城市轨道交通供电系统功率因数分析

轨道交通系统供电系统分析城市轨道交通系统是治安防控的重点和难点,事故案件时有发生,且空间封闭、安全管理力量薄弱,城市轨道交通系统运营安全性受到多种因素的不定性影响。

在轨道交通系统中，功率因数是一个重要的参数，影响着能源的有效利用和系统的稳定性。

本研究综合了多种方法，包括无功补偿装置的使用、电容器和电感器的安装、调整电压等级以及智能控制系统的应用。

通过实验和仿真，研究表明这些方法可以有效地提高功率因数，减少系统中的无功功率流动，提高电能质量，降低系统损耗，并有助于满足电能供应的需求。

这些研究结果为轨道交通系统的优化提供了有益的指导，有望在能源领域中产生积极的影响。

关键词：轨道交通系统、功率因数、无功补偿一、提高轨道交通系统功率因数的方法（一）影响轨道交通系统功率因数的重要因素功率因数的含义表明，只要提供轨道交通系统所传输的有功功率一直是稳定的，只要无功功率有上涨，那么它所承受的功率因数就一定会跟着降低。

在我国现行轨道交通系统中，有许多因素影响着功率因数的大小，其中最主要的原因在于轨道交通系统中存在的着大量的感性负载，就会应用到许多的无功功率，这样随即会大幅度的改变功率因数；而且提供轨道交通的系统电压只要和固定的要求不一样的话，功率因数也会产生大幅度的变化。

下面就以上两个方面进行讨论。

1.感应电动机、变压器、电抗器等感性负载是消耗无功功率的主要设备电动机、变压器、电抗器是现代化工业企业生产和居民生活用电设施里面电气设备就是重点设施，还属于运用无功功率最多的负荷装置。

以上都是归因于在异步电动机的定子和转子里面创造一个的空隙磁场，是异步电动机使用无功的最重要的一点。

没有负荷时间段的无功功率以及部分负荷时间段的无功功率一起构成了异步电动机运作时需要的无功功率。

同样的，变压器以及电抗器它们都需要创造一个交变的磁场，这样才可以实施能量的交换与传送，因此则需要创建交变磁场以及感应磁通，那么也一定需要磨耗电功率，就是指无功功率；变压器的无功损耗来自励磁电流损耗和漏磁损耗，消耗无功的主要部分是它的空载无功功率，它和负载的大小无关。

城市轨道交通供电系统及电力技术分析
城市轨道交通供电系统是城市轨道交通系统中不可或缺的重要组成部分。

其用电量大、负荷复杂，必须保证电力的稳定可靠、安全协调，以满足城市轨道交通系统正常运营和发
展所需。

城市轨道交通供电系统一般采用接触网供电和第三轨供电两种方式。

接触网供电按照
供电电压分为AC和DC供电，AC供电最高电压一般为25kV，DC供电最高出现过750V，但
目前DC供电电压一般为600V或750V。

第三轨供电一般为600V或750V。

轨道交通供电系统主要的问题是负荷的波动性和瞬间大流量。

城市轨道交通系统的负
荷波动性较大，因为交通量日趋增大，人员上下班时间比较集中，而且运输时间有限制，
交通系统的负荷波动性较大，电力系统要能够应对这种复杂情况。

因此，城市轨道交通供
电系统必须具备稳定可靠的配电系统，保证供电稳定。

为了保证城市轨道交通的供电质量和系统依靠性，城市轨道交通供电系统中需要使用
一系列的电力技术。

例如，城市轨道交通供电系统需要运用稳压器、电容器等电力设备实
现电压稳定和控制，城市轨道交通供电系统还需要境外输电工程建设，并配备应急发电设
备和短路保护系统，以保障电力的稳定可靠。

由于城市轨道交通供电系统运行中的电力需求较大，对电力质量要求也较高，常常会
对供电网络造成较大影响。

因此，电力机械与电力设备的配套及节能技术的应用，成为保
障城市轨道交通供电系统稳定运行的重要措施。

地铁供电系统功率因数分析及改进方案摘要：在地铁的供电系统中，如果出现谐波和无功功率，则会对供电系统的正常运行造成极大的影响，进而对地铁的安全运行产生威胁。

因此，为了确保地铁供电系统能正常运行，要对谐波和无功功率进行认真分析，并以此为基础采取有效的措施做好谐波抑制和无功补偿，从而保障系统的运行质量。

关键词：地铁供电系统；谐波；无功功率；运行质量1地铁供电系统的概况地铁供电系统主要是由两部分构成的，分别为外部电源与内部供电系统，前者是指一次高压供电系统，其供电方式主要有三种，即：分散式、集中式与混合式；后者是指牵引供电系统、供配电系统与电力监控系统。

地铁供电系统作为基础性能源设施，它是地铁正常、安全与有效运行的可靠保障。

2地铁谐波和无功功率分析2.1供电系统谐波随着科技的发展和人们对节能要求的提高，接入地铁供电系统中的非线性电气设备数量日益增加，其运行过程中会产生大量的高次谐波。

谐波主要来自机车牵引装置和车站机电设备两部分。

其中，地铁牵引供电系统采用牵引整流机组向列车提供直流电源，牵引整流机组产生谐波电流的次数与其输出的脉波数有关——牵引整流机组的脉波数越高，则产生的较低次谐波电流越小。

国内地铁供电系统一般在设计时采用等效24脉波整流，产生的谐波主要为23次和25次谐波。

实际运行中的测试数据表明，谐波含量越小，注入城市电网的谐波电流越能满足公用电网谐波的要求。

此外，地铁供电系统网络内部还存在很多谐波，在变电所0.4kV母线侧的谐波特征频谱丰富，由多段谐波组成。

谐波频谱如图1所示。

在图1中，3次、5次、7次、11次、13次谐波主要来自于地铁车站机电设备中的变频器、UPS、开关电源和照明等大量非线性负载，23次和25次谐波电流主要由35kV整流侧流入0.4kV。

图1 地铁供电系统谐波和频谱图2.2供电系统无功功率在地铁供电系统中，大部分用电设备为感性负荷，而配电采用电缆线路，系统的整体功率因数较高。

通过对国内已投运地铁线路的统计，在白天高峰期时段内，各主变电所110kV侧的功率因数均在0.9以上，各条线0.4kV侧的平均功率因数均在0.85以上；夜间低谷时段地铁停运，大量感性负荷被切断，供电电缆由于其具有的充电效应，造成容性无功功率大量倒送回电网，进而导致功率因数严重下降。

提高城市轨道交通电能质量的分析与研究城市轨道交通是我国城市公共交通体系中不可或缺的组成部分，它具有安全、快捷、智能化等优势，但随着城市轨道交通线路的不断延伸和客流的不断增加，城市轨道交通电能质量面临严峻的挑战。

因此，提高城市轨道交通电能质量已成为当前亟待解决的问题。

城市轨道交通电能质量问题主要表现在供电系统的过载、欠电压、电力质量波动、谐波污染和电磁兼容等方面。

这些问题会对城市轨道交通的运行安全、列车运行性能和轨道交通线路的寿命造成不同程度的影响。

（1）改进供电系统，增加电源接入点。

城市轨道交通作为大功率负载，需要有充足的电源保障。

因此，可以考虑增加电源接入点，充分利用周边电力资源，增加供电系统的备用容量，提高供电可靠性。

（2）优化供电系统负荷分配。

城市轨道交通的供电系统需要优化负荷分配，使得各供电变电站的负荷合理分配，避免供电系统过载，保持稳定的电能供应。

（3）加强电力质量监测与控制。

城市轨道交通需要对电力质量进行实时监测和控制，采取措施减少电力质量波动、消除欠电压、控制谐波污染，确保电力质量达到国家标准。

（4）增加系统容错能力。

为了防止供电系统故障，可以采用多个供电回路并联供电的方式，提高系统的容错能力。

同时，也可以建立完善的监测、保护系统，对供电系统的故障进行快速处理，减少故障影响。

（5）推广新型电力设备。

新型的电力设备具有电能质量更好、使用寿命更长、功率因数更高等优点，如可控硅变压器、有源滤波器等。

推广应用这些新型电力设备也是提高城市轨道交通电能质量的有效措施之一。

综上所述，提高城市轨道交通电能质量是当前城市轨道交通发展的重中之重。

在这个过程中，相关部门需要充分意识到电能质量的重要性，制定相应的政策法规和标准规范，加强监管和管理，逐步实现城市轨道交通的可靠、安全、高效运营。

城市轨道交通牵引供电系统电能损耗分析城市轨道交通牵引供电系统是确保城市轨道交通车辆正常运行的关键部分，其电能损耗分析对于提高能源利用效率、降低运营成本具有重要意义。

本文将从城市轨道交通牵引供电系统的组成、电能损耗的主要因素、电能损耗的计算方法以及降低电能损耗的策略等方面进行探讨。

一、城市轨道交通牵引供电系统的组成城市轨道交通牵引供电系统主要由变电所、接触网（或第三轨）、牵引变流器、牵引电动机等组成。

变电所负责将高压交流电转换为适合轨道交通车辆使用的低压直流电或交流电。

接触网或第三轨则是将电能传输到车辆的媒介。

牵引变流器将变电所提供的电能转换为适合牵引电动机使用的电能形式，而牵引电动机则是将电能转换为机械能，驱动车辆运行。

二、电能损耗的主要因素在城市轨道交通牵引供电系统中，电能损耗主要发生在以下几个方面：1. 变电所的转换损耗：在高压交流电转换为低压直流电或交流电的过程中，由于变压器、整流器等设备的损耗，会产生一定的电能损失。

2. 接触网或第三轨的传输损耗：电能在通过接触网或第三轨传输到车辆的过程中，由于电阻、电感等因素的影响，也会产生电能损失。

3. 牵引变流器的转换损耗：牵引变流器在将电能转换为适合牵引电动机使用的电能形式时，由于器件的损耗，同样会产生电能损失。

4. 牵引电动机的损耗：牵引电动机在将电能转换为机械能的过程中，由于铜损、铁损等因素的影响，也会产生电能损失。

5. 车辆运行中的损耗：车辆在运行过程中，由于空气阻力、摩擦力等因素的影响，也会消耗一部分电能。

三、电能损耗的计算方法电能损耗的计算方法通常包括理论计算和实测两种方式。

理论计算主要是根据牵引供电系统的组成和各部分的损耗特性，通过数学模型进行计算。

实测则是通过在实际运行中测量各部分的电能损耗，然后进行分析。

具体计算方法如下：1. 变电所损耗计算：可以通过测量变压器的输入功率和输出功率，计算出变压器的损耗功率。

2. 接触网或第三轨损耗计算：可以通过测量接触网或第三轨的电流和电压，计算出线路的损耗功率。

城市轨道交通供电系统及电力技术分析随着城市轨道交通的不断发展，轨道交通供电系统的可靠性和安全性显得尤为重要。

轨道交通供电系统主要由负载侧供电系统和电力侧高压电源系统两部分组成，其中负载侧供电系统是保证轨道交通列车提供稳定电力的重要组成部分，而高压电源系统是保证负载侧供电系统稳定运行的关键。

负载侧供电系统包括折线切割、双极供电、单极供电等多种方式，其中双极供电是目前常用的一种供电方式。

双极供电系统下，由于车辆双极接触网的接触头与导线之间的接触面积很小，接触面的磨损加剧会导致接触电阻增大，从而使电流密度增大，导致接触头和导线烧损、温升过高，影响供电稳定性。

因此，负载侧供电系统必须选择耐磨、导电良好、耐高温和耐腐蚀性好的材料，确保供电系统能够长期稳定运行。

电力侧高压电源系统则是指供电系统从电力接入点开始到太阳能光伏板、火力发电厂等发电厂所构成的一系列高压输电、变电、配电等系统。

高压电源系统的稳定性和安全性对整个轨道交通供电系统都有着决定性的作用。

为防止供电系统的瞬时过载和短路，高压电源系统应有足够的机制来保障供电系统的安全性。

同时，为了提供稳定的电力供应，高压电源系统应该优化设备的布局和组成，以达到最佳的供电效果。

进一步，新能源技术的发展也推动了城市轨道交通供电系统的发展。

光伏板和风力发电机等新能源设备也成为城市轨道交通供电系统的一部分，提高了供电系统对环境的依存度和可靠性。

通过将新能源设备集成入过往设备，可以使城市轨道交通供电系统的发电效率得到提高，并且降低对传统能源的依赖。

综上所述，城市轨道交通供电系统是一项在城市建设中至关重要的设施。

在不断拓展城市轨道交通规模的同时，供电系统的可靠性和安全性尤为重要。

供电系统在高压电源系统和负载侧供电系统两方面都要保障稳定性和安全性，并依据新能源技术的发展不断完善、改进。

城市轨道交通供电系统及电力技术分析随着城市化进程的加速和人口规模的增长，城市交通成为一个日益严峻的问题。

城市轨道交通系统由于其快速、高效、环保等特点，成为了解决城市交通问题的重要手段。

而城市轨道交通系统的供电系统则是其保证运行的重要支撑。

本文将从城市轨道交通供电系统的基本构成、运行原理以及相关电力技术等方面进行分析和探讨。

一、城市轨道交通供电系统的基本构成城市轨道交通供电系统主要由电源、接触网、牵引变流器和牵引系统组成。

1. 电源：城市轨道交通系统的电源通常是由电力公司供电，也有一些是采用独立的供电设备。

电源通过电缆或开关设备输送至轨道交通系统。

2. 接触网：接触网是城市轨道交通系统的供电装置，它由接触线、接触网支撑系统和连接导线等部分组成。

接触线是通过导电导线挂接在轨道上方，并由支撑系统支撑在空中，通过接触网与列车的集电装置接触，将电能传输给列车。

3. 牵引变流器：牵引变流器是城市轨道交通系统的电力变换设备，主要用于将电网供电的交流电转换为适合列车牵引电动机使用的直流电。

4. 牵引系统：牵引系统是城市轨道交通车辆的动力装置，主要包括牵引电动机、传动装置和控制系统等部分。

牵引系统能够将电能转换为机械能，驱动列车行驶。

城市轨道交通供电系统的运行原理是通过电源将电能传送至轨道交通的接触网上，列车通过集电装置与接触网相接触，完成对电能的获取，再通过牵引系统将电能转换为机械能，驱动列车行驶。

城市轨道交通供电系统的运行过程中，存在着诸多技术难题。

其中包括供电的稳定性、传输损耗的问题、牵引系统的效率等。

针对这些问题，需要采用相应的电力技术来解决。

1. 变频调速技术：城市轨道交通列车通常采用交流牵引电动机，而电网供电是交流电。

为了提高列车的牵引性能和运行效率，需要采用变频调速技术，将电网供电的交流电通过牵引变流器转换成适合牵引电动机使用的直流电，并通过调节频率和电压来实现对列车的精确控制。

2. 节能降耗技术：城市轨道交通供电系统的节能降耗技术包括采用高效的牵引电动机、减小输电损耗、优化牵引系统等，通过技术手段降低能耗，提高系统的整体效率。

城市轨道交通供电系统无功平衡分析摘要：众所周知，为了提高电网的输电能力，降低电压损耗，提高电能质量，城市轨道交通的供电系统功率因数主要采用局部无功平衡调节原则和集中式无功平衡补偿，以确保在测量电源侧的电量时，平均功率因数在合理范围内，并避免出现欠补偿或过补偿。

根据中国城市轨道交通部分区域电力系统的公共设备连接点(PCC)系统功率因数值小于0.9的现象，分析了目前影响整个电力系统功率因数高低的主要无功调节能源，即110kV电缆的无功充电，总结城市轨道交通供电无功平衡的合理措施。

关键词：城市轨道交通；供电系统；无功平衡引言随着近年我国城市轨道交通的进一步发展，其供电系统规模越来越大，为积极适应加快城市化改造的发展需要，大多数地方高、中电压区域电网普遍采用电缆线路敷设，结合电网运行多年经验分析发现，大量埋设的架空电缆线路可能同时产生有容性无功功率，这可能对提升电力系统本身的平均功率因数水平有很大的影响[1]。

由于公共供电系统中的负荷需求越来越大，且所有电缆都用于传输，因此无功电容充电功率大，而电力照明和牵引负荷等无功功率在电力负荷中占很大一部分，如果无功功率平衡不好，无功功率比就会降低，将对城市电网产生负面影响。

1.城市轨道交通供电系统无功平衡现状城市轨道交通企业的测量和评估点通常位于城市变电站的110 kV输出线路范围内，在与城市供电局签订的电力合同中，月平均功率因数必须不低于0.85，否则将额外支付部分功率因数调节费，对于这种情况应主动采取措施并尽量避免。

一般来说，城市轨道交通主要供电系统无功功率将直接影响着功率因数，无功功率可以通过包含每个电力负荷的功率因数来控制，目前，城市轨道交通电力系统一般采用低压集中系统供电，即在城市轨道交通主变电所上从现有城市电网系统引入110kV低压电源，并通过低中压环网系统将电力分配到每个负载端的主变电站，其电力负荷最大可分为1500V拉伸负荷和400V级低压负荷，额定负荷状态下设计功率因数均大于0.95，满足运行要求[2]。

城市轨道交通供电系统及电力技术分析1. 引言1.1 城市轨道交通的发展重要性城市轨道交通的发展对城市的经济、环境和社会发展具有重要意义。

随着城市化进程的加快，城市人口不断增长，交通拥堵、环境污染等问题日益突出。

轨道交通作为城市主要的公共交通方式，具有快速、方便、环保等优势，能够有效缓解城市交通拥堵问题，减少道路交通对环境的影响，提高居民出行品质。

发展城市轨道交通也能够促进城市之间的互联互通，推动区域经济发展，增强城市的竞争力和吸引力。

城市轨道交通的发展是城市可持续发展的重要组成部分，对城市交通运输体系的完善和城市发展的提升具有重要意义。

通过对城市轨道交通供电系统及电力技术的深入研究和分析，可以为提升城市轨道交通运营效率、加强系统安全稳定性、推动技术创新与进步等方面提供重要参考依据。

1.2 本文研究的目的本文的研究目的是深入探讨城市轨道交通供电系统及电力技术的相关理论和实践，分析其在城市交通运输中的重要性和作用。

通过对城市轨道交通供电系统概述、电力技术分析、供电系统设计与优化、电力技术在城市轨道交通中的应用以及城市轨道交通电力技术发展趋势的研究与探讨，探讨相关技术在未来城市轨道交通建设中的发展方向和应用前景。

通过本文的研究，旨在为城市轨道交通供电系统及电力技术的发展提供参考和启示，为未来城市轨道交通的可持续发展和演进提供理论支持和技术支持。

希望通过本文的研究，能够深入了解城市轨道交通供电系统及电力技术的现状和未来发展趋势，为相关领域的研究和实践提供有益的借鉴和参考。

2. 正文2.1 城市轨道交通供电系统概述城市轨道交通供电系统是城市轨道交通运行的重要支撑，其作用是为城市轨道交通的电力化机车、列车及相关设备提供稳定、可靠、安全的电力。

供电系统一般包括接触网、牵引变电站、配电设备等组成部分。

接触网是城市轨道交通供电系统的核心部分，通过接触网将电能传输到运行车辆上，为其提供动力。

接触网一般由导线、支柱等组成，其设计要考虑供电负载、线路走向、环境条件等因素。

轨道交通供电系统的电能质量研究随着城市化进程的加速，轨道交通在现代城市交通中扮演着越来越重要的角色。

轨道交通供电系统作为保障列车安全、稳定运行的关键，其电能质量的优劣直接关系到整个系统的性能和可靠性。

电能质量是指供电系统提供的电能的品质，包括电压、电流、频率、谐波等多个方面。

在轨道交通供电系统中，由于电力机车的频繁启停、非线性负载的接入等原因，电能质量问题较为突出。

这些问题不仅会影响轨道交通设备的正常运行，还可能对周边电力用户造成干扰。

一、轨道交通供电系统的特点轨道交通供电系统通常采用直流供电或交流供电的方式。

直流供电系统具有电压稳定、易于控制等优点，适用于地铁等城市轨道交通；交流供电系统则在铁路干线等长距离运输中应用较多。

在供电结构上，轨道交通供电系统包括牵引供电系统和动力照明供电系统。

牵引供电系统为列车运行提供动力，其负荷具有波动性大、变化频繁的特点；动力照明供电系统则为车站、区间的照明、通风等设备提供电能，负荷相对较为稳定。

二、电能质量问题的表现及影响1、电压波动与闪变列车的启动和制动会导致供电系统的电流瞬间增大或减小，从而引起电压的波动。

频繁的电压波动可能导致照明设备闪烁，影响乘客的舒适度，甚至会对一些敏感设备的正常运行造成干扰。

2、谐波轨道交通中的电力电子设备，如整流器、逆变器等，会产生大量的谐波电流注入供电系统。

谐波会使电力设备发热增加、损耗增大，降低设备的使用寿命，还可能引发保护装置误动作。

3、三相不平衡由于列车在运行过程中的不对称负荷分布，可能导致供电系统的三相电流不平衡。

三相不平衡会增加线路损耗，影响变压器等设备的运行效率。

4、功率因数低轨道交通中的一些设备，如感性负载，会导致功率因数降低。

功率因数低会使供电系统的无功功率增加，降低供电效率，增加线路损耗。

这些电能质量问题不仅会影响轨道交通系统自身的安全稳定运行，还可能对周边电网和电力用户产生不良影响。

例如，谐波可能会干扰附近居民的电器设备，三相不平衡可能导致电网的电能质量下降。

轨道交通供电系统功率因数分析及补偿方案探讨苏安琪发表时间：2018-04-28T15:18:39.283Z 来源：《电力设备》2017年第35期作者：苏安琪[导读] 摘要：为提高供电的可靠性，方便管线的敷设，轨道交通供电系统大量选用电缆配电。

（大连地铁运营有限公司辽宁大连 116000）摘要：为提高供电的可靠性，方便管线的敷设，轨道交通供电系统大量选用电缆配电。

由于电缆自身结构的特点，其供电线路充电容性无功功率比较可观。

然而各地轨道交通供电系统采用供电方式、负荷情况不尽相同，并且在特定的时间范围内，电缆线路所产生的无功功率无法由系统平衡，功率因数不理想。

而供电部门对功率因数所应达到的标准有相应的规定，凡功率因数达不到规定的用户，供电部门在标准电费的基础上，按功率因数调整电费的收取。

这样势必增加了轨道交通运营成本。

因此对轨道交通供电系统功率因数进行分析并提出补偿方案是非常有必要的。

关键词：轨道交通；供电系统；功率因数；分析；补偿方案1轨道交通供电系统组成当前轨道交通供电系统通常采用集中供电方式。

每座主变电所配置两台110/66kV（我们是66kv），35kV主变压器，由城市电网提供两回专用线路对两台主变压器独立供电。

110kV变换成35kV电压后通过35kV供电环网电缆分别向设置在各地铁车站的变电所供电。

牵引供电系统采用DC750／1500V的供电方式。

电力经牵引（降压混合）变电所两台牵引整流机组降压和整流后输出750／1500V直流，经牵引网系统向列车的牵引用电负荷供电。

动力及照明供电系统电压为交流380／220V。

车站设一个降压变电所，每个降压变电所设置两台动力变压器。

两台动力变压器经降压后，将0.4kV低压电能通过动力照明配电系统向其供电范围内的车站和区间各用电负荷供电。

2轨道交通供电系统负荷功率因数分析2.1变压器及电缆各类变压器消耗感性无功，中压环网电缆及低压电力电缆都能提供一定的容性无功。

城市轨道交通供电系统及电力技术分析摘要：为确保城市轨道交通供电系统安全稳定运行，相关工作人员须对城市轨道交通供电系统的运行状态及相关电力技术管理问题予以高度重视。

在日常管理过程中，相关工作人员应主动承担自身的岗位职责，准确立足于城市轨道交通供电系统运行实况，对当前供电系统存在的运行弊端问题进行及时改进与处理，减少隐患问题出现。

文章基于城市轨道交通供电系统运行情况，对相关供电方式及电力技术问题进行总结归纳。

关键词：城市轨道交通；供电系统；电力技术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。

1.3 混合式供电形式混合式供电为集中式供电与分散式供电方式的结合体，在具体应用过程中，混合式供电方式主要以集中式供电方式为主，对个别地段运行管理工作，可适当引入城市电压中压作为补充供电方式进行安全应用。

城市轨道交通供电系统及电力技术分析中国城市轨道交通供电系统是现代城市交通的重要组成部分，随着城市化进程的加速，城市轨道交通的发展也越来越重要。

城市轨道交通供电系统的可靠性和安全性对城市交通的运营和乘客的舒适度具有重要影响。

本文将对城市轨道交通供电系统及电力技术进行探讨和分析。

城市轨道交通供电系统由供电系统、接触网和动力系统组成。

其中，供电系统包括变电所、配电系统、接线系统和电缆系统等。

接触网是供电系统传递能量的重要媒介，主要由接触线、架设杆、悬挂装置和地线等组成。

动力系统是城市轨道交通车辆的电力传动系统，主要包括牵引系统和制动系统。

城市轨道交通供电系统具有电气化程度高、通行效率高、环保性强的特点，是城市交通的主要形式。

城市轨道交通供电系统中，变电所起着重要的作用。

变电所是将高压电转换成轨道交通所需要的低压电的场所，也是城市轨道交通供电系统的重要组成部分。

变电所的运行稳定性和可靠性直接影响城市轨道交通的安全和正常运行。

在变电所的设计中需要考虑电力负荷的变化及变压器的配合运行问题，同时要合理设计输电线路，保证变电所的稳定运行。

城市轨道交通供电系统中，接触网的设计和维护也很重要。

接触网的设计需要考虑传递能量的效率和安全性，同时还要兼顾接触网的防雷保护和紧固等问题。

在城市轨道交通的运行过程中，接触网需要定期检查和维护，保证其运行状态良好，不影响城市轨道交通的正常运行。

城市轨道交通供电系统中，动力系统的设计和制造也需要特别注意。

牵引系统是城市轨道交通车辆的动力传动装置，直接影响车辆的运行效率和能量消耗，所以需要特别注意车辆的匹配性和系统的稳定性。

制动系统是城市轨道交通车辆的安全保障，制动系统的设计需要考虑车辆的制动距离和制动效率，确保在紧急状况下能及时制动车辆，保证运行安全。

总之，城市轨道交通供电系统具有电气化程度高、通行效率高、环保性强的特点，是城市交通的重要组成部分。

在城市轨道交通供电系统的设计和运行中，需要特别注意变电所的运行稳定性和可靠性、接触网的安全性和紧固问题、动力系统的匹配性和稳定性等问题。

城市轨道交通供电系统及电力技术分析摘要：城市轨道交通运行是维护现代化社会秩序的关键环节，为进一步提高城市轨道交通运行效率应当维护好城市轨道交通供电系统并采取相关的电力技术提高其整体运行质量。

相关单位及人员应把握城市轨道交通供电系统当中存在的问题并及时做好电力技术优化，改善技术应用问题并落实各环节监管责任，围绕城市轨道交通运行状况排查运行风险，进而保障城市轨道交通运行安全，基于此本文结合城市轨道交通供电系统对其供电方式以及电力技术做简要分析。

关键词：城市轨道交通；供电系统；电力技术引言：城市轨道交通运行过程中需要从城市电网中获取大量电能，从城市轨道交通供电系统结构来看，主要涉及牵引供电系统、电源系统、动照系统等，牵引供电系统为车辆运行提供电能，维护城市轨道交通供电运行安全。

在技术不断创新过程中，电力技术也在优化升级，而路线规模的调整扩大也给城市轨道交通供电系统设计建设提出更高要求，这就需要相关单位及技术人员做好电力技术应用研究并在技术加持下提高城市轨道交通整体稳定性和安全性。

一、城市轨道交通供电系统运行分析（一）牵引供电系统城市轨道交通牵引供电系统涉及直流和交流两种供电方式，在城市轨道交通运行不断发展过程中，为进一步提高城市轨道供电系统运行整体安全性，也有部分地区尝试直流制与交流制混合应用模式。

在实践当中，前者可理解为牵引供电系统常用供电制式，牵引变电所从中压网络中获取电流，对大量电流经降压整流机组处理以直流电形式存在[1]。

而在直流电会输送到牵引网这一过程中，基于城市轨道交通牵引电机需求，牵引供电系统主要为列车提供电能，将整流装置安装在牵引变电所中进而减轻车身重量。

客观上来看直流牵引网会依照供电连贯方式，当列车运行发生故障问题时单边供电以及大双边供电间切换管理可以进一步提高城市轨道交通运行稳定性。

但直流制供电方式当中也存在一些诸如供电距离有限、线路损耗大等问题。

从牵引网构成来看，在供电系统当中主要涉及牵引网、而将其细化可分为接触网、回流线等，前者可视为列车受电直接装置，依照安装位置差异化包括接触轨和架空接触网。

城市轨道交通供电系统功率因数分析摘要：为提高供电的可靠性，方便管线的敷设，城市轨道交通供电系统大量选用电缆配电。

由于电缆自身结构的特点，其供电线路充电容性无功功率比较可观。

一般情况下，城市轨道交通客流量逐年增大，行车运营组织也按此特点，依运营年度计划逐步提高行车对数。

本文就城市轨道交通供电系统功率进行了探讨。

关键词：城市轨道；供电系统；功率引言：对供电系统而言，供电负荷随运营年度的延伸而逐步增加；另一方面，城市轨道交通运输存在白天运营、夜晚检修的特点，每天停运期间，主要是部分低压配电负荷需要供电。

从不同运营年度、每天不同时段这两方面来看，供电系统有功功率存在较大的差别；在特定的时间范围内，电缆线路所产生的无功功率无法由系统平衡，功率因数不理想。

而供电部门对功率因数所应达到的标准有相应的规定，凡功率因数达不到规定的用户，供电部门在标准电费的基础上，按功率因数调整电费的收取。

这样，势必增加了轨道交通运营成本，因此，对城市轨道交通供电系统功率因数的特点及规律进行研究，并制定相应的对策，是非常有必要的。

一．电能消耗现状我国30%电能的消耗在城市轨道交通部门,而城市轨道交通生产中的电气设备和电力线路的电能损耗占城市轨道交通总消耗的20～30%。

因此,节能降耗对城市轨道交通企业是至关重要的,提高功率因数是一种非常有效的实现节能的途径。

功率因数(cosφ)是一个反映电源功率利用率的物理量,以用电设备产生的有功功率与视在功率的比值来表示。

在供电系统中,功率因数降低会引起输电线路中的传输电流变大,增加了输电线路上的有功功率损耗和电能损耗。

系统中输送的总电流的增加,使供电系统中的电气元件,如电器设备、导线等容量增大,导致工厂内部的起动控制设备、测量仪表规格尺寸增大,最终致使投资费用的增大。

线路的电压损耗增大,致使负荷端的电压下降,当低于允许偏移值时,严重影响异步电动机及其它用电设备的正常运行。

使系统内的电气设备容量不能得以充分利用。

城市轨道交通的电能质量分析与优化城市轨道交通作为一种高效、快捷的公共交通工具，已成为现代城市中不可或缺的一部分。

在城市轨道交通系统中，电能质量是保障其正常运行和乘客出行安全的重要因素之一。

本文将对城市轨道交通的电能质量进行分析，并提出相应的优化措施，以确保其安全、平稳、高效运行。

一、城市轨道交通电能质量问题的背景和重要性在城市轨道交通系统中，电能质量问题涉及到供电系统的稳定性、能效和乘客舒适度等方面。

不合格的电能质量可能导致供电设备损坏、列车运行不稳定、乘客不适以及乘客设备的故障等。

因此，保障城市轨道交通的电能质量对系统的可靠性和运行效率具有重要意义。

二、城市轨道交通电能质量的评估指标1. 电压波动和闪变电压波动是指电网电压在短时间内发生的快速变化，而闪变是指电网电压在较长时间内发生的剧烈变化。

这两个指标会对供电设备产生不利影响，并可能导致乘客的不适和乘客设备的故障。

2. 谐波含量谐波是非正弦电流或电压的成分，其存在会引起线路损耗、设备过热等问题。

因此，对于城市轨道交通系统的电能质量评估来说，谐波含量也是一个重要的指标。

3. 电流不平衡电流不平衡指三相电流之间的不平衡程度，存在电流不平衡时将导致设备负载不均衡、供电线路损耗加大等问题。

三、城市轨道交通电能质量问题的原因1. 供电系统故障供电系统中的变压器、开关设备等可能发生故障，导致电能质量下降。

2. 电力负荷波动城市轨道交通系统的负荷波动较大，尤其在高峰时段。

这会引起电压波动和闪变等问题。

3. 电力互联互通问题城市轨道交通系统的电力来源可能来自于不同的电网，不同电网之间的电能质量存在差异，需要进行协调和优化。

四、城市轨道交通电能质量优化措施1. 优化供电设备对于城市轨道交通系统中的供电设备，包括变压器、开关设备等，需要定期检修和维护，以确保其正常运行。

2. 电力负荷管理加强对城市轨道交通系统电力负荷的管理，合理安排列车运行时间和数量，避免负荷波动引起的电能质量问题。

甘肃科技Gansu Science and Technology第36卷第15期2020 年 8 月Vol.36 No.15Aug. 2020轨道交通运行初期电力功率因数不达标问题及应对措施张健（兰州市轨道交通有限公司，甘肃兰州730070）摘要:轨道交通运行初期电力功率因数往往偏低，低于供电部门考核要求时会产生高昂力调电费。

近年来，我国轨道交通建设事业发展迅猛，线路运行初期由于功率因数不达标造成功率因数考核费用已经成为困扰轨道交通供电系统的重要问题。

本文从轨道交通运行初期功率因数不达标产生原因进行分析，并就如何解决提岀相关建议及措施。

关键词:轨道交通;功率因数;力调电费;无功补偿中图分类号：U211.3轨道交通的主要能耗是电能，电力能耗费用是 轨道交通运营成本的重要组成部分,约占运营成本25%o 电力能耗费用中功率因数考核也叫力调电费， 是供电部门对用电单位供电系统功率因数的要求。

高于考核标准时奖励，低于考核标准时则增收考核费用。

考核费用与功率因数并非成线性比例关系，而是功率因数越低，费用考核越严重。

女口:功率因数在0.8,增收力调电费约占总电费5%；功率因数 0.7,增收力调电费约占总电费10%；功率因数在0.6时，增收力调电费约占总电费25%o 0.6以下时，每 降低0.01,增收电费2%o 可以看到当功率因数在0.6时，仅考核电费就占实际电费四分之一，因此无论从提高电网质量考虑还是从轨道交通运营单位运营成本考虑解决轨道交通功率因数不达标问题,并制定相应措施都是十分必要的。

1功率因数考核在电网中，由电源供给负载的电功率有两种:一种是有功功率，另一种是无功功率。

有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率。

无功功率并非无用功率,它是用于建立电路内电场与磁场，并用来在电气设备中维持电场和磁场的电功率，它参与了与电源的能量交换。

交流电路中，电压与电流之间的相位差（椎）的余弦为功率因数,用符号cos 椎表示,在数值上,功率因数是有功功率和实际功率的比值，即cos$=P/So 功率因数是 衡量电气设备效率高低的一个系数。

城市轨道交通供电系统及电力技术分析摘要：供电系统是城市轨道交通的动力源泉，负责线路电能的供应和传输，关系到整个城市轨道交通运行的质量和效率。

截至2018年3月，上海共启用了16条线路（不包含磁浮），线路总长达到了了673km，日最大客流量达到1235.5万人次。

随着城市轨道交通网络越来越发达，运营线路越来越长，对城市轨道交通供电系统可靠性提出了更高的要求，因此研究并探讨其供电系统结构及电力技术分析就具有重要的现实意义。

关键词：城市轨道交通；供电系统；牵引变电；电力技术1城市轨道交通供电系统组成城市轨道交通作为城市电网的重要用户，一般直接从城市电网获取电能，供电系统主要由电源系统、牵引供电系统和动力照明系统组成。

其中外部电源可以看作是城市轨道交通供电系统与城市电网的接口，将电能从城市电网引入供电系统；牵引供电系统主要负责向全线运行的车辆提供电能，通常包括牵引变电所和牵引网两大部分；动力照明系统为除城市轨道交通车辆以外的其他所有地铁用电负荷提供电能，其中包括通信、信号、事故照明和计算机系统等许多一级负荷。

2电源系统供电方式城市轨道交通的线路相对较长，供电范围较广，呈线性分布，根据各地城市电网的发达程度以及线路实际情况，大多采用集中式供电、分散式供电和混合式供电3种供电方式。

2.1集中式供电所谓集中式供电，就是沿着城市轨道交通线路，根据用电容量和线路的长度，建立专用的主降压变电所为整条线路供电的外部供电方式。

每座主变电所设立两路独立的AC110kV进线电源，保证供电的可靠性，然后将电压降压为城市轨道交通内部供电系统所需的电压等级（一般为AC35kV或AC10kV）。

集中式供电有利于城轨交通公司的运营与管理，各变电所由环网供电，可靠性较高。

但是需要建立单独的主变电所，并且主变电所需配备2台大功率降压变压器，投资成本较高。

集中式供电系统相对独立性较强，自成系统，目前国内外包括上海、广州、南京、香港、德黑兰等地均采用这种供电方式。