现代有轨电车供电系统

现代有轨电车供电系统广义上包括外部电源系统、电车内部供电系统和杂散电流腐蚀防护系统以及电力监控系统。其系统结构如图2-1所示。

图2-1 有轨电车供电系统组成

有轨电车供电系统负责向车辆及供电设备供电，一般情况分为两大部分，一部分为外部电源系统，另一部分为电车内部供电系统。有轨电车作为城市电网的一个特殊用户，一般不需要单独建立电厂，直接从城市电网取电。城市电网对有轨电车进行供电，外部电源供电可以采用集中供电、分散供电和混合供电方式。

有轨电车内部供电系统由牵引供电系统和动力照明供电系统构成。牵引供电系统中的整流站即牵引变电所将中压环网的交流电整流为适合电车应用的低压直流电。馈线再将整流站的直流电送牵引网或者接触轨等，电车通过受流器与其接触获得电能。动力照明供电系统为车站及其区间各类动力机械设备电源以及通信、自动化等设备供电。降压变电所通过照明配电线路向动力照明系统供电。

按不同供电服务功能，牵引供电系统进一步可划分为外部电源、主变电所或电源开闭所、中压供电网络、牵引供电系统、动力照明供电系统、杂散电流腐蚀防护系统和电力监控系统。

（1）外部电源 顾名思义，现代有轨电车的外部电源就是为现代有轨电车系统的主变电所或电源开闭所供电的外部城市电网电源。

现代有轨电车系统作为城网的特殊用户，一条线其用电范围多在10～40km，呈线状分布。根据线路实际情况，其外部电源方案可选择采用集中式供电、分散式供电或混合式供电形式。

（2）主变电所或电源开闭所 主变电所的功能是接受城网高压电源，经降压为牵引变电所、降压变电所提供中压电源，主变电所适用于集中式供电。电源开闭所的功能是接受城市中压电源，为牵引变电所、降压变电所转供中压电源，电源开闭所适用于分散式供电。(www.xing528.com)

（3）中压供电网络 通过中压电缆，纵向把上级主变电所和下级牵引变电所、降压变电所连接起来，横向把全线的各个牵引变电所、降压变电所连接起来，便形成了中压网络，其功能类似于电力系统中的输电线路。

（4）牵引供电系统 牵引供电系统的功能是将交流中压电压经降压整流变成直流1500V或直流750V电压，为电动列车提供牵引供电。它包括牵引变电所与牵引网。

牵引变电所可以分成正线牵引变电所、车辆段或停车场牵引变电所。正线牵引变电所又分为车站牵引变电所和区间牵引变电所。牵引变电所一般采用设备安装在建筑物内的形式，另外也有少量的箱式牵引变电所。

牵引网包括接触网与回流网。接触网有架空接触网和接触轨两种悬挂方式。大多数工程利用走行轨兼作回流网，少数工程单独设置回流轨。

（5）动力照明供电系统 动力照明供电系统的功能是将交流中压电压降压变成交流220V/380V电压，为运营需要的各种机电设备提供低压电源。它包括降压变电所和动力照明配电系统。

根据设置的位置不同，降压变电所可以分成车站降压变电所、车辆段或停车场降压变电所以及控制中心降压变电所。根据主接线形式的不同，降压变电所又可以分成一般降压变电所和跟随式降压变电所。当降压变电所与牵引变电所合建时，将形成牵引降压混合变电所。另外，有的地面线路采用了箱式降压变电所。

（6）杂散电流腐蚀防护系统 杂散电流腐蚀防护系统的功能是减少因直流牵引供电引起的杂散电流并防止其对外扩散，尽量避免杂散电流对现代有轨电车系统本身及其附近结构钥筋、金属管线的电腐蚀，并对杂散电流及其腐蚀防护情况进行监测。尽管杂散电流腐蚀防护系统涉及多个专业，由于直流牵引供电系统是产生杂散电流的根源，因而通常将杂散电流腐蚀防护系统归由供电系统设计。

（7）电力监控系统 电力监控系统的功能是实时对现代有轨电车系统各变电所、接触网设备进行远程数据采集和监控。在现代有轨电车控制中心，通过调度端、通信通道和执行端（变电所综合自动化系统），对主要电气设备进行遥控（含遥调）、遥信和遥测，实现对整个供电系统的运营调度和管理。