摘 要：地鐵系統(tǒng)不可或缺的地鐵供電系統(tǒng)，主要負責為地鐵運營提供電力，隨著地鐵系統(tǒng)建設規(guī)模的不斷擴大，為了滿足現(xiàn)代地鐵供電的需求，需要了解地鐵供電系統(tǒng)的靈活簡潔可靠、多個可靠的保護系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)、快速有效的反應能力和預防措施等基本要求，并從集中供電、分散式供電、混合供電等供電方式中根據(jù)建設方和建設資金及運營管理的實際要求選擇最為合適的地鐵供電系統(tǒng)。

關鍵詞：地鐵供電系統(tǒng)；供電方式；選擇

近年來城市地鐵的建設規(guī)模隨著城市化的深入、城市人口的不斷增加和社會經(jīng)濟的快速發(fā)展而不斷擴大。車輛段，電力照明，控制中心，車輛部分等任何地方都需要地鐵供電系統(tǒng)的電能支持，負責為地鐵運營服務提供電力機車牽引動力和動力的地鐵供電系統(tǒng)，是城市地鐵系統(tǒng)的重要組成部分。因此，為了更好地建設城市地鐵，必須重視地鐵供電系統(tǒng)的可靠性，安全性，經(jīng)濟性和便捷的調(diào)度性。本文結(jié)合實際情況，討論了地鐵供電系統(tǒng)的供電方式和選擇策略。

1.地鐵供電系統(tǒng)概述及基本要求

作為中國城市交通系統(tǒng)的重要組成部分，城市地鐵系統(tǒng)的建設隨著中國城市經(jīng)濟發(fā)展的加快越來越完善，對城市居民的旅游產(chǎn)生了非常重要的影響。主要負責為地鐵運營提供電力的地鐵供電系統(tǒng)，都是地鐵系統(tǒng)的不可或缺的重要組成部分，無論是電力機車的運營還是地鐵運營服務。目前在地鐵供電系統(tǒng)的負荷隨著地鐵系統(tǒng)建設規(guī)模的不斷擴大而日益增加的背景下，為了找到更合適的滿足現(xiàn)代地鐵供電的需要的供電系統(tǒng)，其運行方式的研究有必要進一步加強。

地鐵供電系統(tǒng)主要由依靠外部電源為地鐵內(nèi)部線路供電的內(nèi)部供電系統(tǒng)和地鐵外部的電網(wǎng)是其電源的外部供電系統(tǒng)組成。，而內(nèi)部電源系統(tǒng)。包括，包括電力監(jiān)控系統(tǒng)，接地保護系統(tǒng)，內(nèi)部供配電系統(tǒng)，電流保護裝置，牽引供電系統(tǒng)，變電站系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)在內(nèi)大的地鐵供電系統(tǒng)分布在整條地鐵線路上，在地鐵建設和運營中，其多個供電設備和電源負責各地鐵的供電。未不斷完善地鐵供電系統(tǒng)的建設，必須高度重視并深入分析地鐵供電系統(tǒng)的運行方式和特點。

地鐵供電系統(tǒng)的基本要求：

靈活簡潔可靠的運行模式。靈活可靠的運行方式和靈活簡潔的調(diào)度方式在地鐵供電系統(tǒng)運行過程中非常重要。當?shù)罔F供電系統(tǒng)發(fā)生一些緊急故障時，地鐵供電系統(tǒng)的安全可靠運行在高精度的運行水平和多級事故后備用運行方案得到確保。為最大限度地減少故障的影響，使維修人員不會影響正常供電下的電氣系統(tǒng)故障排除，系統(tǒng)繼續(xù)正常運行的有效地保證有賴于地鐵的供電靈活簡潔的調(diào)度方式。

多個可靠的保護系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)。地鐵供電系統(tǒng)中多個可靠的保護系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)可以保證地鐵供電系統(tǒng)一部分發(fā)生突發(fā)永久性故障時，可以及時將故障部分從整個系統(tǒng)中移除或隔離，還可以方便調(diào)度員掌握地鐵供電系統(tǒng)的運行過程和故障處理過程。[1]同時當主保護拒絕運行時，監(jiān)控系統(tǒng)的使用可以快速啟動備份保護。

快速有效的反應能力和預防措施。地鐵供電系統(tǒng)對于某些關鍵部位的電纜故障，設備故障和接觸網(wǎng)故障，為盡量減少損失，還需要具備快速有效的應急檢修的響應能力和預防能力。通過對具有臨界磨損點的部件磨損期的準確的預防性診斷，可以有計劃地修復或者可以有計劃地更換有潛在事故的設備，從而可以消除事故發(fā)生的可能。

2.地鐵供電系統(tǒng)的供電方式

2.1集中供電的方式

便于操作和管理的集中供電，即根據(jù)結(jié)合地鐵線路的長度，實際的用電量，沿地鐵線路由主變電站組成的供電方案，是地鐵供電系統(tǒng)的常用運行方式之一。具體來說，就是沿地鐵線路建設一個專用的電壓為110kV為變電站供電，為主變電站供電。每個主變電站都有兩個獨立的電壓均為AC 110kV的電源。然而根據(jù)地鐵供電系統(tǒng)的實際需求，主變電站向地鐵供電前，系統(tǒng)供電將降低電壓到AC35kV或AC10kV。此外，集中供電方式的特點是具有很強的可靠性，因為每個牽引變電所和降壓變電站均采用環(huán)形電纜供電。目前上海，深圳和廣州的大部分地鐵供電系統(tǒng)都是基于這種模式。

2.2分散式供電方式

地鐵供電系統(tǒng)的常用操作方式也有電壓供電模式為AC110kV的分散式壓供電，即通過區(qū)域變電站，從城市電網(wǎng)沿地鐵線路直接引入多個電源，直接供電于地鐵牽引變電站，降壓變電站等。一般來說，牽引變電所和降壓變電站在分散供電模式下都必須具有雙電源。近年來分散供電的AC35kV電壓水平在我國主要城市進行了改造，逐漸消除。AC35kV電壓水平因此很難在10-30公里范圍內(nèi)引入多通道電壓等級電源。[2]

2.3混合供電方式

主要模式的集中供電和第二選擇的分散供電的結(jié)合就是混合供電。為進一步提高地鐵供電系統(tǒng)的可靠性，完善地鐵供電系統(tǒng)，在集中供電模式未考慮的某些地方可以引入部分城市電網(wǎng)電源?；旌蟿恿﹄娫茨壳坝糜诒本┑罔F1號線，武漢軌道交通和中國其他地鐵系統(tǒng)。

3.地鐵供電系統(tǒng)供電方式的選擇策略

3.1電源質(zhì)量的選擇

考慮到供電質(zhì)量，電力主要來自電廠高壓的集中供電通常優(yōu)于電源主要來自城市電網(wǎng)的分散供電方式。集中供電較分散供電，供電質(zhì)量較高而且其穩(wěn)定性能良好。電源質(zhì)量的選擇傾向集中供電。

3.2供電可靠性的選擇

考慮到供電的可靠性，其電能來自電廠高壓電源、發(fā)生短路和其他故障可能性相對較小的集中供電，因為采取了各種保護措施，干擾因素很少，故較主要來自城市電網(wǎng)、地鐵沿線有多個開閉站、受干擾因素影響較大的分散供電更為可靠安全。[3]而且需要周圍的開關站來補充電源的分散供電一旦發(fā)生任何故障，供電的可靠性就更低了。供電可靠性的選擇傾向集中供電。

3.3運營管理的選擇

相比于分散供電方式，集中供電方式在運行和管理方面調(diào)整比簡單，接口操作相對更加簡便，不會像分散式供電那么復雜繁多。運營管理的選擇傾向集中供電。

3.4建設方和建設資金的選擇

接口遠小于分散供電方式的集中供電方式，從施工方面看，施工過程比分散供電方式簡單得多；從資金使用規(guī)模的角度來看，集中供電方式的建設成本高于分散供電方式。

參考文獻：

[1]陳歡.地鐵供電系統(tǒng)的供電方式及其選擇淺析[J].農(nóng)家參謀，2018（06）：233.

[2]孫梓博.地鐵供電系統(tǒng)可靠性和安全性分析方法研究[J].城市建設理論研究（電子牌），2017（18）：11.

[3]陳德勝.城市軌道交通中壓供電網(wǎng)絡保護設置[J].都市快軌交通，2010（03）.

作者簡介：

劉恒（1982-）男，漢族，學士，高工，成都地鐵運營有限公司.