提高单一主变电所供电可靠性的方案探讨

2011-06-27魏存祥

电气化铁道 2011年6期

陈飞，魏存祥

0 引言

主变电所是城市轨道交通的重要设施（当采用集中供电方式时），其主要功能是将来自城市电网的110 kV电源经降压后为牵引变电所、降压变电所提供中压电源。一旦主变电所解列，将造成其供电范围内牵引变电所、降压变电所停电。鉴于主变电所的重要性，为提高其供电可靠性，一般城市轨道交通考虑在1座主变电所故障解列时，由其相邻的主变电所对其支援供电，以保障其供电范围内的牵引负荷和动力照明一、二级负荷不停电。然而，当1条城市轨道交通线路只设置了1座主变电所或者某一座刚建设了1条轨道交通线路的城市只有1座主变电所（整个线网也只有1座主变电所）时，传统的1座主变电所解列由相邻的另1座主变电所支援供电的模式将无法实现。因此，需要对该情况下如何提高主变电所供电可靠性进行探讨。

1 提高单一主变电所供电可靠性的方案

由于线路长度、建设时序等因素，造成轨道交通线路只有1座单一主变电所时，为提高其供电的可靠性，可采取以下几种方案。

1.1 方案1

方案 1采取的措施是提高单一主变电所自身供电的可靠性，这可从以下3个方面考虑：

（1）要求主变电所的两回110 kV进线电源均为专线电源。根据《地铁设计规范》，“主变电所进线电源应至少有一个为专线电源，”即1座主变电所只要有一回进线为专线电源即可满足要求。但为加强进线电源的供电可靠性，避免因外部进线电源故障而造成主变电所停电，在单一主变电所的情况下，要求采取两回进线电源均为专线电源的方式，以减小两回进线电源同时故障的几率。

（2）要求主变电所110 kV侧主接线采用内桥接线方式。城市轨道交通主变电所110 kV侧通常采用投资省、接线简单的线路-变压器组接线方式。但该接线方式在一回进线电源故障的情况下，其对应的线路-变压器组也将退出运行。而内桥接线方式比线路-变压器组接线方式供电更灵活，两回进线电源可互为备用。当一回进线电源解列时，通过桥断路器，可实现一回进线电源供2台主变压器，不影响轨道交通设备用电，且倒闸作业时，轨道交通供电系统也不需要停电。这样减小了由于外部电源故障而引起主变压器失电的几率。

（3）调整运行方式。城市轨道交通主变电所为减小主变压器容量、提高主变压器的负荷率，通常采用2台主变压器同时投运的运行方式。但在线网单一主变电所的情况下，可考虑采用2台主变压器一主一备的方式，即正常运行情况下，1台主变压器投运，另1台主变压器为热备用；当1台主变压器故障解列时，由另1台主变压器投运。采用该运行方式，可最大限度地减小由于2台主变压器同时故障而造成主变电所解列的几率，而且国内铁路的牵引变电所牵引变压器全是这种一主一备的运行方式，其运营经验已相当丰富、运营十分成熟。