文档介绍：城市轨道交通供电系统综合分析及其建设运营模式探索
城市轨道交通供电系统综合分析及其建设运营模式探索
摘要:在经济发展以及城市化进程加快的背景下,我国的城市经济得到了快速的发展,大量的人口涌入城市,生活节奏也在加快,所以传统的交通方式已经无法满足时代的发展需求,城市轨道交通在这种形势下应运而生。城市轨道交通具有很多的优势,既可以节约资源,同时又方便快捷。在城市轨道交通运行方面,供电系统是重要的基础保障,同时对建设运营模式有严格的要求,需要稳定可靠的供电系统来保障线路的正常运行,文章对此做出阐述。
关键词:轨道交通; 供电系统; 分析; 建设; 运营; 模式
中图分类号: 文献标识码: A
引言
根据世界上地铁轨道的建成情况进行分析,基本都是为了解决交通拥堵问题而建的。世界上的第一条城市轨道建成时,使用的还是蒸汽式机车,因为电力尚未普及,在中国北京的第一条城市轨道建成投运以后,在随后的时间里,中国的各个城市都在积极的建设城市轨道,为了有效的提高城市的交通运输能力,以适应城市的发展需求。在如今的城市轨道交通运行方面,供电系统是保证城市轨道稳定运行的基础前提,对于城市轨道的稳定运行具有重要的意义。所以应该对供电系统的安全性以及可靠性不断的研究,以确保城市轨道的正常稳定运行。
一、城轨供电系统存在的问题
世界各地的城市轨道交通均采用电力牵引,电力的传输和供应除了给地铁车辆提供动力外,还承担着保证通风、照明、温控、自动扶梯、屏蔽门、自动售检票、通信信号、消防设施等维持城市轨道交通运转所需设备正常运行的职责。供电系统是城市轨道交通的能源大动脉,是城市轨道交通的关键和核心系统之一。目前,城市轨道交通的供电系统主要存在着功率因数低和列车再生制动能量无法回馈的问题,本小节具体介绍这两个问题的成因以及当前主要的解决方案。
二、城市轨道供电系统分析
(一)、无功特性分析
国内城轨供电系统一般釆用集中式的两级电压供电方式。如图1所示,其交流部分主要包括外部电源、高压网络、主变电所、中压网络、牵引变电所以及降压变电所等,下边简要介绍各个部分的作用。

图1城市轨道交通供电系统主要结构
外部电源:为城市轨道交通主变电所供电的外部城市电源,一般为110kV。
高压网络:将外部电源引入主变电所的电缆构成的网络。为了保证城轨供电的可靠性,一般每个主变电所都需要两路独立的外部电源,因而高压网络由双路电缆构成(图中仅画出一路)。
主变电所:接受城市电网供给的高压交流电源,经降压转变成为给牵引变电所和降压变电所供电的中压电源。
中压网络:为牵引变电所和降压变电所提供中压电源的电缆网络。一般将全线的变电所分成若干个供电分区,每个分区由主变电所引入两路中压电源,分区内部的牵引变电所和降压变电所则以串联的网络形式进行供电。
(二)、负荷特性分析
如图2所示,电缆的等效模型为π型等效电路,其无功分量由电容产生的容性无功和电感产生的感性无功两部分组成。在通常情况下,电容产生的无功要远大于电感上的无功,因而在近似考虑时,通常认为电缆的无功特性表现为容性的充电功率。由于线缆的长度及分布固定,因而该功率的大小和分布基本确定。

图2电缆等效电路模型
三、城市轨道交通供电系统供电模式分析
(一)、外电源模