劉俊杰
摘要:本文中簡單針對地鐵輔助系統的發展狀況進行分析,并探討了地鐵車輛輔助供電的方式,探討了輔助系統的結構,旨在為我國地鐵車輛輔助供電系統的優化提供幫助與參考。
關鍵詞:地鐵車輛;輔助供電系統;結構優化;建議分析
一、地鐵車輛輔助系統的發展概述
在早期的軌道交通的設計是輔助系統中包含輔助逆變器以及低壓電源兩個重要的部分。一般情況下,輔助逆變器是使用旋轉式電動或者發電機組供電的形式來完成對應的供電,而在地鐵車輛電動機的高壓電力環境中,則是由接觸網直接進行供電,通過這種方式帶動電動機,從而達到發電的效果。三相交流電是作為負載電力進行供應,而在實際運行過程中整體輸出的電容量較小,并且一般情況下效率不高,所以在使用時電源容易受到機組的影響,在運行過程中電源的輸出電壓可能會出現波動較大的情況,而波動較大則直接意味著其可靠性較差。
二、地鐵車輛的輔助供電形式
1. 集中供電形勢
在集中式的供電系統中,可以根據其供電方式分為擴展式和并聯式。在擴展式的供電環境中,地鐵車輛中的輔助逆變器,則能夠針對各自負責的車廂進行對應的供電指令,而在并聯式的供電方式中,則直接由兩個逆變器共同組成,整個車廂的供電操作。如果在運行過程中工作人員所選擇的是并聯式的供電方式,在出現逆變器故障時,工作人員就需要將列車上的其他用電設備切斷,進而使列車的正常運行得到保障,而如果單純使用的擴展式的供電方式,則能夠保障在一個逆變器無法正常工作的狀況下,立即切換至另一個未故障的逆變器,這樣能夠使供電的穩定性得到保障。在我國地鐵的運行過程中,為了保障地鐵時刻處于良好的運行狀態,一般情況下都是采用兩種供電方式協作運行的處理方案來保障地鐵的供電需求。
2. 分散供電形勢
分散式的供電形式則是在進行設置時,在每一臺機箱都設置一個獨立的輔助逆變器,獨立的輔助逆變器能夠保障地鐵車輛在運行過程中的穩定性。而在實際的供電系統中存在三種不同的輸出接觸器,這種設備能夠在地鐵運行過程中為地鐵始終提供380伏的交流電壓,使地鐵處于穩定的運行狀態。正常情況下來說,在分散式的供電中,設備的額定功率一般在73kva左右,通過這一方式能夠使地鐵的運行性能得到保障。而分散式的供電方式在運行過程中,如果某一車廂出現供電的問題,則會有替代的輔助逆變器進行繼續供電,同時單獨車廂出現供電故障,也不會對設備的整體運行和地鐵的運行產生任何影響,所以分散式的供電形勢對于地鐵的安全運行來說具有更高的安全性。
三、地鐵車輛輔助供電系統結構
地鐵車輛的輔助供電結構,在進行設置時,一般情況下選擇的是集中式的布局,而輔助供電系統以及逆變器、開關等設備都是直接安裝在地鐵車廂的底部,其運行過程中都直接作為列車行駛過程中的輔助和后備電源進行使用。在地鐵車輛的輸出線路設計室,工作人員所采用的是擴展式的供電形勢,而在地鐵的車底設置對應的供電箱,在運行過程中則能夠包含接觸器,當實際車廂或者整體發生供電故障擴展箱中的三相接觸器則會自然閉合,進而保障供電箱中的AC400V輸送至對應的電能故障處,進而保障車廂始終具有良好的電力供應。在地鐵車輛的輔助供電系統中,所使用的各種基本元件都是帶壓等級較強的IGBT。
四、地鐵車輛輔助供電系統結構的優化方式以及路徑
1. 促進輔助供電系統性能的優化與提升
地鐵車輛輔助供電系統在進行設置時,有多個供電設備組合而成,所以在提高供電系統結構的優化過程中,就需要針對其設備性能進行提升。工作人員在進行設備的選購時,就需要對設備的基礎性能有所了解,應當在市場上選擇性價比較高并且性能更優的供電設備,隨后在供電設備運行過程中需要做好有效的檢查和管理,并且在設備運行時做好不定時的檢查,則能夠保障各種安全隱患得到控制。對于供電系統的安全隱患應當及時進行整改,通過這種方式則能夠提高輔助供電系統的性能,保障輔助供電系統運行的安全性和穩定性。
2. 加強輔助供電系統的監測力度
地鐵車輛在實際運行過程中想要保障供電系統結構的優化,就需要使供電系統始終處于穩定且性能良好的環境,這樣能夠保障其處于良好的狀態投入到實際的運行中,在此前提一下,工作人員就需要針對供電系統進行有效的監測和管理。而在一般的做法中需要安裝相應的警報設備和視頻監控設備,保障供電系統的整體結構處于優化狀態,同時在牽引備案電索內也需要安裝對應的監控攝像頭,這樣能夠保障所有的故障都在合理的監控下,通過這種方式最大限度的保障列車行駛的安全性和穩定性。
總結
在實際的輔助供電系統結構優化中,受到供電系統和供電方式等多個方面的影響,對于地鐵車輛的供電系統優化,都需要針對其中存在的問題進行調整,尤其是在進行實際的結構優化時,需要對問題進行檢測并做好故障的處理,優化整個系統,這樣能夠為我國的交通運輸業提供幫助與參考,使地鐵輔助供電系統始終處于安全穩定運行狀態。
參考文獻
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