城市軌道交通交流牽引供電系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)

溫相景

摘 要：城市軌道交通可視為城市電網(wǎng)的重要主體對象，在日常運行過程中，通常會從城市電網(wǎng)中獲取大量電能，以作為供電系統(tǒng)的主要能源。城市軌道交通供電系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)組成方面，主要以電源系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)、動照系統(tǒng)等組成。外部電源基本上可以視為城市軌道交通供電系統(tǒng)與城市電網(wǎng)實現(xiàn)互相連接的接口設施，可有效將電能從城市內(nèi)部引入供電系統(tǒng)中，為供電系統(tǒng)提供良好的動力源泉。牽引供電系統(tǒng)主要為全線運行的車輛提供電能，確保城市軌道交通供電運行安全。動照系統(tǒng)主要為城市軌道交通車輛提供照明設施，減少隱患問題出現(xiàn)。城市軌道交通供電系統(tǒng)涉及的作用對象及流程較多，需要相關(guān)負責人員加以嚴格管理。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;供電系統(tǒng);關(guān)鍵技術(shù)

引言

對于一個城市來說，其最根本就是在于，一個城市的交通運輸，以及交通管理，是否可以正常的滿足一個城市的運行，要正常的去滿足一個城市的交通運輸，最關(guān)鍵的就是在于城市軌道運輸?shù)墓╇娤到y(tǒng)，城市軌道的供電系統(tǒng)是從根本上保證城市軌道運輸?shù)碾娔艿墓约俺鞘熊壍赖膫鬏敼δ芫唧w實現(xiàn)，所以，整個城市的交通軌道運行的質(zhì)量好壞以及城市軌道運行的效率高低才很好的得到保障。隨著我國城市化進程的不斷發(fā)展，我國的軌道運輸交通網(wǎng)絡也逐漸的發(fā)達起來，城市交通軌道運輸?shù)木€路也在源源不斷的增加，這中情形，將對城市軌道運輸?shù)墓╇娤到y(tǒng)的可靠性以及安全性提出了更高的要求，所以，對于一個城市的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計以及城市軌道運輸?shù)碾娏﹄娮蛹夹g(shù)的分析是具有很重要的意義。

一、城市軌道牽引供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與分析

1.牽引供電系統(tǒng)供電方式城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)在供電方式的選擇上可從直流或交流兩種形式進行合理選擇，結(jié)合近幾年的發(fā)展情況來看，為進一步加強城市軌道供電系統(tǒng)的運行安全性，行業(yè)內(nèi)部人員主張利用直流制與交流制混合應用模式，穩(wěn)定提升城市軌道供電系統(tǒng)的運行安全水平。 在具體應用過程中，直流制供電方式可以視為牽引供電系統(tǒng)常用的供電制式。通電運行過程中，牽引變電所從中壓網(wǎng)絡中獲取電流，大量電流經(jīng)降壓整流機組處理后，以直流電形式存在。 直流電會輸送到牽引網(wǎng)中，為列車提供電能，直流制供電方式主要立足于地鐵牽引電機需求，將整流裝置安裝于牽引變電所中，以減輕車身重量。除此之外，直流牽引網(wǎng)會按照供電連貫方式，在列車運行出現(xiàn)故障時，可以實現(xiàn)單邊供 電、大雙邊供電間的切換管理，以確保列車可保持穩(wěn)定運行狀態(tài)。直流制供電方式在諸多弊端問題，如線路損耗大、供 電距離短等。

2.牽引網(wǎng)構(gòu)成分析城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)在牽引網(wǎng)的組成，主要以饋 線、接觸網(wǎng)、回流線等構(gòu)成。接觸網(wǎng)基本上可視為列車受電的直接裝置，可根據(jù)安裝位置的不同分為架空接觸網(wǎng)、接觸軌兩種類型。

二、城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)概述

對于一個城市的軌道交通牽引供電系統(tǒng)來說，城市的軌道交通的主要牽引供電系統(tǒng)，大致由兩部分組成，這兩部分主要包括了城市軌道交通運輸中的牽變電所以及城市軌道交通運輸中的牽引網(wǎng)，這兩個主要組成部分，在城市交通軌道的牽引供電系統(tǒng)中，一般來說，最通常所采用的主要包括直流供電以及交流供電這兩種主要供電形式，然而，在城市運轉(zhuǎn)的過程中，所面對的大量的供電需求越來越大，基于這樣的現(xiàn)狀，這就需要城市的牽引供電系統(tǒng)需要采用較為高效的牽引供電系統(tǒng)，使用這種供電系統(tǒng)來全面的去提升城市交通軌道運輸中牽引力供電的整體運作效率。相對于其他供電系統(tǒng)來說，這種直流的牽引供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較繁雜，而且對于這種供電系統(tǒng)來說，這種系統(tǒng)的主要維護成本比較高，因此，在現(xiàn)代的城市軌道交通運輸?shù)墓╇娤到y(tǒng)逐漸的被交流牽引線供電系統(tǒng)所取代。

三、城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)組成和分析

對于一個城市的交通軌道運輸系統(tǒng)來說，軌道運輸是軌道交通的一個重要的組成部分，在一個城市的軌道交通運輸中，如果沒有城市的軌道供電系統(tǒng)的存在，以及其可靠安全的進行供電，城市的交通軌道也不可能正常的進行運行。對于一個城市的交通軌道運輸來說，其主要的直流供電系統(tǒng)主要包括主變電所，牽引變電所，降壓變電所，軌道交通的饋電線，接觸網(wǎng)，以及回流線，雜散電流防護系統(tǒng)等眾多部分組成。在這些主要的部分中，軌道交通運輸?shù)闹髯冸娝岩粋€城市 的110kV電源將會引入，三相高壓交流電降壓然后再配送給城市的交通軌道沿線的牽引變電所和同時也會配送給降壓變電所。

城市軌道交通運輸中的牽引變電所則是將一定的交流電經(jīng)過降壓整流之后變成750V/1500V的直流電，城市軌道交通運輸中的直流饋電線則是將牽引變電所的直流電通過一定的設備輸送到接觸網(wǎng)或者接觸軌上，接觸網(wǎng)或者接觸軌則是 沿著城市交通運輸?shù)碾妱恿熊囆旭偟能壽E路線架設線路，其中，電動列車則是通過受電器與接觸網(wǎng)或者接觸軌的直接接觸從而去獲得一定的電能。

城市交通運輸中的供電系統(tǒng)其主要存在的優(yōu)點表現(xiàn)為：機車是直接去接受直流電源，從而大大的減少了需要用到的整流設備，很大程度上可以簡化機車設備。這種供電系統(tǒng)的供電是連貫的，并且極易的去實現(xiàn)雙邊的供電。

四、城市軌道交通交流牽引供電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

1.交流牽引供電系統(tǒng)中變電站位置的確定

對于一個城市的交通軌道的交流牽引供電系統(tǒng)來說，在供電系統(tǒng)的使用之前很重要的一點是需要在規(guī)劃以及確定在供電系統(tǒng)中選取一定合適的變電站位置，選取合適的供電站位置，對于整個供電系統(tǒng)來收，具有很大的作用，合適的供電站位置可以很好的去保障后期供電的高效運行。在供電系統(tǒng)使用之前，一定要通過實地的測量，根據(jù)實際情況，選定配套的牽引系統(tǒng)網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)以及牽引網(wǎng)電壓。這樣的操作過程可以很好的保證整個供電系統(tǒng)運作的高效性以及安全性。

2.交流牽引供電系統(tǒng)的保護配置

對于目前社會經(jīng)濟的發(fā)展，導致較多的人涌入大城市，因此，導致城市的供電系統(tǒng)的壓力驟增，因此，在這種大的壓力之下，供電系統(tǒng)的交流牽引供電系統(tǒng)在整個供電的使用過程中要合理的配備高效的保護裝置，在供電系統(tǒng)的使用中，很好的配備保護裝置，很大程度上可以實現(xiàn)供電系統(tǒng)的限過電流保護，減少供電系統(tǒng)產(chǎn)生故障，與此同時，保護系統(tǒng)的使用，也可以很大程度的去根據(jù)實際的短路電流大小，從而實現(xiàn)適度的調(diào)整保護裝置的啟動時間，減少安全故障的發(fā)生。

總結(jié)

隨著我國綜合國力的不斷提升，我國的經(jīng)濟不斷的向前發(fā)展，導致更多的人涌入了城市，這種情況也將會給城市的軌道軌道的交通，帶來較大的壓力。而在城市軌道交通運輸中的電力系統(tǒng)來說，相較于直流的牽引供電系統(tǒng)，交流牽引供電系統(tǒng)在城市軌道運輸中更能有效去提高城市軌道供電的穩(wěn)定性以及維護簡便性，交流牽引供電系統(tǒng)的使用，更能符合城市的交通運輸需求。于此同時，也在一定的程度之上，很大的推動了我國供電系統(tǒng)體系的良好發(fā)展。

參考文獻：

[1]城市軌道交通交流牽引供電系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 廖黎明.? 中國高新區(qū). 2018（06）

[2]城市軌道交通交流牽引供電系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 王宏宇.? 山東工業(yè)技術(shù). 2017（01）

[3]城市軌道交流牽引供電系統(tǒng)供電技術(shù)研究[D]. 劉政.西南交通大學 2018

[4]城市軌道交通牽引供電及電力技術(shù)分析[J]. 梁振剛.? 電子元器件與信息技術(shù). 2020（08）