试论城市轨道交通供电系统的供电方式
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【摘 要】在城市发展规模越来越大的过程中，完善轨道交通建设，能够更好地推动城市的发展。通过对城市轨道交通系统的分析，结合当前城市发展的实际情况来选择合适的轨道交通供电方法，进而保证供电系统的稳定，完善城市轨道交通的建设。论文首先说明城市轨道交通的发展现状，然后对城市轨道交通供电系统的应用要求进行介绍，最后说明城市轨道交通供电系统的供电方法。
【Abstract】In the process of increasing the scale of urban development， improving the construction of rail transit can better promote the development of the city. Based on the analysis of urban rail transit system and the actual situation of the current urban development， the proper power supply method of rail transit is selected， so as to ensure the stability of power supply system and improve the construction of urban rail transit. The paper firstly explains the development status of urban rail transit， then introduces the application requirements of urban rail transit power supply system， and finally explains the power supply methods of urban rail transit power supply system.
【关键词】城市轨道交通;供电系统;方法
【Keywords】urban rail transit; power supply system; methods
【中图分类号】U231 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2019）11-0120-02
【作者简介】王成明（1988-），男，吉林长春人，工程师，从事轨道交通供电系统建设与运营维管研究。
1 引言
城市轨道交通供电系统作为城市轨道交通稳定运行的重要技术，直接关乎到城市交通轨道的发展。城市轨道交通供电系统能够为城市内部的地铁和服务提供电源，所以就需要选择合适的供电方法，保证供电系统的稳定运行，这对于城市轨道交通有着非常重要的意义。城市轨道交通供电系统主要有外部供电、牵引供电、低压动力照明系统所构成。对于外部供电来说，供电方法丰富多样，分为集中、分散、混合这三种供电方法，只有通过对城市轨道分布实际情况进行研究，才能够选择正确的供电方法，推动城市的稳定发展。
2 城市轨道交通现状
随着社会经济的不断发展，人口数量正在不断增多，交通压力越来越大，这就需要提升城市轨道交通建设水平，为城市的发展提供基础。为了能够缓解城市轨道交通压力，完善城市轨道交通非常重要，这样不仅能够达到节能的要求，还能够让城市交通更加方便[1]。我国城市在发展过程中，正在不断重视对城市轨道交通的建設，到2020年我国已经有多于50个城市运行城市轨道交通，这意味着我国的城市轨道交通建设正在不断完善。 3 城市轨道交通供电系统应用要求
城市轨道供电系统主要是由三个部分组成，分别是外部供电系统、牵引供电系统和动力照明系统。城市轨道交通所使用的供电方法都是直流供电，是因为城市轨道交通车辆功率较小，供电时间短，所以对于供电电压的要求并不高。根据城市的实际交通情况，采取相应的供电系统，在这过程中需要从经济、运行维护等方面进行考虑。供电系统作为城市轨道交通的核心动力，为了能够保证城市轨道列车在运行过程中不会受到影响，就要在选择时保证供电系统安全可靠，而且要根据城市客流量进行考虑，如上海、广州这样的一线城市，就会使用DC1500v接触网来提供电力，保证供电系统的稳定[2]。
4 城市轨道交通供电系统的供电方法
4.1 集中供电方法
这种方法主要是指在城市轨道交通供电线路稳定的情况下，设计合理的变电所，需要每一座变电所都从城市中引入同等级电压。这种供电方法主要的优点就是能够对供电系统进行集中管理，这样能够很好地确保城市轨道交通供电维护的有效性，也正是因为这个优点，我国的大多数城市轨道交通都利用这种供电方法，所存在的缺点就是需要投入大量的成本[3]。
4.2 分散供电方法
这种供电方法相比于集中供电方法的不同就在于不用建立变电所，所涉及的供电系统都直接从城市电网引入，来确保能够使用合适的电压，而且相比于集中供电方法来说使用的电压等级更低。在城市轨道交通运行过程中，需要了解城市内部电网的分布，只要有足够的电源接入点，就能够减少成本投入，更好地保证城市轨道交通发展。
4.3 混合供电方法
这种方法就是将集中供电和分散供电进行混合，但是在运行过程中还是以集中供电为主，因为一些城市的电网分布较为特殊，还受到环境的影响，所以在一些特殊地段会使用分散供电方法来进行供电，保证供电系统的稳定运行，混合供电方法主要适用在轨道线路较长的市郊地区，但是这种方法在运行管理过程中存在很多的问题。
5 城市轨道交通供电系统供电方法的选择
5.1 供电方法的选择原则
在选择城市轨道交通供电系统时，要根据城市发展的实际需求来进行合理选择。在选择时主要是根据几方面来进行分析[4]。第一，如果城市的电网负荷能力较强，具有较大的容量，就可以选择分散式供电方法，与此同时建立变电所来做好备用准备。如果城市的电网构建较差，无法满足供电系统的稳定运行，或者是为了减少城市轨道供电系统对城市电网的影响，还是以集中供电方法来作为供电系统更加稳定，能够减少外界环境的影响。第二，如果想要保证对城市电力资源的合理使用，就需要城市轨道交通相关部门和相应的政府进行沟通后，在满足城市用电的情况下，使用混合用电的供电方法。对每一个城市来说，城市轨道交通在建设前，都需要实际研究城市的用电情况，以此来满足城市的长期发展。对于每一个城市的轨道建设方法、距离等都需要符合城市发展的特点，只有在设计时作出合理的选择，才能够保证城市轨道交通建设的稳定发展。
5.2 供电方法的选择方法
城市轨道交通供电系统在建设时，安全性是关键之一，对于城市轨道交通供电系统建设的安全性来说，需要注意以下几个方面[5]：第一，需要确定供电系统的供电稳定性，供电稳定性对于城市轨道交通的运行有着非常大的影响，必须要引起人们的重视。如果供电系统的稳定性不高，容易出现跳闸现象，就会导致列车停车，会增加安全事故的出现，最终也会影响列车运行服务。第二，供电系统需要具有稳定的抗干扰能力，如果受到外界的影响较大，就可能会导致设备损坏，为了能够保证设备的安全以及人身的安全，就需要提高供电系统的抗干扰能力，减少问题的出现。第三，选择正确的功能的供电方法，能够最大程度上减少城市轨道交通供电系统受到外界因素的影响，进而保证不会影响到人们的正常生活。
5.3 科学合理的供电方法
在城市轨道交通发展过程中，应该选择正确的供电方法，这样才能够保证城市轨道交通的正常运行，那么就需要我们不断进行创新，特别是对电压、电流的结构进行有效创新，只有通过这样的方法，才能够保证电压、电流结构的合理[6]。每个城市的城市轨道交通都有着自己的特点，那么就需要根据城市发展的具体问题来进行分析，选择合适的供电方法，合理运用资源，进而达到混合供电的建设理念，主要以集中供电为主，分散供电为辅，保证城市电力资源的充分利用，城市轨道交通系统发挥自身的价值。
6 结语
总的来说，对于城市轨道交通来说，供电系统直接影响到城市轨道交通的运行。只有正确使用城市轨道交通供电方法，才能够保证供电系统的稳定运行，这对于城市轨道交通的发展有着非常重要的意义。与此同时，供电系统对城市轨道交通具有非常重要的意义，必须要引起人们的重视。有关部门更加需要结合城市电网的实际使用情况，在开始建设供电系统前，就对城市电网的分布进行深入分析，保证能够满足供电系统用电需求的基础上，更好地提升城市轨道交通的经济收益，推动城市的向前发展。
【参考文献】
【1】吴家森.城市轨道交通供电系统智能化探索与应用[J].科技风，2019（26）：207.
【2】解凯，邹大云，赵佳微，等.城市轨道交通供电系统的CIM拓展及应用[J/OL].电测与仪表：1-6[2019-10-21].
【3】罗乙萑.城市轨道交通直流牵引供电系统接触网残压[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2019（08）：151-152.
【4】陈杰.城市轨道交通牵引供电系统的技术发展研究[J].装备维修技术，2019（03）：192.
【5】韦凌霄，刘军，韦春元，等.基于配电物联网的城市轨道交通供电系统合环精准协调控制技术研究[J].供用电，2019，36（08）：1-6.
【6】郭志.城市軌道交通供电系统负载特征分析[J].城市轨道交通研究，2019，22（07）：151-154.
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