（北京铁路电气化学校 北京 102202）
摘要：在城市轨道交通运行过程中，供电系统具有非常重要的作用，是唯一的能源补给站，关系着城市轨道交通的顺利运行。因此，构建一个安全可靠的电力供电系统，对城市轨道交通的运行有着非常重要的意义，文章以此为基础，对城市轨道交通供电系统进行了综合分析，有利于系统的有效运行。
关键词：城市轨道交通；供电系统；综合分析；建设
城市轨道交通供电系统模式对城市轨道交通供电系统的建设、运营有着至关重要的影响，所以，我们一定要对城市轨道交通供电系统的模式有一个正确的认识，这对于供电系统的应用具有重要的促进作用。在该种情况下，文章从城市轨道交通供电系统的模式入手，对其模式的选择以及运营建设进行了详细分析，为供电系统的建设奠定了基础。
一、城市轨道交通供电系统的基本特点
（一）系统运行中的安全性
第一，确保24小时不间断供电。第二，确保供电的质量。由于电能质量的好坏对设备的运营效率具有非常重要的影响，甚至关乎到运行安全，如果电压无法满足车辆的实际需求，就会导致车辆出现跳闸、停运的现象，从而产生严重的后果，因此，一定要对供电质量予以保障。第三， 确保人身安全以及重大设备的运行安全。第四，具备较强的抗外界环境影响能力，比如在雷雨、大风、大雪等天气中，不仅不会影响城市轨道交通供电系统的正常运营，也不会发生安全问题，有利于防止故障的产生。第五，避免对周围环境或其他事物产生危害，如避免对城市管线的损害以及居民生活的危害。
（二）系统运行中的经济性
城市轨道交通供电系统的科学建设，对经济效益的获取具有非常重要的作用，其中主要体现为以下几点：首先，利用科学合理的结构模式控制一次性投资，避免承担较大的资金偿还压力；其次，在供电系统建成之后，要根据科学合理的运行模式，确保效能得以提升，并实现节约用电的目的；最后，要具备规划全网电力的理念，通过结合城市轨道交通系统的发展情况，构建完善的供电系统，从而确保系统运营的经济性[1]。
二、城市轨道交通供电模式的种类
（一）城市电网型
在进行供电模式的选择时，一定要以城市电网的实际情况为主，并且严格遵守以下几点：第一，城市电网的承载能力比较大，容量较为充裕，可以根据实际情况进行变电所的扩建，这时可以应用分散供电模式；第二，一旦发现城市电网的结构比较薄弱，电力缺失，可以采用集中供电模式；第三，通过市政府的协调和调整，再加上与电力部门的有效合作，可以采用分散供电和集中供电的混合模式，从而实现资源合理利用的目的[2]。
（二）交通规划型
对于城市轨道交通供电结构和模式而言，其近期规划以及远期发展对其产生了直接的影响，比如轨道交通的形式、设计的客流量以及城市电网的结构等。另外，供电模式还要充分满足最大预测客流需求。
三、城市轨道交通供电系统运营模式建设及相关问题分析
（一）合作性较低
城市轨道交通行业与电力系统都是国家资产委员会下的关键企业，它们归属于同一个部门管理，这为它们的合作奠定了基础。在这种情况下，如果市政府采取一定的措施进行推动，两者之间的优势就会互补，从而实现两者的有效结合。另外，城市轨道交通行业和电力公司都是城市中的公用企业单位，实现二者的合作是为民众提供良好服务、体现二者职责的重要举措。但是，在目前的城市轨道交通供电系统运行中，没有对该问题引起重视，导致合作性比较低。
（二）合作能力较弱
如果将集中供电模式中的一部分系统设备交给电力公司实施运营，会取得很好的效果，如将中压环网系统交给电力公司负责，对城市轨道交通供电系统的建设具有重要意义。但是，城市轨道部门没有认识到该种举措的重要性，在实际过程中也没有进行全面、系统的分析，但是合作能力较弱，无法促进城市轨道交通系统的持续运行。
四、城市轨道交通供电系统模式构建
（一）构建城市轨道交通供电系统的外电源模式
城市轨道交通供电系统的外电源模式构建主要可以从以下方面入手：
第一，集中供电模式构建。该种供电模式要求设置数量不同的主变电所，从而在集中点中获得电能，城市轨道交通电力系统中的电能都是在主变电所中获得的。集中供电模式是我国目前普遍应用的模式，在广州、上海、香港、深圳等地都得到了广泛应用。在实际运行中虽然有很多优点，但是也存在一定的缺点，图1即集中供电模式的应用。
图1 城市轨道交通供电系统集中式供电-牵引降压联合模式
第二，分散供电模式构建。于分散供电模式而言，最突出的特点就是不需要设置特定的主变电所，可以从不同地点中的城市电网获得相应的电能。在应用这种模式时，对城市、区域的电力网有着较高的要求，而且还需要加强城市电网变电所的扩建，使轨道交通部门和电力部门之间保持着良好沟通。直到目前为止，我国北京的城市轨道交通、长春轻轨以及大连轻轨等都采用了该种供电模式。
第三，混合供电模式构建。所谓混合供电，其实是存在于集中供电、分散供电中间的一种供电模式，它具有集中供电和分散供电的优点，其供电方案经济可靠、方便灵活。另外，混合供电模式还可以在城市轨道交通需求、城市电网现状以及未来发展的基础上去选择侧重点，有时会采取集中供电为主、分散供电为辅的供电模式，但是有时又会反过来。比如，北京地铁9号线和武汉地铁某期工程采用的都是混合供电模式，其中北京地铁以分散供电模式为主，武汉地铁以集中供电模式为主。
（二）构建城市轨道交通供电系统的内电源模式
城市轨道交通供电系统的内电源模式构建主要包括以下两种模式的构建：首先，牵引降压相结合模式构建。牵引、降压相结合的变电所能够完成两种电源的生产任务，对于直流牵引供电而言，在正常运行的情况下，两套整流机组会并联在一起，且接触网越区的隔离开关打开，与相邻牵引变电所形成了一种双边供电的方式，同时为供电范围内的车辆提供电力。而对于动力变压器而言，在正常运行时，降压变电所中的两台动力变压器是分离运行的，重点负责供电范围内的供电。如果其中一台变压器停止运行，就可以将三级负荷切除，将为供电范围内提供一二级电荷的工作交由另一台动力变压器负责；其次，牵引减压相独立模式构建。在应该该种模式时，两者之间不会产生太大的影响。牵引变电所中的进线电源来自于城市电网区域中的变电所或地铁主变电所，在正常运行情况下，两路进线电源会同时向35kv的母线进行供电，而母联断路器会断开。在一路进线停电的情况下，母联断路器会合闸，从另一路进线进行供电。实际上，两组整流机组是由同一个牵引降压变压器和整流器构成的，它们在并联的情况下开展工作，将两个二次绕组和整流器结合在一起成为了多相整流，能够将电能直接输送到接触网中。
结束语：
综上所述，供电模式要按照不同的地区来选择，而且，还应该将城市轨道交通供电系统与城市电网有效结合在一起，充分发挥出电力公司的管理水平，从而实现专业化运营模式的构建，这样不仅能够降低运营成本，还能体现电力公司的专业能力。
参考文献：
[1]李寒生. 城市轨道交通供电系统综合分析及其建设运营模式探索[J]. 铁道标准设计,2013,05:119-122+131.
[2]付胜华,程畅. 网络化运营的城市轨道交通综合监控系统建设模式探讨[J]. 城市轨道交通研究,2013,12:14-17.
[3]王啸波,郑生全. 市政电网对城市轨道交通信号系统的影响及其防护[J]. 都市快轨交通,2016,03:114-118.
论文作者:郜娜,魏宝举
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/7
标签：供电系统论文; 模式论文; 城市论文; 轨道交通论文; 变电所论文; 电网论文; 分散论文; 《电力设备》2017年第11期论文;