电力牵引接触网的载流容量

_air而定的载流容量， 70℃被用来作为接触线的温度_lim。

架空接触网的载流容量I_dOHL是在限定状态下流经接触线、承力索及平行馈电线路的电流之总和

接触网I_dOHL的总载流容量是由它的第一个达到其热极限的组件来决定的。

在直流供电系统情况下，在总电流中各部分所占的比例是由其组成部分的电导决定的。

总电阻时应用：

在交流供电系统情况下所占的比例由其感应耦合来决定。在第10章中给出了计算架空接触网中电流分配的资料，此分配同样也取决于频率。　表10.10包括了16.7Hz系统中电流分配所占的比例，表10.11则对50Hz系统而言。对德国铁路带有AAC240加强线的Re200型接触网而言，在16.7Hz情况下其份额是：

接触线： n_CW＝0.38; 承力索： n_CA＝0.14; 平行馈电线路n_FL＝0.50。在50Hz情况下n_CW＝0.38; n_CA＝0.20; n_FL＝0.44。

接触网的电流可从下式得出

其中n_lim是首先达到温度极限的组件份额。

假设这就是接触线， 然后

n_lim＝n_CW; n₂＝n_CA和n₃＝n_FL

表11.8示出架空接触网和接触轨的载流容量。 表11.8中给出的载流容量是应用式(11.44) 和式 (11.47) 计算出的， 在这些计算中采用的基本参数是对接触线、 承力索和接触线线夹进行测试的成果 [11.18、 11.19、 11.24]。 表11.9示出在德国铁路上常用接触网型号的载流容量。

表11.9 考虑到太阳辐射加热作用、在风速v_w＝1m/s下的德国铁路标准架空接触网的载流容量

注 使用回流馈电线的线路，其载流量仅与此表所列数据稍有不同。

11.1.3.5 接触轨的载流量

对截面为3578mm²的铝镁硅0.5F17 (AlMgSi0.5F17)接触轨进行的测试表明其自由对流下的热传导系数α_con约为5.3W/ (K·m²)。依照斯蒂芬—玻尔兹曼定律计算出的接触轨温度85℃和环境温度40℃下的辐射热传导系数α_rd为：α_rd＝ε·8.62W/(K·m²)。具有新模压表面的铝，其辐射率ε是0.16。在对工业区的架空电力线路钢芯铝绞线进行的研究表明： 当导线新安装时ε是0.4，二年后是0.6，四年后高达0.8 [11.26]。接触轨的辐射率可以认定为0.75～0.85。测试证明 [11.27]： 安装在靠近地平面、经它流过电流的接触轨，围绕它经常存在一定程度的空气移动。

在风速为0m/s下，铝复合接触轨的热传导系数认定为9W/(K·m²)，铁接触轨为12.2W/(K·m²); 基于已完成的接触线加热模拟研究，认定为18和24.4W/ (K·m²) 是风速v_w＝0.6m/s时的数据。这些数据然后被用来计算如表11.8所示的持续载流容量，而ε=0.43被用于铝接触轨以及由于铁接触轨的10%额定值磨损造成的截面积缩减也都考虑了进去。

为了比较起见，一截面积为5100mm²的铝接触轨，其持续载流量是根据 [11.28] 中提供的公式进行计算的。数学方程式表示为

其中，依照 [参考文献11.28]：

k=K₁·K₂·K₃·K₄·K₅

K₁＝1.01 当k₂₀＝35.4Ω^-1·mm^-2·m时;

K₂＝1.02 当_air＝35℃时;K₃＝1.07 当温度增加45K时;

K₄＝1.02 当设施在露天、无强迫对流时;