地铁供电系统外部电源的供电方式和比较.pdf

地铁供电系统外部电源的供电方式和比

较

摘要：地铁的供电电源要求安全可靠，通常由城市电网供给。目前，国

内各城市对地铁及城市轨道交通的供电一般有两种方式集中供电方式、分散供电

方式。近几年新建的地铁系统多采用集中供电方式，如西安、上海、广州、深圳

地铁等。分散的供电方式，可充分利用城市电网的资源，节约投资，但供电可靠

性不如集中供电方式，管理亦不够方便。

关键词：地铁;供电方式;集中供电;比较

1.各种供电方式的定义

1.1集中供电方式

所谓集中供电，就是在地铁沿线根据用电需求设有若干座专为地铁供电的变

电所，即主变电所；每座主变电所由城市电网提供两路电源，再由主变电所集中

对地铁牵引、动力系统负荷供电。一般地铁建设的主变电所数量较少，供电负荷

较大，而且馈出供电距离较远，因此不仅要求主变电所具有大容量的变压器、大

容量的传输系统，而且必须接入电压等级较高的电源。如西安轨道交通一号线采

用的就是集中供电方式，进线电压为110kV，馈线传输电压为35kV，动力配电

传输电压为0.4kV。以地铁一号线为例：

地铁一号线供电方式，在玉祥门站及通化门站附近设置两座110/35kV主变

电站，为一号线全线供电，集中供电方式，主变电站起着重要的作用。

1.1．1主变电站分布

全线共设2座主变电站，全为新建主变电站，分别设置在玉祥门站附近和通

化门站附近，分别称作环城西苑主变电站和金花主变电站。主变电站一次侧电压

等级为110kV，向一号线全线供电。每座主变电站从地区变电站引入两回110kV

电源，分别接至两台主变压器。

1.1．2主变压器容量

主变电站变压器容量应根据各种运行方式下，远期高峰小时负荷综合考虑确

定。正常情况下，两个主变电站向各自负担所供供电分区内的负荷供电；主变压

器安装在地面主变电站内，采用油浸变压器。变压器考虑120%的过负荷能力。远

期高峰小时负荷，在主变电站的一台主变压器退出运行时，利用另一台主变压器

的过负荷能力负担供电范围内的一、二级负荷。当一个主变电站退出运行，由另

一个主变电站供全线的一、二级负荷时，利用主变压器的过负荷能力进行供电。

1.1．3主变电所的设计原则

地铁供电系统采用集中式供电方式，每座主变电所分别由两路独立的110KV

交流电源供电，经所内两台110／35KV主变压器降压后供给牵引和动力照明负

荷用电。主变电所110KV电源采用内桥接线，110KV分段采用桥开关，正常运

行时桥开关断开，故障或维护时切换接通，正常的一路电源进线对两台主变压器

供电。

1.2分散供电电方式

分散供电方式为：在地铁沿线根据负荷情况建造若干座开闭所，每座开闭所

由城市电网提供两路电源，由开闭所对本所和相邻变电所的牵引、动力系统供电。

所谓开闭所就是将城市电源与牵引降压混合变电所合建在一起。其中：由开闭所

馈向混合所的为馈出线，由混合所馈向开闭所的为联络线，用于开闭所之间的联

络。当一座开闭所故障时，相邻开闭所通过联络线对其进行供电。开闭所与相邻

变电所电压等级相同，由于地铁沿线开闭所数量较多，一般采用10kV电压等级。

如北京城市铁路(13号线)采用的就是分散供电的方式，电压等级为l0kV。

牵引降压混合变电所在分散式供电方式中有着集中和分配电力的作用，以地

铁牵引降压混合变电所为例：牵引降压混合变电所分布根据一号线各车站的分布

情况及行车要求，正线共设12座牵引降压混合变电所，分别设置在沣河森林公

园、上林路、后围寨、三桥站、枣园站、开远门、玉祥门、北大街、康复路、万

寿路、浐河站、纺织城。分别在车辆段、停车场单独设置1座牵引变电所。

2供电系统运行方式

2.1正常供电方式

以地铁一号线为例：正常运行方式下，全线供电系统共分六个供电分区：

第一分区：森林公园、北槐、上林路、沣东自贸园；

第二分区：西咸车辆段、后围寨、三桥站、皂河站；

第三分区：枣园站、汉城路、开远门、劳动路；

第四分区：玉祥门、洒金桥、北大街、五路口；

第五分区：朝阳门、康复路、通化门、万寿路、长乐坡；

第六分区：浐河站、半坡站、纺织城、灞河停车场。

在正常运行方式下，环城西苑