地铁供电系统设备技术要求知识

地铁供电系统

第一节概述

一、地铁供电方式

地铁的供电电源要求安全可靠，通常由都市电网供给。目前，国内各都市对地铁及都市轨道交通的供电一般有三种方式，即分散供电方式、集中供电方式、分散与集中相结合的混合供电方式。

分散供电方式是指沿地铁线路的都市电网（通常是10KV电压等级）分不向各沿线的地铁牵引变电所和降压变电所供电。其前提条件是都市电网在地铁沿线有足够的变电站和备用容量，并能满足地铁牵引供电的可靠性要求。如早期的北京地铁采取的确实是这种供电方式。

集中供电方式是指都市电网（通常是110KV或66KV电压等级）向地铁的专用主变电所供电，主变电所再向地铁的牵引变电所和降压变电所供电，地铁自身组成完整的供电网络系统。近几年新建的地铁系统多采纳集中供电方式，如上海、广州、深圳地铁等。

分散与集中相结合的供电方式是上述两种供电方式的结合，可充分利用都市电网的资源，节约投资，但供电可靠性不如集中供电方式，治理亦不够方便。

集中和分散两种不同供电方式的比较如表1-3-1所示，分散与集中相结合的供电方式优缺点介于两者之间。

表1-3-1 地铁供电方式的比较

供电方

优点缺点

式

集中供电方式

l 供电可靠性高，受外界因素阻碍较

小；

l 主变电所采纳110/35KV 有载自动

调压变压器，并有专用供电回路，供

电质量好；

l 地铁供电可独立进行调度和运营治

理；

检修维护工作相对独立方便； l 可提高地铁供电的可靠性和灵活

性；

l 牵引整流负荷对都市电网的阻碍

小；

l 只涉及都市电网几个220KV 变电

站的增容改造，工程量较小，相对易

于实现。

l 投资较大。

分散供电方式

l 投资较小；

l 便于都市电网进行统一规划和治理。 l 因同时受110KV 和10KV 电网故障阻碍，故受外界因素阻碍较多； l 10KV 电网直接向一般用户

供电，引起的故障几率大，可靠

性较低；

l 与都市电网的接口多，调度

和运营治理环节增多，故障状态

下的转电不方便；

l 牵引整流机组产生的高次

谐波直接进入10KV电网对其他

用户的阻碍较大；

l 要求都市电网的变电所应

具有足够的备用容量，以满足地

铁牵引供电的要求；涉及较多

110KV变电站的增容改造，工程

量较大。

关于某一都市究竟应采纳哪种供电方式，需要依照地铁和城

轨交通用电负荷并结合该都市电网的具体情况进行分析。若该都

市的电力资源缺乏，变电站较少，采纳分散供电方式时由于需要

新建多个地区变电站而使投资增大，在此情况下采纳集中供电方

式就比较合适。该供电方式具有治理方便、供电可靠性相对较高

等优点。若都市的电力资源较丰富，沿地铁和城轨交通线路的地

区变电站较多且容量也足够给地铁和城轨交通供电，则采纳分散供电方式可节约建设资金。当都市电网的情况介于上述两种情况之间时，可考虑采纳分散与集中相结合的供电方式。

由于我国目前大多数地铁和城轨交通均采纳集中供电方式，故本文将以集中供电方式为主介绍地铁的供电系统和设备。

二、中压供电网络的电压等级

国外地铁和都市轨道交通的中压供电网络一般有33KV、20KV、10KV三个电压等级。国内现有地铁和都市轨道交通的中压供电网络有35KV、33KV、10KV电压等级。北京和天津的地铁和都市轨道交通的中压供电网络采纳了10KV电压等级；上海地铁１号线的中压供电网络中牵引供电网络采纳33KV电压等级、动力照明供电网络采纳10KV电压等级；广州地铁１号线的中压供电网络采纳了33KV电压等级；深圳地铁1、4号线和南京地铁南北线的中压供电网络均采纳35KV电压等级。我国电力系统并未推举过使用33KV电压等级，上海、广州地铁采纳此电压等级有其专门历史缘故。其他都市专门少采纳。

不同电压等级的中压供电网络有不同的特点：