高铁的动力来源是电力,具体原理和系统构成如下:
一、动力来源
高铁采用 电力牵引,通过高压电驱动列车运行。其电能来源为 国家电网,通过以下路径传输至列车:
电厂发电:
电能由火力发电厂、水力发电厂等产生;
高压传输:
通过 27.5千伏的接触网进行长距离传输;
变电调整:
在 牵引变电所将电压转换为适合列车使用的等级(如900V或1650V)。
二、核心技术
受电弓与接触网 列车顶部的 受电弓
与轨道上空的 接触网保持接触,实时获取高压电。接触网通常悬挂在铁路沿线,电压等级根据线路设计而定(如CRH系列动车组多采用25KV或27.5KV交流电)。
变流器与电机
- 电能进入列车后,通过 变流器将高压交流电转换为适合电动机的直流电(如1650VDC),再由 牵引逆变器转换为可变频调速的三相交流电,驱动动车组;
- 部分高铁采用 动力分布式电动车组,将牵引电机分散布置于不同车厢,提升能效和灵活性。
三、系统优势
环保性: 电力牵引无尾气排放,比燃油列车更环保; 能效高
载客量大:单节动车可容纳200-300人,单位能耗低于小汽车。
四、补充说明
电压等级:部分早期型号列车采用25KV工频单相电压,而高速动车组普遍使用更高电压以减少能量损耗;
能耗数据:时速350公里的高铁每小时耗电约9600度,时速250公里约为4800度,相当于小型企业月用电量。
综上,高铁以电力为动力,依托先进的供电系统和分布式技术,实现了高速、安全、环保的现代化铁路运输。