地铁供电系统的供电方式及其选择

沈渊

摘要：随着中国经济日新月异的发展，地铁正逐渐成为一个城市发展的重要形象和指标。因此对于城市地铁建设来说，地铁供电系统的安全可靠是非常重要的，这也是为了确保地铁能够正确、安全的运营的重要保证。

关键词：地铁；供电系统；供电方式；

前言

随着中国经济的发展和城市人口数量的增加，城市交通变得日益拥挤，因此大力发展城市地下交通无疑成为了缓解地面交通压力的最佳途径，现在国家已经逐渐引发了新一轮城市轨道交通建设的大浪潮，其中最引人注目的就是城市地铁的建设。地铁为每天在城市中生活和工作的人们提供了便利的出行条件，因此地铁系统的建设和运营应该保证绝对的安全性和可靠性。

1地铁供电系统的组成形式

地铁供电系统主要由外部电源、主变电所（或电源开闭所）、牵引供电系统、动力照明供电系统、电力监控系统。电源通常取自城市电网，通过城市电网一次电力系统和地铁供电系统实现输送或变换，然后以适当的电压等级供给地铁各类设备。牵引供电系统主要包括牵引变电所、牵引网；动力照明系统主要包括降压变电所和动力照明系统。

2地铁供电系统的供电方式

2.1集中供电方式

集中供电的供电系统方式是通过结合城市地铁运行所需要的长度，以及城市轨道交通线路沿线主要车站电力发展水平来定的。集中供电方式多是指城市向地铁站输送专用电源，主变电所再向地铁进行供电，使得地铁本身构成了一个完整的供电系统。由于对电压水平的要求不同，主要的高压变电站就可以将电压转化为不同需求来对地铁进行供电，进而可以进行集中性的对地铁提供电力保证。由于主变电所承担的电力负荷比较大，因此可以发现，在地铁站的周围很少会出现主变电所的建设。集中供电的方式对于电源的要求也比较高，但是相对来说也具有更高的可靠性。

2.2分散供电方式

分散式供电方法与集中式供电方法的不同主要在于后者不需要建设变电所，分散式供电方法的用电与城市电网相结合，根据地铁通过的路径而铺设的电线，来选取开闭所的位置，设置牵引变电所以及降压变电所，再通过城市电网系统为其供应两路电源为每一个开闭所，分散式供电方法对于城市电网的要求是，在地铁沿线设置充足的变电所以及充足的备用电量，沟通发达照顾全系统，且可以供应一个安全可靠的电源。

2.3混合供电方式

混合式供电方法其就是将集中式供电以及分散式供电混合使用方式，但在混合式供电方法里还是主要以集中式供电主，在一些特殊的节段才使用分散式供电，利用其供电来源于城市电网相结合的特点，确保整个地铁的供电系统更进一步的安全、可靠、完善。因此可以得出，混合式供电方法是一种相对上述两种供电方法更为完美的一种供电方法，可以最大程度的利用城市电网的资源，这样可以节省资金的投入，但是不可避免的是它也具有一些缺陷，例如：混合式供电方法相比于上述两种供电方法在施工以及控制方面都更为复杂，不利于相关人员进行管理，管理不便捷，尤其在其施工过程中困难多多，这种方式只会加大地铁供电系统的繁杂度，所以这种方法并不是非常实用。

2.4三种供电方式的比较

如果选用集中式供电方法，就需要设置一个总体变电站，要从城市电网中2加入两路安全的高压电源。如果选用分散式供电方式，不需要设置总体的变电所，但需要分别设置牵引变电所以及降压变电所，混合式供电方法就是将前两者的方法结合，整体以集中式供电为主，以分散式供电为辅，将城市地铁沿线路径的个别节段，采取引用牵引变电所以及降压变电所得接引方式，来补充集中式供电的不足之处。相比于分散式供电方法，集中式供电方法有以下优点：更为安全可靠，对于调控以及管理方面更加的便捷，减少了工作人员的不便。在工程实施方面，更加便利简便，维修工程简单，由于其采取高压电，电线的铺设也更加便捷。城市地铁位于地下的部分，电线可以沿着隧道的墙壁在其之内铺设，不会出现再选取位置铺设电线的问题，这样既可以减短了施工的时间，又可以减少资金的投入，更加方便定期维护电线。

3地铁供电系统的供电方式的选择策略

3.1从供电质量上选择

第一，先从供电质量的角度来进行对比，集中式供电方法相比于分散式供电方法要更好一些，集中式供电方法的电力只要采用高压电，所以它的供电质量要更好；由于分散式供电方法的用电是与城市电网相关联的，所以它的供电质量就相对较差。

3.2从供电可靠性选择

从供电安全可靠这一方面来选择，集中式供电方法会出现线路短路或者是发生故障的几率很小，由于集中式供电方法采取的是使用高压电，对于高压电来进行的防御方法一定十分可靠，所以相对来说它会受到干扰的可能性极低，那么更为安全可靠一些；而分散式供电方法主要用电是结合城市电网的，这会设置很多的开闭所，产生干扰的因素较多，如果有问题发生，就要有最近的开闭所来对它做补偿供电，因此它的安全可靠性并不高。

3.3从运营管理方面选择

采取集中式供电方法对于调试方面来说是比较易于管理的，所以对于运营管理来说难度不高；反之，采取分散式集中供电方法相对较麻烦，其电力主要来源于这个城市的电网当中，相互环节较多，管理起来也是比较繁杂的，所以对它的调控是相对复杂的。

3.4从施工方和建设资金上选择

对于工程实施这一方面，集中式供电方法相比于分散式供电方法更加容易一些，由于集中式供电方法与城市之间需要的环节较少，供电需要的电线要通过的路径也相对很少，在工程实施方面就比较容易便捷。分散式供电方法却恰恰相反，它与城市之间所需环节繁杂，在工程实施方面就更为冗杂；从资金角度来说，集中式供电方式大多使用高压电，它的建设施工资金较高，反之分散式供电方法对于供电电压的要求就没有那么高，所以其成本也相对较低。

4关于地铁供电系统安全方面的建议

4.1对供电系统设备设施的日常维护

保持地铁供电系统长周期的正常运行，要求对各类设施设备及时维护保养，以减少随机故障的影响。从防灾、抗灾的角度来讲，日常安全维护制度还要确保牵引变电所内设备的完备性，灭火装置的充分性及可用性。

4.2完备的供电系统检测

系统、安全装置、消防设施和信息传输系统，地铁供电系统也要严格贯彻“安全第一，预防为主”的方针。对于内和线路情况进行实时监测就是一项重要手段。在牵引变电所内安装摄头，可以监测到任何牵引变电所故障情况。地铁供电系统安全装置一般包括所内报警按钮、智能烟感探头和经济照明以及通风系统。

结束语

随着地铁的发展，地铁供电系统安全性和可靠性要求会越高，所以在今后地铁供电系统的建设和供电方式的选择工程中，我们要更加的强调质量安全，给我们的社会群众带来更可靠的安全出行保障。

参考文献

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[2]徐小舟.地铁供电系统的供电方式及其选择[J].城市建设理论研究：电子版，2013（29）.

[3]胡凯智.地铁供电系统的供电方式及其选择[J].工程技术：文摘版，2016（8）：00070-00070