地铁高压供电系统方式与对比研究

2015-10-31杨义文

建材与装饰 2015年18期

关键词：分散式变电所高压

杨义文

（南京耀华水电安装有限公司江苏南京 210000）

地铁高压供电系统方式与对比研究

杨义文

（南京耀华水电安装有限公司江苏南京 210000）

经济的快速发展促进了城市轨道交通水平的提高，作为一种快速、方便的出行方式，逐渐受到人们的青睐。在城市的交通发展规划中，污染小、耗能低的城市轨道交通所占地位越来越高。为使城市轨道交通能够拥有更高的安全性能、更可靠的稳定性，需要对地铁高压的供电方式进行分析，同时进行对比研究。

地铁；高压供电系统；分析；对比；思考

1　城市地铁供电系统的主要组成部分

城市电力系统实现了电压等级的转换，因此，地铁在运行中才能够与其实际需要相符合的电力资源。一般来讲，城市地铁的供电系统主要由五个部分组成，分别是：电力监控系统、牵引供电系统、主变电所、照明以及风水电机的供电系统、外部电源。上述系统根据实际需要分别产生不同的功能。需要注意的是，城市地铁的内部供电系统由牵引供电系统以及照明以及风水电机的供电系统组成。利用主变电所将城市的交流电进行转换，将其转换为低压直流电，从而符合地铁实际运行时的电力需要。地铁上都安装有受流器，此设备通过与接触网进行连接，从而获得相应的电能，以此作为驱动力。

2　关于城市地铁高压供电系统的方式分析

2.1集中供电

在进行集中供电之前，应该对线路的长短以及相应的用电量进行相关的计算，同时，以地铁的线路方向作为依据。根据计算出的数据进行主变电所的建设。在主变电所中，应该分别设置两条电源线路，电压为110kV，此两条线路必须相互独立。当地铁运行时，通过主变电所的电压转换，地铁的内部供电达到的等级电压为35kV，也可以是10kV。

中压网络作为集中式供电的重要组成部分，影响电压等级的因素也是非常多的，主要包括用电量、供电距离以及城市电网的布局等等。因此，在进行中压网络的电压确定时，需综合考虑各种问题。由于集中式供电有利于城市地铁供电系统的有效管理，因此，众多城市都选择了集中供电的供电方式，使地铁的内部供电更趋稳定（图1为地铁供电系统结构）。

图1　地铁供电系统结构

2.2分散供电

分散供电对于城市电网的要求非常高，因此才能够使得地铁获得稳定的电源。分散供电的主要特点之一是并没有建立主变电所，城市电网将电压输送至铁路沿线的牵引变电所以及降压变电所中。分散式供电使得地铁运行中的中亚网络与城市电网的等级是一致的。使用分散式供电方式可以进行电源开关所的设置。同样，在进行分散式供电时，对于牵引变电所以及降压变电所而言，其供电时必须具备两条独立的电源线（图2为分时供电智能型配电屏原理图）。

2.3混合供电方式

根据城市电网的发展程度，选择地铁的供电系统的供电方式，混合式供电在众多地方得到应用。但是，其中占据主导地位的还是集中供电，分散供电只起到辅助作用。

图2　“分时供电”智能型配电屏原理图

3　关于城市地铁高压供电系统的对比分析

3.1关于集中供电方式的分析

集中供电的劣势在于建设过程中，前期资金投入非常大，需要对集中供电的预算进行综合考虑。但是，集中供电的优势也是非常明显的，最主要的在于能够对地铁的供电进行统一的管理，因此能够有效降低故障率，从而获得稳定的电源。同时，集中供电的有利于后期的维护工作，有利于保障工作人员的安全。另外，集中供电能够有效抑制谐波，计算相关费用时也非常简单。

3.2关于集中分散式供电的分析

分散式供电前期的资金投入是比较小的，也有利于统一的管理。但是，和集中供电相比，分散式供电稳定性能极差，故障率高发。同时，由于存在着大量的接口，也降低了转化电压的效率。同时，在进行牵引变电时，高次谐波将会进入到电网中，从而对其他用户的使用产生了巨大的干扰。

3.3混合式供电

混合式供电作为集中供电与分散式供电的结合，针对不同城市，可以采用不用的方法。因此混合式供电具备两种供电方式的优点与缺点。但是，混合式供电的另一个优点选择方式的灵活性上。针对城市电力资源相对匮乏的城市来说，就可以选择分散式供电，反之则亦然。