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1、探析快速軌道直流牽引供電系統(tǒng)橫聯(lián)雙邊運行方式 摘要：直流牽引供電系統(tǒng)運行方式會影響系統(tǒng)的節(jié)能指標、故障自救能力、牽引變電所布點、變電所接線、牽引網(wǎng)系統(tǒng)設計方案等。針對工程中遇到的問題，本文從節(jié)省建設投資、節(jié)能等角度提出橫聯(lián)雙邊運行方式，供設計人員參考。關鍵詞：快速軌道交通；直流牽引供電；運行方式；雙邊橫聯(lián)中圖分類號：U213文獻標識碼：A引言城市軌道交通供電系統(tǒng)，擔負著為電動列車和各種運營設備提供電能的重要任務。城軌供電系統(tǒng)一般劃分為以下幾個部分：城網(wǎng)中壓系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)和動力照明系統(tǒng)。其中，牽引供電系統(tǒng)的功能主要是將交流中壓電壓經降壓、整
2、流變成直流1500V或直流750V電壓，為電動列車提供牽引供電。一、直流牽引供電系統(tǒng)的運行方式及構成8直流牽引供電系統(tǒng)的運行方式在很大程度上會影響直流牽引供電系統(tǒng)的節(jié)能指標、故障自救能力、牽引變電所的布點、變電所的接線、牽引網(wǎng)系統(tǒng)的設計方案等。下面將結合長春快速軌道交通三期工程直流牽引供電系統(tǒng)的構成方式、主接線等內容，對直流牽引供電系統(tǒng)的橫聯(lián)雙邊運行方式進行分析。目前，城市軌道交通工程中的直流牽引變電所的主接線主要采用單母線系統(tǒng)，牽引供電系統(tǒng)構成如圖1所示。圖1牽引供電系統(tǒng)構成直流牽引供電系統(tǒng)通過沿線路分布的牽引變電所向牽引網(wǎng)供電，全線直流牽引
3、供電系統(tǒng)如圖2所示。圖2直流牽引供電系統(tǒng)二、傳統(tǒng)方式運行方式分析直流牽引系統(tǒng)按照備用母線、上下行縱聯(lián)柜設置及各相鄰牽引變電站之間的關系，可以分為正常、非正常和應急三種運行方式。（一）、正常運行方式牽引變電所向牽引網(wǎng)的供電方式有單邊供電、雙邊供電和上下行并聯(lián)供電三種。單邊供電方式結構簡單,但供電可靠性不高;雙邊供電能夠有效提高牽引網(wǎng)網(wǎng)壓、可靠性好,但是結構復雜,而且繼電保護裝置的計算和整定較為復雜;上下行并聯(lián)供電是將上下行接觸軌并聯(lián),牽引網(wǎng)網(wǎng)壓的波動性更小、電流分布也更合理,但是當一個變電所發(fā)生故障解列時運行比較復雜。圖3所示為正常運行方式。圖3
4、牽引供電系統(tǒng)正常運行方式8（二）、應急運行方式應急運行方式包括大雙邊和越區(qū)供電兩種。正常工作狀態(tài)下，接觸軌由兩個相鄰牽引變電所構成雙邊供電方式。如果相鄰的兩個牽引變電站發(fā)生嚴重故障（如全站失壓）不能向接觸軌供電時，這兩個故障變電站之間的牽引供電區(qū)間就會失去供電，繼而造成全線路停止運行。此時可以采取應急方式，通過縱聯(lián)柜或故障牽引變電站的直流750母線，將鄰近有電接觸軌的電送到無電的牽引區(qū)間，這種方式稱為越區(qū)供電。實現(xiàn)越區(qū)供電有以下兩種方式：1、利用直流母線構成越區(qū)供電該方式要求具備如下條件：變電站退出運行時，其直流母線、上下行4路，饋出開關、上網(wǎng)
5、柜及二次回路完好且能，如圖4所示。這種方式的優(yōu)點是簡單方便，容易實現(xiàn)；一旦故障涉及到故障變電所的直流母線或饋線開關時都不再適用。2、利用縱聯(lián)柜構成越區(qū)供電當變電所故障時，利用縱聯(lián)柜構成越區(qū)供電，使相鄰兩個變電所退出運行時（包括饋出開關或上網(wǎng)柜故障），供電均不會受到影響。如圖5所示。這種供電方式的優(yōu)點是簡單方便；缺點是電動隔離開關不能帶負荷操作，對線路運行有短時間的影響。8只有一個牽引變電站發(fā)生故障或因檢修等原因需要退出運行時，可以采用大雙邊供電方式：將需要退出的變電站的直流饋出開關和上網(wǎng)柜開關分斷，將相鄰變電站給本站供電分區(qū)供電直流饋出開關分斷
6、，然后合故障變電站的縱聯(lián)柜，然后再合相鄰站給本站供電分區(qū)供電的直流饋出開關，形成大雙邊供電。對這個大供電區(qū)間進行雙邊供電的兩個對應斷路器之間必須有聯(lián)跳關系。圖4直流母線構成的越區(qū)供電示意圖圖5縱聯(lián)柜的構成越區(qū)供電示意圖三、橫聯(lián)雙邊運行方式在正常運行方式下，通過衛(wèi)星路站、102國道站這兩座牽引變電所供電，能夠滿足列車正常運行的需要。當102國道牽引變電所退出、由衛(wèi)星路向102國道方向單邊供電時，為了滿足牽引供電壓降的要求，工程在車場站末端設置了上、下行接觸網(wǎng)之間的橫向聯(lián)絡開關DC。此時，衛(wèi)星路牽引變電所的主接線如圖6所示。圖6衛(wèi)星路牽引變電所主接
7、線在102國道站牽引變電所退出運行時，相當于由衛(wèi)星路的DF3、DF48這兩個饋出開關同時為列車供電。，將上述這種非常規(guī)單邊供電方式稱為橫聯(lián)雙邊運行方式，其實際接線形式為單電源點向用電負荷提供雙路并聯(lián)電源。采用橫聯(lián)雙邊運行方式，在輕軌三期工程中節(jié)省變電所設備投資約800萬元、土建投資約500萬元。（一）、橫聯(lián)雙邊運行方式的缺點1、上、下行接觸網(wǎng)相互貫通，會擴大事故的影響范圍。由于橫聯(lián)開關的存在，當某個區(qū)間的上、下行開關均退出運行時，可通過遠程調度將橫聯(lián)開關退出，此時的牽引供電系統(tǒng)可以恢復向非故障側牽引網(wǎng)的送電，從而減小事故的影響范圍。2、采取這種
8、運行方式，增加了繼電保護的復雜性。上面分析了橫聯(lián)開關應用在端頭牽引變電所時繼電保護的實現(xiàn)方式，當橫聯(lián)開關應用在正線時，由于電源點較端頭變電所增加了一倍
