高鐵行駛速度快,變壓器區(qū)間距離遠(yuǎn),線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)截面積不可能采用特別粗,也只能升壓至一定程度的電壓等級(jí)來(lái)保證高鐵行駛列車(chē)安全及暢通無(wú)阻的需要。高鐵的這些供電標(biāo)準(zhǔn)都是參照IEC和EN相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合我國(guó)GB來(lái)制定的,相對(duì)于這些參照標(biāo)準(zhǔn),國(guó)標(biāo)要求相對(duì)要低一些。這些國(guó)標(biāo)中規(guī)定,低速鐵路(160km/h)鐵道干線(xiàn)電力牽引變電所牽引母線(xiàn)上的額定電壓為27.5kV,考慮到線(xiàn)路和機(jī)車(chē)負(fù)載,受電弓上最低20kV,額定25kV,最高29kV;高速鐵路的電壓等規(guī)定也類(lèi)似,只是在時(shí)間上有限定,例如長(zhǎng)期最高電壓是27.5kV,允許短時(shí)最高29kV(5min)。

我國(guó)的高鐵科技可以算的是我國(guó)的一項(xiàng)黑科技了,除了羨慕以外,很多國(guó)家甚至還會(huì)購(gòu)買(mǎi)我國(guó)廢棄的列車(chē),回國(guó)去進(jìn)行研究。高鐵是由電力來(lái)驅(qū)動(dòng)的,一般用的用電器,要么直接用直流電,要么直接用交流電,但高鐵可不一樣,在受電弓時(shí)它是交流電,而到了車(chē)廂以后又要變成直流電,接著又變成交流電供給車(chē)廂使用。

為什么高鐵要搞得這么復(fù)雜呢?這其中有什么說(shuō)道呢?在了解這個(gè)問(wèn)題之前,我們首先知道,在我們國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)地方輸送電能的方式都是交流電,交流電可以用變壓器進(jìn)行升壓遠(yuǎn)距離輸送。

高鐵用電環(huán)境中的用電器,大多也是交流電,這是因?yàn)榻涣麟娫谒碗娺^(guò)程中有很多優(yōu)勢(shì),它的電能損失比較少,此外可以將電壓升高到一定的程度來(lái)送,高鐵所用的電壓是很高的(我國(guó)高鐵線(xiàn)路電壓等級(jí)為27.5千伏)。高鐵軌道沿線(xiàn)都要有高壓線(xiàn)來(lái)給列車(chē)提供源源不斷的能量,因此使用交流電更適合一些,為此受電弓處的電流都是交流電流,而又因?yàn)槭茈姽す〉降碾姴⒉皇且恢庇梢桓姌短峁,所以交流電并不是很穩(wěn),這樣的話(huà)就有需要將其轉(zhuǎn)換為直流電,否則電路中直接用一個(gè)變壓器就能將電壓給降下來(lái)。

接著高鐵的電機(jī)是三相異步的電機(jī),所以電流被引到了車(chē)內(nèi)以后,又要將其轉(zhuǎn)變?yōu)槿嚯妬?lái)供給高鐵電機(jī)使用,再說(shuō)了高鐵上大部分電器也都是用交流電的,像車(chē)上的燈光、空調(diào)等,所以最后都要將其變化為又穩(wěn)定、又安全的普通電壓電路。

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科普一下高鐵小常識(shí),高鐵跑那么快,一小時(shí)耗費(fèi)多少度電?由于高鐵的速度不一樣,所需動(dòng)力也不一樣,所以高鐵耗電量與運(yùn)行速度有關(guān),比如高鐵時(shí)速達(dá)到350公里時(shí),每小時(shí)的耗電可達(dá)9600度,而運(yùn)行時(shí)速在250公里時(shí),每小時(shí)所需電量為4800度左右,當(dāng)然風(fēng)速越大的話(huà),耗電量也會(huì)有所不同。