高铁提速(限制因素与优势)

1、2021/6/161新生研讨课 电气一班 王杨 20161175572021/6/162高铁若要提速到350公里/小时以上，会遇到哪些挑战？思考：是什么因素在限制我们目前高铁的提速？2021/6/163技术方面： 铁路专家、同济大学教授孙章表示，高铁电力消耗与速度的三次方成正比，产生的噪声与速度的五次方到七次方成正比，相应的隔离和降低噪音的设备肯定要加强，此外，速度越高，对高铁车辆、轨道的精度要求会越高，检修等安全措施必须跟上。 孙章为记者举了一个极端的例子。2010年底，在京沪高速铁路先导段枣庄至蚌埠间线路上进行联调联试和综合试验时，国产“和谐号”CRH380A高速列车跑出486.1公里的时

2、速。孙章表示，时速很高时，对列车轴承的冲击会非常大，当年冲击最高速之后，试验列车几乎所有的轴承都要重新换掉。（以下以受电弓为例）2021/6/164技术方面 受电弓受电弓：电力机车利用车顶的受电弓从接触网获得电能，牵引列车运行。因此，受电弓是电力机车从接触网接触导线上受取电流的一种受流装置。它通过绝缘子安装在电力机车的车顶上，是一种铰接式的机械构件。当受电弓升起时，其滑板与接触网导线直接接触，从接触网导线上受取电流，并将其通过车顶母线传送至机车内部，供机车使用。受电弓靠滑动接触而受流，是电力机车与固定供电装置之间的连接环节，其性能的优劣直接影响到电力机车工作的可靠性。随着电力机车运行速度的不断

3、提高，对其受流性能也提出了越来越高的要求。近年来，弓网系统不良电接触引起的材料烧损及接触线断线事故占弓网事故的比例呈逐年上升之势。 接触电阻是弓网电接触的基本参数，接触电阻与弓网材料、压力、形式以及接触面等状况有关。弓网系统静态接触压力取值应根据弓网系统的实际运行状况确定，主要决定因素为电气列车静态取流量、弓网系统燃弧率及接触线与受电弓滑板的材料。弓网系统电火花现象与滑板和接触线材料的电阻率密切相关。铜镁接触线与碳滑板材料的电阻率较高，两者的接触电阻均比较大。使用碳滑板的CRH系列动车组运行在铜镁接触线区段时，弓网系统产生的电火花现象较运行在铜银接触线区段剧烈。因此，我们对材料的选择要十分谨慎

4、。（以受电为例：速度越大，功率越大，电流越大，摩损越严重）2021/6/165经济方面：（1）高铁运行时速提升也对质量、维护等提出了更高要求，有专家称，2010年和谐号动车组在试验中创下486.1公里时速纪录后，试验列车几乎所有的轴承都需要更换。（2）中国铁路总公司总工程师、工程院院士何华武6月7日对中国经营报记者表示，高铁速度提高到350公里/小时，从技术安全性、可靠性、舒适性上讲是没有问题的，高铁提速实际上是个经济问题我们有这个条件，但经济上是否合理，需要充分论证。与商业速度有关的元素是比较多的，比如，维修成本、运营成本、票价、客流量等。“速度越高，对于高速铁路的轮轨磨耗越大，对于动车组自

5、身的耐久性要求也更高，这意味着成本就要加大，在同样票价、同样旅客数量的情况下，显然经济上是不合理的。”但何华武同时表示，如果能够通过提高速度增加客流，或者票价有一定的浮动，这又是另一回事。2021/6/166经济方面： （3）上任中国铁路总公司总经理盛光祖在今年两会期间接受媒体采访时表示，以目前的技术、装备和管理，我国高铁每小时运行350公里没有问题，但高铁时速提高50公里成本将提高三分之一左右，主要是电价、零部件磨损加快和维修成本加大。目前最高310公里最高时速符合中国国情，效益也比较好。 （4）北京交通大学铁路运输管理学院教授胡思继表示，高铁提速肯定会带来运行成本的增加，但由于铁路运行是个非常复杂的工程，具体增加多少，外界不好核算。 由此可见，平衡效益，国家战略，安全，技术