摘要：城市严重拥堵的情况下，地下交通网络成为缓解城市交通压力的中流砥柱，地铁在交通系统中占据重要地位。地铁的运行依赖于地铁供电系统的稳定，其主要构成为内部供电系统与外接电网。本文从地铁供电系统的结构入手，对供电系统的运作方式及选择进行具体分析。

关键词：地铁供电方式;分类与选择;供电方式选择策略

引言：

科技的进步不断提高人们的生活水平，而车辆的普及也造成交通压力不断增加。在这种背景下，人们开始提倡绿色出行，低污染高效率的地铁成为多数人的选择，地铁交通有效减少交通压力的同时，也十分契合城市交通发展的趋势。为了地铁运行的稳定，供电方式的选择需要慎重考虑。目前地铁供电方式有三种，集中供电、分散供电和混合供电，三种方式各有利弊，需要在建设实施中结合工程需求进行选择和应用。

1、地铁供电系统概述

在城市化的持续推进中，交通发挥极其重要的作用，而地铁工程的建设与运行则是城市交通的重点。随着城市人口不断增加，地铁承受压力与地铁供电系统负荷明显增高，因此需要对地铁供电方式进进行深入分析及研究，配备更合适的供电体系。地铁内部供电系统是由电流限值、电气设备系统、直流牵引供电系统、电能质量检测、配电系统等组成，对多种设施进行电能供应，保障地铁列车及车站空调、照明、售检票等多种设备的正常运行。因此地铁供电系统需要在地铁沿线广泛分布，做到对各设施进行有效供电。同时内部供电线路应该有多个变电站或者配电系统，预防突发情况下发生断电，避免对地铁运行造成不良影响。

2、供电方式分类与选择

2.1 集中供电方式

目前，地铁需要连接城市电网才能有效保障供电，因地铁供电容易受到居民区或商业区用电电网的干扰，集中式供电较强的抗干扰能力刚好满足现代地铁建设需求，因此应用较为广泛。集中式供电只用建立主变压器无需建立附属变压器，在地铁沿线设置专用于地铁供电的变电站，变电站需接入10KV到35KV之间的高电压，是地铁沿线能直接使用的额定电压。集中式供电能更好对地铁进行统一供给电力，线路保护措施完善，能大大减少外部所带来的影响，因此对于主变压器的各种性能要求也更高，建设成本相对较高。集中供电方式优点在于变压器十分集中，便于对地铁内部供电系统的电能实行高效便捷的控制与管理、减少对专用线缆的使用;将供电设施与通讯设施分开可以减小供电时产生的干扰对主通讯设施造成的影响;供电容量大、无需考虑电磁兼容性等[1]。集中供电方式缺点在于前期投资成本高、长距离供电传输导致线路压力大、扩容困难等。在使用集中供电系统时必须注意，集中供电相关设备总的容量应大于其余各业务容量之和，同时也要考虑前级线缆路径应满足后级所有负载电流量路径需求，便于统一管理。

2.2 分散供电方式

分散供电是依据地铁具体用电情况，在地铁沿线附近增设多所开关站，每所开关站的用电是由当地城市电力系统通过两路电源进行供应。由混合站向开关站连接的导线叫联络线，而由开关站向混合站连接的导线则叫馈出线，开关站可以将地铁降压变电站与城市电网设立在相同场所，这样可以最大程度避免因某个开关站发生异常状况导致电力供应问题，所以在地铁沿线附近增设多所开关站是十分必要的。分散供电方式在实际生活的运用过程中，能更快捷的对城市供电网络采取有效利用，因此建设投入与维护成本相对较低，但是使用分散供电方式极其容易受到其他用电电网的影响，比如地铁经过居民密集区时，分散式供电系统会受到民用电网的干扰，稳定性得不到保障。同时在建设时由于地铁运行需求，分散式供电系统需要设置较多的接入口，造成修理、管理、操作等方面难度的增加。

2.3 混合供电方式

混合供电方式相比集中供电方式与分散供电方式而言复杂程度更高，其构成是将这两种供电方式进行融合运用，在融合过程中，集中供电方式占据主要构成，分散供电方式相对次要，主要用于辅助供电[2]。混合式供电方式通过对集中供电与分散供电方式的有效融合，保留并吸取了双方的应用优点，具备更好的灵活性及对供电质量的保障。但也正是因为两种供电方式的组成，混合式供电相对更为复杂，譬如对应用环境的要求，在一些特别地段中，混合式供电方式需要引入城市电压中压作为补充供电方式进行安全应用。因此在日常建设、实施、管理中难度系数高，于地铁供电系统中使用频率较低。

3、供电方式选择策略

3.1 从供电质量选择

从供电质量方面看，集中供电方式的电能来源主要依靠电厂高电压输送，能有效保证供电质量，而分散供电方式的主要电能则来自城市电网，这种供电方式稳定性差且易出现电网容量不足现象，增加了大范围停电概率[3]。因此，结合多方角度来看，集中供电方式明显更优于分散供电方式。

3.2 从供电可靠性选择

从供电可靠性方面来看，在确保地铁系统供电稳定的前提下，选择集中供电方式更能降低线路故障概率。因为集中供电方式电力来源是电厂高压电，所以其安全防范措施相对完善，大幅降低了供电时受到干扰的程度。另外，选择集中供电方式最大的优势在于它对电力的统一管制与监控，在设备故障时能快速进行处理，使故障的维护更加便利。而分散供电方式则需建立大量开闭所，降低了电力输送速度，一旦发生故障就必须从周围开闭所内调度电能，进行补偿供电。两相对比发现，分散式供电方式于稳定性方面稍逊于集中式供电方式。

3.3 从运营管理方面选择

供电系统不仅是地铁安全运营的根本保障，也是地铁系统中最核心的设备之一，因此地铁系统供电方式的选择决定了城市轨道交通的运行稳定性。从运营管理方面来看，集中式供电方式以统一控制和管理供电为核心方案，减少了工程线缆的使用，运营管理较为轻松。而分散供电方式电力接口较多，操作略显复杂，调整起来相对比较有难度[4]。

3.4 从施工方和建设资金选择

从施工方面来看，集中供电方式更为简易，与城市电力接口少、电缆线路不多是其主要特点，大大降低了施工难度。而分散供电方式恰恰与之相反，其与城市电力接口多，施工技术难度高，不利于城市轨道交通长期发展。从建设资金来看，集中供电方式电力来源是高压电，高压电具有建设成本高的特点，选择集中供电方式需要加大成本投入[5]。分散供电方式则对电压要求较低，降低了资金投入，易提高社会经济效益。

总  结

综上所述，在城市化建设不断推进前提下，各行各业为了适合时代发展都提出了更高的发展要求，作为城市轨道交通最重要的核心组成之一，对供电系统的选择标准也在日益提高，在上文我们将集中供电方式与分散供电方式进行集中对比不难发现，大多数情况下得集中供电方式明显更优于分散供电方式，因此目前地铁工程优先于集中式供电方式的选择。同时，在地铁供电系统选择过程中，更需要将城市规划建设理念融入地铁供电系统选择中，选择最优的供电系统为城市现代化建设奠定夯实基础。

参考文献

[1]徐景远，张皓.地铁供电系统的供电方式及其选择的分析[J].黑龙江交通科技，2020，43（11）：165-166.

[2]佘启松.地铁供电系统的供电方式及其选择[J].城市建设理论研究（电子版），2019（12）：3.

[3]陈欢.地铁供电系统的供电方式及其选择浅析[J].农家参谋，2018（06）：233.

[4]张亮.地铁供电系统的供电方式及其选择探析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（18）：17-18.

[5]陈海军.地铁供电系统的供电方式及其选择[J].现代城市轨道交通，2005（04）：39-40+43-70.