重庆轨道交通供电制式及授流方式研究

时间：2024-05-17

王小飞（重庆市轨道交通（集团）有限公司，重庆　401120）

重庆轨道交通供电制式及授流方式研究

王小飞
（重庆市轨道交通（集团）有限公司，重庆401120）

摘要：本文研究了目前城市轨道交通常用的DC750V和DC1500V的供电制式，以及架空接触网与第三轨接触网授流方式的特点，进行综合比较，提出了重庆轨道交通供电制式及授流方式的选择建议。

关键词：供电制式；授流方式；架空接触网；第三轨

1. 城市轨道交通供电系统授流方式的应用现状

目前，我国各地城市轨道交通供电制式及授流方式主要包括：DC750V接触轨、DC1500V接触轨及DC1500V架空接触网等。

从地区来看，采用DC750V接触轨方式的有北京、天津、武汉；采用DC1500V接触轨方式的有广州、深圳及青岛；采用DC1500V架空接触网方式的有广州、上海、深圳、南京、杭州、沈阳。其中在广州、深圳，接触轨和架空接触网两种方式并存；北京大部分线路采用DC750V接触轨，但在建的6号线、14号线采用DC1500V架空接触网；天津早期建设开通的1号线及在建的2、3号线采用了DC750V接触轨，已开通的津滨线则采用了DC1500V架空接触网。可以看出，无论是架空接触网还是第三轨在我国城市轨道交通领域都有很多应用，已经形成了成熟的建设和运营模式，均可成为重庆轨道交通供电系统授流方式的选择方案。

2. 有关城市轨道交通供电电压标准的规定

为了规范世界各国城市轨道交通的电压标准，国际电工委员会（IEC）、国际铁路联盟（UIC）和欧洲标准化委员会（EN）规定了与城市轨道交通牵引电压（直流系统）有关的标准。为了规范我国的轨道交通供电电压标准，我国也据此提出了相关规定、制定了相关标准，分别见表1，表2。

表1地铁直流牵引供电系统（GB10411）

表2城市无轨电车和有轨电车供电系统（GB5951）

3. DC750V和DCl500V供电制式的研究

在早期的城市轨道交通中，主要采用DC750V供电电压等级，这主要受制于早期的工业技术水平。我国九十年代以后修建的城市轨道交通线路多采用了DC1500V架空接触网的供电方式。近期，随着广州地铁四号线DC1500V第三轨供电方式的成功应用，DC1500V第三轨的供电方式也得到了一定应用及推广。

表3架空接触网和第三轨授流方式的比较

相比于DC750V供电制式，在相同功率下，DC1500V供电距离更长，通过计算可知，采用750V供电一般在1.5km～2km范围内设置一座牵引变电所，而采用1500V供电一般在2km～3km范围内设置一座。牵引变电所间距加大，数量减少，不仅节省工程投资，而且可减少后期运营中的能耗。据资料显示，我国以及日本等发达国家近年新修建的城市轨道交通所采用的牵引供电制式基本都是DC1500V，究其原因，主要是随着城市客流量的增大，需要更大功率的车辆，同时要求降低运营能耗，而采用较高供电电压供电可满足此要求。故DC1500V供电制式发展较快，已逐渐成为城市轨道交通牵引供电系统的发展趋势。

4. 授流方式的研究

通过国内外现有轨道交通供电系统的现状调查以及各种授流方式的特点分析来看，无论是DC1500V接触轨（第三轨）还是DC1500V架空接触网在国内均已有成熟应用的先例。针对重庆轨道交通的实际情况，将DC1500V接触轨（第三轨）和DC1500V架空接触网作为供电系统授流方式的候选方案进行较为全面的技术、经济综合比较分析，见表3。