地铁供电系统可靠性和安全性分析方法研究

2022-09-10

1 综述地铁供电系统

顾名思义, 地铁供电系统是指保证地铁产生动力、各个单位正常运行所提供的电力和动力保障系统。整个系统可拆分为以下几点内容来进行分析。

1.1 主变电所的功能

地铁系统所需电压通常都是110KV高压, 而主变电所就承担了地铁供电整个电网系统的电压输送媒介。当然, 根据城市发展及轨道交通设计要求不同, 电压也是有一定差异性存在的。相比于用户进户电压来说, 由主变电所提供的电压就要高出很多来, 也就是说, 主变电所需要将电压升高再通过整个电网系统输送出去。

1.2 牵引供电系统的力量

考虑到地铁电力系统安全可靠运行所设定的最稳定电压为1.5KV直流电压, 而主变电所所传送电压远高于此, 此时就需要牵引变电所来将主变电所所传输的高压电改变到能满足地铁供电系统稳定运行的较低电压。

1.3 动力照明供电系统的电力要求

地铁是地下轨道交通, 所以在照明方面要求较高, 而我国各个地铁城市一般都将地铁照明供电电压设定为交流380V/220V, 这也符合一般家庭用电电压要求, 相对来说较为安全。

1.4 杂散电流腐蚀防护系统的作用

在日常工作中不难发现, 车轨道床及站内结构钢筋较易发生腐蚀。造成腐蚀的最大因素就是地铁牵引供电系统的电流泄露问题, 由于钢轨回流及绝缘设置与道床等之间的化学反应所产生的锈蚀就需由杂散电流来阻止和预防, 从而形成一整个杂散电流腐蚀防护系统。有了杂散电流腐蚀防护系统就大大降低了地铁系统的不稳定性, 实现可持续性安全稳定运行的要求。

2 地下轨道交通供电系统安全性和可靠性的影响因素

庞大的地铁运行系统是由一个又一个的单元组成的, 各个单元的设备间相互配合协调才能保证整个系统的安全稳定, 组成各个单元的各种设备就容易因材质、使用方法、寿命等因素产生老化和故障, 这种潜在的设备问题对地铁的运行造成很大的威胁, 也就是说, 设备使用时间越长, 养护和使用方式不当对整个系统造成的威胁也就越大。所以, 应该加强设备方面的养护, 实行定期检查、有问题不放过、发现问题及时解决、形成系统的查、防、修、换、记录、总结、防为一体的循环机制来确保设备的最佳状态。其中, 在检查更换维修方面应该做到及时处理, 同时对问题做出深刻分析, 从根本上找出问题发生的原因, 从过程中形成预防机制, 最大化降低对地铁系统稳定运行的损害。

3 地铁供电系统可靠性的分析方法

目前, 地铁供电系统的可靠性分析主要包括故障树分析方法, 故障模式后果方法和可靠的框图方法。可靠性框图是以地铁供电系统为主要依据的主要因素, 根据地铁供电系统的可靠性分析, 最终对可靠性框图的可靠性框图进行了分析。可靠性框图是供电系统可靠性分析中最常用的方法之一, 可用于大多数系统状态分析。然而, 我们使用许多类型的可靠性块, 例如级联和并行连接。并行结构是由所有单元故障引起的一种故障形式。图1是平行结构的示意图。

表示其可靠度的公式为:Rs (t) =1-[1-R1 (t) ]×[1-R2 (t) ]…×[1-Rn (t) 在这个公示中, 系统的可靠度用Rs (t) 来表示;各部分各自的可靠度用Ri (t) 来表示, 其中i=1, 2, ……, n。图2就是串联结构示意图。

表示其可靠度的公式为:Rs (t) =R1 (t) ×R2 (t) ×R3 (t) …×Rn (t) 在该公式中:系统的可靠度用Rs (t) 来表示;各部分各自的可靠度用Ri (t) 来表示, 其中i=1, 2, ……, n。

摘要：随着我国城市化进程的发展加快, 城市地上交通拥堵已经为广大市民出行造成极大的困扰。所以目前在各大城市逐渐兴起的地下轨道交通系统也就是大众熟知的地铁受到极大推崇, 同时国家对于地铁系统建设也给予大力支持。而保证地铁系统正常运行的决定性因素则是地铁整个供电系统, 它的可靠性和稳定性关系到社会民生安全问题, 因此, 深度探索保障供电系统安全稳定可靠运行策略成为城市轨道交通发展的重大课题。本文就对地铁供电系统安全稳定性保障做出了实质性的分析, 同时为日后正常工作打下基础作出辅助保障。

关键词：地铁供电系统,可靠性,安全性