王成明
(長(zhǎng)春市軌道交通集團(tuán)有限公司,長(zhǎng)春130000)
城市軌道交通供電系統(tǒng)作為城市軌道交通穩(wěn)定運(yùn)行的重要技術(shù),直接關(guān)乎到城市交通軌道的發(fā)展。城市軌道交通供電系統(tǒng)能夠?yàn)槌鞘袃?nèi)部的地鐵和服務(wù)提供電源,所以就需要選擇合適的供電方法,保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,這對(duì)于城市軌道交通有著非常重要的意義。城市軌道交通供電系統(tǒng)主要有外部供電、牽引供電、低壓動(dòng)力照明系統(tǒng)所構(gòu)成。對(duì)于外部供電來(lái)說(shuō),供電方法豐富多樣,分為集中、分散、混合這三種供電方法,只有通過(guò)對(duì)城市軌道分布實(shí)際情況進(jìn)行研究,才能夠選擇正確的供電方法,推動(dòng)城市的穩(wěn)定發(fā)展。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人口數(shù)量正在不斷增多,交通壓力越來(lái)越大,這就需要提升城市軌道交通建設(shè)水平,為城市的發(fā)展提供基礎(chǔ)。為了能夠緩解城市軌道交通壓力,完善城市軌道交通非常重要,這樣不僅能夠達(dá)到節(jié)能的要求,還能夠讓城市交通更加方便[1]。我國(guó)城市在發(fā)展過(guò)程中,正在不斷重視對(duì)城市軌道交通的建設(shè),到2020年我國(guó)已經(jīng)有多于50個(gè)城市運(yùn)行城市軌道交通,這意味著我國(guó)的城市軌道交通建設(shè)正在不斷完善。
城市軌道供電系統(tǒng)主要是由三個(gè)部分組成,分別是外部供電系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)和動(dòng)力照明系統(tǒng)。城市軌道交通所使用的供電方法都是直流供電,是因?yàn)槌鞘熊壍澜煌ㄜ囕v功率較小,供電時(shí)間短,所以對(duì)于供電電壓的要求并不高。根據(jù)城市的實(shí)際交通情況,采取相應(yīng)的供電系統(tǒng),在這過(guò)程中需要從經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行維護(hù)等方面進(jìn)行考慮。供電系統(tǒng)作為城市軌道交通的核心動(dòng)力,為了能夠保證城市軌道列車在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)受到影響,就要在選擇時(shí)保證供電系統(tǒng)安全可靠,而且要根據(jù)城市客流量進(jìn)行考慮,如上海、廣州這樣的一線城市,就會(huì)使用DC1500v 接觸網(wǎng)來(lái)提供電力,保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定[2]。
這種方法主要是指在城市軌道交通供電線路穩(wěn)定的情況下,設(shè)計(jì)合理的變電所,需要每一座變電所都從城市中引入同等級(jí)電壓。這種供電方法主要的優(yōu)點(diǎn)就是能夠?qū)╇娤到y(tǒng)進(jìn)行集中管理,這樣能夠很好地確保城市軌道交通供電維護(hù)的有效性,也正是因?yàn)檫@個(gè)優(yōu)點(diǎn),我國(guó)的大多數(shù)城市軌道交通都利用這種供電方法,所存在的缺點(diǎn)就是需要投入大量的成本[3]。
這種供電方法相比于集中供電方法的不同就在于不用建立變電所,所涉及的供電系統(tǒng)都直接從城市電網(wǎng)引入,來(lái)確保能夠使用合適的電壓,而且相比于集中供電方法來(lái)說(shuō)使用的電壓等級(jí)更低。在城市軌道交通運(yùn)行過(guò)程中,需要了解城市內(nèi)部電網(wǎng)的分布,只要有足夠的電源接入點(diǎn),就能夠減少成本投入,更好地保證城市軌道交通發(fā)展。
這種方法就是將集中供電和分散供電進(jìn)行混合,但是在運(yùn)行過(guò)程中還是以集中供電為主,因?yàn)橐恍┏鞘械碾娋W(wǎng)分布較為特殊,還受到環(huán)境的影響,所以在一些特殊地段會(huì)使用分散供電方法來(lái)進(jìn)行供電,保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,混合供電方法主要適用在軌道線路較長(zhǎng)的市郊地區(qū),但是這種方法在運(yùn)行管理過(guò)程中存在很多的問(wèn)題。
在選擇城市軌道交通供電系統(tǒng)時(shí),要根據(jù)城市發(fā)展的實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行合理選擇。在選擇時(shí)主要是根據(jù)幾方面來(lái)進(jìn)行分析[4]。第一,如果城市的電網(wǎng)負(fù)荷能力較強(qiáng),具有較大的容量,就可以選擇分散式供電方法,與此同時(shí)建立變電所來(lái)做好備用準(zhǔn)備。如果城市的電網(wǎng)構(gòu)建較差,無(wú)法滿足供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,或者是為了減少城市軌道供電系統(tǒng)對(duì)城市電網(wǎng)的影響,還是以集中供電方法來(lái)作為供電系統(tǒng)更加穩(wěn)定,能夠減少外界環(huán)境的影響。第二,如果想要保證對(duì)城市電力資源的合理使用,就需要城市軌道交通相關(guān)部門和相應(yīng)的政府進(jìn)行溝通后,在滿足城市用電的情況下,使用混合用電的供電方法。對(duì)每一個(gè)城市來(lái)說(shuō),城市軌道交通在建設(shè)前,都需要實(shí)際研究城市的用電情況,以此來(lái)滿足城市的長(zhǎng)期發(fā)展。對(duì)于每一個(gè)城市的軌道建設(shè)方法、距離等都需要符合城市發(fā)展的特點(diǎn),只有在設(shè)計(jì)時(shí)作出合理的選擇,才能夠保證城市軌道交通建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展。
城市軌道交通供電系統(tǒng)在建設(shè)時(shí),安全性是關(guān)鍵之一,對(duì)于城市軌道交通供電系統(tǒng)建設(shè)的安全性來(lái)說(shuō),需要注意以下幾個(gè)方面[5]:第一,需要確定供電系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性,供電穩(wěn)定性對(duì)于城市軌道交通的運(yùn)行有著非常大的影響,必須要引起人們的重視。如果供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性不高,容易出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象,就會(huì)導(dǎo)致列車停車,會(huì)增加安全事故的出現(xiàn),最終也會(huì)影響列車運(yùn)行服務(wù)。第二,供電系統(tǒng)需要具有穩(wěn)定的抗干擾能力,如果受到外界的影響較大,就可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞,為了能夠保證設(shè)備的安全以及人身的安全,就需要提高供電系統(tǒng)的抗干擾能力,減少問(wèn)題的出現(xiàn)。第三,選擇正確的功能的供電方法,能夠最大程度上減少城市軌道交通供電系統(tǒng)受到外界因素的影響,進(jìn)而保證不會(huì)影響到人們的正常生活。
在城市軌道交通發(fā)展過(guò)程中,應(yīng)該選擇正確的供電方法,這樣才能夠保證城市軌道交通的正常運(yùn)行,那么就需要我們不斷進(jìn)行創(chuàng)新,特別是對(duì)電壓、電流的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效創(chuàng)新,只有通過(guò)這樣的方法,才能夠保證電壓、電流結(jié)構(gòu)的合理[6]。每個(gè)城市的城市軌道交通都有著自己的特點(diǎn),那么就需要根據(jù)城市發(fā)展的具體問(wèn)題來(lái)進(jìn)行分析,選擇合適的供電方法,合理運(yùn)用資源,進(jìn)而達(dá)到混合供電的建設(shè)理念,主要以集中供電為主,分散供電為輔,保證城市電力資源的充分利用,城市軌道交通系統(tǒng)發(fā)揮自身的價(jià)值。
總的來(lái)說(shuō),對(duì)于城市軌道交通來(lái)說(shuō),供電系統(tǒng)直接影響到城市軌道交通的運(yùn)行。只有正確使用城市軌道交通供電方法,才能夠保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,這對(duì)于城市軌道交通的發(fā)展有著非常重要的意義。與此同時(shí),供電系統(tǒng)對(duì)城市軌道交通具有非常重要的意義,必須要引起人們的重視。有關(guān)部門更加需要結(jié)合城市電網(wǎng)的實(shí)際使用情況,在開(kāi)始建設(shè)供電系統(tǒng)前,就對(duì)城市電網(wǎng)的分布進(jìn)行深入分析,保證能夠滿足供電系統(tǒng)用電需求的基礎(chǔ)上,更好地提升城市軌道交通的經(jīng)濟(jì)收益,推動(dòng)城市的向前發(fā)展。