浅谈地铁供电系统中环网供电技术的运用

浅谈地铁供电系统中环网供电技术的运用

刘斌

中铁十二局集团电气化工程有限公司，天津市，300308，

摘要：对于现代社会来说，随着人口数量的不断增加，城市交通逐渐变得拥堵，因此地铁也成为人们日常出行的重要选择之一。在各大城市市政项目建设中，地铁运输建设也已经成为重点任务，而地铁建设中的环网供电技术是重要的组成环节。对于地铁的供电系统来说，利用环网供电技术，能够将精简的配电网络搭配起来，缩短电线长度，进一步提升电力治理的快捷性和科学性，为地铁的日常运行提供更高负荷的电力资源。利用环网供电的方式，机械故障出现率大大降低，并且因为设备开关装置较少，一旦出现问题也能够迅速解决，全面保障了供电系统的可靠性和有效性。

关键词：地铁供电系统；环网供电技术；环网供电系统

在城市化建设步伐加快的推动下，地铁建设项目也逐渐成为城市市政建设的重点内容，而对于地铁的正常运转来说，离不开电力资源的支撑，因此电力供应也是实现地铁系统运行的关键组成，对于地铁工程项目来说，有着污染低和运输效率高的特点优势。在城市内部，地铁路线遍布各个角落，不仅方便人们的日常出行，同时也有助于城市环境的改善。供电系统的可靠性和灵活性保障了地铁的日常运行，而通过环网供电技术的实践应用，也在很大程度上满足了地铁的供电需要，确保地铁运行的安全性和稳定性。本文主要围绕地铁供电系统中环网供电技术的运用展开研究讨论。

一、地铁供电系统概述

在地铁日常运行中，供电系统是为地铁所服务的，供电系统的主要任务是确保地铁各项电力设备的安全稳定运行，保障电力资源的充足。一般来说，地铁的供电系统主要由两个部分组成，分别是城市电网所引入的电力资源和地铁内部的供电系统。前者对于地铁运行的供电方式主要分为三种，分别是分散式供电、集中式供电和混合式供电；后者则还包含主变电所及公共配电系统等。

二、环网供电技术概述

对于城市地铁的供电系统来说，主要供电线路是以环形线路为主的。环形线路作为一种连续配电线路，在电路运行过程中，起点和终点是位于同一组母线的，最终形成了一种闭合回路，从而实现高效控制[1]。对于环网供电系统来说，要想全面保障供电系统的安全性和灵活性，有关技术人员会对其中的单母线进行分段处理，在此基础上，将不同母线段和环路每端进行分别连接。同时，为了实现环网供电系统的安全稳定运行，还会进行电流保护等保护装置的设置。对于目前地铁供电系统的环网供电技术应用，主要包含两个部分，分别是开环和闭环，其中闭环能够实现不间断的供电，保障地铁运行所依靠的电力资源供应，所以闭环被常常应用在地铁供电系统中。

地铁的环网供电包含较多的供电方式，而对于我国地铁运输交通来说，最常见的是电缆双环网。电缆双环网，顾名思义，主要是由电缆和电环网组合而成的，通过二次电缆处理，有效解决在电缆环网供电过程中最常见的故障问题，比如电缆或者变压器等故障问题，同时也妥善解决了大面积停电现象。正常情况下，若是变压器始终处于运行中，那么将会带有50%左右的负荷，会分别连着不同的电源系统。这样的接线方式和供电方式有着较强的灵活性特点，并且能够保障供电的稳定性和可靠性，满足地铁日常运行的需要。

利用环网供电技术，在实际线路铺设中，要想实现不同线路之间的互补，那么需要对线路进行分段处理，根据地铁运行实际情况，确定分段的数量和分段点，对局部线路初选故障问题进行有效预防，避免因为故障的存在从而影响整个供电系统的日常运行[2]。对于主线路的分段来说，必须要保证用电量和用电电荷的平均分配，也就是说需要在配电线路内部插入一定的自动化设备，一旦完成上述施工建设，供电系统也能够自动进行隔离故障区的划定，确保除故障区域以外其他区域的正常供电。而对于分支线路来说，环网供电技术的应用必须要进行多层开关的设置，若是分支线路出现问题，也能够将分支线路的故障隔离开来，避免对主线路产生影响。除此以外，还需要对配电设备等进行及时更新与改革升级，全面及时地对整个供电系统进行监控，若是发现故障也能够及时解决，切实提升地铁电力资源供应的可靠性。

三、地铁供电系统中应用环网供电技术的优势

环保供电技术的应用存在有后备线路，作为这样一种接线模式，能够进一步提升电力资源供应的安全性和稳定性。同时因为环网供电技术是闭合操作的，这样也能够有效降低停电次数，方便有关技术人员进行电力资源的调度，降低操作失误的概率，有效节约电力资源应用成本，方便进行系统维护。利用环网供电技术，全面保障了的日常稳定运行，并且因为技术应用有简单和灵活的特点，这也在一定程度上降低安全事故发生概率。一旦环网供电系统发生故障，环网供电技术所匹配的自动控制系统也能够及时报警，有关技术人员会积极采取解决措施，缩小电力故障所波及的范围，尽快恢复区域内的电力资源供应。

四、地铁供电系统中环网供电技术的运用

（一）重视环网供电技术和环保系统的应用设计工作

当对环网供电线路的应用进行设计时，要想确保环网供电系统应用的灵活性和可靠性，一方面，方案设计必须要具备一定的经济性和可靠性，并且方便技术人员进行操作

[3]。另一方面，无论是供电系统还是牵引供电的容量，都必须要严格遵守有关规定和要求，必须准备备用设备，尤其是对于相对独立的电源设备，若是突然发生断电等紧急事故，那么备用设备还能够做到及时应急。除此以外，环网供电系统的设备的容量必须要满足最大负荷量，这是因为若是主变电站出现故障，那么备用的主变电站就能够承担起有关线路照明或者地铁运行工作，妥善解决事故问题。

环网供电系统线路的铺设需要保证不同线路之间互补性的实现，那么在线路铺设以前，还需要对电电线路进行合理的规划设计，明确每一条供电线路的分段数量和分段点，在最初设计中考虑到可能发生的线路故障问题，并且排除在外，尽量避免后期不必要的维修和保养工作。同时还需要特别注意的是，对于线路的主干道进行分段规划时，需要重点保障地铁的用电情况，可以在所需要的配电线路中进行自动化设备的设置与添加，这样一旦发生故障问题，也能够在第一时间将故障排除或者报警，将故障位置和主线路隔离开来，使得故障不会影响整个地铁的正常运行，确保地铁基本运输工作。

（二）综合运用环网供电方式

环网供电技术应用下的供电方式主要分为三种。一是故障运行方式，这一供电方式是指变电站或者第二次分配电，若是其中一方或者二者都出现了因为故障而导致的停电问题，另一方则需要提供故障保护，促使有关故障区域的负荷用电被调动起来，保证地铁供电系统安全稳定运行[4]。二是应急运行方式，这一方式的应用背景是：若是两个主变电站其中的一个或者两个都发生了故障而导致停电，那么就利用主变电站正常的一侧，也可以经过环网开关调整以后，带动故障区域负荷时供电系统正常运行。三是正常运行方式，也就是地铁在正常被使用时，并且确保电力资源从城市用电站输送过来和在第二次分配都处于正常情况下，分别对各自供电系统的正常电源条件、设备条件以及线路条件等进行电力资源的供应。

（三）进行环网接线工作

当开展具体的环网接线工作时，为了确保用电效果和电力资源的供应，那么就需要将两个分别独立的系统和线路连接起来，通过这一操作，两个相对独立的电源和同一个变电站的两个母线就会相连接，无论是进线还是出线，都能够按照断路器进行工作开展。当确定好供电方式以后，还必须要确定正确的电压等级。以负荷力矩为例，与10kv相比，35kv电压更大，所以当进行集中供电时，因为电压供电距离问题的存在，还需要对牵引和动力照明系统进行分别设置，二者之间形成独立的中央网络，这样也能够妥善解决10kv电压下环网电供电系统所存在的电压不足的情况。若是两种系统是不一样的电压，那么将会导致运输环节压力加重，在一定程度上提高了配电线路的复杂性，最终导致一些不必要的线路损耗问题的出现。

（四）后备线路的敷设与应用

对于地铁供电系统来说，其日常运行的稳定性能够保障地铁运行的电力资源供应。所以有关电力技术人员在对地铁供电系统进行有效设计时，还必须要综合考虑后备线路的敷设问题，这也能够为环网供电系统和环网供电技术的应用提供基础保障，进一步确保供电系统运行的安全性和稳定性[5]。受到闭环系统的影响，可以降低地铁供电系统中可能存在的断电频率，将电力资源调度的流程和步骤简化处理，避免因为电力调度失衡而导致一系列问题的发生。通过后备线路的敷设，确保供电系统电力资源供应的质量和效率。

（五）运用中压交流环网系统。

将中压交流环网系统应用到地铁供电中，通过动力照明，使得供电网络体系相对独立出来，这样也能够使得在今后的地铁供电系统运行过程中形成以混合式为主的供电网络系统。若是进行中压网络的设置，那么则就要根据地铁运行的实际情况对线路进行重新设计，地铁的动力照明系统和牵引供电系统要互为备用线路，这样若是其中任何一方因为短路等原因导致故障，那么另一方则可以作为备用线路承担起故障一方的供电负荷，在线路的最终端位置也能够有效降低5%左右的电压损失。

五、结束语

综上所述，对于城市地铁系统建设来说，环网供电技术能够很好地运用在地铁供电系统的建设中，并且满足地铁的实际电力资源使用需要，保障地铁安全稳定运行，缓解城市交通压力。随着现代技术的进步与发展，有关人员则需要积极做好环网供电系统的设计工作，综合运用环网供电技术，为地铁建设提供基础电力资源保障，推动城市地铁交通运输网络的建设与发展。

参考文献

[1]高重阳.地铁供电系统中环网供电技术的应用论述[J].产城：上半月,2020(12):0034-0034.

[2]杨超.环网供电技术在地铁供电系统中的应用[J].通信电源技术,2020,37(22):74-76,79.

[3]王江平.地铁供电系统环网供电技术的应用研究[J].商品与质量,2020,000(008):69.

[4]赵磊.地铁供电系统环网供电技术的应用研究[J].工程技术研究,2020,5(18):78-79.

[5]王振朴.地铁供电系统安装工程施工优化管理探究[J].中国设备工程,2020(1):95-97.