浅谈城市轨道交通供电系统的节能措施与经济运行

与经济运行

摘要：伴随着我国城市现代化进程的不断加快，城市规模不断扩大，大量人口涌入城市，为城市的交通运输带来了极大负担，随之而来的是环境污染、能源危机等一系列连锁影响，所以大力发展利用清洁能源的轨道交通已经成为各大城市改善交通状况的首要选择。据不完全统计，目前我国正有几十座城市正在大力建设轨道交通工程，但是，由于地铁项目大多具有建设时间长、投入资金大、牵涉范围广等特点，同时受到施工空间和施工周期限制，在施工、运营和管理方面都存在着一些不可控因素，很容易造成工程延期，甚至造成安全事故。如何在保证工期与施工质量的前提下采取有效手段，对地铁的整个施工流程以及运营维护进行高效调节？这是科研人员在很长时间内的研究方向，现如今BIM技术为解决这个难题提供了可能。

关键词：城市轨道交通；供电系统；节能措施；经济运行 引言

一个城市的交通是否可以正常地运行，关键在于其供电系统，因为这一系统保证了电能的供应以及传输功能的实现，因此整个轨道交通运行的质量以及效率才可以得到保障。随着城市的不断发展，轨道交通网络也逐渐地发达，并且运行的线路也在不断地增加，这对供电系统的可靠性提出了更高的要求，因此，对于供电系统的结构及电力技术的分析是非常有意义且可以带来现实价值的。

1城市轨道交通供电系统运行方式分析 1.1集中式供电方式

集中式供电方式主要根据用电容量及供电线路长度，对城市轨道交通线路涉及的外部供电内容，提供专用的主降压变电所。在具体设置过程中，各主变电需

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要设立两路独立的进线电源，以确保供电过程的安全性、可靠性。在此基础上，结合城市轨道交通内部供电系统需要的电压等级，对当前电压进行适当降压处理。根据应用反馈情况，城市轨道交通供电系统通过合理利用集中式供电方式，可提升城市交通的运营质量与管理效率，可提高城市轨道交通车辆设施的运行安全性、可靠性。集中式供电系统在独立性方面表现较强，受到外界干扰的影响较少，因此，安全性与稳定性表现较为突出。

1.2分散式供电方式

分散式供电主要指线路系统按照分散式原则从城市中压网络中引入多回路电源，并按照直接或间接的方式，将供电所间接的作为牵引变电所、降压变电所，为外部提供良好的供电过程。结合以往的供电经验，分散式供电无须设置主变电所，在投资成本方面表现较低，适用于城市轨道交通供电系统建设过程中。分散式供电方式主要从城市电网中压引入应用，供电质量易被周围居民用电影响，导致整体供电质量存在问题。分散式供电方法涉及的成本费用较少，运营管理较为复杂。在具体使用过程中，应根据城市轨道交通供电系统运行需求进行合理应用。

2BIM技术在城市轨道交通工程中的应用 2.1BIM技术在电缆敷设及安装中的应用

在城市轨道交通的供电系统中，电缆是连接供配电设备的重要纽带，相当于人类身体中的血管，在供电系统中占有十分重要的地位。在供电系统中，电缆可以分为一次电缆和二次电缆，在同一个变电所内，覆盖多达5种一次电缆种类，数量可达100余根，覆盖多达5种二次电缆种类，数量可达80余根。在空间有限的变电所内，众多线路交错复杂，在一定程度上会影响供电系统的稳定运行，如果在电缆敷设及安装的过程中应用BIM技术，将可以完美地解决这一问题。首先将所需要的数据参数输入计算机内，建立现场的三维模型，在直观动态的三维模型演示下，对各种线缆进行模拟敷设及安装，从而找到最佳的敷设方案，确保电缆运行的安全性与可靠性，并可通过模型的演示，及时发现电缆敷设安装中存在的问题，通过修改数据参数，及时优化敷设方案。

2.2BIM技术在轨道交通疏散平台的应用

疏散平台是轨道交通所必须配置的逃生通道，可以在地铁发生故障时及时解救被困人员，同时也可在一定程度上维护地铁的运营安全与使用寿命。如果供电系统出现故障，或者是地铁站、地铁隧道、地铁列车发生恐怖袭击或是火灾等情况，将会造成大规模的死伤事件，此时，就需要疏散平台发挥出重大作用，及时为被困人员打开一条安全通道。由于疏散平台的重要作用，就必须保证疏散平台具有可靠性高、使用寿命长、损耗低、故障率低等特点，同时，因为疏散平台结构简单，不需要利用大型维修设备，安装简单易于维护，所以在施工中所要解决的主要技术难题，就是疏散平台的沿线路是否存在侵入界限的地方。这也就说明了对疏散平台的测量是整个工序的核心，此时，可以利用BIM技术进行碰撞检测，将BIM的测量功能充分应用到疏散平台的设计过程中，这也是对BIM技术的一次创新研究。

3城市轨道交通供电系统节能设计 3.1供电系统无功功率补偿分析

城市轨道交通动力照明系统存在大量低压用电设备，在功率因数方面表现较低。如果系统中功率因素过低，会进一步增加供电线路损耗程度。严重时会对变送配电设备造成发热隐患问题，相关工作人员可通过功率补偿方式，提高系统功率因数。

3.2迷流腐蚀及防护方式

直流制牵引供电系统，电流回流线的选择上主要以走行轨为主。由于钢轨对地面不是完全绝缘，导致部分电流会流入道床中，经过钢筋等金属导线的作用影响形成迷流现象。当迷流现象表现过于明显时，使轨道交通中的金属产生明显的电解腐蚀反应，易对地下金属设备造成严重损坏。为及时解决这一问题，相关工作人员可以采取防治监测相结合的方式手段，减少迷流问题。工作人员可利用加强走行轨对地绝缘的方式，在沿线位置处设置迷流收集网，减少风险隐患问题。除此之外，日常工作过程中应加强对轨道养护与保养工作的重视程度，减少迷流问题影响。

3.3大数据技术的主要应用

从某种程度上说，数据的有效分析离不开大数据，但是大数据又来源于各种各样的数据，在这些数据中，可以获得存在价值的信息。它是这个高科技时代的产物，具有强大的数据处理能力，使得各项数据的有效处理得到保证。并且可以将大数据在供电系统平台合理地应用起来，将数据的采集、储存以及处理等各个环节充分地发挥出来，并且可以通过日志的形式将大量的数据进行有效的展示、传输以及筛选等功能的实现。同时，大数据技术的应用在城市轨道交通供电系统可以预测能源消费的发展趋势，掌握能源消耗的城市轨道交通的发展规律，以便它可以根据实际情况，改进和建立有针对性的节能措施，降低城市轨道交通的能源消耗。此外，通过对供电系统运行中存在的隐患和故障进行大数据分析，可以了解隐患和故障的相似性和关键因素，有针对性地消除隐患，预防故障。城市轨道交通运营高峰和低谷两次，每次都存在一定的差异，所以为了确保安全稳定运行，必须掌握城市轨道交通供电系统，通过数据可以及时地掌握电源的供电系统和相关的各种参数,全面提高电力供应的质量。

结语

综上所述，在城市化不断发展的前提下，对各行各业都提出了更高的要求，作为城市轨道交通的重要组成部分之一的供电系统，一定要加强其稳定性，对新技术的融入要不断地加强，对各个环节要高度重视监控并做好分析工作，保证系统可以安全有效地运行，为人们的出行提供安全可靠的保证。

参考文献

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[2]杜军.浅谈城市轨道交通供电系统的节能措施与经济运行[J].市场周刊·理论版,2017(37):70.

[3]刘开国.城市轨道交通供电系统的节能措施与经济运行[J].电气时代,2019(12):82-84.

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