摘要：随着我国社会经济的快速发展，人们的生活质量也得到了很大的提高，城市里的私家车越来越多，在给人们生活提供便利的同时也给城市的交通带来了巨大的挑战。在此背景之下就要求对城市的地下交通进行不断地拓展，这也成为现如今解决交通压力最为科学合理的一种方法。目前我国各大城市已经掀起了一轮城市轨道交通建设热潮，其中最受人们关注的便是地铁工程的建设，由于地铁可以承载很大的客流量，为人们的出行提供了很大的便利，所以受到了人们的广泛喜爱。鉴于此，本文主要对地铁供电系统的供电方式和选择方式进行了一定的探讨。
关键词：地铁；供电系统；供电方式；选择
1 地铁供电系统的介绍与要求
1.1 地铁供电系统的介绍
地铁的供电系统即在地铁的运行中为地铁各项需要电力的功能提供实时电力的在地铁沿线建立的供电系统。在轨道交通的发展中，电力系统用在轨道交通的电力牵引的历史已经有一百余年的历史，到现在，地铁的供电系统已经有了较大的发展，有了适合于不同国家和不同实际情况的各种供电制式和各种供电系统的选择。
地铁供电系统一般由两个部分组成，一是从城市电网中拉取的电源，二是地铁内部的供电系统，也就是狭义的供电系统，它一般由牵引供电系统、供电配电系统、杂散电流防护系统、电力监控系统、接地防护系统和主变电所几个部分组成。地铁内的供电系统除了对电动列车进行牵引运作外，对地铁中的通风设施、自控车门、照明消防等功能的正常运作也起到了重要的支撑作用。地铁供电系统的意义就是给各种电压等级和电压制式的设备进行正常供电，保障地铁系统整体的安全运行。我国目前大城市中地铁发展迅速，主要的外部电源供电方案是35kV（33kV） 的集中供电和10kV的分散供电，主要的牵引供电制式有DC1500 接触轨、DC750V接触轨等制式，在供电系统和供电制式的选择方面，要根据当地的实际电源情况和网线规划情况来确定。
1.2 地铁供电系统的要求
地铁供电对于周边的供电系统有一定的要求，供电系统要分布在整个地铁运行沿线，两路电源应该来自不同的变电所或者变电所的不同母线，且每个进线电源的输电量应该满足变电所的一级负荷和二级负荷的要求，两路电源应该同时投入使用，以应对可能发生的特殊情况，同时为了减少运营成本和建设成本，对地铁供电的变电站应该建立在地铁线路的周围，减少进入地铁的电缆长度。
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，主要是分为35KV和10KV，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
混合式供电方法其實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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此可以得出，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（大多选取110KV或者是35KV电压级数）。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，再从城市地铁沿线路径的电网中引出两个相对独立的35KV以及10KV的电源来进行供电所用。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。由于集中式供电方式的用电是选用高压电源，在高压电源设置时，它的保护措施相比较更加的好，对于后期的维修费用也投入相对的较少。在用电计费方面，由于其用电种类单一，更便于计费的便利以及简便。用电管理部门在用电费用统计时，只需查看总体变电所的总体计量就可以，不需要考虑每一个变电所的用电计量，之后在进行总体的汇总，为用电管理部门的相关工作人员提供了很大的便利，为其缩减了很多不必要的环节。
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
首先从供电质量上来说集中供电方式相较于分散供电方式略高一筹，集中供电方式的电能来源主要是来自于电厂的高压电，因此其供电质量较高；分散性供电的电能来源是城市电网，其电能稳定性较差。
3.2从供电可靠性选择
从供电可靠性程度来讲，集中供电方式发生线路短路或是故障的可能性较小，因为集中供电方式电力的主要来源是电厂高压电，在防护措施方面做得十分到位，因此受到干扰的程度比较低，可靠性较强；分散供电方式的电力主要来源是城市电网，建立了很多的开闭所，干扰程度较大，一旦发生故障，则需要周围的开闭所对其进行补偿供电，进而可靠度不高。
3.3从运营管理方面选择
集中供电方式在调整中比较方便，因此运营管理难度系数不大；分散供电方式的电力来源是城市电网，其接口多，操作也相对比较复杂，因此调整比较麻烦。
3.4从施工方和建设资金上选择
从施工方面来说，集中供电方式相较于分散供电方式简易很多，前者与城市接口少，电缆线所经过的路径也不多，施工较简单。分散供电方式与之相反，其与城市接口多，施工较繁琐；资金方面来说，集中供电的电力来源是高压电，其建设成本较高，分散供电对电压要求低，其成本也较低。
结语
总而言之，上文已经从多个方面将集中供电方式和分散供电方式进行了充分的对比分析，总结出了集中供电方式要优于分散供电方式，所以其成为了目前地铁供电系统的最佳选择。当然在具体的操作过程中还应该充分结合城市的发展规划以及地铁供电的铺设方式，力求选择出最为科学合理的供电方式。
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[3]员松松.地铁供电系统中变压器保护及故障解决[J].技术与市场，2016，04:61-62.
论文作者:胡丽丽
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
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