周芳林

摘 要：當(dāng)前我國在開展軌道交通線路的設(shè)計(jì)施工時(shí)，對每一條軌道交通線路都會(huì)進(jìn)行單獨(dú)的設(shè)計(jì)和建造，這種方式存在著一定的問題和不足之處，由于對每一條軌道交通線路都進(jìn)行單獨(dú)的設(shè)計(jì)和建造，這會(huì)使得大量的供電資源處于閑置狀態(tài)，容易造成極大的資源浪費(fèi)。為了解決這一問題，就需要讓軌道交通供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)資源共享，充分調(diào)動(dòng)起各種資源，不斷優(yōu)化配置，最終提高資源的利用率，促進(jìn)我國軌道交通的可持續(xù)發(fā)展。本文分析了軌道交通供電系統(tǒng)的構(gòu)成和供電方式、軌道交通供電系統(tǒng)資源共享現(xiàn)狀、對軌道交通供電系統(tǒng)進(jìn)行資源共享的意義以及軌道交通供電系統(tǒng)資源共享和優(yōu)化配置的具體措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：軌道交通供電系統(tǒng);資源共享;優(yōu)化配置;研究

中圖分類號(hào)：U231.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）04-0109-02

0 引言

當(dāng)前我國軌道交通線路的建設(shè)采用的是單條線路單獨(dú)設(shè)計(jì)的方式，并且每條軌道交通線路都采取了2N的冗余設(shè)計(jì)來確保供電的穩(wěn)定，而隨著我國軌道交通的大力發(fā)展，軌道交通的建設(shè)力度不斷加大，這種單條線路單獨(dú)設(shè)計(jì)和冗余設(shè)計(jì)的方式會(huì)造成資源的大量浪費(fèi)，不利于我國軌道交通綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展。因此，必須要實(shí)現(xiàn)軌道交通供電系統(tǒng)資源共享，并不斷優(yōu)化配置，最終做到節(jié)省資源，提高資源的利用率，并促進(jìn)我國軌道交通綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展。

1 軌道交通供電系統(tǒng)概述

1.1 軌道交通供電系統(tǒng)的構(gòu)成

軌道交通供電系統(tǒng)是為軌道交通運(yùn)行提供電力的系統(tǒng)，軌道交通能夠正常、穩(wěn)定的運(yùn)行，離不開一個(gè)穩(wěn)定、可靠的供電系統(tǒng)的支持。軌道交通供電系統(tǒng)主要由以下幾部分構(gòu)成：第一，外部電源。軌道交通供電系統(tǒng)的外部電源就是軌道交通所在的城市的電網(wǎng)的電源，我國的每一座城市都有屬于自己的電網(wǎng)電源，通過電網(wǎng)電源來對電力進(jìn)行調(diào)節(jié)和分配，為城市中的各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)、人民日常生活提供充足、穩(wěn)定的電力，軌道交通作為電網(wǎng)的一級負(fù)荷，一般采用專用線路進(jìn)行供電，以確保供電的安全、可靠性。第二，主變電所。主變電所是城市軌道交通供電系統(tǒng)集中供電方式下的核心部分，采用該模式，能實(shí)現(xiàn)資源共享的目的。主變電所在軌道交通供電系統(tǒng)中起到的作用主要是對電壓進(jìn)行處理、電能進(jìn)行分配。主變電所從城市電網(wǎng)電源中接收的電壓是110千伏，這一電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于使用電壓。因此，軌道交通供電系統(tǒng)就需要利用主變電所來對從城市電網(wǎng)電源中接收的電壓進(jìn)行處理，讓其大小降到使用電壓的數(shù)值，即35千伏或者10千伏，然后通過35千伏或者10千伏環(huán)網(wǎng)將電能分配到各個(gè)車站。第三，SCADA電力監(jiān)控系統(tǒng)。軌道交通供電系統(tǒng)是十分復(fù)雜、繁瑣的，需要用到大量的設(shè)備，這就需要采取一個(gè)有效的措施、選用一個(gè)有效的監(jiān)控系統(tǒng)來對軌道交通供電系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，確保軌道交通供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。SCADA電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)壍澜煌ìF(xiàn)場運(yùn)行的各種電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，能夠?qū)Ω鱾€(gè)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行采集和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在異常的電力設(shè)備并加以控制，并能夠?qū)Υ嬖诘墓收蠁栴}進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警。第四，牽引供電系統(tǒng)和動(dòng)力照明供電系統(tǒng)。軌道交通列車使用的750伏或者1500伏牽引電由牽引變電所整流機(jī)組通過變壓、整流后提供。而車站動(dòng)力、照明等設(shè)施使用的400伏交流電由降壓變電所配電變經(jīng)過變壓后提供，在有些車站可能同時(shí)存在牽引供電和動(dòng)力照明供電，若采用分別修建變電所將造成資源浪費(fèi)，因此這類車站一般采用牽引供電和動(dòng)力照明供電共建的方式，即牽引降壓混合變電所，同時(shí)向車站提供動(dòng)力照明、向列車提供牽引電能。軌道交通供電系統(tǒng)中還包括著再生制動(dòng)吸收系統(tǒng)、雜散電流腐蝕防護(hù)系統(tǒng)等組成結(jié)構(gòu)，正是這些不同的組成結(jié)構(gòu)相互配合，共同發(fā)揮作用，軌道交通供電系統(tǒng)才能夠正常運(yùn)行。

1.2 軌道交通供電系統(tǒng)的供電方式

軌道交通供電系統(tǒng)的供電方式主要有三種：分散供電方式、集中供電方式和混合供電方式。其中分散供電方式指的是軌道交通供電系統(tǒng)不去設(shè)置主變電所來對電壓進(jìn)行處理，而是讓在軌道交通沿線設(shè)置的降壓變電所、牽引變電所直接從城市電網(wǎng)電源變電所的35千伏或者10千伏的中壓輸電線獲得供電，并形成環(huán)網(wǎng)的供電方式。集中供電方式指的是軌道交通公司根據(jù)總?cè)萘康脑O(shè)計(jì)要求來在軌道交通線路上選擇恰當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置主變電所，主變電所通過城市電網(wǎng)電源處得到供電，獲得的電力經(jīng)過降壓后和軌道交通沿線上設(shè)置的降壓變電所、牽引變電所相結(jié)合形成中壓環(huán)網(wǎng)，之后再向軌道交通供電系統(tǒng)中的各設(shè)備供電的供電方式?；旌瞎╇姺绞骄褪菍⒎稚⒐╇姺绞胶图泄╇姺绞浇Y(jié)合起來，在一條軌道交通線路上選擇一部分運(yùn)用分散供電方式，另一部分運(yùn)用集中供電方式來進(jìn)行供電的供電方式。

2 軌道交通供電系統(tǒng)資源共享現(xiàn)狀分析

2.1 軌道交通供電系統(tǒng)資源共享現(xiàn)狀分析

城市軌道交通的建設(shè)模式往往是周期性建設(shè)模式，城市軌道交通的建設(shè)不是一次性完成的，是分段、分線進(jìn)行的，所以在城市軌道交通的全部線路建設(shè)完成之前，部分軌道交通線路的供電負(fù)荷相對較少，而供電負(fù)荷相對較少的話，就會(huì)使得在這些區(qū)段內(nèi)的主變壓器負(fù)荷率較低，主變壓器一直在低負(fù)載的狀態(tài)下運(yùn)行，會(huì)造成非常大的資源浪費(fèi)，主變壓器也無法發(fā)揮出全部的作用。軌道交通公司為了確保主變壓器能夠正常工作而耗費(fèi)大量的資金進(jìn)行維護(hù)，最終部分主變壓器卻只能在低負(fù)載的狀態(tài)下運(yùn)行，這浪費(fèi)了軌道交通公司大量的資金，消耗了大量的能源，妨礙軌道交通供電系統(tǒng)資源的共享，同時(shí)也阻礙著軌道交通的綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展。

2.2 軌道交通供電系統(tǒng)人力資源的共享現(xiàn)狀分析

在軌道交通線路的施工過程中往往會(huì)采用不同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)不同的軌道交通線路，使得軌道交通線路之間存在著一定的差異，最終會(huì)導(dǎo)致軌道交通供電系統(tǒng)的人力資源難以實(shí)現(xiàn)共享。由于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的不同，建造的軌道交通線路也就不同，所需要開展的維護(hù)工作也就有著很大的不同，負(fù)責(zé)線路維護(hù)的工作人員無法對全部的軌道交通線路進(jìn)行維護(hù)，只能對根據(jù)某一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建設(shè)的軌道交通線路進(jìn)行維護(hù)，軌道交通公司必須在每條軌道交通線路上安排相應(yīng)的維護(hù)工作人員才能確保地鐵軌道交通線路、供電系統(tǒng)的維護(hù)工作能夠高效開展。同時(shí)，部分軌道交通公司內(nèi)還存在著維護(hù)工作人員的排班不合理、值班點(diǎn)設(shè)置不合理等問題，造成了極大的人力資源浪費(fèi)，最終阻礙軌道交通維護(hù)工作的開展。

2.3 軌道交通供電系統(tǒng)設(shè)備資源的共享現(xiàn)狀分析

我國軌道交通線路建設(shè)采用的是單條軌道交通線路單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的方法，每一條線路都是按照不同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此，軌道交通的各條線路也是采用單獨(dú)招標(biāo)的方法來進(jìn)行招標(biāo)，確定軌道交通供電設(shè)備的生產(chǎn)廠家。這就使得同一個(gè)城市內(nèi)不同的軌道交通線路會(huì)選擇不同的設(shè)備生產(chǎn)廠家，設(shè)備的備件之間存在著較大的差異，不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)有效共享，容易在規(guī)格、強(qiáng)度等方面存在差異而導(dǎo)致無法共同使用。同時(shí)，軌道交通供電系統(tǒng)的設(shè)備資源無法統(tǒng)一的話，各條線路各自管自己線路內(nèi)的工作，軌道交通公司無法對設(shè)備資源進(jìn)行管理、共享，無法及時(shí)調(diào)配設(shè)備資源，無法高效使用設(shè)備資源。

3 對軌道交通供電系統(tǒng)進(jìn)行資源共享和優(yōu)化配置的意義

3.1 對軌道交通供電系統(tǒng)進(jìn)行供電設(shè)備資源共享的意義

因?yàn)檐壍澜煌ň€路修建在人口密集地區(qū)，周邊房屋拆遷非常困難，且城市電網(wǎng)接入點(diǎn)有限，主變電所外部電源申請也非常困難，所以一般新建線路優(yōu)先考慮與既有主變電所共享外電源及主變壓器，即共享主變電所。采用該模式，既可以提高主變壓器的利用率，又可以節(jié)省一大筆建設(shè)費(fèi)用。

3.2 對軌道交通供電系統(tǒng)進(jìn)行備件資源共享的意義

我國的軌道交通公司為了確保軌道交通供電系統(tǒng)的平穩(wěn)、正常運(yùn)行，為了提高解決故障問題的效率，都會(huì)儲(chǔ)存大量的設(shè)備備件，通過儲(chǔ)存大量的設(shè)備備件來確保一旦某一設(shè)備出現(xiàn)故障問題時(shí)能夠迅速利用備件進(jìn)行解決，迅速恢復(fù)軌道交通的供電。但是儲(chǔ)存的備件的正常壽命往往很短，經(jīng)過長時(shí)間的儲(chǔ)存后往往會(huì)影響到正常的使用，不能夠很好的解決軌道交通供電系統(tǒng)出現(xiàn)的故障問題。同時(shí)，軌道交通供電系統(tǒng)中會(huì)用到精密儀器和電子元件，在精密儀器和電子元件中有相當(dāng)大的一部分是需要從國外進(jìn)口的，從國外進(jìn)口的過程往往比較復(fù)雜，采購的周期也比較長，這就導(dǎo)致精密儀器、電子元件對儲(chǔ)存的環(huán)境有著極高的要求，軌道交通公司往往會(huì)花費(fèi)大量的資金去修建儲(chǔ)存這些精密儀器、電子元件的倉庫。而由于不同軌道交通線路之間存在著差異，不同軌道交通線路之間的備件資源不能進(jìn)行共享，這就容易導(dǎo)致大量的備件一直被儲(chǔ)存下去，經(jīng)過長時(shí)間的儲(chǔ)存最終超過正常壽命而無法發(fā)揮出應(yīng)有的作用。同時(shí)，軌道交通公司為了不同線路的備件而修建不同的儲(chǔ)存?zhèn)}庫，也會(huì)大大增加資金的花費(fèi)，資金浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。因此，對軌道交通供電系統(tǒng)進(jìn)行備件資源共享和優(yōu)化配置，讓不同線路之間都能夠共用同一類型的備件，可以大大減少軌道交通公司的資金花費(fèi)，提高軌道交通公司的資金利用率，提高軌道交通公司解決供電系統(tǒng)故障問題的效率。

4 軌道交通供電系統(tǒng)資源共享和優(yōu)化配置的措施分析

針對軌道交通供電系統(tǒng)人力資源共享和優(yōu)化配置這一方面，我國的軌道交通公司可以提高軌道交通供電系統(tǒng)維護(hù)人員的錄用門檻，提高對維護(hù)人員的要求，選擇專業(yè)水平高、綜合素質(zhì)高、能夠開展多種按照不同設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)的軌道交通線路維護(hù)工作的人才作為軌道交通供電系統(tǒng)維護(hù)人員，通過不斷招收人才來解決需要耗費(fèi)大量人力進(jìn)行軌道交通供電系統(tǒng)維護(hù)的問題。我國的軌道交通公司還需要從網(wǎng)絡(luò)化的角度出發(fā)，對現(xiàn)有的力量進(jìn)行考慮和設(shè)置，從軌道交通供電系統(tǒng)資源共享現(xiàn)有的基礎(chǔ)上對資源進(jìn)行優(yōu)化配置，不再局限在原本的單線角度，最終確保做出的資源優(yōu)化配置能夠大大減少供電系統(tǒng)各項(xiàng)的運(yùn)行成本。同時(shí)，我國的軌道交通公司應(yīng)當(dāng)從網(wǎng)絡(luò)化的層面出發(fā)，來對軌道交通供電系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)營，對軌道交通供電系統(tǒng)內(nèi)部的資源配置進(jìn)行優(yōu)化，最終可以起到減少資金花費(fèi)的作用。我國的軌道交通公司還可以盡可能地將軌道交通線路的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一，從而減少需要的維護(hù)人員的數(shù)量，并大大減少備件的數(shù)量，不必再耗費(fèi)大量的資金去為不同線路的備件修建不同的儲(chǔ)存?zhèn)}庫，從而減少不必要的資金花費(fèi)，提高資金的利用率，促進(jìn)軌道交通企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)語

綜上所述，通過對軌道交通供電系統(tǒng)資源進(jìn)行共享和優(yōu)化配置，可以大大提高資源的利用率，大大減少用于軌道交通線路維護(hù)所耗費(fèi)的人力資源、資金。在當(dāng)前我國軌道交通迅猛發(fā)展的條件下，我國軌道交通公司應(yīng)當(dāng)不斷加強(qiáng)對資源的優(yōu)化配置力度，實(shí)現(xiàn)資源的共享，讓軌道交通行業(yè)可以綠色、環(huán)保、可持續(xù)地發(fā)展下去。

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