摘要：地铁是现代民众出行重要交通方式之一，为保证地铁各项系统运行质量，保证民众出行安全，业内人士都加大了对地铁系统的研究力度，供电系统研究就是其中的一种。本文将以供电系统及其基本要求介绍为切入点，对地铁供电系统供电方式以及相应选择方式展开深入论述，旨在提高地铁供电系统运行质量，保证地铁运行状态。
关键词:分散供电；地铁供电系统；管理运营；选择方式
地铁属于一种新型城市公共交通运输方式，是以电力牵引为动力的大运量城市轨道交通工具。在城市交通日益紧张的今天，地铁的出现有效缓解了现代城市交通压力，为民众出行带来了极大的便利。越来越多的民众开始选择地铁作为主要出行工具，这就意味着地铁需要承担的运输任务越来越重，地铁需要对供电方式进行合理选择，以提升供电系统运行水平，保障民众出行便利性。
一、地铁供电系统与其基本要求
（一）供电系统
地铁供电系统就是为地铁运行提供电能的系统，是地铁运行的主要动力来源（图一为地铁供电系统示意图）[1]。同时地铁中的防灾报警、照明以及空调等设备也需要供电系统提供能源。按照用电性质，地铁供电系统主要分为动力照明供电系统以及牵引供电系统两种。在地铁运转过程中，供电系统起到了至关重要的作用，是地铁安全运用的系统化保障，对其进行研究具有极为重要的价值。
图一 地铁供电系统
（二）系统基本要求
通常工业用电都会集中在一点进行，而地铁供电方式则不同，其供电电源会分布在地铁沿线周围。按照系统基本要求规定，地铁供电系统要保证2条不同母线的电源，可以以并列的状态进行运转，且进线电源需要达到一级以及二级负荷要求[2]。而两条电源分列运行的方式，也能确保在一条线路发生故障之后，另一条线路能够及时发挥作用，以确保系统供电质量。
二、地铁供电系统供电方式
（一）分散供电
按照用电负荷数据在地铁沿线建设开闭所，且每座开闭所的电源都由城市电力系统负责供电，而开闭所会将电源输送到地铁牵引系统之中，从而为其进行供电。开闭所可以将牵引降压混合变电所与城市电源有机结合起来，其中的开闭溃向混合所称之为溃出线，而混合所溃向被称之为联络线[3]。如果其中一座开闭所发生故障无法继续使用，其相邻的开闭所便能立即发挥作用，会通过联络线继续对地铁进行电力支持，所以对分散供电方式进行使用时，需要在地铁沿线设置多处开闭所。
（二）集中供电
按照地铁线路长短以及用电容量，在地铁沿线建立起专用主变电所。通常主变电所电压为AC110kv,区域变电所或发电厂会为其提供相应的电源，主变电所会对电源进行处理，再将完成降压之后的电源输送到地铁内部供电系统之中，而这种主变电站形成的供电方式便是集中供电。
各主变电所中的电源由两条独立电源所组成，集中供电这种方式的使用，更加适合地铁公司进行管理与运营，而环网电缆也会为降压变电所以及牵引变电所提供相应的电源，可靠性较高，在地铁中的运用频率相对较高。
（三）混合供电
所谓混合供电，就是两种集中供电与分散供电相结合的供电方式。这种供电方式以集中供电方式为主，并会在个别地段引入城市电网，并会将其作为电源以完成集中供电。该种供电方式稳定性较强且可靠性较高，是国内各大城市地铁常用的一种供电方法。
三、供电方式选择方法
（一）供电质量选择
在对供电方式进行选择过程中，相关人员需要借助对各种标准的运用，选择出最佳的供电方式，其中供电质量应作为人员参考选择首选。
按照对地铁供电方式的研究可以发现，集中供电方式在对电能进行运输过程中，具有较强的抗干扰能力，电压也较为稳定，虽然电能损耗程度相对较大，但其供电质量却较为理想；而分散供电方式由于其电源属于城市用电电源，在进行输电过程中，由于输送距离相对较短，因此这种方式所要消耗的电能也相对较少，但供电电网却存在着运输稳定水平较低以及供电质量不足等方面的问题，也正因如此，在对分散供电方式进行使用时，需要通过合理手段对电压波实施限制，以保证最终供电效果[4]。
（二）可靠性选择
供电可靠性也是对供电方式进行选择的重要指标，就可靠程度而言，分散供电方式由于供电特殊性，需要建设多处开闭所，会形成一定程度的干扰，如果故障发生，需要周边开闭所发挥作用，才能对系统供电提供保障，可靠程度相对较低；集中供电方式的防护措施相对质量较高，受干扰程度也相对较低，因此其可靠性较为理想。
（三）管理运行选择
就管理运营角度而言，分散供电方式接口数量相对较多，且有着操作复杂以及调整过程考虑因素较多以及协调部门较为繁杂等方面的问题，同时这种方式的管理运营效率也相对较低；而集中供电能够自行对自身进行调整，且整体调整工作效率较为理想，并不需要与城市供电部门产生过多交集。
（四）建设资金与施工选择
就资源方面而言，分散供电对于电压并没有过多的要求，供电成本也相对较低；而集中供电由于其接入电源主要以高压电为主，需要对电压进行降压处理，因此其建设成本也相对较高。
就施工方面而言，分散供电方式城市接口较多，整体施工程序较多，且施工复杂程度较高；而集中供电方式相对较为简单，正如上文所述，其与城市之间的接口相对较少，且电缆线所经路径总长也相对较短，施工较为方便。
（五）牵引供电方式选择方法
由于牵引供电是地铁运行的关键，因此对其供电方式进行合理选择有着极为重要的意义。笔者将在此对其进行详细论述，以便相关人员以此为依据进行参考。
现代常用的牵引供电方式主要架空触网供电以及第3轨供电方式两种，其中架空触网供电有刚性接触与柔性接触两种，刚性接触可以有效杜绝断线、断排事件的发生，安全性较高，且有着运营维护成本较低等方面的优势。
能够对牵引供电方式形成影响的选择因素相对较多，像杂散电流、地铁系统安全以及地铁投资等，都可能会对其造成影响。通过对两种牵引供电方式的比较可以发现，在多数情况下，架空接触网供电所产生的经济效益以及安全性更加优越，要远远高于第3轨供电。所以前一种供电方式在我国以及世界范围中的使用较为广泛，世界上有超过一半以上的地铁工程，都会选择运用架空接触网方式进行供电。但这并不意味着这种供电方式能够完全取代另一种供电方式，各城市需要按照城市具体情况，对供电方式进行确认。
综上所述，不同供电方式都有着自己特有的优势与不足，相关人员需要对其进行详细分析与对比，并要按照施工、供电质量需求以及资金量等实际情况，合理对供电方式进行选择与运用，以保证供电系统运行效率。
结束语
通过本文对地铁供电系统相关内容的论述，使我们对供电系统具体内容以及供电方式选择方法有了更加深入的了解。相关工作人员需要按照地铁实际运营以及载客量等情况，结合地铁供电铺设以及城市发展规划，明确最为合适的供电方式，以制定出最佳的供电方案。进而实现高质量地铁供电体系，保证电能供应稳定性与安全性，从而为民众提供更加优质的地铁出行环境。
参考文献
[1]王学武. 地铁供电系统可靠性和安全性分析方法研究[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊),2017,(04):97.
[2]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.
论文作者:黄承启
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/10
标签：地铁论文; 方式论文; 供电系统论文; 电源论文; 变电所论文; 分散论文; 较高论文; 《基层建设》2017年第22期论文;