（上海铁路局杭州供电段 200040）
摘要：本文以某铁路专用线工程的供电系统为例，从接轨站供电、区间供电、专用线站供电以及专用线站电源设计等几个方面分析了铁路专用线的供电方案，为铁路专用线供电方案的设计提供一定参考。
关键词：铁路专用线；供电方案；接轨站；区间；专用线站；电源设计
铁路专用线是指由企业投资、修建、管理，且与国家铁路接轨的铁路段，主要用于企业内部的运输，所以线路长度不会太长，通常都是在30km以内。线路虽然比较短，但是线上的电力设施设备种类繁多，供电情况比较复杂。因此，为了满足铁路专用线上各设施设备的用电需求，必须要加强对铁路专用线供电系统的研究，设计出合理的供电方案。
1实际案例
某铁路专用线工程供电系统如图1所示，B1与B2之间的路段为双线一级干线铁路，A1为接轨站，A2、A3、A4都是铁路专用线站，其中，A1与A2之间的铁路为双线铁路，使用自动闭塞信号，而A2到A4之间的铁路为单线铁路，也是使用自动闭塞信号。
供电方案设计
2.1接轨站供电
接轨站的主要作用是连接支线与总线，从而实现企业货物运输的分配，所以接轨站最重要的一个部分就是信号传输设备。如果接轨站已建有信号楼，那么可以在原有信号楼的基础上直接安装信号传输设备，并根据实际情况决定是否安装独立的电源屏以及设置独立的低压电缆；如果接轨站没有专门的信号楼，那么需要重新修建信号楼，然后按照信号传输设备的供电标准为其设计一套完整的供电方案，再进行线路布置[1]。
接轨站除了信号传输设备以外，还存在其他用电设备。对于这些用电设备一定要按照管理权进行划分，确定每个用电设备的归属，然后再设计电源牵引方案。如果用电设备属于铁路线路，那么就应该由铁路上的配电所及线路电源进行供电；如果用电设备属于铁路专用线，那么应该由地方电源或者铁路专用线的独立高压电源供电，当专用线供电出现困难时，可以向铁路供电企业提交申请，申请通过以后可从铁路供电系统中牵引出供电线路为铁路专用线供电，并单独立出该线路的用电统计与计费标准。比如在该铁路专用线的接轨站A1当中，如果除了信号传输设备以外没有其他用电设备，那么就无需增设额外的电力设施；如果接轨站A1中还存在其他用电设备，那么就应该在接轨站当中增设变电所，从外部供电系统当中牵引线路。
2.2区间供电
2.2.1区间整体供电方式的选择
铁路专用线区间长度比较短，而且主要用电设备为通信设备与照明设备，所以在选择供电方式时，主要是参考区间内的通信设备与照明设备的数量与位置分布，根据区间内总的用电需求量以及区间内可提供的电源情况来设计供电方案。
在设置通信设备时，要注意配合通信专业，掌握GSMR基站或者其他通信系统设计方案的适用范围。一般情况下，GSMR基站通信方式与其他无线通信方式都可以满足铁路专用线的要求，但是不同的通信方式的适用范围存在较大的差距。如果区间通信方式使用的是GSMR基站通信，那么区间用电设备会相对集中，再增加一条贯通线路将其他用电设备连接起来，形成完整的供电线路，此时就可以使用集中供电方式；如果使用其他无线通信方式，用电设备会相对分散，那么无需增设贯通线路，直接就近牵引电源，采取分散供电方式。所以，在设计通信设备供电方案时，最好是与通信专业相互配合，从而保证供电方案设计的科学性与合理性[2]。
在该铁路专用线工程当中，区间通信是使用的GSMR基站通信方式，而且其余用电设备中大部分为区间照明设备，所以使用10kV的贯通线路将全线贯通，并采取集中供电方式。
2.2.2区间通信设备供电标准与供电方案
按照区间通信设备相关供电标准，区间通信设备如果是采用双路外接电源，那么必须要配备可持续工作4小时以上的备用应急电源；如果采用的是单线外接电源，那么则需要配备可持续工作8小时以上的备用应急电源。
在该专用线工程当中，区间通信设备是二级负载。为了有效保证供电质量，减少设备维护频率，节约维护成本，特为A1-A2区间的通信设备供电提供了两种供电方案：方案一是使用双线电源供电，首先用10kV的贯通线路将全线用电设备贯通，然后再从A2专用线站的配电所当中再单独牵引出一条供电线路，将A2配电站作为第二路供电电源，并配备好可持续运行4小时以上的备用应急电源；方案二是单独使用10kV的贯通线路将全线用电设备贯通进行供电，并配备好可持续工作8小时以上的备用应急电源。该工程当中A1与A2之间属于自动闭塞，运输业务比较多，而且从A2配电所当中牵引出一路供电线路成本也不高，因此选择方案一中的双线电源供电，既能保证A1与A2站点之间运输供电的稳定性，又能保证运输供电的经济性[3]。
2.2.3区间配电所方案设计
在该工程当中，A2与A3处在铁路专用线的中间部分，运输压力比较大，所以需要双线电源供电。而A1站属于接轨站，可以从外部铁路接入电源，且无其他用电设备，但是A2和A3却不能直接接入外部电源，所以需要设立配电所。对于配电所的设立也有两种方案，方案一：在A2站与A3站设立配电所；方案二：在A1站与A3站设立配电所，接下来就对这两种方案的可行性进行分析。
方案一是在A2和A3设立配电所，然后将A1、A2之间的贯通线路与A2、A3之间的贯通线路相连接，从而使得A1站从外部电源引进的电力可以直接供应给A2站与A3站，再有A2站与A3站的配电所进行电力分配，电力分配更加科学、合理，降低了A1站用电管理的复杂程度，且为A2站向北方贯通创造了条件；方案二更加符合铁路专用线供电系统的近期建设要求，但是由于A1站缺乏其他用电设备，所以线路维护的难度也大大提高，工作量有所增加。因此，从便于线路维护的角度来考虑，配电所设计方案选择方案一比较合适。
2.3专用线站供电
专用线站的主要设备为信号设备，用于货物运输的调度、监测等。在信号设备当中，有调度设备、闭塞设备、联锁设备以及监测设备等，其中最为关键的就是联锁设备。专用线站的联锁设备通常都是微机联锁设备，并配有小型UPS持续供电电源，在断电以后还可在短时间内继续供电，维持联锁设备的运行。在该工程当中，信号设备也是双线电源供电，并配有可持续使用半个小时的UPS持续供电电源，满足供电线路切换的要求[4]。
2.4专用线站电源设计
由于专用线供电方案的设计与专用线运输方案设计不是同一家设计公司，所以在电源设计方面可能存在一定的差异，此时需要业主进行统筹考虑，确定专用线电源设计方案。在该工程当中，外部电源工程有两个，一个是35kV变电所，另一个是10kV变电所。
3工程案例分析
3.1疏解线、专用线与国家铁路接触网连接处都使用分相绝缘器
如果供电处离铁路专用线的接轨站比较远，那么专用线总长度比较长，纵坡小，符合分相要求。如果疏解线、铁路专用线与国家铁路接触网连接处都使用分相绝缘器，那么在对专用线供电时，专用线的供电将直接由供电电厂提供，不受其他线路影响。但是这种供电方式的缺点也比较明显，那就是专用线与疏解线过分相处会使得电力机车也过分相处，容易产生安全事故。
3.2疏解线使用分相绝缘器、专用线使用绝缘锚与国铁接触网相连
以荥阳电厂为例进行分析，电厂与专用线接轨站距离较近，线路运输机车载重为4000吨，疏解线承担重载部分的货物运输，长度约为4km，坡度控制在6%以内，符合分相绝缘器使用要求；专用线负责空载部分的运输，长度约为1.3km，坡度控制在12%以内，不符合分相绝缘器使用要求，所以使用绝缘锚。当使用箱式开关站供电时，开关站内一般设有断路器，但是由于不具备备用功能，所以在专用线绝缘锚处需要额外设置一个常开开关；如果使用独立供电线路，在独立供电线路中的断路器具备备用功能，所以不需要在专用线绝缘锚处额外设置常开开关。
结束语
铁路专用线电力供应的稳定性直接影响专用线内货物运输的效率与质量，所以对供电方案进行研究十分有必要。对此，本文从接轨站供电、区间供电以及专用线站供电等几个方面对铁路专用线供电进行分析，为铁路专用线供电方案的设计提供了一定参考。
参考文献
[1]郭红星.铁路专用线工程接触网设计中若干问题的探讨[J].铁道标准设计,2015,59(01):115-118.
[2]陈新海.信丰电厂铁路专用线接轨站改造方案研究[J].山西建筑,2015,41(24):145-147.
[3]刘铁,杨维,王一,赵浩江.专用线接触网的人工智能控制研究[J].北京交通大学学报,2015,39(05):44-48.
[4]于春洋.河北京能涿州热电新建项目铁路专用线设计方案的研究与探讨[J].价值工程,2016,35(19):238-241.
论文作者:赵小娇
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/17
标签：专用线论文; 铁路论文; 设备论文; 电源论文; 方案论文; 线路论文; 区间论文; 《电力设备》2016年第23期论文;