单轨跨座式交通工程供电系统的特点

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1、单轨跨座式交通工程供电系统的特点摘要：介绍了国内第一条单轨跨座式交通工程——重庆轻轨较新线的供电系统构成，论述了牵引网、再生制动能量吸收装置及综合接地系统等各子系统与双轨交通工程不同的技术特点、设计方案，并对中压环网电缆的特殊施工方法进行了比较详尽的介绍。关键词：单轨跨座式；供电系统；技术特点0前言重庆轻轨较新线（较场口至新山村线）是我国第一条单轨跨座式交通工程，车辆的供电制式为DC1500V。线路全长17.4km，共设17座车站。一期工程线路正线长度为14.35km，共设车站14座，车辆段及维修基地1处。较新线的供电系统同一般的城市轨道交通一样，主要由主变电所、中压环网

2、、牵引供电、变配电、电力监控、低压照明、再生制动能量吸收装置及综合接地系统等子系统构成，但其各子系统又有一些与双轨城市轨道交通不同的特点。1各子系统的设计方案及技术特点1.1主变电所主变电所是为轻轨交通系统建设的专用变电站，其主要作用是从城市电网受电，将城市电网的高压电变成轻轨供电系统所需要的电压，进而向轻轨内部供电系统供电。较新线采用集中供电方式。全线共设置2座主变电所，采用线路变压器组的接线型式。由于每路电源进线及每台主变压器的容量均考虑了独立承担本变电站供电范围内的一、二级负荷的供电，且对相邻主变电所在紧急情况下尚有支援能力，可满足（N-2）备用方式的要求，因此线路

3、变压器组接线型式完全满足轻轨交通系统的正常运行和可靠供电，且简化了主变电所的主接线并节约了投资。1.2中压环网1.2.1中压环网的构成中压网络是主变电所与轻轨变电所间的联系纽带，采用电缆连接，将城市电网的电能通过主变电所传送至轻轨变电所。较新线采用2级电压制供电。其中压网络采用10kV分区环网的方式对各变电所进行供电。每个供电分区最多3个变电所，在合适的车站设置2个主变电所间的环网分段开关。正常时环网开关断开，而故障时环网开关闭合，形成相互支援。分区环网方式供电可靠、损耗较低、投资较少（电缆较少）、接线统一简单、运营管理方便、维护工作量少、主变电所馈线开关柜数量少、便于对

4、续建工程电源预留。1.2.2中压环网电缆的敷设该系统为单轨跨座式交通系统，环网电缆一般沿线路敷设在轨道梁下。由于环网电缆敷设作业面狭小、艰险（PC梁尺寸仅为1500mm×850mm，且几乎全为高架，最高离地达70～80m，部分区段甚至高架于河面上），因此在敷设过程中如何避免桥架的变形就须特殊考虑。重庆轻轨较新线的环网电缆敷设采用专用的作业车进行电缆敷设，有大型车、小型车2种，两侧均有由滑槽引导、液压驱动升降的作业平台。电缆桥架采用侧边与横档构成的梯形桥架，由于电缆敷设时仅能由侧面进入，因此必须预先拆除一侧吊架；电缆进入后，必须添加辅助吊钩将电缆悬于空中，以免引起桥架的变形

5、；待电缆施放完毕后，再将吊架恢复，将电缆整理到位。图1为电缆敷设施工方法示意图。1.3牵引供电系统1.3.1牵引变电所牵引变电所是牵引供电系统的核心，需要根据牵引供电计算并结合选址、征地、拆迁等多种因素综合考虑，一般沿轻轨线路的车站设置。（1）牵引变电所的分布。牵引变电所的位置及数量，应根据运行高峰小时的车流密度、车辆编组及车辆型式通过牵引供电计算，设计多种方案比选确定。利用牵引计算曲线及高峰小时运行图，采用节点电压法建立全线牵引供电系统数学模型，通过计算，重庆轻轨较新线一期工程设置5座正线牵引变电所和维修基地牵引变电所1座。（2）牵引变电所主接线充分考虑了系统的特点：a

6、.单套整流机组采用三相桥12脉波整流方式，2套整流机组并联运行构成等效24脉波整流。当一台整流机组故障时，另一台整流机组也退出运行，牵引变电所解列。b.每台整流器正极出口通过电动隔离开关接于正母线，其负极出口通过带闭锁的手动隔离开关接于负母线。c.交通系统的正负接触轨均为悬空电位，相对于每一条直流馈线，均设一条负回流线，每条回流线设一个手动隔离开关。d.本系统车辆的制动方式为：电制动（再生制动）+空气制动。因此，在每座牵引变电所均装设一套制动能量吸收装置。1.3.2牵引网本系统车辆供电制式为DC1500V，牵引网的额定电压DC1500V，电压波动范围为1～1.8kV。牵引

7、网（接触线及回流线）采用轨道梁侧面刚性接触悬挂方式。为确保在本交通系统的环境条件和线路条件下安全可靠地向列车供电，牵引网必须满足：（1）满足80km/h行车速度要求，保证集电器良好的取流；（2）牵引网结构简单，安装方便，便于维修和运营；（3）牵引网设备和器材应耐腐蚀、寿命长、少维修；（4）牵引网载流量应满足远期高峰小时一个牵引变电所解列，由相邻牵引变电所越区供电时列车正常运行的要求，正线牵引网的持续载流量应达3300A。牵引网的主要技术参数：（1）支持点间距取值范围一般为2.5～3.0m。（2）拉出值主要由集电器滑板工作宽度、