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摘要：随着现代社会城镇人口的增多，城市交通方面会出现很多的问题，交通堵塞的城市也日益增多。为了改善城市交通问题，各个城市相继开通地铁。为了保证地铁的正常运行，保证地铁供电设施的有效运行，采用环网供电技术是当今社会的主流，这样就可以更好的满足地铁用电需求，为解决好城市交通问题提供力量，进而能够促进我国经济的发展。
关键词：环网供电；地铁；应用
地铁是城市交通中重要的交通形式，为改善交通问题贡献了重要的力量。为保证地铁的正常运行，良好供电方式的选择是至关重要的。环网供电系统是目前地铁所采用的供电方式，本文探究并阐述了环网供电技术及其在地铁中的应用。
一、环网供电技术概述
1.传统环网供电技术的弊端
传统的环网供电技术，需要逐级配合过电流保护，并且保证选择性，另外还需要满足过流保护整定时间要求（小于等于1.5s）。但是考虑到实际问题，在地铁运行过程中，会出现电流连接困难的问题。这个问题的主要是过流保护时间存在误差导致的。所以，为了提高环网供电效果，保证地铁正常运行，需要减少变压之间的配合级数，牺牲部分中间环网的选择性，使3—4个变电站在同一时间完成过流保护的任务。采用这样的方式，当出现地铁上供电末端短路等故障时，只需要按照过流保护指令依次排除故障，就会使这几个变电站同时断电，导致影响范围扩大。甚至由于过电流保护作用，受到影响的变电所就不止是这几个了。此外，供电系统的运行模式会影响过流保护作用中的时间关系。如若供电系统的运行方式改变，则需要重新配合过流保护关系，这样很大的加大了工作量。目前对过流保护的不断研究发现，其选择性和速冻性之间是存在着两者不能共存的矛盾的。这也是传统环网供电技术的弊端。
2.环网供电技术的现状
目前环网供电技术是地铁上使用电路选择方式，因为电提供的能量是地铁正常运转的必要，所以良好的供电技术是非常重要的。如若供电技术选用不合适，就会导致整个电路系统的瘫痪，地铁难以运行，就会对城市带来很严重的后果。随着环网供电技术的不断改革和创新，已经改善了其弊端。并且我国很多城市都是采用这种供电技术的，也是非常可靠的。地铁供电系统主要是由可获取电的城市电网和内部供电系统组成。并且供电系统的供电顺序是：城市电网—主变电所—地铁各个车站。当供电系统将由主变电所传到地铁各个车站时，需要将电进行再分配，以此保证电流每一个地方电流通常和地铁正常运行。
二、地铁供电系统概述
地铁的正常运行离不开地铁供电系统。地铁供电系统是保证地铁中各个设备的安全运行。其主要分为电源和内部供电系统两部分组成。而地铁内部的供电系统主要有主变电所、牵引供电系统、供配电系统组成。供电方式又分为集中式供电、分散式供电和混合式供电。下面分别介绍这三种方式的优缺点：
(1)集中供电方式具有的优点是，供电可靠性非常的高，并且不易受到外界环境的影响。主变电所所采用的变压器，由于可以设置成供电的回路，供电质量是非常好的。环网供电系统的检修工作也是非常独立而方便的。城市的供电系统工作量比较小，比较容易实现良好的供电系统网络。但其也存在一定的缺点，比如投资成本比较高，对供电系统管理要求也是非常高的。(2)分散式供电方式的优点在于其投资少，便于管理。其缺点是供电网络系统易受到外界环境的影响，并且与城市电网的借口比较多，运行管理环节也非常多，供电方式的原则手段非常的有限。(3)混合式供电方式是两种方式的结合使用，以集中供电方式的变电所可以作为另一个变电所的取电点，可以建立分散式供电系统网络，具有一定的可靠安全性。
三、地铁中环网供电技术的应用
牵引供电系统是地铁中环网供电的应用形式，是指铁路从地方引入220（110）KV电源，通过牵引变电所降压到27.5KV送至电力机车的整个供电系统。下面介绍环网接线技术以及中亚环网系统在地铁中的应用。
1．环网接线技术的应用
“N—1安全原则”是地铁中供电系统需要遵循的原则。地铁供电系统的正常工作需要建立在这个原则基础上的。通过调节电网的接线方式，调整电网设备，以此来保证电网的安全运行。环网技术的接线方式主要有两种，一种是单环网，另一种是双环网。单环网是有一定的弊端的，其网络的接线性能是很差的，一旦地铁中出现了线路故障，就需要花费大量的人力物力以及时间去处理，不仅工程量大，而且需要消耗很大的成本。并且修复后恢复供电的时间是非常长的，会严重影响地铁的正常运行。对于当下的地铁网络系统来说，采用这种单环网的方式是非常不合适的。双网络电网是采用两个独立电源对地铁网络系统进行供电，这种接线方式具有一定的优势，当其中一个电源出现故障，停止供电的时候，系统会自主的切换到另外一个电源上，继续为地铁系统提供电能，整个地铁网络会正常运转，不会因故断电。这种供电方式是非常有效可靠的，可以保证地铁的正常稳定的运行。双线网络实质是利用开关将出现故障的线路进行隔离，将其隔离在一个单元格内，从而不会影响到其他线路的正常工作，除此之外还会有备用的线路。这样合理的方式为地铁的稳定运行提供了保障，提高了电网的性能，提高了地铁的可靠性和安全性。
2．地铁中压交流环网系统应用
对于中压环网系统来说，其设计标准应该遵循长期稳定的原则，该系统在运行过程中需要能够长期稳定的运行。例如，当地铁中的备用线路出现问题是，一方线路出现故障后，另一方线路需要立刻承担原来的线路的负荷，以保证地铁的正常运行。环网系统在设计过程中，需要满足的设计要求是，供电系统需要尊重安全可靠运行的原则，在设计过程中要经济实用，并且安全可靠，另外对于接线方式的要求是，需要接线方式简便可靠，以保证运行能够灵活。另外，在设计中压环网系统的电容量的时候，在满足正常负荷的条件下，还需要留有一定的裕度，电网系统是需要按照一级负荷进行设计的，要使用两个独立的电源为环网系统进行供电。最后，当供电过程出现最高峰时，供电需要满足此刻的要求，就需要供电系统的设备容量以及电缆的载流量，都要超过此时刻的供电需求，这样整个系统才能更好的运行，以此防止系统故障的再次发生。
为了方便稳定运行，安全可靠的目的，在设计供电网络系统的过程中需要注重以下几点：
（1）网络系统的连接方式要尽量的简单，在运行过程中一定要稳定可靠的运行，以保证安全性，还需要尽可能的节约成本，不做大的消耗，保证经济性。（2）在设计供电网络系统的时候，需要保留一定的空间，留有一定的空间容量。（3）地铁在设计供电系统网络时候，要严格要求，严格的把控质量设计安排，按照最高的标准进行。设计过程中还需要留有备用线路，以备不时之需。（4）当负荷达到最大值时，也要保证所有设备的正常运转和安全运行，当一方线路出现故障，另一方线路可以继续工作，继续维持运转，供电系统能够承载线路的最大负荷，能够在最大负荷状态下正常运转。
结论
随着现代化城市的步伐不断加快，城市人口数量越来越多，导致城市交通出现了严重的问题，交通堵塞现象越来越严重。地铁的出现在很大程度上改善了城市的交通问题，有效地缓解了交通堵塞的局面。地铁中采用了环网供电系统的方式，这种方式为地铁供电提供了很大的优势，满足地铁特殊供电方式，还保证了地铁的安全可靠运行。环网供电系统可以改善电压质量，提高用电安全可靠性，减少线路之间的损失。这对缓解城市交通压力具有很重要的意义。
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