浅谈环网供电技术在地铁供电中的应用

随着城市化进程的加快和城市发展速度的提高，城市总人口不断增加，交通拥堵日益严重。为了更好地解决这一问题，各城市正在大力开展以地铁为基础的公共交通建设。本文主要探讨了环网供电技术在地铁供电系统中应用的一些问题，并提出了一些看法和建议，旨在为环网供电技术在地铁中的实际应用提供一些参考。

1环网供电概述

(1)环网供电的概念。城市地铁干线一般采用环线，环线是一条连续的配电线路，可以形成闭合的环形回路。它的起点和终点连接在同一组公交车上。为了增加操作的灵活性，每个部分通常配备自己的断路器。通常我们用分段断路器将母线分成两段，然后将线路保护器两端的两个端口连接起来。线路保护器是一种纵联差动保护电路。当线路发生故障时，这种保护器可以通过保护器将故障电路与主线隔离，而不影响其他正常部分的电路工作。

(2)供电方式。环网可分为开环运行和闭环运行两种运行形式，地铁供电系统主要以闭环运行为主。这样才能发挥闭环供电和不间断供电的特点。对于继电保护装置，由于装置整定难度大，通常采用开环运行。如果严格按照规定，开环点的选择要经过一系列的计算和设计才能确定。但在实际工作过程中，我们选择环网干线的中间位置来设置开环点，这样开环点可以很好地隔离故障点。目前，我国中压(1 0~3 5kV)环网采用开环运行方式。

2常见的地铁供电方式

(1)采用集中供电方式。由于地铁线路长度过长，容量有限，需要在地铁站内建立专门的供电站，负责向地铁内的中压环网供电。这种供电方式的优点是:供电不易受外界因素影响，可靠性高；供电所有专门的有载调压变压器，可以为一些特殊线路供电，供电质量较好；在进行调度管理时，有很强的自由度。当有一个优秀的调度管理系统时，地铁供电站的效率和可靠性才能得到充分发挥。这种供电方式的维护工作比较简单，涉及的建设工程量也比较小，比较容易实现。但缺点是资金投入量比较大，对整个地铁站供电系统的调度协调要求比较高。

(2)采用分散供电方式。由于地铁沿线引入的城市电源较多，区域内变电站采用直接降压方式完成供电。这种供电方式的优点是:投入的资金量相对较少，便于实现城市电网的协议规划和管理。现有的缺陷是正常供电过程容易受到其他外界因素的影响。由于与城市电网的连接较多，统一规划和管理城市电网的难度较大，一旦出现供电故障，很难获得更合适的解决方案；整流器在工作时会产生大量的遗留谐波，对城市电网的正常运行也会产生很大的影响。

(3)采用混合供电方式。将集中式供电模式和分散式供电模式有效结合，形成一种全新的供电模式。主要有两种形式:①集中和分散供电方式并联，然后在整个地铁环路的‘供电网络’中，一部分采用集中供电，一部分采用分散供电；②集中供电主要用于地铁站中压回路供电，将集中供电站改为分散供电站的电源接入点，从而建立完整的分散供电站系统。

三环网供电技术在地铁供电系统中的应用

3.1环网的连接

我们常说的“N- 1安全原则”是电网在供电过程中必须满足的一个基本原则，在实际工作中，我们通过调整电网的接线方式和设备的运行率来完成电网的安全运行。传统的电网接线方式是单环网接线方式。在线路故障的情况下，这种模式的供电网络必须花费大量的时间和经济，人工切换和维护，然后才能恢复供电。基于此，我们可以发现这种供电方式的稳定性相对较差，不能满足现阶段铁路运营的基本需求。地铁供电系统采用双环供电网络后，由于有两个独立的并联电源，即使其中一个电源出现问题，也不会影响另一个备用电源的正常供电。这种将两个电源或一个电源的不同母线并联的接线方式，可以保证地铁供电系统的稳定性。当整个供电系统正常工作时，所有开关都处于断开状态，当某段供电线路出现问题时，通过开关转换将线路负荷立即转移到另一条供电线路上，保证地铁正常供电系统。可以看出，在不影响其他区段正常供电的情况下，通过组合开关将线路故障控制在一个封闭单元内，可以大大提高供电可靠性。这种总是预留备用线路的连接方式可以保证当工作线路出现问题时，备用线路可以用来完成正常的供电任务。这样，地铁供电的可靠性提升到了一个全新的水平，提高了线路的综合利用率。

3.2地铁中压交流环网系统

为了达到方便调度和稳定运行的目的，在设计供电网络时应做到以下几点:

(1)线的连接必须尽可能简单，操作过程尽可能灵活可靠，经济性高；

(2)设计供电网络的线路容量时，应预留一定的容量空间；

(3)地铁供电系统的线路应按最高标准设计，并留有备用线路；

(4)当电网中的负荷达到最大值时，所有设备必须正常工作，当某条线路故障，备用线路承载最大负荷时，供电系统也应正常工作。一般来说，牵引变电所故障时，由主变电所完成整个电网的供电任务。同样，当主电源出现故障时，还有牵引变电站来完成供电。并且如果牵引变电所或主变电所同时发生故障，需要保证地铁供电系统的正常供电。

4结论

在整个地铁环网供电系统中，每个用电点都与电源两路相连，形成一个环网，提高了供电的可靠性，有助于改善电压过载，降低电路损耗。目前需要提高相关产品的制造水平，开发多种产品，在设计上留有很大的改造空间，以促进地铁供电系统全环网技术的发展和普及。

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