世界电气化铁路的发展

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世界电气化铁路的发展 冯金柱 2001年第4期

世界电气化铁路的发展

冯金柱

世界电气化铁路的发展概况、电气化铁路供电制式的演变、今后10年摘要:本文概括地介绍了电气化铁路的起源、

世界电气化铁路的发展动向及9个主要国家的电气化铁路情况对比。

关键词:电气化铁路;供电制式;电气化率

中图分类号:U22 文献标识码:C 文章编号:1007-936X(2001)04-0001-07

1 电气化铁路的起源

自从1821年英国物理学家法拉第发现电磁现象的机电性能以来,在社会生产中对这种特性的应用就已经开始了。1825年英国发明家斯蒂芬逊发明了蒸汽机车,开创了铁路运输事业。之后,许许多多的科学家对用电能作为铁路运输的牵引动力进行了大量的研究。1834年美国的托玛斯 达文波特利用电磁铁制作了往复式电动机,驱动车辆在轨道上运行,供游人参观。1842年英国的罗伯特 戴维森在爱丁堡至格拉斯哥的线路上利用玻璃槽式电池作为动力源,制作了1台5t重的电动车辆,用整流子式电动机驱动车辆运行。后来,美国的霍尔于1850年开始利用地面上的电源作动力,驱动车辆运行进行试验。不过这些方式,无论是在车辆上的,还是在地面上的,基本上都是利用电池作动力源。1861年德国的维尔纳 冯 西门子利用电磁感应原理发明了发电机,1866年他又制造成功了直流电动机,从而开创了不用电池作动力源的新路。就这样经过半个多世纪的努力,最后终于达到了实用的目的。这就是1879年5月31日在德国柏林举办的世界贸易博览会上,由西门子和哈尔斯克公司展出的世界上第一条电气化铁路。

这条电气化铁路长300m,线路呈椭圆形,轨距为1m,在上面运行的电力机车只有954kg,车上装有2 2kW的串励式二极直流电动机,由150V的外部直流电源经铺设在轨道中间的第三轨供电,以2条走行轨作为回路。它牵引3节敞开式 客车 ,每节车上可

乘坐6名乘客,最高运行时速达13km。在4个月的展览期间共运送8万多乘客。这条电气化铁路看起来比今天的儿童铁路还小,但它却是世界电气化铁路的先驱。1881年,西门子和哈尔斯克公司又在柏林近郊的利希特菲尔德车站至军事学院之间修建了一条2 45km长的电车线路。同年,在法国巴黎国际电工展览会上展出了第一条500m长的由2条架空导线供电的电车线路,这就为提高电压,采用大功率牵引电动机创造了条件。这种电车形式的电气化铁路的出现,引起了西欧、美国、日本极大的兴趣,于是纷纷开始修建电气化铁路。

1885年英国首先在伦敦修建了第一条由架空导线供电的电车线路,作为市内交通工具。1890年伦敦地铁也改为电力牵引,采用600V的直流,由第三轨供电。1893年瑞典在斯德哥尔摩以北11km长的区段内修建了一条500V的直流电气化铁路;1895年美国在巴尔的摩至俄亥俄间5 6km长的隧道区段内修建了一条675V的直流电气化铁路,同年日本在京都的下京区修建了一条6 7km长的500V的直流电气化铁路。1898年德国在什塔特至埃格里堡区段内,1902年意大利在瓦尔切里纳线上分别修建了三相交流电气化铁路。在最初,电气化铁路大都是采用低压直流和三相交流供电,而且又都是修建在市内交通线路、城市近郊线路和一些工矿线路上。到19世纪末20世纪初,这种电车形式的电气化铁路已成为城市主要交通工具。后来随着工业的发展,才逐渐发展到城市之间和运输繁忙的干线铁路上来。

2 世界电气化铁路的发展

作者简介:冯金柱,中铁电气化局集团有限公司科研所,副译

审,北京100036,电话:46283(北京)。

到了20世纪50年代,一些工业发达的国家为了完成急剧增长的运输任务,以及与其他运输业竞

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电气化铁道 2001年第4期

争的需要,开始大规模地进行铁路运输业的现代化建设,主要是牵引动力现代化的建设。因此,电气化铁路的建设速度不断加快,修建的国家逐渐增多。电气化铁路发展最快的时期是20世纪60~70年代,平均每年修建达5000多km。其中前苏联2003km,德国486km,法国368km,意大利341km,波兰335km,日本332km,南非285km,印度272km。到20世纪70年代末,在工业发达的西欧、日本、前苏联,以及东欧等国家,运输繁忙的主要铁路干线都已经实现了电气化,而且基本上已经成网。现在,这些国家正在集中力量修建时速200km以上的高速电气化铁路。从20世纪80年代以后,一些发展中的国家,如我国、印度、南非、朝鲜、土耳其、巴西、智利、摩洛哥、刚果等国家的电气化铁路发展也很快,其中南非1997年至1998年2年就修建了电气化铁路7898km,平均每年建成近4000km,创造了世界电气化铁路建设速度的历史记录。我国的电气化铁路近年来发展也很快。1996年至2000年 九五 期间建成开通了电气化铁路5030km,平均每年建成电气化铁路1000多km。现在,我国的电气化铁路里程已跃居世界前列。

截止到2000年底,世界电气化铁路总里程已达262179 2km,占世界铁路总营业里程1208843km的21 7%,承担世界铁路总运量的50%以上(见表1)。目前,世界上共有68个国家和地区修建了电气化铁路。其中欧洲38个国家,共计170562km,约占65%;亚洲12个国家和地区,共计56168 2km,约占21 4%;非洲7个国家,共计22231km,约占8 4%(主要是南非);美洲9个国家,共计9637km,约占3 7%;大洋洲2个国家,共计3581km,约占1 4%。在这些国家中,拥有电气化铁路 …… 此处隐藏：8643字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……