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摘 要：杭绍台铁路自杭州经绍兴至台州，在引入台州地区与甬台温铁路分别在临海、温岭车站接轨。本线在临海车站与甬台温车站共场，在温岭车站通过动车走行线与甬台温连通，在两车站接轨处均不具备本线与甬台温线设置电分相的条件以实现电气分离。本文在分析既有台州地区牵引供电设施情况的基础上，结合本线引入台州地区的线路方案详细分析研究了该地区的供电方案。
关键词：高速铁路；牵引供电；台州地区
前言：杭绍台铁路是国家发改委推出的8个社会资本投资铁路示范项目之一，是长三角城镇化地区综合交通网和城际快速骨干交通网的重要组成部分，也是规划沿海客专辅助通道的组成部分。线路本起杭州枢纽杭州东站，利用既有杭甬客专至绍兴北站，而后接新线引出，经绍兴至台州。在台州地区，本线在临海站与甬台温铁路共站，在椒江区设台州中心站，终于甬台温线温岭站，在温岭站拟建动车所一处。
在台州地区，本线在临海、温岭站与甬台温线共站，但本线却并未与甬台温线并行。在临海站，杭绍台场和甬台温场之间设有列车通过的交叉渡线。在温岭站，杭绍台场与甬台温场相对独立，但是两场之间通过一条渡线共同连接至温岭动车所。
一、台州地区既有牵引供电设施概况
台州地区既有甬台温铁路采用AT供电方式，在台州设有牵引变电所一座，采用三相V/X接线，主变容量为2×（20+20）MVA。在东?设有AT所一座，在临海站的宁波方向侧设有临海分区所一座，在台州南设有AT所兼开闭所一座，在前溪设有AT分区所一座。既有临海、温岭车站由台州牵引变电所的两个不同方向的供电臂供电，并且均处于后半个AT段之中。本地区在建金台铁路为单线铁路，采用带回流线的直接供电方式，在临海南、杜桥各设有直供牵引变电所一座，台州至台州南的货车联络线利用甬台温台州牵引所新增一回馈线供电。既有的牵引供电设施分布示意图如下图1所示。
图1 台州既有牵引供电设施示意图
二、杭绍台铁路引入台州地区供电方案分析
《高速铁路设计规范》11.2.4条规定“枢纽（地区）供电应综合考虑各线引入供电要求，合理设置电分相。枢纽（地区）供电宜由同一相电源供电；枢纽（地区）由同一相电源供电困难时，应保证枢纽主体部分由同一相电源供电，并将电分相设置在股道数量少、坡度平缓的区段。”。《高速铁路设计规范》11.2.6条规定“动车段（所）及有整备检查作业的动车存车场应采用两回电源供电，其中至少应有一回为独立电源。”。
本线在临海车站与甬台温线存在多条渡线相连，且在渡线上不具备设置电分相的条件。本线在温岭车站的场和甬台温场通过一条渡线共同连接至温岭动车所，此渡线也不具备设置电分相的条件。所以本线供电方案的设计应保证临海、温岭车站为同一相电源供电，同时还应考虑为温岭动车所提供独立电源。
关于本线台州地区的供电方案设计，应在满足临海、温岭车站为同一相电源供电的前提下进行。
三、杭绍台铁路引入台州地区的供电方案研究
结合既有牵引供电设施分布情况，本次研究共提出以下供电方案：
方案一：利用既有台州牵引变电所新增馈线为本线供电。但是由于本线并未与甬台温线并线而行，由台州牵引变电所为本线供电，供电线在不考虑跨越椒江的前提下，需要架设约10km的供电线穿越台州市区，工程造价高、实施困难而且影响城市景观；在保证临海站为同一相电源供电的前提下，本线临海方向的供电臂长度约为33.75km，供电能力不满足要求；由既有台州牵引变电所新增馈线供电，还需考虑架设约27km的供电线为动车所提供独立电源。综合以上分析，利用既有台州牵引变电所为本线供电的方案不可行。本供电方案见图2所示。
图2 台州地区供电方案一示意图
方案二：新建临海、温岭牵引变电所，在本线临海站两端均设置电分相，临海车站由甬台温线供电，临海牵引变电所新增供电线跨临海车站为本线供电。在本线接入温岭车站之前设置电分相，温岭车站和动车走行线由甬台温线供电，由温岭牵引变电所为杭绍台铁路供电，并提供一回独立电源为动车所供电。动车开闭所由两路电源供电，一路引自甬台温接触网，一路引自温岭牵引变电所，正常情况下动车所由甬台温供电，当甬台温接触网失电时，由温岭牵引变电所供电，由于温岭牵引变电所与甬台温线不为同一相电，所以在利用温岭牵引变电所为动车所供电时，应做好接触网绝缘。同时由于甬台温台州牵引所为本线临海、温岭车站供电，应考虑台州牵引变电所主变压器增容改造。本方案对甬台温铁路的影响最小，也满足临海、温岭车站为同一电源供电的要求。但是本方案需要在本线额外增加两处电分相，并且远期由温岭延伸至温州的铁路，需要在温岭出站侧再增加一处电分相。临海、温岭车站两侧均存在电分相，不利于列车的高速通过，而且临海、温岭车站均由甬台温台州牵引所供电，甬台温线供电故障将导致临海、温岭车站失电，影响本线运行。本供电方案见图3所示。
图3台州地区牵引供电方案二
方案三：新建临海、温岭牵引变电所，新建动车所开闭所一座。本方案在给本线供电的前提下，可以方便为动车所提供独立供电电源。为了保证临海、温岭车站为同一相电源，由本线的临海牵引变电所出两回AT馈线线为甬台温线的临海至台州区间供电，由温岭牵引变电所出两回AT馈线线为甬台温线的台州至前溪区间供电，而台州牵引变电所退出运行，并在台州牵引所附近新建台州分区所一座。本方案存在工程废弃，但是不会对甬台温既有线的正常运行产生较大影响，满足动车所的独立电源要求，且临海站、温岭站设牵引所为未来沿海高铁的接入预留了供电条件。本供电方案见图4所示。
图4台州地区牵引供电方案三
方案四：新建临海、温岭牵引变电所，新建动车所开闭所一座，在甬台温线的东?、台州南附近新设两处电分相，并且将既有东?AT所改造为分区所，将台州南AT所兼开闭所改造为台州南分区所兼开闭所。利用临海牵引变电所新增两回AT馈线为临海至东?区间供电，利用温岭牵引变电所新增两回AT馈线为台州南至前溪区间供电，利用温岭牵引变电所新增一回独立电源给动车所开闭所供电。本方案可以方便给动车所提供独立电源，也满足临海、温岭车站为同一相电源的要求，且不存在工程废弃，但是本方案需要在既有运营线上增设电分相，对既有铁路的影响较大，而且台州牵引变电所供电能力存在浪费，需要考虑将台州牵引所主变压器容量更换为小容量的变压器。本供电方案见图5所示。
图5台州地区牵引供电方案四
四、方案比较
方案一供电线路径需要跨越台州市区，架设供电线存在困难，且供电臂过长造成方案不可行；
方案二临海、温岭车站均由甬台温台州牵引所供电，甬台温线故障将导致本线临海、温岭车站失电，影响本线正常运行，扩大事故范围。
方案三存在既有变电所废弃，但是对既有线的影响小，可施实性较好。
方案四需在要既有线上设置电分相，对既有线影响大，但是从供电格局角度出发，此方案更加合理，因为杭绍台铁路为时速350km/h等级的高铁，甬台温为时速200km/h的铁路，杭绍台铁路的供电可靠性要求比甬台温要求更高。
五、结论
（1）铁路建设应做好长期规划，牵引供电方案应结合线网规划进行设置。本线的牵引供电方案设置就与我国的铁路发展速度有关，由于甬台温铁路设计时并未考虑到杭绍台铁路的接入方案，导致本线接入后需要在既有甬台温线上增设电分相，而在既有线上增加电分相，工程实施难度很大。
（2）对于像本线在临海站与甬台温线“十字交叉”的供电方案，原则上考虑在车站附近设置牵引变电所较合理，可以减少设置一处电分相。
（3）对于接入既有枢纽地区的铁路供电方案，应在结合既有牵引供电设施的情况下进行多方案综合比选，以确定相对比较合理的供电方案。
参考文献
[1]电气化铁道设计手册-牵引供电系统[M].北京:中国铁道出版社,1988.
[2] 李群湛,贺建闽.牵引供电系统分析[M]. 成都：西南交通大学出版社,2007.
[3] TB10009-2016 铁路电力牵引供电设计规范[S].
[4] TB10621-2014 高速铁路设计规范[S].
论文作者:马少坡
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/17
标签：温岭论文; 台州论文; 变电所论文; 方案论文; 车站论文; 铁路论文; 地区论文; 《电力设备管理》2017年第5期论文;