沈阳地铁集团有限公司运营分公司 辽宁沈阳 110000
摘要：可以看出环网供电技术在地铁供电系统中具有极大的优势，满足了地铁的特殊性，保证了地铁安全稳定地运行，这就缓解了城市的交通拥挤问题。不过环网供电技术还存在某些问题，需要不断地更新技术，不断完善地铁的供电系统。基于此，本文就从常见的地铁供电方式入手，对环网供电技术在地铁供电系统中的应用以及电力调度应急处理进行具体分析。
关键词：地铁；供电技术；调度指挥
引言
在整个地铁环网供电系统中，每一个用电点都有两路和电源连接，从而形成环形电网，提升了供电的可靠性，有助于改善电压的超负荷情况，减少电路出现的损失。而当前，必须提升相关产品的制造水准，开发出多种产品，在设计中留有较大的改造余地，从而促进整个环网技术在地铁供电系统中的发展和普及应用。
1常见的地铁供电方式
1.1集中式供电方式
集中式供电方式具有如下优点：（l）在进行供电过程中，受外界环境的影响较小，具有较高的可靠性；（2）因为设有专门的供电站，所以可以为一些专用的电路进行供电，供电质量较好；（3）自由度较高，可以进行自由调度管理，使供电站具有较高的可靠性，得以发挥地铁的最大效率；（4）操作简单，易检修，建设工程量也较小，容易实现，经济效益好。集中式供电方式的缺点是投人的资金较多，调度要求比较高。
1.2分散式供电方式
分散式供电方式就是在城市电网直接采用降压的供电方式给地铁车站内的各设备进行供电。分散式供电方式的缺陷是在供电时容易受到外界环境的干扰；由于城市电网的接人点多得多，所以在进行城市电网的统一规划和管理时，难度会非常大，而且一旦出现故障，就很难解决甚至会影响地铁的正常运行；其整流机在工作中，会产生各种谐波，从而对城市电网的正常运行产生很大的影响。
1.3混合式供电方式
所谓混合式就是集集中式和分散式于一体，其形式有两种，一种是将集中式和分散式并联在一起进行供电；另一种是在地铁站的中压环线采用集中式供电，然后再把集中式变成分散式，进行分散供电，以此建立起完善的地铁供电系统。
2环网供电技术在地铁供电系统中的应用
2.1环网接线
电网对供电可靠性要求一般是采用“N一1安全准则”，即某电网中包括变压器、送电线路共有N个元件，其中任何一个元件发生故障后，应保证其余N一1个元件继续安全供电，不引起对用户的停电或限电。要达到“N一1安全准则”的要求，一般要利用电网设备的容许过载能力，并使正常负荷小于电网设定的额定容量，即留有一定容量裕度，以便当邻近线路故障停运时接受转移过来的负荷，抓负起N一1安全供电的使命。这种容量裕度应留多少?可以事先根据电网结构、结线和电力潮流来配置，此即规定设备运行率T，假设每个环网单址取用容量大致相同，则：
所以说，“N一1安全准则”是可以通过电网结线和规定设备运行率T来达到。
单环网供电系统，当出现故障时，人工倒闸需较长时间才能恢复供电，所以不能满足某些重要用户的供电要求。为提高供电可靠性，通常采用“双线单环”或“双线双环”的环网供电方式，对用户而言，均可获得两路电源（可同时工作、一用一备或互为备用）。“双线双环”又称为“双T型”或“手拉手联络”环网。双T型结线的原理是二路平行树干式系统的改进，使二路原属简单经济的，可靠性较差的树干式系统，一变而成为可靠性较高的，可满足一级负荷供电要求的双线双环网，若采用开环运行而应具备四个电源点，每个用户拥有两路工作电源和两路备用电源，其可靠性的优点是明显的，但投资较多。
2.2地铁中压交流环网系统
通常调度方便、运行稳定的环网供电系统，应该要达到以下几个设计原则与技术条件：（l）供电系统必须要接线方便简单、运行灵活顺畅、经济实用可靠；（2）供电系统包括牵引供电的容量应当按照远期高峰小时负荷来设计，同时遵循路网规划的设计，预留出一定容量裕度；（3）供电系统应当根据一级负荷的要求来设计，也就是说平时是通过两路互相备用的独立电源来供电，从而做到连续供电；（4）同时环网供电系统的电缆载流量也应当达到最大高峰小时负荷的要求，而且要做到当主变电所处于正常运行的状态，但是环网中的任一条电缆发生故障的时候，电缆载流量能够维持城市地铁交通的正常使用。当然此时可以不思考主变电所以及电缆同时发生故障的状况，但要思考如果其中的牵引变电所和主变电所同时发生故障的情况，要保证在这种情况下也能稳定供电，不包括三级负荷。
3电力调度应急处理
3.1 35kV环网电缆故障
发生35kV环网电缆故障后，光纤差动保护动作，电调应立即通过工作站查看故障报文及设备状态，将故障信息通报OCC各调度及值班主任；确认故障电缆两端的开关已经分闸，没有分闸的，立即操作分闸；确认35kV母联开关是否自投，在能维持地铁运营的情况下，暂不做方式调整；确认受影响各变电所的供电情况，及时恢复重要设备的供电。待运营结束后，立即组织供电检修人员下线路检修，故障处理完毕后，恢复正常的运行方式。
3.2主变压器故障
若故障变压器已经由保护动作而切除，电调及时确认保护和35kV备自投装置动作情况，在能维持地铁运营的情况下，原则上不进行方式调整；将故障信息及时通报OCC各调度及值班主任；密切监控另1台主变压器的运行情况，必要时通知行车调度（简称“行调”）调整列车运行密度；及时组织供电检修人员对故障变压器进行抢修；故障抢修完毕，待运营结束，恢复正常的运行方式。（2）若1台主变压器运行中出现喷油、着火等明显故障而保护未启动时，电调应立即倒闸，将故障变压器切除；将故障信息及时通报OCC各调度及值班主任；密切监控另1台主变压器的运行情况，必要时通知行调调整列车运行密度；及时组织供电检修人员对故障变压器进行抢修；故障抢修完毕，待运营结束，恢复正常的运行方式。
3.3降压所设备故障
降压所主要故障有进线失压、35kV一段母线故障及动力变压器故障跳闸等，其处理原则如下：①进线失压后，及时确认本所35kV母联开关是否自投，若已经自投，尽快确认本所及后续变电所的供电是否正常；若自投未动作，则应确认后续变电所自投是否动作，若供电正常，建议不做运行方式调整；②发生35kV一段母线故障时应立即将该段母线退出运行，通过下级变电所的母联开关恢复后续所的正常供电；③1台动力变压器故障后，确认400V母联开关是否自投，退出本所3级负荷。在故障所运行方式改变后，应及时调整相关开关的保护定值。
结束语
供电故障对地铁行车影响很大，电调在发生供电故障后，能够及时、正确地采取措施，恢复重要设备的供电，就能将事故影响和损失降到最低。希望通过此篇文章抛砖引玉，和各位同行积极探讨，共同确保地铁供电安全。
参考文献
[1]张家华.基于车—网耦合的地铁电力调度仿真系统模型研究[D].西南交通大学，2017.
[2]赵生平.南京地铁一号线南延线中压供电系统方案研究[D].上海交通大学，2011.
[3]刘春明.地铁OCC电力调度仿真培训系统继电保护模块的研究与开发[D].西南交通大学，2012.
[4]王乾.地铁供电系统故障电调应急处置分析与对策[J].科学大众（科学教育），2012，07：160.
[5]崔杰，张曹勇.地铁供电系统中的并行送电技术探讨[J].城市轨道交通研究，2005，04：94.
论文作者:曲晓波,李英明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/22
标签：故障论文; 地铁论文; 供电系统论文; 方式论文; 环网论文; 电网论文; 变电所论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;