崔小強

（中鐵七局集團電務工程有限公司，河南 鄭州 450000）

開展地鐵軌道交通建設(shè)是緩解城市交通壓力的重要措施。為了保證地鐵運行過程中的安全性和可靠性，必須根據(jù)地鐵的用電需求選擇合適的供電方式，才能夠促進地鐵交通事業(yè)的進一步發(fā)展。

1 地鐵供電系統(tǒng)概述

地鐵供電系統(tǒng)在地鐵軌道交通運行過程中的重要性是不可取代的，地鐵供電系統(tǒng)的主要功能是為地鐵運行提供穩(wěn)定可靠的電力需求。在不同實際情況的地鐵軌道交通過程中，可以根據(jù)地鐵軌道交通的實際用電需求，選擇合適的供電方式，能夠在很大程度上確保地鐵供電系統(tǒng)的可靠性以及穩(wěn)定性。

一般情況下，地鐵軌道系統(tǒng)主要包括城市電網(wǎng)中的電源系統(tǒng)、地鐵內(nèi)部的供電系統(tǒng)。而地鐵內(nèi)部的供電系統(tǒng)主要包括牽引供電系統(tǒng)、供電配電系統(tǒng)、電流防護系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、接地防護系統(tǒng)以及主變電所等部分。其中供電系統(tǒng)主要是對電動列車進行牽引。除此之外，對地鐵中的通風設(shè)施、地鐵車門以及照明消防等設(shè)備也有重要的電力保障作用。在地鐵軌道交通建設(shè)過程中重視供電系統(tǒng)的科學選擇是確保地鐵供電系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，保證地鐵系統(tǒng)整體運行安全的重要基礎(chǔ)。

2 地鐵供電方式選擇依據(jù)

2.1 供電質(zhì)量

根據(jù)供電質(zhì)量對不同供電方式進行分析，集中供電方式的電力是直接來自電廠的高壓電，在輸送過程中能夠有效防止其他因素對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的不良影響。電力的損耗比較大，在運行過程中，主變電所對電壓的穩(wěn)定性也比較強。因此，集中供電方式的供電質(zhì)量相對較高。而分散供電方式獲取的電力主要是來自城市用電因為其輸送距離比較短，所以其電力損耗相對較小，但是由于是從城市供電系統(tǒng)中接入的，其主要弊端就是電網(wǎng)的整體穩(wěn)定性比較差。這在一定程度上會影響地鐵工作供電質(zhì)量。因此，如果采取分散式供電方式，必須采取有效措施，對分散式供電方式的電壓波動進行有效限制，才能夠保證分散式供電的穩(wěn)定性和可靠性，確保供電質(zhì)量。

2.2 供電可靠性

在選擇供電方式時，要充分考慮到不同供電方式的可靠性。集中供電因為采用的是電廠高壓線路，對各方面的防護措施等級也相對較高，集中供電方式線路發(fā)生故障的概率比較低，并且集中供電方式與城市整體供電系統(tǒng)之間的連接比較少，不容易受到城市供電系統(tǒng)的影響。因此，具有較強的可靠性和穩(wěn)定性。集中供電方式即使出現(xiàn)故障，也可以利用相應的措施，從另一個主變電所傳遞電力，進一步確保地鐵供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。而分散供電方式與城市用電系統(tǒng)的線路連接比較多，很容易受到城市供電系統(tǒng)的影響和干擾。如果城市供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，周圍的開閉所都要進行補償供電，會在一定程度上影響地鐵的供電系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

2.3 管理運行效率

從地鐵供電系統(tǒng)的管理運營方面來考慮供電方式的選擇。主要是集中供電方式可以進行自身調(diào)整，在調(diào)整過程中，工作效率比較高。并且集中供電方式與城市電網(wǎng)管理部之間的交集比較少，有利于開展獨立的、有效的后期維護工作。而分散供電方式的接口比較多，在操作過程中的復雜性比較強，在對分散供電方式進行調(diào)整和維護的過程中，需要綜合考慮到各部門之間的協(xié)調(diào)性以及多種因素對調(diào)整工作產(chǎn)生的影響，因此運營管理效率相對較低。

2.4 施工質(zhì)量以及建設(shè)成本

在地鐵供電系統(tǒng)中，合理選擇供電方式是保證地鐵供電系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性的重要基礎(chǔ)。在選擇供電方式的過程中，必須充分考慮到供電系統(tǒng)整體的施工質(zhì)量。集中供電方式與城市電路的接口比較少，鋪設(shè)的電纜路徑也比較少，施工相對簡單，在施工過程中，對施工質(zhì)量產(chǎn)生的影響因素也比較少。因此，集中供電方式的應用效益比較高，而采取分散供電方式需要鋪設(shè)電纜，開閉所的建設(shè)數(shù)量都比較多，在建設(shè)過程中，還要考慮各項因素對開閉所質(zhì)量產(chǎn)生的影響。

從建設(shè)資金的投入力度來說，在建設(shè)集中供電方式的過程中，因為對電壓等級的要求比較高，對設(shè)備的相關(guān)要求也比較高，會在很大程度上提高集中供電方式的建設(shè)成本。但是集中供電方式對促進地鐵的穩(wěn)定發(fā)展有重要幫助，并且采取集中供電方式，可以節(jié)約后期電網(wǎng)建設(shè)和維護成本。分散供電方式的電壓等級比較低，對相關(guān)的設(shè)備要求也相對較低，在一定程度上會節(jié)省投資建設(shè)成本。因此，在選擇供電方式的過程中，可以根據(jù)地鐵供電系統(tǒng)的用電需求以及建設(shè)資金的投入力度，合理選擇供電方式。

3 地鐵供電方式概述

3.1 集中供電

在地鐵系統(tǒng)中，選擇集中供電方式主要是根據(jù)地鐵在實際運行過程中的用電電壓需求以及電量需求在地鐵的沿線地區(qū)建立專門的供電一體運行使用的主變電站。利用主變電站的變電操作，將城市用電電壓轉(zhuǎn)換成地鐵運行需求的電壓等級，為地鐵提供集中的電力供應。集中供電方式用在地鐵供電系統(tǒng)中最大的優(yōu)勢是方便對地鐵供電需求進行有效的運營管理，并且可以保證地鐵供電系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和可靠性。

3.2 分散供電

分散供電方式指的是根據(jù)地鐵運行過程中的不同環(huán)節(jié)所需要的電量，在地鐵沿線多設(shè)置開閉所，保證每個開閉所都有城市的電力供電系統(tǒng)作為保障，從而確保地鐵整個運行過程中的用電需求。分散式供電方式的最主要優(yōu)勢是可以確保每一個開閉所供電的穩(wěn)定性。不同的開閉所在獨立工作的過程中，只負責自己區(qū)域的供電，可以保證供電系統(tǒng)的可靠性以及穩(wěn)定性。相鄰的開閉所之間出現(xiàn)供電故障時，開閉所可能會形成串聯(lián)電路，可以為相鄰的地鐵線路提供供電需求，能夠進一步確保地鐵供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及可靠性。利用分散式供電方式可以利用多個開閉所形成具有較強協(xié)調(diào)性的電力系統(tǒng)。

3.3 混合式供電

在地鐵供電系統(tǒng)選擇混合供電方式時，要充分考慮到混合供電方式的優(yōu)勢以及劣勢。混合供電方式指的是將集中供電方式以及分散供電方式進行集中整合應用的供電方式。混合式供電方式的最大優(yōu)勢是可以彌補集中供電方式以及分散供電方式在應用過程中各自存在的缺陷。但是對混合供電方式進行實際應用的過程中，其應用準備工作難度比較大，并且在實際控制過程中，需要對系統(tǒng)進行準確的調(diào)控，在這一過程中操作難度也比較大。因此，混合供電方式在當前的地鐵供電系統(tǒng)中的應用并不是很廣泛。

4 結(jié)語

綜上所述，在地鐵軌道交通建設(shè)施工過程中，保證地鐵的供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性是確保地鐵運營管理水平的基礎(chǔ)。不同的供電方式有自己不同的優(yōu)勢以及劣勢，必須對這些優(yōu)勢以及劣勢進行有效的分析，才能夠選擇與地鐵軌道交通供電需求相適應的供電方式，保證地鐵供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及可靠性。