呼和浩特局集团公司呼和浩特供电段 内蒙古呼和浩特 010000
摘要：目前我国电气化铁路发展速度不断加快，电力能源消耗总量也越来越多，所以，电气化铁路节能技术的探索具有重要意义，特别是应用电气化铁路牵引变电所节能技术发挥的作用更为显著，本文针对电气化铁路牵引变电所节能技术进行探究，希望对电气化节能成效有所帮助。
关键词：电气化铁路；牵引变电所；节能技术
电气化铁路运行过程必然会消耗大量电力，因此利用节能技术使节能效果不断提高是当前研究的关键课题，特别是电气化铁路牵引变电所的节能技术探究，其节能效果更为显著，已经成为专家学者重点研究的内容。
1、电气化铁路构成
电力、内燃和蒸汽机车属于动力应用能源的三大类，电力机车铁路牵引方式为电力牵引，内燃机车铁路牵引方式为内燃牵引，蒸汽机车铁路牵引方式为蒸汽牵引。电力牵引是指动力车的电能是由外部电源提供进而完成牵引，应用这种牵引方式的铁路就是电气化铁路。由于电力牵引所需电能是由外部电源提供，因此电气化铁路牵引动力机车中自身不具备能源，只能通过牵引供电以及外部电源提供电能，将其转换之后传输给牵引电动机，驱动电动机使其旋转，保证列车运行。所以电气化铁路的构成除了信号灯、通讯、车站和线路等基本设施以外，还包含电力机车、供电系统、维修保养、电力调度和运行管理等部分。
2、电气化铁路及牵引变电所
如今，电气化铁路是铁路系统中非常关键的构成，而且凭借其自身优势在铁路发展中占据更有利地位，在未来铁路系统中电气化铁路占比也会不断提升，电能是电气化铁路运行过程中提供牵引动力的能源，因此电能消耗量很大，而且电气化机车本身并没有电源，电源全部由外部电源提供，因此这个过程就需要用到牵引变电所，在电气化铁路中的电能提供过程，牵引变电所发挥的作用是不容小觑的，从电能耗费的角度来分析，牵引变电所电能提供过程中电力损耗问题必须高度关注，而且牵引变电所电力损耗中，能源耗费是最主要的部分，因此牵引变电所运行过程中节能技术和措施的探究成为非常重要的课题。
3、电气化铁路牵引变电所节能技术举措探究
当前我国铁路运输过程中，电气化铁路占据的比例持续提高，在这个过程中电气化铁路运行存在的问题和不足自然成为有关学者和专家研究的重点课题，其中电能是电气化铁路运行过程中必备的能源，因此电能损耗就成为有关专家极为重视的问题，特别是电力消耗如何能够最大程度的降低是最急需解决的难题。从电能应用的环节分析，牵引变电所不仅是最重要的部分，而是也是电力消耗最为显著的部分，电气化铁路电能应用效率的提升可以通过牵引变电所科学合理的设计与应用来实现，关于牵引变电所节能技术的具体措施可以从下面几个方面展开研究。
3.1 牵引变压器的合理选择
电气化铁路牵引涉及到的电能耗损是很严重的，而在这个过程中牵引变压器科学合理的选择起到关键作用，最重要的作用就是能够使电力损耗得到最大化的降低，使电力损耗控制在最低水平，通常情况下，要从下面两个方面对牵引变压器的选择进行考虑：第一是型号，要确定选择的牵引变压器的型号符合电气化铁路牵引相关要求，牵引变压器型号不同则在牵引变电所中电力耗损情况也会不同，这种差异性可以在事先进行对比和分析进而选择电能耗损最低的变压器类型，实现电气化铁路耗能有效控制，而且首先要对电气化铁路本身的运行状况和特征充分了解，然后再选择对应的变压器型号，以此来保证电气化铁路能够正常运行，根据当前电气化铁路实际运行情况分析，变压器基本上选择节能型，在节能型变压器中最具有代表性的就是SCB9-RL系列节能变压器；第二是容量，变压器容量也是需要重点考虑的内容，变压器容量合理增大有利于电能耗损的控制，变压器电能损耗通常来说大概维持在2%。
所以可以通过计算使变压器容量在合理范围内增加，使电能损耗降低，不过增加变压器容量必然导致最初配备时成本增多，因此在后期运行过程中必须重视电能的损耗问题，从长期来看有利于经济利益的提高。
3.2 负序电流控制力度要增强
电气化铁路运行过程中负序电流导致的电能耗损是不可能完全规避的，负序电流只能尽量控制而无法全部消除，控制方法中节能技术措施效果最好。控制负序电流就必须对负序电流进行研究，探究过程中发现牵引变电所供电时产生的单项牵引电荷是导致负序电流产生的最主要原因，所以，牵引变电所电能损耗的有效控制必然要对单项牵引符合重视，通常需要做以下处理，换接相序措施是单相牵引负荷控制效果最显著的方式之一，也就是在电气化铁路系统中，科学合理的设置全部牵引变电所的变压器原边端子，实现不同相的轮换接通，使单相牵引负荷尽量控制在最低水平，进而实现电能耗损的降低。
3.3 牵引变电所谐波和功率参数要高度重视
电气化铁路工作状态下，电能损耗也会受到牵引变电所谐波和功率参数的影响，而且影响程度很显著，所以要对牵引变电所谐波和功率参数高度重视，谐波和功率参数偏低是导致电能损耗提升的重要原因，牵引变电所本身负荷与电容在运行过程存在的问题是谐波和功率参数偏低的原因，所以，可以将补偿电容装置安装到电气化铁路牵引变电所中，进而实现节约电能的目的，而且对于谐波和功率参数的控制也有非常显著的作用。
3.4电压补偿措施要加强
众所周知，电压是影响电力网中电能耗损非常重要的因子之一，如果电压非常低必然会导致电能损耗特别严重，所以，从这个角度来考虑电能损耗问题，就可以通过电压补偿措施实现电气化铁路牵引变电所电能损耗的有效控制，利用电压补偿保证电压不会处于过低状态，使电力利用率得以提升，串联电容补偿法、导线截面增大法和供电长度缩减法是目前提升电压使用最普遍的三种方法。
3.5 负序电流造成损失尽量减小
通过牵引变电所换接相序的方式能够使进入到电力系统的负序分量尽量减少。换接相序是指牵引变电站中所有相邻的牵引变压器原边端子与电力系统连接的相都是不同的。假设所有牵引变电所供电都是通过同一个电力系统来提供的，那么所有牵引变电所的电力系统内，所有牵引变电所连接的相序对牵引负荷引发的总负序电流都会产生影响。负序对电力系统影响程度的控制，可以通过电力系统中单相牵引负荷引发负序电流的控制来实现，此时就需要应用牵引变电所换接相序的方式来实现。
结束语
总而言之，根据对国内电气化铁路牵引变电所实际运行情况分析后可知，节能是最需要研究和关注的关键课题，针对这个课题，进行功率因素、谐波以及负序电流等方面的研究和探索，对其在电能耗损方面产生的作用进行全方位的了解，结合这些影响因素进行针对性的探究和优化，以更好的实现节能的目的，例如，牵引变电所的变压器首选节能型，不断优化和盖申牵引变电所内所有线路，使线损控制在最低水平。在电气化铁路牵引变电所节能技术和措施的探究与应用过程中，必然要依靠综合素质、技能和专业知识强大的团队，因此专业技术人员的培训也是电气化铁路牵引变电所建设过程中的一个关键任务，使专业水平不断提升，对专业知识更好的掌握，为电气化铁路牵引变电所发展制定更好的规划，推进其快速稳定的发展。
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