城市軌道交通供電系統(tǒng)設(shè)備及其應(yīng)用探析

李少范

摘 要： 隨著國家的科技建設(shè)飛速發(fā)展，不僅使城市軌道交通建設(shè)得到了迅速的發(fā)展其發(fā)展道路也突飛猛進(jìn)。目前，國家各個(gè)地方的軌道交通都在與時(shí)俱進(jìn)，開展良好的建設(shè)，其中更有一線城市的城市軌道交通已經(jīng)步入了智能化的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展道路。因此國家各個(gè)城市發(fā)展城市交通軌道的希望與動(dòng)力就在于供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)發(fā)展工作。

關(guān)鍵詞： 城市軌道交通;供電系統(tǒng);應(yīng)用

【中圖分類號】U223.6 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.30.139

引言：隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城市化建設(shè)的大力發(fā)展，使人們的生活水平不斷提高，對交通的要求也隨之增高，當(dāng)下不斷增加的私家車數(shù)量，給城市交通增加了一定的壓力，造成交通堵塞，為了使人們出行時(shí)可以更加便利，城市軌道交通在各個(gè)地方飛速發(fā)展，只有使用相對應(yīng)的供電系統(tǒng)的電力才能使城市軌道開始進(jìn)行正常運(yùn)營，城市軌道供電系統(tǒng)除了提供其運(yùn)營所需要的電能外，也需要為供電設(shè)備用電輸送其所需要的電力，城市軌道的供電系統(tǒng)是否正常運(yùn)營關(guān)系到其能否在運(yùn)營時(shí)安全并且穩(wěn)定，打好供電設(shè)備的運(yùn)營基礎(chǔ)，為供電系統(tǒng)安全運(yùn)行保持穩(wěn)定，所以城市軌道的發(fā)展前景起決定性作用，對其進(jìn)行更加深層的探究，使其在軌道發(fā)展中更加順利。

1 城市軌道交通發(fā)展以及供電系統(tǒng)概況

1.1 城市軌道交通發(fā)展的現(xiàn)狀

現(xiàn)如今軌道交通發(fā)展如此迅速是為了更好的滿足人民對交通方面的需求，為了使出行得到更多便利條件，使城市的道路不再堵塞，城市更加需要大力加強(qiáng)對軌道交通的建設(shè)。城市軌道交通工作的完善緩解了城市交通壓力，就當(dāng)下的情況來分析，城市軌道具有眾多的發(fā)展優(yōu)勢，即能夠達(dá)到城市節(jié)能的目的，又為人們出行提供了方便又快捷的方式，達(dá)到了當(dāng)下市場發(fā)展的目標(biāo)，因此軌道交通需列為重點(diǎn)研究對象。如今我國對城市軌道交通的建設(shè)越發(fā)重視，目前有三十多個(gè)城市都在對軌道交通進(jìn)行規(guī)劃或已經(jīng)進(jìn)行了軌道交通的建造，例如：上海，北京等城市的軌道交通發(fā)展更加迅速，慢慢的向多元化方向發(fā)展，例如地鐵、軌電車、輕軌等軌道交通都在各個(gè)城市完成了建設(shè)，并得到了群眾的良好響應(yīng)，截至2016年末，城市軌道交通線路建成的里程累計(jì)達(dá)到了4000千米。到了如今2020年，我國軌道交通發(fā)展迅速已經(jīng)有接近50個(gè)大中型城市建有軌道交通，并且累計(jì)里程超過7000千米。

1.2 城市軌道交通供電系統(tǒng)簡介

城市軌道交通的建設(shè)中供電系統(tǒng)尤為重要，因此收到逐漸受到重視。隨著社會(huì)的科技建設(shè)發(fā)展，我國的供電系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展日益進(jìn)步。在其型號選擇與建造設(shè)計(jì)等方面都非常順利。加強(qiáng)軌道交通工程的前期準(zhǔn)備自己設(shè)計(jì)工作能夠更好的促進(jìn)軌道交通的發(fā)展，結(jié)合情況采用合適的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)理念，為了使建設(shè)的后期工作順利進(jìn)行。

2 城市軌道交通供電系統(tǒng)的構(gòu)成

2.1 城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)

直流牽引供電系統(tǒng)是城市軌道交通中電能的唯一來源，因此它在軌道交通中有些決定性作用。城市軌道交通與其他的軌道交通都有著各自的獨(dú)特優(yōu)勢與特性，但又有很多相近的地方，但這并不是把其他軌道的建設(shè)方案復(fù)制到城市軌道交通的設(shè)計(jì)中來。城市軌道交通在國內(nèi)外有著很多的研究數(shù)據(jù)與實(shí)際運(yùn)營操作，但卻是一種新型的城市交通方式，眼下我國對城市軌道交通的主要研究重心放在了供電系統(tǒng)的安全與保護(hù)系統(tǒng)的工作上，通過對城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)最主要技術(shù)進(jìn)行鉆研和討論，為我國在今后的軌道交通工程設(shè)計(jì)提供便利。

2.2 城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成

其中的直流牽引供電系統(tǒng)又包含了牽引變電所與接觸軌兩種，動(dòng)力照明配電系統(tǒng)由其和降壓變電共同組成一系統(tǒng)。牽引供電系統(tǒng)中的核心設(shè)備為牽引變壓器與配電器，基本大多采用空氣自冷式變壓器網(wǎng)。這一系列技術(shù)在電網(wǎng)側(cè)端設(shè)置濾波裝置來說更加方便，經(jīng)濟(jì)更高，方便于近距離管理工作，更為軌道交通道路提供更加穩(wěn)定的電流

3 外電源

城市供電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是城市中各軌道的外部電力能源系統(tǒng)，并可以城市軌道供電系統(tǒng)外電源稱名，大體上，城市軌道可用三種形式來做出分布：混合式、集中式、分散式。集中式。混合供電式和集中式這兩種形式在供電能力上顯現(xiàn)出極大的優(yōu)勢，其靈敏簡單、方便實(shí)用、適應(yīng)性強(qiáng)，能夠保證城市軌道的安全性和穩(wěn)定性;集中供電式是利用電力進(jìn)行專門專一供電經(jīng)營模式，由城市供電網(wǎng)高壓電力網(wǎng)絡(luò)通向城市軌道全線路輸送電力能源，集中供電式可全面支持城市軌道電力輸送，確保電力可靠性，分散式供電是城市軌道的每個(gè)車站跨越一定區(qū)域內(nèi)的相鄰的市政電網(wǎng)變電所輸送電力能源，分散式供電的電力電源屬于中壓電源，在大多數(shù)情況下，交通網(wǎng)絡(luò)較長是隔成城市軌道的焦點(diǎn)，因此中壓電源點(diǎn)的數(shù)量一定要滿足分散式供電的正常能源需要

4 雜散電流腐蝕防腐

在城市軌道的建造工作中，在其規(guī)定區(qū)域內(nèi)都會(huì)有牽引變電所的安裝，供電系統(tǒng)則將通過這些牽引變電所并借助其架空接觸網(wǎng)的輸送電流功能為系統(tǒng)列車提供電流，而回流線路將會(huì)通過走行軌的方式來處理。因走行軌具有阻斷電流的特性，所以要想與地面徹底絕緣大概是不可達(dá)到的，地面還是會(huì)有由軌道交通運(yùn)行而遺留下的些許電流，這些電流統(tǒng)稱為雜散電流。雜散電流會(huì)影響城市軌道交通區(qū)域帶來一定的不好的影響，并且會(huì)因此出現(xiàn)金屬管線或鋼筋材料被侵蝕等問題，并且也會(huì)導(dǎo)致城市軌道地下的土壤受到一定程度的腐蝕，例如如果出現(xiàn)1A的雜散電流通過鋼管侵入土壤的問題，在短暫的一年內(nèi)，雜散電流就會(huì)將重達(dá)9千克的鋼鐵全部腐蝕，由此得出，不出6個(gè)月的時(shí)間，軌道現(xiàn)場就會(huì)由雜散電流的出現(xiàn)而發(fā)生不同程度的穿孔問題，并且這一論點(diǎn)已經(jīng)得到了證實(shí)，如此，雜散電流對軌道的傷害程度已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)高點(diǎn)。

結(jié)束語：目前我國的城市軌道交通發(fā)展在我國已經(jīng)達(dá)到一定的高度，成熟的設(shè)備以及技術(shù)都為供電系統(tǒng)運(yùn)營提供了優(yōu)勢。但因?yàn)槌鞘熊壍澜煌ǖ奶厥庑?，所以對其安全性要求更高，對設(shè)備的可靠性也有著比較高的要求。所有使用設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)必須達(dá)到高要求高標(biāo)準(zhǔn)，使其在為人民提供便利的同時(shí)開展健康又可靠的運(yùn)行。在城市軌道交通供電設(shè)備的選取以及運(yùn)營中要充分顧及到航道交通的安全需要，來達(dá)到城市軌道交通的用電需求。

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