地铁车辆车间电源供电方式在实际应用中问题的分析

摘 要： 一般而言，地铁车辆电源采用受电弓或第三轨供电方式，车间电源供电方式相对应用较小。文章以A市地铁车间供电为例，介绍分析了车辆车间电源供电应用现状。车辆车间电源供电方式可以在地铁过载开启保护机制，以保护供电电路，为车辆输入增加大电流，快速识别地铁车辆，减少了影响地铁运营的因素。

关键词： 轨道车辆;供电方式;车间电源

一、 引言

伴随城市化兴起和城市人口增加，地铁在缓解城市交通危机中发挥重要作用。地铁供电系统是地铁重要组成部分，也是列车运行动力，文章将对地铁车辆车间电源供电方式进行分析。

二、 现状概述

地铁电力系统是一种提供实时电力和连接能量供电系统，用于保证地铁安全运行。从简单照明到现代电源应用，两者结合更深，电力能源系统在地铁发展中起重要作用。目前由于地铁运营中电能运行能耗巨大，区域应用受到限制，对地铁沿线供电系统提出更高的要求。地铁车辆车间电源供电系统应取自不同电源，即在同一变电站使用两辆地铁或两个不同变电站。地铁电源对输电能力要求较高，一般需要一流负载。由于地铁运营期间对电能需求很高，因此应在地铁运营周围设置变电站，以降低运营成本，简化地铁运营期间安装成本。

三、电源供电方式分析

（一）集中供电方式

中央电源集中供电主要满足地铁电力需求，在地铁上安装一个特殊变电站。A市电力企业提供两种主要电源，为电力系统负载和地铁出行提供动力。现有主变电站需要相对大额电气负荷和设备配置，以及大容量变压器和输电系统，以确保适当电力供应和正常运行。文章A市地铁为例，其三号线为集中能源供电方式。

（二）分布式供电方式

分布式电源也是重要电源供电方法，一般来说，要在地铁沿线建设数个开闭站，根据A市地铁实际负荷情况进行建设。同样由城市电网提供两个电源，注意变电站牵引力和功率。建在城市内开闭站是提供分布式电力重要设备，可以将城市电力集成变电站。开放和脱离开闭站创建基本上通过串联方式提供动力，当其中一个发电站无法随着时间推移供电时，其他开关站将及时开机，成為发电候补，以确保地铁正常运行。所有交换机站均具有相同电压，其中大部分为10 千伏。例如，A市地铁2号线是分布式电力模式，在很大程度上可以保证地铁正常运行。

（三）混合供电方式

混合供电方式主要基于城市电网实际位置。地铁部分供电系统是集中供电模式，部分为分布式供电模式，型号设备选择比较复杂，外部电源由于电源电压不同，难以控制。在这种情况下，需要将集中式和分布式电源同时应用，形成混合式供电方式。

四、 应用分析

（一）供电可靠性

A市地铁附近主要变电站接收集中电源，因此在该地铁线路中，所有集中电源配置高级，设备先进，继电保护配置比较高，损坏概率小。在地铁内形成小电网模式，对供电系统其他负荷干扰相对较少。地铁集中供电可靠性相对较高，如果一个主变电站发生故障，另一个变电站将及时为地铁变电站供电。城市电网引进两种能源，操作模式总体上比较可靠。为保证地铁正常运行，需要采取措施减少负荷，确保地铁系统整体稳定性和安全，从根本上减少风险。

（二）供电质量分析

城市电网主要为集中式电源供电，电网等级高，系统容量大，风险大，带宽大。地铁电源主变电站与电网密切相关，高压电网一般测量35千伏电压，适当电压调节装置安装在主变电站，以确保不间断供电过程。分布式电源外部电源为电网10千伏，电压级别低，全市大部分用户都有10千伏电压。由于用户数量多，电压系统不稳定，因此应根据实际情况选择电源模式。如果采用这种方法，必须采取一些措施来弥补，例如提高变压器功率和调整电压调节装置降低电压不稳定性对系统影响的措施。

（三）地铁电缆施工

在地铁车辆中构建集中式电源模式相对容易，主变电站和城市电网连接电缆线路以及需要协调，接口数量较少。地铁系统电气运行没有很大局限性，相对较为容易实施。分布式电源接口数量较多，并且某些电缆路径复杂。同时，由于城市建筑数量庞大和地下管道交叉连接，地铁铺设电缆实施情况复杂。在某些城区，变电站负荷相对饱和，新增加地铁系统对谐振和电压功率要求很大，不能有效响应实际需求。

（四）地铁电力运营管理

对于地铁城市轨道交通管理，集中供电模式主要工作单位是发电站，与城市电网联系不多，管理方便。电网出现故障时，地铁可以内部调整，生产力高。在分布式电源模式下，有很多接口需要与其他电源部门协调，因此地铁电力运行整体工作非常困难。

五、 结语

综上所述，文章重点分析了地铁车间车辆供电系统的供电方式，并重点讨论了地铁供电系统。集中供电是现代地铁车间车辆建设的较好选择，但具体选择时应首先考虑当地条件，将城市发展规划与地铁供电敷设相结合，获得最佳方案。其次，要从实际情况出发，努力制订出最佳的地铁供电方案。

参考文献：

[1]薛浩飞.基于架控的时速120km地铁车辆牵引传动系统设计开发[J].铁道车辆，2017，55（10）：15-17.

[2]李达，周鲁宁，陈峰.地铁车辆车间电源供电方式在实际应用中问题的分析[J].智能城市，2017，3（7）：34-35.

[3]陈翔.广州市轨道交通二十一号线车辆辅助系统设计[J].电力机车与城轨车辆，2017，40（1）：43-46.

[4]高昆峰.地铁车辆辅助系统两种供电网络的解析[J].住宅与房地产，2015（22）：60.

作者简介：  王豪杰，苏州市轨道交通集团有限公司运营分公司。