环网供电技术地铁供电中的应用

环网供电技术地铁供电中的应用

许维

深圳市地铁集团有限公司运营总部广东深圳518000

摘要：近些年来，随着社会的不断发展，城市建设的进程加快，城市的人口越来越多，同时也带来了交通拥挤问题。而地铁的出现在一定程度上缓解了交通拥挤问题，促进了城市的发展。目前，许多城市正在大力建设地铁，而要想保证地铁的稳定运行，提高地铁运行的安全性，就需要加强环网供电技术在地铁供电中的应用。本文重点介绍了环网供电技术，并且分析了地铁供电方式，并且提出了一些加强环网供电技术在地铁供电中的应用策略。

关键词：环网供电技术；地铁；供电系统

随着社会的发展，城市化进程的加快，人口的快速增多，给城市带来了严重的交通问题，城市人口面临着严重的上下班拥堵现象。为了缓解城市的交通压力，地铁在城市得到大力发展。地铁的运行最主要的是运行的稳定性，而环网供电技术为地铁的供电稳定提供保障。所以，当前地铁发展的主要方向就是加强对环网供电技术的应用，并且加强对其的了解，最大程度的发挥环网供电技术的优势。

1环网供电概述

城市的地铁主干线一般采用的是环形线路，这种环形路线是一种闭合的，同一组母线上连接着起点和终点。环形路线还是一个连续的配电线路，在每个区段内都有设置各自的断路器，以增强运行过程中的安全性，确保地铁的稳定运行。在环网供电系统中还设有线路保护器，这种线路保护器一般通过纵差保护线路，该保护器可以将发生故障的线路与主线路隔离开，从而保证线路故障不会对其他线路部分造成更大的影响，给环网供电系统造成损害。

环网供电系统的供电方式主要有开环运行与闭环运行两种，闭环供电具有不间断供电的特性，因此，闭环运行方式在地铁中的应用较为广泛。对于在整合方面要求比较高，存在较大困难的继电保护装置来说，开环运行方式更为适合。开环点的选择严格按照规定，需要进行精确的计算与设计，可是在实际的操作过程中，并不完全按照规定进行，一般开环点的位置在环网干线的中间，开环点这样的选择是为了更好的隔离故障点，提高运行的安全性。随着科学技术的发展，现在我国的很多的环形电网都采用开环运行方式，来更好的保证系统的运行。

2地铁供电系统概述

地铁供电系统主要是为地铁的运行提供供电保障，保证地铁安全、稳定的运行。地铁供电系统是比较复杂的，是城市电网的重要用户，为地铁内部用电提供动力，主要包括城市电网引入的电源和地铁内部供电系统两部分。地铁内部供电系统有包括主变电所、牵引供电系统、供配电系统三部分，为地铁系统的运行发挥了重要的作用。而城市电网电源的引用主要有集中式供电、分散式供电和混合式供电三种方式，有效的为地铁供电的需要提供了动力。

2.1主变电所

主变电所是地铁专用变电所，主要为地铁的牵引供电系统和供配电系统提供电力，保证地铁供电系统的正常运行。主变电所一般针对的是采用集中式供电方式的装置，而且一般在沿地铁线沿线靠近车站的位置建设，有利于更好的引入电缆线路。

2.2中压网络

中压网络一般采用电缆线路，并且是环网供电方式。中压网络的主要作用是联系主变电所，并且对变电所起牵引作用，同时降压变电所的供电网络。

2.3牵引供电系统

牵引供电系统包括牵引变电所、沿线敷设的牵引网两部分，主要服务于电动车辆。

2.4供配电系统

供配电系统包括降压变电所和低压配电系统两个部分，当地铁内除电动车辆以外的动力照明负荷时，供配电系统可以为其提供电量，保证其的正常运行。就像车站和区间的动力、照明负荷以及其他为地铁服务的自动化用电设施，当这些设备出现用电负荷现象时，此时供配电系统就会充分发挥其作用。对于分散式供电，相比于集中式供电，其不需要设置主变电所，直接从城市电网引入电源即可。

3常见的地铁供电方式

3.1采用集中式的供电方式

在地铁的建设过程中，为了运行的方便，地铁线的长度是比较长的，而且受内部系统的影响，地铁的电容量会受到限制，为了保证地铁运行中正常的供电，一般会在地铁站内建立专门的供电站，为地铁供电的安全提供保障。一般地铁供电站的建设主要是为地铁中的中压环形电网供电，供电一般不会受到外界因素的影响，安全性比较高。在供电站内还会设置专用的载调压变压器，主要为一些特定的电路进行供电，这种载调压变压器的供电质量是比较好的。在供电系统中，进行调度管理时，方式是比较简单的，当具有优良的调度管理系统时，可以很大程度的提高供电系统的安全性与高效性，使得系统的工作更加科学有效。采用集中式的供电方式，其检修工作也是比较简单的，减少了工作中存在的大量问题，而且相对于建设的工程量也是比较小的。但是，这种集中式的供电方式投入的资金比较大，并且对于整个系统的要求是比较高的，尤其是供电系统的调度统筹，在工作中可能会带来新的问题。

3.2采用分散式的供电方式

分散式的供电方式主要是区域内的变电所对地铁车站内采用直接降压的方式，从而完成供电。采用分散式的供电方式的主要原因是地铁沿线所引入的城市电网电源比较多。相较于集中式的供电方式，分散式供电方式所投入的资金是比较低的，而且管理起来是比较方便的，减少了很多管理上的问题。但是，分散式的供电方式比较容易受到外界因素的干扰，在一定程度上会对地铁系统的正常工作产生影响。虽然分散式供电方式在分散管理方面比较方便，可是由于连接较多，在整个系统的规划方面就增加了难度。在系统出现故障时，故障排查起来也比较困难，无形之中增加了工作的难度，并且也不利于电网工作的正常进行。

3.3采用混合式供电方式

混合式供电方式是对集中式和分散式供电方式的有效结合，最大程度的发挥了两种供电方式的优势，并且也在一定程度上将工作的性能优化，为工作的进行提供方便。混合式供电方式主要有集中式与分散式供电方式并联，在整个中压环线中采用集中供电的方式而将集中供电站变为分散供电站的取电点这两种方式，在实际的供电系统的建设中，可以结合供电站的实际情况，进行供电方式的采用，以最大程度的发挥供电方式的优势，为供电系统的工作正常进行提供保证，并且也在一定程度上提高供电系统的稳定性与安全性。

4环网供电技术在地铁供电系统中的应用

4.1环网接线

在电网供电过程中必须满足“N-1安全原则”，该原则是电网供电的基本原则，对电网的供电系统工作的有效进行有着重要作用。在实际的电网供电系统中主要通过对电网的接线方式和设备的运行率的调整来保证电网的安全运行。单环网的接线方式是较为传统的，采用这种接线方式，对电网系统有很大的影响，当线路出现故障时，对于线路故障的排查与维修需要花费大量的人力、物力和财力，而且这种供电方式的稳定性较差，不能保证供电工作的正常进行。为了满足社会发展的需要，在地铁供电系统中采用了双环形的供电网络，很大程度的提高了系统的工作效率，而且对供电系统的影响是比较小的，当一个电源出现问题时，也不会对另一个电源的工作造成影响，而且还可以最大程度的保证供电系统运行的稳定性。而且，在整个系统处于正常工作的状态时，所有的开关都是打开的，如果运行中某一路段的供电出现问题，开关就可以将线路负荷进行转换，可以将出现问题的线路负荷转移到另一个供电线路上，从根本上解决了线路故障问题，发挥了开关的优势作用，保证了地铁供电系统工作的正常进行。对于合并开关方式的采用，将地铁供电系统的发展带入了一个新的发展阶段，并且提高了供电系统工作的性能。

4.2地铁中压交流环网系统

在地铁供电系统的工作过程中，还有一个主要的问题就是系统的调度问题，供电系统的调度工作的进行要保证调度的效率与稳定。为了调度工作更好的进行，需要简单线路的连接方式，而且还要提高系统运行的灵活度。而且，供电系统的线路容量是受限制的，所以在供电网络线路容量设计时，可以留有一定的容量空间。为了供电系统的稳定运行，要对线路进行高标准的设计，从根本上将供电系统性能得到提升，从而保证供电系统工作的高效进行。在供电系统工作中，还要重点注意超负荷现象的处理，可以在系统中添加备用线路，当工作线路中的负荷达到承载最高时，就可以将负荷通过开关转移到备用线路上，备用线路还可以保证供电系统工作的正常进行，保证了系统工作的稳定性。与此同时，当主供电所出现故障问题时，也可以充分发挥牵引变电所的作用，为供电系统正常运行提供保障。

5总结

随着社会的发展，人们生活水平的提高，对于交通系统也有了很高的要求，目前，应用最为广泛并且有效的就是地铁，因此，要不断提高地铁的发展。在地铁的运行过程中，影响最大的就是地铁运行的稳定性，而环网供电技术在地铁供电系统中的应用，有效的提高了地铁运行的稳定性，而且在一定程度上也提高了地铁运行的效率。在地铁建设中，结合发展的实际，普及环网供电技术的应用。

参考文献

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