摘要:我国经济的发展,加快了城市化进程,提升了人民生活水平,车辆也大量増加,使之出现交通拥堵以及严重污染环境的问题,但是更多先进公共交通工具很好的缓解了这个问题。地铁的优点有价格低,快捷以及安全,所以越来越多人的出行工具选择了地铁。随着我国不断的建设地铁工程,随之出现一些关于地铁供电系统方面的问题。地铁供电系统作为向地铁所有机电设备系统提供安全、可靠以及优质电力的供电系统,地铁供电系统能够全面满足所有机电设备的供电需求,地铁的供电系统能全面实现地铁运营服务,并能保障地铁内所有的电力设备安全且可靠的稳定运行下去。因此地铁供电系统在整体的地铁运营过程中具有非常重要的作用。
关键词:地铁供电;核心技术;系统
出行便捷的地铁公共交通工具渐渐融入人们的日常生活之中,并在人们生产生活中以及我国城市的发展中充分发挥出非常重要的作用。地铁供电系统是地铁运行的主要能量,因此在地铁运行中地铁供电系统具有非常重要的作用。如果中断地铁的供电系统会让整个地铁系统陷入瘫痪之中,威胁地铁乘客的生命以及严重的经济损失。所以要有效处理地铁供电系统的技术问题。
1地铁的供电系统的基本内容
地铁的供电系统能全面实现地铁运营服务,并能保障地铁内所有的电力设备安全且可靠的稳定运行下去。地铁的供电系统一是从城市电网之中直接的引入外部电源,一是在地铁内部的供电系统完成所有的供电需求,城市用电传到主变电所之后就会再分配给各地铁站,这时地铁内部的供电系统会把电再进行分配,确保所有要用电设备都能电流畅通,有效避免发生断电事情。
地铁供电系统是由主变电所、直流牵引供电、电力监控、动力照明供电、供电配电以及杂散电流防护等系统一同组成。与此同时地铁供电系统也是城市电网的客户,因为地铁的正常运行和所有设备的用电必须通过城市电网的协助才能完成。城市电网为地铁进行供电的方式包括集中式、分散式以及混合式供电方式。在地铁建设中运用集中式的供电方式才能设置专用变电所,可以专门为地铁牵引供电以及供配电系统实现供电作用。地铁供电系统中的主变电所基本是建设在沿地铁沿线较为靠近车站的地方,这样能方便引入电缆线路。地铁供电系统中的牵引供电系统(Tractive Power Supply System)是牵引变电所以及牵引网构成,主要是为了服务于电动车辆,而地铁供电系统中的动力照明供电系统(Power Lighting Power Supply System)是动力照明配电系统以及降压变电所构成,主要是为给电动车辆之外的其他动力照明设备提供电力,就像是车站的动力、区间的动力、照明的动力以及其他自动化用电设备的动力等等。
2地铁供电系统存在的常见问题
我们在使用地铁供电系统时会因为一些原因,导致地铁供电系统电力出现问题。在地铁的直流牵引供电系统(Dc Traction Power Supply System)中若发生短路情况,就会出现一系列的故障导致地铁不能正常运行。而且地铁所出现的短路问题之中包括一种常常出现且十分危险的短路现象,那就是轨道短路。地铁在运行过程中其接触网导线总在滑动摩擦,这时如果接触网导线发生接触不良的话,就会有大量的热量损伤地铁接触网导线,于此同时还会造成地铁机械发生故障,发生牵引网短路,造成经济损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆造成牵引网发生短路的原因包括金属性短路、非金属性短路以及异常运行状态短路。金属性短路是因为接触网和钢轨发生了金属接触,如果雨雪或者是杂物覆盖在接触网之上就会发生非金属性短路。异常运行状态短路是因为地铁总是制动以及常常经过无电区域。地铁高速工作时,频繁的完成超负荷运转会影响到电网运行。地铁供电系统变压器故障类型包括油箱外部故障以及油箱内部故障,油箱外部故障是因为发生了接地故障和短路故障。油箱内部短路比油箱外部短路更加的危险。这是因为如果发生油箱内部故障会高温烧坏内部铁芯以及绕组,高温电弧会因为热分解油箱内部的液体,造成油箱爆炸,严重威胁地铁乘客和地铁工作人员的生命财产安全。现在地下车站等均趋于使用干式变压器,以降低故障率及发生风险的可能性。
3地铁供电系统中的环网供电技术
以前的环网供电系统为保障选择性,过电流保护动作时间需要进行逐级配合。实际上地铁在供电的时候存在电流续接困难情况,这是因为过电流保护时间有误差,所以为实现环网供电最好效果,中压环网仅能牺牲部分选择性,降低变电所间需要配合的级数,所有变电所同时完成指令。这时若地铁环网供电系统末端位置或者是母线发生短路的话,就能根据过流保护动作顺序一个个切除故障,同时断电所有变电所,使之影响范围不断的增加,与此同时过流保护时间的配合关系是根据不同的供电系统运行模式而不断变化的,若供电系统的运行方式发生改变的话,那么过流保护时间的配合关系需重新进行选定,大大的增加了地铁工作人员的工作量。据资料了解到在地铁供电系统中过流保护的速动性和选择性之间存在一定的矛盾,若想选择速动性的话就必须要舍弃选择性,二者不可兼得。
现在地铁电路基本都是环网供电技术,地铁能运用的能量是电,所以选择供电技术非常的重要,如果不能适当的选择地铁供电技术就会造成整个电路瘫痪,导致地铁无法正常的运行下去严重影响整个城市的交通情况,如果地铁运行时供电系统出现故障并且无法及时解决的话会引发非常严重的后果,环网供电技术通过不断的发展改革以及完善已经解决了许多问题。
地铁供电系统需遵循“N-1安全原则”。为了更好的实现电网安全运行能运用不同的电网接线方式以及调整设备运行,环网接线方式包括单环网以及双环网,其中单环网接线性能差,若发现线路故障,解决问题则需大量的成本以及时间,与此同时工程量还很大且回到正常供电的时间也长,就会直接影响地铁正常运行,因此单环网接线不适合现代的地铁电网系统。双网络电网接线主要是运用两个独立的电源完成供电,此时若一个发生故障就会自动切换到另一个上,地铁就不会断电,更好的保障了地铁的正常稳定运行,更好的提升电网性能。
4结束语
地铁的供电系统能全面实现地铁运营服务,并能保障地铁内所有的电力设备安全且可靠的稳定运行下去。地铁供电系统是地铁中非常重要的组成设备,能有效实现地铁内所有用电设备的正常运转,并且地铁供电系统的安全性与地铁乘客的安全、地铁工作人员的安全和交通的安全具有密切的关系。因此在建设施工地铁供电系统时,施工人员要运用最佳施工方案,避免发生地铁供电系统安全隐患情况,使地铁能长久稳定的使用。
参考文献
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论文作者:何佳霖
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/22
标签:地铁论文; 供电系统论文; 变电所论文; 电网论文; 发生论文; 油箱论文; 故障论文; 《防护工程》2019年第1期论文;