王成明
(長春市軌道交通集團有限公司,長春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)能夠為城市內(nèi)部的地鐵和服務提供電源,所以就需要選擇合適的供電方法,保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,這對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、低壓動力照明系統(tǒng)所構(gòu)成。對于外部供電來說,供電方法豐富多樣,分為集中、分散、混合這三種供電方法,只有通過對城市軌道分布實際情況進行研究,才能夠選擇正確的供電方法,推動城市的穩(wěn)定發(fā)展。
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人口數(shù)量正在不斷增多,交通壓力越來越大,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,這樣不僅能夠達到節(jié)能的要求,還能夠讓城市交通更加方便[1]。我國城市在發(fā)展過程中,正在不斷重視對城市軌道交通的建設(shè),到2020年我國已經(jīng)有多于50個城市運行城市軌道交通,這意味著我國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)主要是由三個部分組成,分別是外部供電系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)和動力照明系統(tǒng)。城市軌道交通所使用的供電方法都是直流供電,是因為城市軌道交通車輛功率較小,供電時間短,所以對于供電電壓的要求并不高。根據(jù)城市的實際交通情況,采取相應的供電系統(tǒng),在這過程中需要從經(jīng)濟、運行維護等方面進行考慮。供電系統(tǒng)作為城市軌道交通的核心動力,為了能夠保證城市軌道列車在運行過程中不會受到影響,就要在選擇時保證供電系統(tǒng)安全可靠,而且要根據(jù)城市客流量進行考慮,如上海、廣州這樣的一線城市,就會使用DC1500v 接觸網(wǎng)來提供電力,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)計合理的變電所,需要每一座變電所都從城市中引入同等級電壓。這種供電方法主要的優(yōu)點就是能夠?qū)╇娤到y(tǒng)進行集中管理,這樣能夠很好地確保城市軌道交通供電維護的有效性,也正是因為這個優(yōu)點,我國的大多數(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,來確保能夠使用合適的電壓,而且相比于集中供電方法來說使用的電壓等級更低。在城市軌道交通運行過程中,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,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行混合,但是在運行過程中還是以集中供電為主,因為一些城市的電網(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使用分散供電方法來進行供電,保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,混合供電方法主要適用在軌道線路較長的市郊地區(qū),但是這種方法在運行管理過程中存在很多的問題。
在選擇城市軌道交通供電系統(tǒng)時,要根據(jù)城市發(fā)展的實際需求來進行合理選擇。在選擇時主要是根據(jù)幾方面來進行分析[4]。第一,如果城市的電網(wǎng)負荷能力較強,具有較大的容量,就可以選擇分散式供電方法,與此同時建立變電所來做好備用準備。如果城市的電網(wǎng)構(gòu)建較差,無法滿足供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,或者是為了減少城市軌道供電系統(tǒng)對城市電網(wǎng)的影響,還是以集中供電方法來作為供電系統(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)部門和相應的政府進行溝通后,在滿足城市用電的情況下,使用混合用電的供電方法。對每一個城市來說,城市軌道交通在建設(shè)前,都需要實際研究城市的用電情況,以此來滿足城市的長期發(fā)展。對于每一個城市的軌道建設(shè)方法、距離等都需要符合城市發(fā)展的特點,只有在設(shè)計時作出合理的選擇,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,安全性是關(guān)鍵之一,對于城市軌道交通供電系統(tǒng)建設(shè)的安全性來說,需要注意以下幾個方面[5]:第一,需要確定供電系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性,供電穩(wěn)定性對于城市軌道交通的運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,就會導致列車停車,會增加安全事故的出現(xiàn),最終也會影響列車運行服務。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,就可能會導致設(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,進而保證不會影響到人們的正常生活。
在城市軌道交通發(fā)展過程中,應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行,那么就需要我們不斷進行創(chuàng)新,特別是對電壓、電流的結(jié)構(gòu)進行有效創(chuàng)新,只有通過這樣的方法,才能夠保證電壓、電流結(jié)構(gòu)的合理[6]。每個城市的城市軌道交通都有著自己的特點,那么就需要根據(jù)城市發(fā)展的具體問題來進行分析,選擇合適的供電方法,合理運用資源,進而達到混合供電的建設(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)揮自身的價值。
總的來說,對于城市軌道交通來說,供電系統(tǒng)直接影響到城市軌道交通的運行。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)定運行,這對于城市軌道交通的發(fā)展有著非常重要的意義。與此同時,供電系統(tǒng)對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)的實際使用情況,在開始建設(shè)供電系統(tǒng)前,就對城市電網(wǎng)的分布進行深入分析,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)濟收益,推動城市的向前發(fā)展。