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【科普】電客車的電從哪里來？

2019年05月05日 02:06:00 來源：公共交通資訊訪問：次

有很多小伙伴感覺供電很神秘，看不見摸不著，卻能驅(qū)使列車、站內(nèi)設(shè)備正常運(yùn)行，今天小編就在這里與大家一起探討一下地鐵的供電系統(tǒng)，為各小伙伴揭開供電神秘的面紗。

首先，簡(jiǎn)單來說地鐵供電由供電公司通過單獨(dú)的輸電線路到達(dá)主變電所，再通過環(huán)網(wǎng)電纜分配到下級(jí)牽混所、降壓所，用作列車運(yùn)行和車站動(dòng)力照明等用途。地鐵列車主要依靠牽引供電系統(tǒng)提供動(dòng)力，牽引供電系統(tǒng)一般包括：牽引變電所、接觸網(wǎng)、回流電路。在我國(guó)，地鐵供電一般采用10~35KV的交流電，通過牽引變電所變壓整流為1500V直流電后，由牽引網(wǎng)給地鐵車輛提供電源。

由于從城市電網(wǎng)引入電源到地鐵車輛的方式有多種，這里以集中式供電為例（地鐵有專用的主變電所）

首先，地鐵公司不具備自身發(fā)電的能力，所有的動(dòng)力源泉來自于城市電網(wǎng)，講明白一點(diǎn)就是地鐵的電力來自于城市電網(wǎng)，通過城市電網(wǎng)變電所引入110kV電源至地鐵公司主變電站，此為地鐵電網(wǎng)的供電源頭。

由于地鐵牽引用電為1500V直流電，車站動(dòng)力照明用電為400V交流電，故必須進(jìn)行降壓后才可以到達(dá)末端用電設(shè)備，這就引出我們的主角--110kV主變壓器，其主要功能是將110kV電壓降壓為35kV，為地鐵各車站提供電能，是整個(gè)地鐵環(huán)網(wǎng)供電的總源頭，可以毫不謙虛的稱之為地鐵供電網(wǎng)絡(luò)的龍頭老大。

地鐵整條線路站點(diǎn)較多，每個(gè)車站都需要用電，如果每個(gè)車站35kV進(jìn)線都從主變電站引進(jìn)，35kV電力電纜用量將大增，電纜可是很貴的呦~~所以為了節(jié)約納稅人的每一分錢，我們要從技術(shù)角度來解決此問題。這時(shí)我們出現(xiàn)了供電分區(qū)的概念，就是幾個(gè)車站的35kV供電網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)起來，由主變電站一回35kV供電線路為這幾個(gè)串聯(lián)起來的車站供電，可以大幅降低電力電纜的使用量，而且一旦站內(nèi)發(fā)生故障可以大幅降低對(duì)主變電站的影響，而這幾個(gè)串聯(lián)起來的供電網(wǎng)絡(luò)為一個(gè)供電分區(qū)。一般一條線路可分4到6個(gè)供電分區(qū)，每個(gè)供電分區(qū)由若干牽混所和降壓所組成。

小伙伴們，這可是咱們供電系統(tǒng)的核心哦，因?yàn)槲覀兊牧熊嚬╇娙砍鲎赃@里呢。牽混所，顧名思義就是牽引和降壓混合在一起的變電所為牽混所，其主要功能之一為將主變電站引進(jìn)的交流35kV電壓通過整流機(jī)組降壓整流為咱們列車用的直流1500V，為地鐵運(yùn)行持續(xù)供電，另一功能將主變電站引進(jìn)的交流35kV電壓通過變壓器降壓為400V，為站內(nèi)動(dòng)力照明持續(xù)供電，牽混所為整個(gè)供電系統(tǒng)的核心模塊，肩負(fù)著為列車供電的核心功能。

小伙伴們坐地鐵看到每個(gè)車站都有照明、通風(fēng)空調(diào)、電梯、站臺(tái)門等設(shè)備，這些設(shè)備的電能都由降壓變電所提供。其主要作用是將主變電站引進(jìn)的交流35kV電壓，通過變壓器降壓為400V，為站內(nèi)動(dòng)力照明等設(shè)備持續(xù)供電。

最后再跟大家一起學(xué)習(xí)一下地鐵獨(dú)有的供電制式。小伙伴們應(yīng)該知道自城市電網(wǎng)引進(jìn)的電源全部為交流電，但是我們傳輸?shù)搅熊嚨碾娫匆笫侵绷?，所以我們需要將交流電整流為直流電然后傳輸?shù)浇佑|網(wǎng)供列車取電，因此我們需要兩個(gè)重要的供電設(shè)備即：整流機(jī)組和接觸網(wǎng)，首先我們的整流機(jī)組將交流35kV通過整流機(jī)組整流為直流1500V，然后通過相應(yīng)的直流開關(guān)柜、隔離開關(guān)送至接觸網(wǎng)，供機(jī)車取電。關(guān)于接觸網(wǎng)大部分小伙伴們認(rèn)為是一條長(zhǎng)長(zhǎng)的供電線而已，其實(shí)我們的接觸網(wǎng)是一段一段的，段與段是絕緣的，為什么不能設(shè)置成一整根全部連接的呢？一整根連接起來的列車無間斷取電豈不是很好嗎？無間斷取電當(dāng)然很好，不傷接觸網(wǎng)、不傷受電弓，但是一旦接觸網(wǎng)某個(gè)點(diǎn)發(fā)生短路，全線的變電所內(nèi)開關(guān)會(huì)全部跳閘，擴(kuò)大事故范圍，而我們分段的好處在于可以將事故控制在一定的區(qū)間內(nèi)，盡可能縮小對(duì)列車的影響范圍。綜合考慮其利弊，接觸網(wǎng)采用分段供電的方式為最佳的供電方式。