地鐵供電系統(tǒng)的供電方式及選擇

時(shí)間:2022-08-23 03:17:18

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地鐵供電系統(tǒng)的供電方式及選擇

摘要:隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的生活質(zhì)量也得到了很大的提高,城市里的私家車越來(lái)越多,在給人們生活提供便利的同時(shí)也給城市的交通帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。在此背景之下就要求對(duì)城市的地下交通進(jìn)行不斷地拓展,這也成為現(xiàn)如今解決交通壓力最為科學(xué)合理的一種方法。目前我國(guó)各大城市已經(jīng)掀起了一輪城市軌道交通建設(shè)熱潮,其中最受人們關(guān)注的便是地鐵工程的建設(shè),由于地鐵可以承載很大的客流量,為人們的出行提供了很大的便利,所以受到了人們的廣泛喜愛(ài)。鑒于此,本文主要對(duì)地鐵供電系統(tǒng)供電方式選擇方式進(jìn)行了一定的探討。

關(guān)鍵詞:地鐵;供電系統(tǒng);供電方式;選擇;探析

1地鐵供電系統(tǒng)的內(nèi)容

地鐵供電系統(tǒng)主要是為地鐵車輛的運(yùn)行提供電能和動(dòng)力的一個(gè)系統(tǒng),其主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:首先是外部電源,地鐵供電系統(tǒng)的外部電源其實(shí)就是地鐵供電系統(tǒng)主變電所為整個(gè)地鐵系統(tǒng)所提供的一個(gè)外部城市的電網(wǎng)電源,依據(jù)電源供電方式的不同可以將其分為分散式供電、集中式供電以及混合式供電三種模式。我國(guó)地鐵目前所采用的主要外部電源方式多為集中式供電模式。其次是主變電所,該構(gòu)件主要是對(duì)地鐵供電系統(tǒng)中的電壓可以進(jìn)行有效的處理,通常情況下其所設(shè)定的進(jìn)線電壓都是110KV,當(dāng)然也會(huì)根據(jù)每個(gè)城市地鐵結(jié)構(gòu)的不同會(huì)有一定的變動(dòng)。主變電所所接收的電壓通常都是比較高的電壓,而想要讓其充分運(yùn)用到地鐵的運(yùn)行過(guò)程中,就需要利用變電所對(duì)其進(jìn)行一定的改變,然后再利用環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)將其輸送到其他的一些變電所。再次是牽引供電系統(tǒng),地鐵在運(yùn)行過(guò)程中的電壓通常情況下都是1500V的直流電壓,可以主變電所所改變傳輸?shù)碾妷夯径际?5kV或者是10kV的,這種情況下就需要利用牽引變電所對(duì)其進(jìn)行一定的改變,從而更好地確保了整個(gè)地鐵系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。除了以上所介紹的幾項(xiàng)內(nèi)容之外,地鐵供電系統(tǒng)還包括動(dòng)力照明供電系統(tǒng)和雜散電流腐蝕防護(hù)系統(tǒng)。其中照明系統(tǒng)是整個(gè)地鐵供電系統(tǒng)的一個(gè)非常重要的組成部分,我國(guó)現(xiàn)如今地鐵大都是采用的380V/220V的交流電壓來(lái)對(duì)地鐵內(nèi)部實(shí)現(xiàn)正常的照明需求;雜散電流腐蝕防護(hù)系統(tǒng)的使用主要是對(duì)地鐵牽引系統(tǒng)的電流泄露現(xiàn)象進(jìn)行有效的控制,這種現(xiàn)象會(huì)對(duì)車站結(jié)構(gòu)的鋼筋和道床都會(huì)帶來(lái)一定的腐蝕,雜散電流腐蝕防護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用便可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題,從而有效延長(zhǎng)了相關(guān)部件的使用壽命。

2地鐵供電系統(tǒng)的分類

2.1集中供電

集中供電模式其實(shí)就是根據(jù)地鐵用電的實(shí)際需求量,在沿線為地鐵設(shè)立專門(mén)的主變電所,主變電所應(yīng)該將高壓轉(zhuǎn)化成地鐵所使用的10KV或者是35KV電壓等級(jí),然后再集中提供給地鐵電力系統(tǒng)。地鐵運(yùn)行沿線所建立的主變電所通常情況下數(shù)量都不會(huì)太多,每個(gè)變電所所承受的電負(fù)荷也就相對(duì)比較大,這就要求所建立的主變電所應(yīng)該具有大容量的變壓器和輸送功能,而且對(duì)于電源的電壓也具有比較高的要求,這種供電方式比較便于對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)的管理,具有較高的可靠性。

2.2分散供電

這種供電方式是根據(jù)地鐵用電的具體符合情況,在地鐵沿線設(shè)立很多的開(kāi)閉所,各個(gè)開(kāi)閉所的用電都是由城市電力系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行提供,且是通過(guò)兩路電源來(lái)對(duì)地鐵的牽引系統(tǒng)來(lái)供給電能。開(kāi)閉所可以將地鐵牽引降壓變電所和城市電源設(shè)立在一起,由混合所潰向開(kāi)閉所的叫做聯(lián)絡(luò)線,而由開(kāi)閉所潰向混合所的叫做潰出線,這樣一來(lái)即使某一個(gè)開(kāi)閉所出現(xiàn)了異常情況,相鄰的一些開(kāi)閉所也可以為聯(lián)絡(luò)線提供一定的電力支持,所以應(yīng)該在地鐵沿線設(shè)立較多的開(kāi)閉所來(lái)更好地確保對(duì)用電的支持。

2.3混合供電

混合供電方式其實(shí)是有效綜合了以上兩種供電方式的優(yōu)點(diǎn)來(lái)對(duì)地鐵系統(tǒng)提供用電支持,通常情況下都是以集中供電模式為主,也會(huì)偶爾采用分散供電模式來(lái)對(duì)原有的供電系統(tǒng)進(jìn)行一定的補(bǔ)充,這種供電方式在理論上是一種最佳的供電方式,可以在具體應(yīng)用過(guò)程中難度相對(duì)比較大。

3地鐵供電系統(tǒng)供電方式的選擇策略

3.1從供電質(zhì)量上選擇

從供電質(zhì)量方面來(lái)考慮,通常情況下集中供電方式要優(yōu)于分散供電方式,因?yàn)榧泄╇姺绞降碾娔苤饕獊?lái)源于電廠的高壓電,所以其供電質(zhì)量就相對(duì)比較高,而分散式供電的電能電源主要來(lái)源于城市的電網(wǎng),所以其穩(wěn)定性能就相對(duì)比較差一些。

3.2從供電可靠性選擇

從供電可靠性方面來(lái)進(jìn)行考慮,集中供電方式在供電過(guò)程中發(fā)生短路和其他故障的幾率相對(duì)比較小,這主要是因?yàn)槠潆娔軄?lái)源于電廠的高壓電供應(yīng),所以各種防護(hù)措施也就比較到位,所受到的各種干擾因素也比較少;而分散供電方式電能主要來(lái)源于城市電網(wǎng),而且在地鐵沿線還建立了很多的開(kāi)閉所,所受到的干擾因素相對(duì)比較多,一旦發(fā)生任何故障就需要周圍的開(kāi)閉所來(lái)補(bǔ)充供電,從而便大大降低了供電的可靠性。

作者:張亮 單位:武漢地鐵集團(tuán)有限公司