地鐵高壓供電系統(tǒng)的方式及對(duì)比相關(guān)思考與分析

郭麗群

摘要：本文主要分析了地鐵高壓供電系統(tǒng)的集中供電方式的優(yōu)劣性，重點(diǎn)介紹了幾種地鐵高壓供電系統(tǒng)常見(jiàn)的供電方式：集中供電、分散供電、混合供電，并從工程角度來(lái)分析如何在施工中選擇這幾種供電方式。通過(guò)對(duì)地鐵高壓供電系統(tǒng)的分析，旨在為施工單位在地鐵高壓供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中提供參考建議。

關(guān)鍵詞：地鐵高壓供電系統(tǒng);對(duì)比思考;優(yōu)化策略

1.地鐵高壓供電系統(tǒng)工作方式

地鐵作為現(xiàn)代城市的一種常見(jiàn)的交通運(yùn)輸手段，已經(jīng)改變了大多數(shù)居民的出行方式。作為快捷的運(yùn)輸方式之一，地鐵具備了強(qiáng)大的能源供給系統(tǒng)。其供電系統(tǒng)除了需要具備經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、靈活等特性之外，還需要具有可發(fā)展可提升的特性，從而方便地鐵進(jìn)行不斷的優(yōu)化升級(jí)。常見(jiàn)的地鐵高壓供電系統(tǒng)主要采取以下幾種供電方式：

1.1集中供電方式

集中供電方式在應(yīng)用是需要在供電系統(tǒng)建設(shè)之初根據(jù)地鐵沿線長(zhǎng)度來(lái)計(jì)量出線路長(zhǎng)短以及用電量等一系列參數(shù)，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)建立一個(gè)地鐵轉(zhuǎn)筒主變電所。主變電所需要有兩條獨(dú)立的110kV的供電線，同時(shí)還需具備35kV內(nèi)部電源線。集中供電系統(tǒng)中，中壓網(wǎng)絡(luò)是很重要的組成部分，該網(wǎng)絡(luò)控制著地鐵運(yùn)輸系統(tǒng)的用電量、供電線路，并對(duì)城市電網(wǎng)的建設(shè)起到重要影響。因此，在施工之前，需要對(duì)這些因素進(jìn)行綜合考慮，并根據(jù)城市目前電網(wǎng)的建設(shè)情況來(lái)確定系統(tǒng)的電壓等級(jí)。目前，集中供電方式在城市地鐵建設(shè)當(dāng)中有著較為廣泛的應(yīng)用。

1.2分散供電方式

分散式供電方式對(duì)城市電網(wǎng)建設(shè)程度要求較高。該供電方式的應(yīng)用，需要城市電網(wǎng)直接供電的方式，將電能傳送至地鐵沿線終端的牽引變電所和降壓變電所中。這種供電方式對(duì)城市的電網(wǎng)系統(tǒng)供電能力以及對(duì)于電網(wǎng)的控制要求較高。采用這種方式時(shí)，可建設(shè)有電源開(kāi)關(guān)所，無(wú)需建設(shè)出主變電所以外的其他變電所。在牽引變電所和降壓變電所的建設(shè)上，施工單位需要配備有兩條電源線，且兩條電源線供電相互獨(dú)立。

1.3混合供電方式

混合供電方式是集中式供電與分散式供電相融合的一種供電形式。其中，集中供電發(fā)揮著主導(dǎo)作用，在部分地鐵網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)當(dāng)中采取分散式供電的方式將城市電網(wǎng)引入到地鐵電網(wǎng)中，提高地鐵供電系統(tǒng)的供電能力。

1.4三種供電方式的對(duì)比分析

上述的三種供電系統(tǒng)各有利弊，因而在城市地鐵供電系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中需要根據(jù)城市電網(wǎng)供電能力進(jìn)行考慮。首先，如果選用集中式供電方式，就需要建設(shè)總變電站，并在電網(wǎng)中設(shè)有兩根高壓電源。選用分散式供電系統(tǒng)則無(wú)需建設(shè)總變電站，但需要建設(shè)牽引變電所以及降壓變電所，并從地鐵沿線電網(wǎng)中引出兩條電源進(jìn)行供電?；旌鲜焦╇娛乔皟烧叻椒ǖ慕Y(jié)合，以集中供電為主，分散供電為輔。線路的設(shè)置需要利用分散式供電系統(tǒng)將城市電網(wǎng)進(jìn)行引入，并通過(guò)集中式系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)化和供電。集中式供電系統(tǒng)供電主要有以下優(yōu)點(diǎn)：提高了供電系統(tǒng)對(duì)于線路的管控能力，同時(shí)降低了資金投入，線路設(shè)置方便維護(hù)。在電能耗費(fèi)方面，由于其用電種類單一，便于計(jì)費(fèi)。

2.地鐵高壓供電系統(tǒng)供電方式選擇分析

地鐵高壓供電系統(tǒng)供電方式的選擇上，由于三種供電方式各有利弊，因此需要根據(jù)實(shí)際的需求以及城市電網(wǎng)的建設(shè)狀況來(lái)選擇合適的電力系統(tǒng)類型。一般來(lái)說(shuō)，供電系統(tǒng)的選擇主要從以下幾個(gè)角度進(jìn)行考慮：

2.1從供電系統(tǒng)可靠性方面考慮

從供電安全可靠角度考慮，集中式供電方法不容易出現(xiàn)故障。由于集中式供電系統(tǒng)采用高壓電進(jìn)行供電，目前高壓電供電技術(shù)較為成熟，無(wú)論是從干擾方面還是防御方面來(lái)說(shuō)，集中供電更為可靠。分散式供電方式由于結(jié)合了城市電網(wǎng)進(jìn)行供電，需要建設(shè)更多的開(kāi)閉所，供電過(guò)程會(huì)產(chǎn)生較多不確定因素的干擾，導(dǎo)致供電效果較差。

2.2從供電質(zhì)量方面考慮

從供電質(zhì)量上來(lái)說(shuō)，集中式供電優(yōu)于分散式供電，原因是集中式供電是采取高壓電輸送的方式，期間不會(huì)受到較多因素干擾;分散式供電采用結(jié)合城市電網(wǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換供電的方式，因此傳輸質(zhì)量較低。

2.3從運(yùn)營(yíng)管理方面考慮

集中式供電系統(tǒng)由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的原因，在線路維護(hù)、系統(tǒng)調(diào)試等方面都較為便捷，運(yùn)營(yíng)管理難度較低，在系統(tǒng)維護(hù)的投入上花費(fèi)較少;分散式供電優(yōu)于在線路中接入了城市電網(wǎng)，因而管理難度較大，建設(shè)時(shí)需要考慮到各種參數(shù)的匹配。整體來(lái)說(shuō)，分散式供電系統(tǒng)管理起來(lái)較為復(fù)雜，且投入成本較高。

2.4從施工難度與施工成本方面考慮

從建設(shè)角度上講，集中供電方式相比于分散式供電建設(shè)難度更低。集中式供電系統(tǒng)主要是保證兩條供電線路的穩(wěn)定，建設(shè)過(guò)程相對(duì)集中，且施工難度較低;分散式系統(tǒng)的建設(shè)需要進(jìn)行線路連接等一系列復(fù)雜操作，施工成本加高;用電角度上來(lái)講，集中式供電主要采用高壓電，對(duì)于設(shè)備的要求較高，分散式系統(tǒng)采用城市電網(wǎng)供電，對(duì)設(shè)備的要求較低。

3.結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，城市地鐵交通運(yùn)輸所依靠的供電系統(tǒng)，在進(jìn)行建設(shè)時(shí)需要考慮多重因素。選擇任何一種供電系統(tǒng)形式時(shí)，都需要從系統(tǒng)施工難度、成本、供電質(zhì)量等方面進(jìn)行考慮，并選擇最優(yōu)建設(shè)方案，從而保證城市地鐵交通運(yùn)輸順暢。

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