（中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 浙江杭州 311122）
摘要：文中介绍了正线车站和场、段内牵引变电所主接线方案，并对分散整流方案和集中整流方案进行了充分的比较分析；充电装置设置情况和运行工况分析。
关键词：储能式现代有轨电车；主接线；分散整流；集中整流；充电装置
0 引言
随着城市的快速发展，人们对城市景观和生活环境要求在逐步提高，而传统方式有轨电车使用架空接触网供电方式对城市景观造成破坏和影响。因此，在对城市景观要求较高时，使用车载超级电容储能式现代有轨电车将成为城市交通发展的主流趋势，针对车载超级电容储能+全线无网供电系统关键技术也逐步成熟，以下重点对其供电系统中的牵引变电所主接线方案进行应用分析。
1 车辆段、停车场牵引变电所主接线方案
根据场、段充电站站点较多、布置分散在各大库线内，各库线功能使用要求不一，场、段内宜设置集中整流器站，设置两套12脉波整流机组，每套整流机组由一台整流变压器和一台12脉波整流器柜组成。场段牵引变电所采用单母线分段接线方式，两套整流机组并联运行，分别给各库线内充电站提供DC1500V电源，如图1所示：
图1 场段集中整流方式示意图
场段牵引降压混合变电所10kV侧采用单母线分段接线方式，每段10kV母线各设置一回进线电源，两段母线间设置分段断路器。两套12脉波整流机组一次侧分别通过断路器接在II段10kV母线，两套整流机组并列运行，构成24脉波整流。整流器正极通过直流速断开关与DC1500V正母线相连，DC1500V正母线馈出多个回路，分别给库线内设置的充电装置进行供电。每套充电装置输出2~4回馈线，直流输出电压0~DC950V可调，分别向停车库、检修库内充电网供电。
2 正线车站牵引变电所主接线方案
结合成套充电装置设点情况，牵引变电所主接线考虑以下两种方案。
2.1 正线车站分散整流方案
（1）在车站充电站站点单独设置两套充电装置，分别为车站上、下行列车进站充电，牵引变电所采用单母线接线形式，内部设置一套牵引整流机组，如图2所示：
正线车站牵引变电所内各设置一套12脉波整流机组，整流机组由一台整流变压器和一台12脉波整流器柜组成。车站上、下行站台各设置一套充电装置。
正常运行时：两套设备独立运行，分别为上、下行列车进站时充电。当车站范围内仅停靠一列现代有轨电车时，由相应的充电装置进行充电；当车站范围内上、下行列车同时停靠站时，两套充电装置可分别对列车进行充电。
图2 双套充电装置示意图
非正常运行时：当一套充电装置发生故障或者检修时，列车进站时不充电，待运行至下一座车站时再进行充电补充电能。
（2）在车站充电站站点单独设置一套充电装置，分别为车站上、下行列车进站充电，牵引变电所采用单母线接线形式，内部设置一套牵引整流机组，如图3所示：
图3 单套充电装置示意图
正线车站牵引变电所内各设置一套12脉波整流机组，整流机组由一台整流变压器和一台12脉波整流器柜组成。车站仅设置一套充电装置。
正常运行时：充电装置内部设置有自动切换开关，分别为上、下行列车进站时充电。当车站范围内仅停靠一列现代有轨电车时，由充电装置进行充电。当车站范围内同时停靠两列有轨电车时，待第一列充电完毕后，通过装置内部的切换开关，再对另外一列有轨电车进行充电。
非正常运行时：当充电装置发生故障或者检修时，列车进站时不充电，待运行至下一座车站时再进行充电补充电能。当列车车载电能不足以运行至下一个车站时，考虑由移动式应急充电装置为列车充电。
对于以上两种车站充电装置设置方案分析，设置两套充电装置方案，其运行可靠性较高，但投资较高；仅设置一套充电装置方案，能够节省投资，但可靠性相对较低。结合目前充电装置的实际情况，成套充电装置运行可靠性较高，出现故障及日常维护的情况较少，设置一套充电装置能够有效降低投资成本，也符合现代有轨电车低碳节能环保的设计理念，并且可以通过配置一定数量的移动充电装置，来弥补系统可靠性的问题，因此建议在车站牵引变电所范围内设置单套充电装置的方案。
2.2 正线车站集中整流方案
正线相邻几座车站共用一座牵引变电所，集中设置整流机组；牵引变电所采用单母线接线形式，两套整流机组并联运行，分别给相应车站设置的充电站提供DC1500V电源，如图4所示：
集中设置整流变压器及整流装置，能够简化车站牵引变电所配置，减少整流机组及整流变压器的数量。但是设置集中整流站也存在以下几个问题：
（1）需要在区间或车站范围内设置集中整流站，其占地面积大、市区内征地困难。
（2）当整流站发生故障或者检修时，相应范围内车站列车进站将无法充电，对运营影响范围大。
（3）各车站充电站需通过区间钢轨回流至集中整流站，增加了区间杂散电流腐蚀防护范围，相应措施费用增加。
（4）区间充电站间直流电缆费用投资增加，不能有效降低系统整体投资费用。
图4 正线车站集中整流方式示意图
2.3 两种整流方案的分析
案。根据有轨电车线路、站点设置情况，初、近、远期运行交路及沿线道口等情况，选择车站充电装置设置数量。当有轨电车线路沿线车站设置条件好、道路口数量少、初近期运行列车对数较少线路，建议设置单套充电装置；而对于城区客流量比较成熟的有轨电车线路、对运营服务质量要求高的线路，建议设置双套充电装置，已满足列车进站及时充电需求。
参考文献：
[1]于松伟，杨兴山，韩连祥.城市轨道交通供电系统设计原理与应用[M].西南交通大学出版社，2008.
[2]CJ/T 1-1999，城市无轨电车和有轨电车供电系统[S].中国标准出版社，1999.
[3]QC/T 839-2010 超级电容电动城市客车供电系统[S].中国计划出版社，2011.
作者简介：
曾国强，男，湖南，高级工程师，研究方向为市政电气、牵引供电。
论文作者:曾国强,柳新
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/17
标签：装置论文; 车站论文; 变电所论文; 母线论文; 机组论文; 接线论文; 充电站论文; 《电力设备》2017年第32期论文;