摘要：地铁供电系统给地铁列车的运行带来动力，保证列车的按时发行，同时电力系统也能够使得地铁当中各项设施正常运行。所以构建科学的供电系统是保障地铁网络正常运行的基本要求。
关键词：地铁；供电系统；运行方式；特点
前言
伴随着城市化的不断增强和人口的不断增加，地铁对缓解城市的交通压力有着越来越大的作用，相对地，在它的运行中各种系统的安全标准也在不断的提高。地铁的供电系统是重要的地铁组成部分，不仅提供着列车运行的动力，也为地铁内其它重要的设施起着供电的重要作用，地铁供电系统的重要性可见一斑。
1 地铁供电系统的基本要求
地铁用电与一般工厂企业用电存在较大区别，一般情况下工厂用电是集中在一个地方，而地铁用电却是分布在地铁沿线的四周。地铁供电系统的基本要求是：需要2路电源并列运行，并且各自来自不同母线，进线的电源要满足1、2级负荷，在运行时2路电源分列运行，以满足其中一路电源发生故障时，另一路电源能够及时供电。
2 地铁供电系统的供电方式
地铁供电系统的构成分为内部系统和外部系统，而其中外部供电系统主要是指的是城市电网，地铁作为城市电网的重要用户，其电源一般是直接从城市电网中取得，不需要单独建立电厂以供电源取用。
2.1 集中供电方式
地铁供电系统的集中供电方式是根据地铁运作的用电量和所需要的线路的长短，沿着城市轨道的交通线路建立而成的主变电所。地铁分为35KV或是10kV,由于电压的需求等级也不同，主变电所可以将高压电转变成对电压需要不同的地铁，进而进行集中性提供给地铁电源。由于主变电所所承担的供电负荷比较大，因此在地铁的四周建设的主变电所都不多。集中供电方式对于电源的要求比较高，相对来说可靠性也较高。
2.2 分散供电方式
分散供电是指在地铁沿线根据用电的负荷情况建立很多开闭所，每一座开闭所都由城市电力系统为其提供两路电源，通过开闭所对地铁的牵引系统等进行供电。开闭所的意义在于将城市电源和牵引降压混合变电所建在一起，开闭所溃向混合所的叫做溃出线，由混合所溃向开闭所的叫做联络线，这样当一座开闭所出现某种情况不能使用时，相邻的开闭所可以通过联络线进行电力的支持，因此使用分散供电的供电方式需要在地铁沿线建立较多的开闭所。
2.3 混合供电方式
混合供电方式其实是有效综合了以上两种供电方式的优点来对地铁系统提供用电支持，通常情况下都是以集中供电模式为主，也会偶尔采用分散供电模式来对原有的供电系统进行一定的补充，这种供电方式在理论上是一种最佳的供电方式，可以在具体应用过程中难度相对比较大。
2.4 其他内部的供电方式概述
中压环网是地铁的内部供电系统，这种供电系统是将变压器设计在外部系统中，外部系统将高压变为10千伏或是35千伏的电压，中压环网的供电方式的运营成本低且输送电能的效率较高。其次是牵引供电系统，这种供电系统负责对列车的动力组分进行供电，直流牵引供电系统通过接触轨作为向列车供电的途径，回路是由钢轨和回流电缆组成。
3 地铁供电系统的运行方式及特点
3.1 集中供电方式及特点
集中供电是地铁供电系统的常见运行方式之一，其是指由主变电所构成的供电方案。具体来说，集中供电方式是根据实际用电容量，结合地铁线路长短，沿地铁线路建设地铁专用的主变电所来进行供电。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆负责向主变电所供电的是发电厂患者区域变电所，一般情况下，主变电所的电压多为AC110kV，但主变电所会先根据地铁供电系统的实际需求进行降压处理，通常是将电压级降低到AC35kV或AC10kV后，再向地铁供电系统内部供电。再者，各主变电所还具备两个独立的电源，其电压均为AC110kV。集中供电方式的特点是方便运营管理，并且由于各牵引变电所、降压变电所等均是由环网电缆供电，因此具备较强的可靠性。目前在我国的上海、深圳及广州等重要城市的地铁供电系统中，多是采用的这种供电方式。
3.2 分散供电方式及特点
分散供电也是一种比较常见的地铁供电系统运行方式，其是指的直接从城市电网对地铁沿线引入多路电源，并由区域变电所对地铁牵引变电所、降压变电所等直接进行供电。一般情况下，分散供电方式的电压多为AC110kV，这是因为近年来我国的各大城市在电网建设中逐渐取消了AC35kV电压级，或是对AC35kV的电压级进行了改造，所以很难在10-30km范围内引入多路AC35kV电压级的电源。另外，在分散供电方式下，无论是每座牵引变电所，还是降压变电所，都必须要具备双路电源。
3.3 混合供电方式及特点
混合供电方式顾名思义是指集中供电方式和分散供电方式两者的结合，但是总的来说还是以集中供电方式为主，而分散供电方式为次。之所以要在部分地段引入城市电网电源，目的是为了补充集中供电方式所顾及不到的地方，从而进一步完善地铁供电系统，提高地铁供电系统的可靠性。目前在我国的北京地铁1号线、武汉轨道交通等地铁系统中采用的就是混合供电方式。
4 改善地铁供电系统运行的有效措施
4.1 遵循三项原则
在地铁系统中，一些日常设备系统，诸如电源系统、灯控系统以及空调系统等，均需要依靠地铁供电系统的供电才能够正常运转，并且在不同时段下，不同系统对供电的要求也各不相同。例如在夏天，空调系统对供电的要求要比其他季节高；在晚上，灯控系统对供电的要求要比白天高。所以，在地铁供电系统建设中，应当将实际供电的电源与需要的电源相统一，才能够确保地铁供电系统的安全可靠运行。而为了达到这一目的，需要遵循以下三项原则：（1）安全性原则：在地铁运行过程中，实际的供电指数往往需要达到一定标准，若低于电源标准指标会导致地铁发生负电压作业，若高于电源标准指标则容易引起一些安全事故，所以必须要在标准指标下进行运输，这样才能够确保运行安全；（2）效益性原则：节能是现代的一个重要话题，随着节能理念在各行各业中的运用，地铁供电系统也应当要紧跟时代要求，积极采用各种节能措施，严格遵守节能规定，注重低碳化，提高效益；（3）智能性原则：地铁供电系统中的各类供电设备在应用过程中，都必须要遵从于科学智能型的原则，即通过总开关来对其他开关进行同时控制，这也是地铁系统的未来发展方向之一。
4.2 应用智能化设备
当今时代，随着科学技术与信息技术的高速发展，地铁系统也正逐年朝向运输智能化方向发展。目前在我国的地铁系统中，已经逐渐开始应用了一系列智能灯控系统及智能办公化系统等，但是空间运输系统却仍然比较单一，已无法满足时代的发展要求。未来，便捷化、舒适化的发展将成为空间运输系统的主要趋势。为了满足这一要求，在地铁供电系统中会逐渐增加各类先进的智能化电气设备，这些设备的特点是：（1）同类型产品不需要重复性使用；（2）节能高效；（3）具备简单化处理的效果。只有积极应用智能化设备，才能够促进地铁系统的进一步完善。
5 结语
综上所述，我国的地铁供电系统主要有三种运行方式，分别是：集中供电方式、分散供电方式及混合供电方式。无论哪种运行方式，都需要遵循三点基本要求：灵活可靠的运行方式、多重可靠的保护系统和监控系统、快速有效的应变能力和预防性。而若想进一步改善地铁供电系统的运行，则需要在遵循安全性原则、效益性原则、智能性原则这三项原则的前提下，积极应用智能化设备，大力促进地铁供电系统的智能化发展。
参考文献：
[1]陈欢.地铁供电系统的供电方式及其选择浅析[J].农家参谋，2018（06）：233.
[2]孙梓博.地铁供电系统可靠性和安全性分析方法研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017（18）：11.
论文作者:吴迪
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年10期
论文发表时间:2019/10/30
标签：供电系统论文; 地铁论文; 方式论文; 变电所论文; 电源论文; 系统论文; 电压论文; 《当代电力文化》2019年10期论文;