)車(chē)供電。按向機(jī)車(chē)供電的電流制式，牽引供電系統(tǒng)可以分為直流與交流兩種。直流制接觸網(wǎng)電壓較低，一般為1500V或3000V，沿線(xiàn)每隔一定距離(如10～30km)需設(shè)置一個(gè)牽引變電所。而交流制則分為工頻單相交流制及低頻單相交流制，中國(guó)采用50Hz 25kV工頻單相交流制，隨著交流網(wǎng)壓提高及接觸網(wǎng)構(gòu)造簡(jiǎn)化，牽引變電所設(shè)置的間距已擴(kuò)大至30～70km。

電力機(jī)車(chē)則通過(guò)其頂部升起的受電弓與接觸網(wǎng)接觸，獲取電能。受電弓由司機(jī)控制升降，當(dāng)受電弓升起時(shí)，它緊貼接觸網(wǎng)線(xiàn)摩擦滑行，將電能引入機(jī)車(chē)。電能隨后經(jīng)過(guò)機(jī)車(chē)主斷路器、主變壓器等部件，供給牽引電動(dòng)機(jī)，牽引電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使電力機(jī)車(chē)運(yùn)行。

電氣化鐵路的牽引供電技術(shù)還包括架空線(xiàn)路供電技術(shù)、第三軌供電技術(shù)、動(dòng)態(tài)無(wú)級(jí)變電技術(shù)、智能牽引能力控制技術(shù)等。這些技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全性，還降低了電能消耗和運(yùn)營(yíng)成本。

電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的燃油動(dòng)力系統(tǒng)，具有節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)效益高、運(yùn)行穩(wěn)定、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。它使用電能作為動(dòng)力源，不需要燃燒化石燃料，因此具有零排放的優(yōu)點(diǎn)。此外，盡管鐵路電氣化的初期投資較大，但由于其使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)成本低等因素，最終可以帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，牽引供電系統(tǒng)采用了先進(jìn)的控制技術(shù)和安全保護(hù)裝置，可以確保列車(chē)在各種復(fù)雜條件下的穩(wěn)定運(yùn)行。此外，它還可以根據(jù)不同地形、氣候等環(huán)境條件進(jìn)行靈活的設(shè)計(jì)和調(diào)整，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。

電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)是全球電氣化鐵路發(fā)展最迅速的國(guó)家之一。中國(guó)電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)變壓器行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，從2019年到2023年，中國(guó)電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)變壓器行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模逐年攀升，從29.98億元增至41.18億元。此外，中國(guó)電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)變壓器行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)在未來(lái)還將繼續(xù)增長(zhǎng)，主要得益于中國(guó)鐵路投資依然保持高水平，以及新能源汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展等因素的推動(dòng)。

同時(shí)，我國(guó)電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)變壓器設(shè)備的需求主要來(lái)源于高速鐵路、普通鐵路及城市軌道。其中，高速鐵路的電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)變壓器設(shè)備需求占比達(dá)到52.19%，顯示出高速鐵路在推動(dòng)電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)發(fā)展中的重要作用。

電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)行業(yè)將持續(xù)受到技術(shù)創(chuàng)新的推動(dòng)。例如，高效的牽引變流器技術(shù)、智能化的供電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)、以及高效的能量回饋技術(shù)等新技術(shù)的應(yīng)用，將進(jìn)一步提高系統(tǒng)的效率和可靠性，降低能耗和成本。這些技術(shù)創(chuàng)新不僅能夠提升電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的性能，還能推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

綠色化和低碳化已經(jīng)成為電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。行業(yè)將致力于研發(fā)更加環(huán)保、節(jié)能的供電系統(tǒng)，采用可再生能源和清潔能源作為動(dòng)力源，減少碳排放和環(huán)境污染。

智能化和自動(dòng)化。隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)行業(yè)將實(shí)現(xiàn)更高程度的智能化和自動(dòng)化。通過(guò)引入先進(jìn)的監(jiān)控、控制和調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引供電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障預(yù)警和自動(dòng)修復(fù)，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。同時(shí)，智能化和自動(dòng)化的應(yīng)用還將提高運(yùn)營(yíng)效率，降低人力成本。

標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化。為了提高電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的兼容性和互換性，行業(yè)將加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的建設(shè)。通過(guò)制定和完善相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，確保不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的設(shè)備能夠無(wú)縫對(duì)接和協(xié)同工作。同時(shí)，模塊化設(shè)計(jì)將使得系統(tǒng)更加靈活、易于擴(kuò)展和維護(hù)。

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