城市现代有轨电车基础工程：分散供电方式

目前国内外城市电网对轨道交通的供电方式一般可归纳为三种类型：集中供电方式、分散供电方式和混合供电方式。外部电源供电方案的选择应结合城市电网、电源路径、电网规划等多方面因素综合考虑。

1.集中供电方式

由专门设置的主变电所集中为牵引变电所及降压变电所供电的外部电源供电方式，称为集中供电方式。系统示例如图5-2所示。

图5-2 集中供电系统示例

结合工程实际应用情况，对其优缺点分述如下：

（1）优点 主所数量少，接入的地方电网电压等级高，线路故障率低，负荷间的相互影响小，因此主所集中供电方式相对有较高的供电可靠性；与城市电网间仅通过主变电所接口，产权划分清楚，运营维护相对独立，调度管理方便，排查故障比较迅速；可以实现网络资源共享，主所位置尽量设置在轨道交通网络的交叉处，用一座变电所为两条轨道交通线路供电，形成区域性的资源共享；与电力系统之间的相互影响小，系统谐波对电网的影响小，与城市其他负荷间的相互影响也小。

（2）缺点 主变电所取电比较困难，电源线路一般较长，投资大，电缆线路在市区内敷设，路径选择与施工也比较困难；主变电所规模较大，结构复杂，占地面积大，投资大，选址比较困难；由于每个主变电所供电范围大，为了尽量减少中压供电网络的电压损失，保证牵引变电所和降压变电所的进线电压水平，中压环网电缆线路与变电所内的设备需采用较高的电压等级，相应投资增加。

上海、广州和香港地铁即为此种供电方式。

2.分散供电方式

由分散引入的城市中压电源直接（或通过电源开闭所间接）为牵引变电所及降压变电所供电的外部电源供电方式，称为分散供电方式。系统示例如图5-3所示。

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图5-3 分散供电系统示例

结合工程实际应用情况，对其优缺点分述如下：

（1）优点 由于接入城市电网的电压等级低，沿线电源点较多，取得电源较方便；中压供电网络与变电所内的设备采用的电压等级低，投资相对小；不需要建设主变电所，快轨供电系统自身的投资可进一步降低。

（2）缺点 与城市电网接口多，调度复杂，管理工作量大，排除故障时操作程序较复杂；由于接入城市电网的电压等级低，电网的波动较大，对牵引供电有一定影响；两座相邻的牵引变电所，进线电压值较难接近，使得两所整流机组出力不均，可能使某个所的整流机组频繁过负荷，影响机组寿命。

目前，大部分现代有轨电车建设均采用此种方式。

3.混合供电方式

根据城市电网电源点的分布情况，在轨道交通沿线一些区段采用集中供电方式，一些区段采用分散供电方式。这种供电方式可以根据城市电网电源点的分布，灵活地采用部分集中、部分分散的供电方式，有可能使外部电源工程的投资最小。但其最大的缺点是运营管理和设备选型极为不便，对整个城市轨道交通供电系统的统一规划也不利。

北京地铁1号线和2号线即为此种供电方式。具体采用哪种供电方式需要结合拟建线路的沿线电力布局来进行定制化设计。

根据《城市无轨电车和有轨电车供电系统》（CJ/T1—1999）3.1.4条规定，有轨电车交流电源标称电压宜采用10kV，《北京现代有轨电车技术标准》10.2条规定有轨电车外部电源方式可采用集中式供电、分散式供电和混合式供电，当城市电网能够满足有轨电车建设的技术要求时宜采用分散式供电。

但是，在国外广泛应用的20kV中压网络，目前我国的苏州等地在进行了多年的20kV中压配网电源试点后，也已经具备了城市轨道交通使用的电压等级。条件具备时，应该给予试点并大范围推广应用。