城市軌道交通供電系統(tǒng)設(shè)備及其應(yīng)用探析1

1、 城市軌道交通供電系統(tǒng)設(shè)備及其應(yīng)用探析 摘要：在大力開展環(huán)保工作，促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展的新形勢下，城市軌道交通已經(jīng)發(fā)展成為道路交通系統(tǒng)的主要組成部分，也成為城市基礎(chǔ)設(shè)施之一，城市軌道交通屬于低碳交通方式，城市軌道的運(yùn)行是以電能作為動力能源，由此可見，城市軌道供電系統(tǒng)設(shè)備與城市軌道的穩(wěn)定運(yùn)行有直接影響，在相關(guān)技術(shù)人員的不斷努力下，城市軌道交通供電系統(tǒng)設(shè)備不斷引用新型技術(shù)，這在一定程度上促進(jìn)了城市軌道交通運(yùn)行速度和運(yùn)行效率的提升，同時也促進(jìn)了城市軌道交通的良性發(fā)展，下面的文章就圍繞城市軌道供電系統(tǒng)設(shè)備以及應(yīng)用進(jìn)行深入分析研究。關(guān)鍵詞：城市軌道交通；供電系統(tǒng)設(shè)備；應(yīng)用引言國民經(jīng)濟(jì)的不斷提升和城市化建設(shè)

2、的大力開展，讓人們的生活水準(zhǔn)越來越高，目前不斷攀升的私家車數(shù)量，大幅度增加了城市交通壓力，為了給人們出行提供更大便利，城市軌道交通在各個城市中迅速普及發(fā)展，城市軌道需要得到專用供電系統(tǒng)的電力供應(yīng)，才能保持穩(wěn)定正常運(yùn)行，城市軌道供電系統(tǒng)除了輸送城市軌道運(yùn)行所需電能之外，同時也要給供電設(shè)備提供工作用電，城市軌道供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)決定著城市軌道是否能夠保證安全穩(wěn)定運(yùn)行，要想促使城市軌道供電系統(tǒng)保持良性運(yùn)行，由需以供電系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)，因此，很有必要針對城市軌道供電系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行深入研究，以便發(fā)揮城市軌道在城市交通中的巨大作用，進(jìn)而促進(jìn)城市軌道的快速發(fā)展。1、外電源城市供電網(wǎng)是城市軌道的外部電力

3、系統(tǒng)，也可以稱作城市軌道供電系統(tǒng)外電源，總體上說，城市軌道可分為混合式以及集中式和分散式三種供電方式，相對而言，混合供電方式集分散式和集中式兩種供電方式的優(yōu)點(diǎn)于一身，具有靈活方便，適用性強(qiáng)等供電優(yōu)勢， 足以保證城市軌道的安全穩(wěn)定運(yùn)行；集中供電方式是采用電力專線專供模式，由城市供電網(wǎng)高壓電網(wǎng)向城市軌道全線輸送電能，集中供電方式能全面滿足城市軌道用電，保證電力供應(yīng)的安全可靠性與穩(wěn)定性；分散供電方式是城市軌道每個車站區(qū)間由臨近的市政市政電網(wǎng)變電所輸送電力，分散式供電方式的電源屬于中壓電源，通常情況下，交通線路偏長是各城市軌道的基本特點(diǎn)，所以中壓電源點(diǎn)數(shù)量必須能夠滿足分散式供電的需求。2 牽引供電對于

4、城市軌道而言，牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行性能與城市軌道的正常運(yùn)行越有很大關(guān)系，整體的牽引供電系統(tǒng)分為牽引變電所和牽引網(wǎng)兩大部分，設(shè)置牽引變電所位置與容量時，應(yīng)充分考慮城市軌道的相關(guān)需要，以便因?yàn)樵O(shè)置不合理阻礙城市軌道的良性運(yùn)行，特別是牽引變電所的位置設(shè)置尤其重要，應(yīng)要求同時考慮城市軌道需要與軌道交通高峰段負(fù)荷要求。相對來說，配電器與牽引變壓器是是牽引供電系統(tǒng)最關(guān)鍵的設(shè)備，空氣自冷式干式變壓器是應(yīng)用率較高從變壓器設(shè)備。牽引供電系統(tǒng)的牽引網(wǎng)由多種電力電纜組成，進(jìn)行牽引網(wǎng)設(shè)計時，應(yīng)嚴(yán)格遵循設(shè)計規(guī)范，電纜的使用應(yīng)按照其應(yīng)用途徑選擇相應(yīng)的類型，進(jìn)行地下鋪設(shè)，適合選用低煙無鹵阻燃型電纜，地面鋪設(shè)的電纜適合選用低煙

5、阻燃電纜。低煙無鹵阻燃型電纜具有良好的耐火性，在消防設(shè)備和應(yīng)急照明供電中應(yīng)用比較普遍，并且可以發(fā)揮優(yōu)越的應(yīng)用效果。就當(dāng)前而言，我國大多數(shù)城市軌道牽引變電所都是針對電壓情況選擇相應(yīng)的開關(guān)，通常是選用六氟化硫斷路器亦或是真空斷路器，兩種斷路器最大的不同之處就是真空斷路器不需要導(dǎo)體介質(zhì)即可自然滅弧，而六氟化硫斷路器需要導(dǎo)體介質(zhì)被隔絕滅弧。再者，為了避免牽引供電系統(tǒng)影響城市電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，應(yīng)采用12脈波并列，24脈波整流方式設(shè)置牽引整流機(jī)組，對城市電網(wǎng)進(jìn)行有效保護(hù)，采用24脈沖整流方式能實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益，對于電力供應(yīng)和管理效果有比較明顯的促進(jìn)作用，在城市軌道運(yùn)行過程中，牽引供電系統(tǒng)可以發(fā)揮

6、非常好的供電效果。3 動力照明客觀的說，城市軌道交通供電系統(tǒng)動力照明與尋常動力照明沒有本質(zhì)上的不同，在電力處理方式和使用電壓方面是一樣的，城市軌道動力照明又具體分為應(yīng)急照明與智能照明，而應(yīng)急照明也分作集中照明和分散供電兩種供電途徑，由于分散供電方式具有不易維護(hù)等弊端，所以一般都是選用集中供電方式，通常情況下，各個城市軌道交通車站都會安裝應(yīng)急照明裝置，比如說遵循相關(guān)要求在配電室安設(shè)eps、自降壓變電所低壓柜等設(shè)備，以便為車站以及車廂提供應(yīng)急照明服務(wù)，整體應(yīng)急照明涵蓋了疏散指示、車站和區(qū)間應(yīng)急以及應(yīng)急類導(dǎo)向等多項內(nèi)容。顧名思義，城市軌道的智能照明具備智能化、靈活可控以及多樣性等優(yōu)勢和減少能源消耗的

7、特點(diǎn)，據(jù)統(tǒng)計，絕大多數(shù)城市軌道車站的公共區(qū)域都是采用智能照明方式，智能照明是一個獨(dú)立的體系，在城市軌道管理系統(tǒng)中是極為關(guān)鍵的一部分，整個智能照明系統(tǒng)由控制電纜與連接器組織形成，系統(tǒng)中裝有定時裝置，人們可以通過調(diào)整定時時間從而對照明時間進(jìn)行有效控制。為了保證城市軌道供電系統(tǒng)設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行以及民眾的人身安全，城市軌道交通采用了tn-s 三相五線制方式，在相關(guān)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，我國城市軌道動力照明系統(tǒng)普遍存在計算容量大的現(xiàn)象，對電力供應(yīng)的要求比較高，在城市軌道設(shè)計的相關(guān)規(guī)定中表明，假如配電變壓的運(yùn)行僅能提供一臺配電變壓器容量 ，另一臺配電變壓器則要全面負(fù)擔(dān)供電范圍內(nèi)遠(yuǎn)期的一級與二級負(fù)荷，由此可見，城市

8、軌道變壓器在初期階段必須保證50%的負(fù)載率，而遠(yuǎn)期的負(fù)載率不能低于60%，否則，不只是會失去對變壓器損耗的控制力，而且一旦一臺變壓器出現(xiàn)問題，就會對城市軌道動力照明系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重負(fù)面影響。4. 雜散電流腐蝕防護(hù)在城市軌道項目中，都會在沿線區(qū)域設(shè)置牽引變電所，供電系統(tǒng)就是利用這些牽引變電所，借助架空接觸網(wǎng)的輸電功能為軌道交通系統(tǒng)列車提供電能，而回流線路則用走行軌進(jìn)行處理。然而走行軌具有自帶電阻特點(diǎn)，很難實(shí)現(xiàn)與地面徹底絕緣，不可避免的會有殘余電流泄露至城市軌道交通線路地面，從而形成所謂的雜散電流。城市軌道沿線區(qū)域會在這些雜散電流的負(fù)面影響下，出現(xiàn)金屬管線或者鋼筋材料腐蝕問題，與此同時，城市

9、軌道下方的土壤也會受到雜散電流的腐蝕，以1a雜散電流舉例說明，1a雜散電流會通過鋼管深入土壤，一旦出現(xiàn)這種情況，在短短的一年內(nèi)，1a雜散電流就能將9kg的鋼鐵盡數(shù)腐蝕，以此推論，不到半年時間，雜散電流就可以致使城市軌道現(xiàn)場穿孔問題，這一推論已得到證實(shí)，由此可見，雜散電流對軌道的破壞力何其嚴(yán)重。除此之外，雜散電流的影響范圍可以達(dá)到幾十千米的距離，其強(qiáng)度與方向會在軌道絕緣、電力設(shè)施負(fù)載等各種條件下形成變化，若是不對此加以重視，城市軌道極有可能會因此留下安全風(fēng)險，基于防勝于治的管理理念，我國各城市軌道交通系統(tǒng)制定了較為完善的雜散電流防護(hù)機(jī)制與相關(guān)措施，并取得了比較良好的防護(hù)效果。結(jié)語現(xiàn)階段，城市軌道在我國得到極大發(fā)展，在城市軌道的建設(shè)與管理以及供電系統(tǒng)設(shè)備與應(yīng)用等方面已經(jīng)相當(dāng)成熟，由于城市軌道有一定的特殊性，對運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性的要求比較嚴(yán)格，因此必須對城市軌道交通供電系統(tǒng)設(shè)備慎重以待，全部各種設(shè)備具備良好的運(yùn)轉(zhuǎn)能力，為城市軌道的健康穩(wěn)定運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)1蔣曉曉.城市軌道交通供