试论城市轨道交通供电系统的供电方式
2019-01-27王成明
王成明
(长春市轨道交通集团有限公司,长春130000)
1 引言
城市轨道交通供电系统作为城市轨道交通稳定运行的重要技术,直接关乎到城市交通轨道的发展。城市轨道交通供电系统能够为城市内部的地铁和服务提供电源,所以就需要选择合适的供电方法,保证供电系统的稳定运行,这对于城市轨道交通有着非常重要的意义。城市轨道交通供电系统主要有外部供电、牵引供电、低压动力照明系统所构成。对于外部供电来说,供电方法丰富多样,分为集中、分散、混合这三种供电方法,只有通过对城市轨道分布实际情况进行研究,才能够选择正确的供电方法,推动城市的稳定发展。
2 城市轨道交通现状
随着社会经济的不断发展,人口数量正在不断增多,交通压力越来越大,这就需要提升城市轨道交通建设水平,为城市的发展提供基础。为了能够缓解城市轨道交通压力,完善城市轨道交通非常重要,这样不仅能够达到节能的要求,还能够让城市交通更加方便[1]。我国城市在发展过程中,正在不断重视对城市轨道交通的建设,到2020年我国已经有多于50个城市运行城市轨道交通,这意味着我国的城市轨道交通建设正在不断完善。
3 城市轨道交通供电系统应用要求
城市轨道供电系统主要是由三个部分组成,分别是外部供电系统、牵引供电系统和动力照明系统。城市轨道交通所使用的供电方法都是直流供电,是因为城市轨道交通车辆功率较小,供电时间短,所以对于供电电压的要求并不高。根据城市的实际交通情况,采取相应的供电系统,在这过程中需要从经济、运行维护等方面进行考虑。供电系统作为城市轨道交通的核心动力,为了能够保证城市轨道列车在运行过程中不会受到影响,就要在选择时保证供电系统安全可靠,而且要根据城市客流量进行考虑,如上海、广州这样的一线城市,就会使用DC1500v 接触网来提供电力,保证供电系统的稳定[2]。
4 城市轨道交通供电系统的供电方法
4.1 集中供电方法
这种方法主要是指在城市轨道交通供电线路稳定的情况下,设计合理的变电所,需要每一座变电所都从城市中引入同等级电压。这种供电方法主要的优点就是能够对供电系统进行集中管理,这样能够很好地确保城市轨道交通供电维护的有效性,也正是因为这个优点,我国的大多数城市轨道交通都利用这种供电方法,所存在的缺点就是需要投入大量的成本[3]。
4.2 分散供电方法
这种供电方法相比于集中供电方法的不同就在于不用建立变电所,所涉及的供电系统都直接从城市电网引入,来确保能够使用合适的电压,而且相比于集中供电方法来说使用的电压等级更低。在城市轨道交通运行过程中,需要了解城市内部电网的分布,只要有足够的电源接入点,就能够减少成本投入,更好地保证城市轨道交通发展。
4.3 混合供电方法
这种方法就是将集中供电和分散供电进行混合,但是在运行过程中还是以集中供电为主,因为一些城市的电网分布较为特殊,还受到环境的影响,所以在一些特殊地段会使用分散供电方法来进行供电,保证供电系统的稳定运行,混合供电方法主要适用在轨道线路较长的市郊地区,但是这种方法在运行管理过程中存在很多的问题。
5 城市轨道交通供电系统供电方法的选择
5.1 供电方法的选择原则
在选择城市轨道交通供电系统时,要根据城市发展的实际需求来进行合理选择。在选择时主要是根据几方面来进行分析[4]。第一,如果城市的电网负荷能力较强,具有较大的容量,就可以选择分散式供电方法,与此同时建立变电所来做好备用准备。如果城市的电网构建较差,无法满足供电系统的稳定运行,或者是为了减少城市轨道供电系统对城市电网的影响,还是以集中供电方法来作为供电系统更加稳定,能够减少外界环境的影响。第二,如果想要保证对城市电力资源的合理使用,就需要城市轨道交通相关部门和相应的政府进行沟通后,在满足城市用电的情况下,使用混合用电的供电方法。对每一个城市来说,城市轨道交通在建设前,都需要实际研究城市的用电情况,以此来满足城市的长期发展。对于每一个城市的轨道建设方法、距离等都需要符合城市发展的特点,只有在设计时作出合理的选择,才能够保证城市轨道交通建设的稳定发展。
5.2 供电方法的选择方法
城市轨道交通供电系统在建设时,安全性是关键之一,对于城市轨道交通供电系统建设的安全性来说,需要注意以下几个方面[5]:第一,需要确定供电系统的供电稳定性,供电稳定性对于城市轨道交通的运行有着非常大的影响,必须要引起人们的重视。如果供电系统的稳定性不高,容易出现跳闸现象,就会导致列车停车,会增加安全事故的出现,最终也会影响列车运行服务。第二,供电系统需要具有稳定的抗干扰能力,如果受到外界的影响较大,就可能会导致设备损坏,为了能够保证设备的安全以及人身的安全,就需要提高供电系统的抗干扰能力,减少问题的出现。第三,选择正确的功能的供电方法,能够最大程度上减少城市轨道交通供电系统受到外界因素的影响,进而保证不会影响到人们的正常生活。
5.3 科学合理的供电方法
在城市轨道交通发展过程中,应该选择正确的供电方法,这样才能够保证城市轨道交通的正常运行,那么就需要我们不断进行创新,特别是对电压、电流的结构进行有效创新,只有通过这样的方法,才能够保证电压、电流结构的合理[6]。每个城市的城市轨道交通都有着自己的特点,那么就需要根据城市发展的具体问题来进行分析,选择合适的供电方法,合理运用资源,进而达到混合供电的建设理念,主要以集中供电为主,分散供电为辅,保证城市电力资源的充分利用,城市轨道交通系统发挥自身的价值。
6 结语
总的来说,对于城市轨道交通来说,供电系统直接影响到城市轨道交通的运行。只有正确使用城市轨道交通供电方法,才能够保证供电系统的稳定运行,这对于城市轨道交通的发展有着非常重要的意义。与此同时,供电系统对城市轨道交通具有非常重要的意义,必须要引起人们的重视。有关部门更加需要结合城市电网的实际使用情况,在开始建设供电系统前,就对城市电网的分布进行深入分析,保证能够满足供电系统用电需求的基础上,更好地提升城市轨道交通的经济收益,推动城市的向前发展。