環(huán)網供電技術在地鐵供電中的應用論述

林鈺杰

中建安裝集團有限公司 江蘇 南京 210046

引言：為了提高供電的靈活性、安全可靠性，地鐵供電系統(tǒng)采用環(huán)網供電方式，可分為開環(huán)供電運行和閉環(huán)運行，而地鐵供電主要采用閉環(huán)運行，因為閉環(huán)供電具有不間斷供電的特性，這就很好地保障了地鐵的穩(wěn)定運行。

1 環(huán)網供電概述

1.1 環(huán)網供電的概念

目前，城市的地下鐵路通常采用閉環(huán)的線路構成模式，這是一條連續(xù)的配電線路，可形成閉環(huán)電路，其起點和終點連接在同一母線上以增加 操作靈活性，保護器這是一個縱向差動保護電路：在線路故障的情況下，保護器可以通過保護器隔離主線故障電路，而不會影響其他正常部件的電路操作。

1.2 供電方式

環(huán)網可分為兩種操作模式，即開環(huán)操作和閉環(huán)操作，而地鐵電源系統(tǒng)主要是閉環(huán)操作。這可以使閉環(huán)電源的特性不受干擾。對于繼電保護裝置，一般采用開環(huán)操作，因為它對裝置的調整提出了很大的困難。如果法規(guī)嚴格遵守，以延長設置開環(huán)的點。通過這種方式，開環(huán)點可以隔離故障點。今天，我國地鐵行業(yè)內普遍使用的是10千伏到35千伏的環(huán)網，采用的都是開環(huán)工作模式。

2 地鐵供電系統(tǒng)概述

地鐵電力系統(tǒng)的正常供電直接關系到地鐵能否正常穩(wěn)定的運營，其主要職責是確保所有地鐵運營階段，相關的電氣設備都可以保持穩(wěn)定。 地鐵電力系統(tǒng)由兩個主要部分組成：城市的電力網絡引入的電源，另一個是地鐵的內部電力系統(tǒng)，包括主站，牽引電力系統(tǒng) 和電力配電系統(tǒng)。 作為城市電力網絡的主要用戶，地鐵的電力系統(tǒng)由地鐵的內部電氣裝置供電。 城市地鐵供電有三種類型：集中供電，分散供電和混合供電。 集中供電的方式比較普遍，它一般包括以下部分：

2.1 主變電所

對于為地鐵建設的專用變電站，采用專為地鐵電力系統(tǒng)和電力配電系統(tǒng)設計的集中供電模式進行配置。 為了確保地鐵建設的穩(wěn)定性，通常使用集中式電力供應系統(tǒng)。 主要的變電站通常沿車站附近的地鐵站建造，以方便引入電纜線。

2.2 中壓網絡

聯系主變電所，一般采用電纜線路，環(huán)網供電方式。

2.3 牽引供電系統(tǒng)

專為電動車輛服務，牽引變電所。

2.4 供配電系統(tǒng)

所有照明負載的供應的電源，除了地鐵中的車輛動力外，例如車站和部分區(qū)間的電力和照明負載，以及其他自動電源裝置和地鐵服務。分散式電源僅使主變電站的建設小于集中式電源，并直接從城市的電力網絡上直接引入電力。

3 環(huán)網供電技術在地鐵供電系統(tǒng)中的應用

3.1 環(huán)網接線

電網的電源必須遵守一定的安全原則。采用單環(huán)網連接方式，如果這個時候發(fā)生電力系統(tǒng)故障，就需要手動切換和手動維護操作需要很長時間才能恢復正常供電，使電源的可靠性和安全性較低，無法滿足地鐵運營的需求以及用戶地鐵出行的需要。雙環(huán)的電力網絡連接方法使用雙環(huán)或雙環(huán)單線電源方法為地鐵的負載設備提供兩個相對獨立的供電系統(tǒng)，一端在供電工作，另一端作為備用的供電電源隨時待命。防止線路故障造成的地鐵網絡的非正常運行。雙線雙環(huán)組網方法也稱為即時替補的電力環(huán)網，它將原始電線的并行干線模式轉換為雙環(huán)雙線的電力網絡。緊密連接的電線，通過接觸開關連接。兩個不同的變電站或不同的母線從同一個變電站出發(fā)。當電源正常時，所有通信開關保持打開。如果一個區(qū)域發(fā)生電源故障，則故障線路的負載通過組合通信開關傳輸到相鄰線路上，以繼續(xù)地鐵的運營過程。根據安全原理操作電源。多段多接觸布線方法使用區(qū)段開關將城域電力線分成不同的電力區(qū)域，其他分段區(qū)域的正常電源不受影響，可以提高電源的可靠性。

3.2 地鐵中壓交流環(huán)網系統(tǒng)

電力系統(tǒng)必須具備經濟，穩(wěn)定，安全和可靠等性質，接線必須簡單靈活。 在設計電力系統(tǒng)容量時，在滿足地鐵運營的負載時還要留有一些余量。 城域網是專為主負載而設計的，需要兩個獨立的電源供電。 設備的容量和電力系統(tǒng)中電纜的電流容量必須滿足長期高峰時段的最大負載要求。避免系統(tǒng)的故障和事故出現。

3.3 環(huán)網供電系統(tǒng)倒閘高效靈活的實例

成都地鐵2號線供電系統(tǒng)設置兩座主變電所為車站供電，考慮到當有一主變電所退出運行，需要改變所受電車站的供電方式時，為了提高倒閘效率，減少電力調度人員的工作強度，減少人工倒閘產生誤操作的可能性。根據環(huán)網供電的特性，在地鐵綜合監(jiān)控程控系統(tǒng)中應用了一鍵程控倒閘功能，其中預置了四個供電倒閘的場景：第一個主所失電、第一個主所恢復供電、第二個主所失電、第二個主所恢復供電。運營人員可通過預置的場景進行倒閘操作，在很短的時間內恢復供電，保障地鐵的安全運行。

結束語：綜上所述，環(huán)形電源系統(tǒng)的每個電源點連接兩個電源，形成環(huán)形網絡，可以提高電源的可靠性和靈活性，提高供電系統(tǒng)的質量并減少線損。 目前，最緊迫的任務是積極提高電力系統(tǒng)產品的制造水平，開發(fā)多個系列的產品，為地鐵電力網絡需求，設計提供更多的新技術，促進地鐵電力系統(tǒng)環(huán)網技術的發(fā)展。