城市軌道交通供電系統(tǒng)設備及其應用探析1

1、 城市軌道交通供電系統(tǒng)設備及其應用探析 摘要：在大力開展環(huán)保工作，促進城市可持續(xù)發(fā)展的新形勢下，城市軌道交通已經(jīng)發(fā)展成為道路交通系統(tǒng)的主要組成部分，也成為城市基礎設施之一，城市軌道交通屬于低碳交通方式，城市軌道的運行是以電能作為動力能源，由此可見，城市軌道供電系統(tǒng)設備與城市軌道的穩(wěn)定運行有直接影響，在相關技術人員的不斷努力下，城市軌道交通供電系統(tǒng)設備不斷引用新型技術，這在一定程度上促進了城市軌道交通運行速度和運行效率的提升，同時也促進了城市軌道交通的良性發(fā)展，下面的文章就圍繞城市軌道供電系統(tǒng)設備以及應用進行深入分析研究。關鍵詞：城市軌道交通；供電系統(tǒng)設備；應用引言國民經(jīng)濟的不斷提升和城市化建設

2、的大力開展，讓人們的生活水準越來越高，目前不斷攀升的私家車數(shù)量，大幅度增加了城市交通壓力，為了給人們出行提供更大便利，城市軌道交通在各個城市中迅速普及發(fā)展，城市軌道需要得到專用供電系統(tǒng)的電力供應，才能保持穩(wěn)定正常運行，城市軌道供電系統(tǒng)除了輸送城市軌道運行所需電能之外，同時也要給供電設備提供工作用電，城市軌道供電系統(tǒng)的運行狀態(tài)決定著城市軌道是否能夠保證安全穩(wěn)定運行，要想促使城市軌道供電系統(tǒng)保持良性運行，由需以供電系統(tǒng)設備的正常運轉為基礎，因此，很有必要針對城市軌道供電系統(tǒng)設備進行深入研究，以便發(fā)揮城市軌道在城市交通中的巨大作用，進而促進城市軌道的快速發(fā)展。1、外電源城市供電網(wǎng)是城市軌道的外部電力

3、系統(tǒng)，也可以稱作城市軌道供電系統(tǒng)外電源，總體上說，城市軌道可分為混合式以及集中式和分散式三種供電方式，相對而言，混合供電方式集分散式和集中式兩種供電方式的優(yōu)點于一身，具有靈活方便，適用性強等供電優(yōu)勢， 足以保證城市軌道的安全穩(wěn)定運行；集中供電方式是采用電力專線專供模式，由城市供電網(wǎng)高壓電網(wǎng)向城市軌道全線輸送電能，集中供電方式能全面滿足城市軌道用電，保證電力供應的安全可靠性與穩(wěn)定性；分散供電方式是城市軌道每個車站區(qū)間由臨近的市政市政電網(wǎng)變電所輸送電力，分散式供電方式的電源屬于中壓電源，通常情況下，交通線路偏長是各城市軌道的基本特點，所以中壓電源點數(shù)量必須能夠滿足分散式供電的需求。2 牽引供電對于

4、城市軌道而言，牽引供電系統(tǒng)的運行性能與城市軌道的正常運行越有很大關系，整體的牽引供電系統(tǒng)分為牽引變電所和牽引網(wǎng)兩大部分，設置牽引變電所位置與容量時，應充分考慮城市軌道的相關需要，以便因為設置不合理阻礙城市軌道的良性運行，特別是牽引變電所的位置設置尤其重要，應要求同時考慮城市軌道需要與軌道交通高峰段負荷要求。相對來說，配電器與牽引變壓器是是牽引供電系統(tǒng)最關鍵的設備，空氣自冷式干式變壓器是應用率較高從變壓器設備。牽引供電系統(tǒng)的牽引網(wǎng)由多種電力電纜組成，進行牽引網(wǎng)設計時，應嚴格遵循設計規(guī)范，電纜的使用應按照其應用途徑選擇相應的類型，進行地下鋪設，適合選用低煙無鹵阻燃型電纜，地面鋪設的電纜適合選用低煙

5、阻燃電纜。低煙無鹵阻燃型電纜具有良好的耐火性，在消防設備和應急照明供電中應用比較普遍，并且可以發(fā)揮優(yōu)越的應用效果。就當前而言，我國大多數(shù)城市軌道牽引變電所都是針對電壓情況選擇相應的開關，通常是選用六氟化硫斷路器亦或是真空斷路器，兩種斷路器最大的不同之處就是真空斷路器不需要導體介質即可自然滅弧，而六氟化硫斷路器需要導體介質被隔絕滅弧。再者，為了避免牽引供電系統(tǒng)影響城市電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性與安全性，應采用12脈波并列，24脈波整流方式設置牽引整流機組，對城市電網(wǎng)進行有效保護，采用24脈沖整流方式能實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益，對于電力供應和管理效果有比較明顯的促進作用，在城市軌道運行過程中，牽引供電系統(tǒng)可以發(fā)揮

6、非常好的供電效果。3 動力照明客觀的說，城市軌道交通供電系統(tǒng)動力照明與尋常動力照明沒有本質上的不同，在電力處理方式和使用電壓方面是一樣的，城市軌道動力照明又具體分為應急照明與智能照明，而應急照明也分作集中照明和分散供電兩種供電途徑，由于分散供電方式具有不易維護等弊端，所以一般都是選用集中供電方式，通常情況下，各個城市軌道交通車站都會安裝應急照明裝置，比如說遵循相關要求在配電室安設eps、自降壓變電所低壓柜等設備，以便為車站以及車廂提供應急照明服務，整體應急照明涵蓋了疏散指示、車站和區(qū)間應急以及應急類導向等多項內容。顧名思義，城市軌道的智能照明具備智能化、靈活可控以及多樣性等優(yōu)勢和減少能源消耗的

7、特點，據(jù)統(tǒng)計，絕大多數(shù)城市軌道車站的公共區(qū)域都是采用智能照明方式，智能照明是一個獨立的體系，在城市軌道管理系統(tǒng)中是極為關鍵的一部分，整個智能照明系統(tǒng)由控制電纜與連接器組織形成，系統(tǒng)中裝有定時裝置，人們可以通過調整定時時間從而對照明時間進行有效控制。為了保證城市軌道供電系統(tǒng)設備的正常穩(wěn)定運行以及民眾的人身安全，城市軌道交通采用了tn-s 三相五線制方式，在相關調查中發(fā)現(xiàn)，我國城市軌道動力照明系統(tǒng)普遍存在計算容量大的現(xiàn)象，對電力供應的要求比較高，在城市軌道設計的相關規(guī)定中表明，假如配電變壓的運行僅能提供一臺配電變壓器容量 ，另一臺配電變壓器則要全面負擔供電范圍內遠期的一級與二級負荷，由此可見，城市

8、軌道變壓器在初期階段必須保證50%的負載率，而遠期的負載率不能低于60%，否則，不只是會失去對變壓器損耗的控制力，而且一旦一臺變壓器出現(xiàn)問題，就會對城市軌道動力照明系統(tǒng)的正常運行造成嚴重負面影響。4. 雜散電流腐蝕防護在城市軌道項目中，都會在沿線區(qū)域設置牽引變電所，供電系統(tǒng)就是利用這些牽引變電所，借助架空接觸網(wǎng)的輸電功能為軌道交通系統(tǒng)列車提供電能，而回流線路則用走行軌進行處理。然而走行軌具有自帶電阻特點，很難實現(xiàn)與地面徹底絕緣，不可避免的會有殘余電流泄露至城市軌道交通線路地面，從而形成所謂的雜散電流。城市軌道沿線區(qū)域會在這些雜散電流的負面影響下，出現(xiàn)金屬管線或者鋼筋材料腐蝕問題，與此同時，城市

9、軌道下方的土壤也會受到雜散電流的腐蝕，以1a雜散電流舉例說明，1a雜散電流會通過鋼管深入土壤，一旦出現(xiàn)這種情況，在短短的一年內，1a雜散電流就能將9kg的鋼鐵盡數(shù)腐蝕，以此推論，不到半年時間，雜散電流就可以致使城市軌道現(xiàn)場穿孔問題，這一推論已得到證實，由此可見，雜散電流對軌道的破壞力何其嚴重。除此之外，雜散電流的影響范圍可以達到幾十千米的距離，其強度與方向會在軌道絕緣、電力設施負載等各種條件下形成變化，若是不對此加以重視，城市軌道極有可能會因此留下安全風險，基于防勝于治的管理理念，我國各城市軌道交通系統(tǒng)制定了較為完善的雜散電流防護機制與相關措施，并取得了比較良好的防護效果。結語現(xiàn)階段，城市軌道在我國得到極大發(fā)展，在城市軌道的建設與管理以及供電系統(tǒng)設備與應用等方面已經(jīng)相當成熟，由于城市軌道有一定的特殊性，對運行安全性與穩(wěn)定性的要求比較嚴格，因此必須對城市軌道交通供電系統(tǒng)設備慎重以待，全部各種設備具備良好的運轉能力，為城市軌道的健康穩(wěn)定運行奠定基礎。參考文獻1蔣曉曉.城市軌道交通供