重慶軌道交通供電制式及授流方式研究

王小飛（重慶市軌道交通（集團(tuán)）有限公司，重慶　401120）

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重慶軌道交通供電制式及授流方式研究

王小飛
（重慶市軌道交通（集團(tuán)）有限公司，重慶401120）

摘要：本文研究了目前城市軌道交通常用的DC750V和DC1500V的供電制式，以及架空接觸網(wǎng)與第三軌接觸網(wǎng)授流方式的特點(diǎn)，進(jìn)行綜合比較，提出了重慶軌道交通供電制式及授流方式的選擇建議。

關(guān)鍵詞：供電制式；授流方式；架空接觸網(wǎng)；第三軌

1. 城市軌道交通供電系統(tǒng)授流方式的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，我國各地城市軌道交通供電制式及授流方式主要包括：DC750V接觸軌、DC1500V接觸軌及DC1500V架空接觸網(wǎng)等。

從地區(qū)來看，采用DC750V接觸軌方式的有北京、天津、武漢；采用DC1500V接觸軌方式的有廣州、深圳及青島；采用DC1500V架空接觸網(wǎng)方式的有廣州、上海、深圳、南京、杭州、沈陽。其中在廣州、深圳，接觸軌和架空接觸網(wǎng)兩種方式并存；北京大部分線路采用DC750V接觸軌，但在建的6號線、14號線采用DC1500V架空接觸網(wǎng)；天津早期建設(shè)開通的1號線及在建的2、3號線采用了DC750V接觸軌，已開通的津?yàn)I線則采用了DC1500V架空接觸網(wǎng)。可以看出，無論是架空接觸網(wǎng)還是第三軌在我國城市軌道交通領(lǐng)域都有很多應(yīng)用，已經(jīng)形成了成熟的建設(shè)和運(yùn)營模式，均可成為重慶軌道交通供電系統(tǒng)授流方式的選擇方案。

2. 有關(guān)城市軌道交通供電電壓標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定

為了規(guī)范世界各國城市軌道交通的電壓標(biāo)準(zhǔn)，國際電工委員會（IEC）、國際鐵路聯(lián)盟（UIC）和歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會（EN）規(guī)定了與城市軌道交通牽引電壓（直流系統(tǒng)）有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。為了規(guī)范我國的軌道交通供電電壓標(biāo)準(zhǔn)，我國也據(jù)此提出了相關(guān)規(guī)定、制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分別見表1，表2。

表1地鐵直流牽引供電系統(tǒng)（GB10411）

表2城市無軌電車和有軌電車供電系統(tǒng)（GB5951）

3. DC750V和DCl500V供電制式的研究

在早期的城市軌道交通中，主要采用DC750V供電電壓等級，這主要受制于早期的工業(yè)技術(shù)水平。我國九十年代以后修建的城市軌道交通線路多采用了DC1500V架空接觸網(wǎng)的供電方式。近期，隨著廣州地鐵四號線DC1500V第三軌供電方式的成功應(yīng)用，DC1500V第三軌的供電方式也得到了一定應(yīng)用及推廣。

表3架空接觸網(wǎng)和第三軌授流方式的比較

相比于DC750V供電制式，在相同功率下，DC1500V供電距離更長，通過計(jì)算可知，采用750V供電一般在1.5km～2km范圍內(nèi)設(shè)置一座牽引變電所，而采用1500V供電一般在2km～3km范圍內(nèi)設(shè)置一座。牽引變電所間距加大，數(shù)量減少，不僅節(jié)省工程投資，而且可減少后期運(yùn)營中的能耗。據(jù)資料顯示，我國以及日本等發(fā)達(dá)國家近年新修建的城市軌道交通所采用的牽引供電制式基本都是DC1500V，究其原因，主要是隨著城市客流量的增大，需要更大功率的車輛，同時(shí)要求降低運(yùn)營能耗，而采用較高供電電壓供電可滿足此要求。故DC1500V供電制式發(fā)展較快，已逐漸成為城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

4. 授流方式的研究

通過國內(nèi)外現(xiàn)有軌道交通供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀調(diào)查以及各種授流方式的特點(diǎn)分析來看，無論是DC1500V接觸軌（第三軌）還是DC1500V架空接觸網(wǎng)在國內(nèi)均已有成熟應(yīng)用的先例。針對重慶軌道交通的實(shí)際情況，將DC1500V接觸軌（第三軌）和DC1500V架空接觸網(wǎng)作為供電系統(tǒng)授流方式的候選方案進(jìn)行較為全面的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合比較分析，見表3。

結(jié)論

（1）我國的城市軌道交通供電制式無論是選用DC750V還是DC1500V，都符合我國及國際標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。同時(shí)，無論是DC750V和DC1500V、還是架空接觸網(wǎng)和第三軌的授流方式都各有利弊，重慶軌道交通在選擇采用何種供電制式及授流方式時(shí)均應(yīng)結(jié)合重慶市自身的特點(diǎn)來進(jìn)行選擇。

（2）隨著城市化建設(shè)的加強(qiáng)及城市人口的增加，市區(qū)居民對出行時(shí)間要求以及機(jī)電設(shè)備的制造水平的提高，城市軌道交通供電所采用的供電電壓水平正在逐步提高。相對特大型城市來說，旅客客流量較大或?qū)Τ鲂袝r(shí)間有一定的要求，在要求旅行速度≥45km/h時(shí)，建議選用DCl500V供電方式。

（3）對于重慶軌道交通而言，具體采用何種授流方式還需要結(jié)合重慶市城市軌道交通的總體規(guī)劃以及線路土建條件、車輛負(fù)荷等方面的工程條件等統(tǒng)籌考慮而定。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號：U231

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A