2011年3月14日~15日,中国土木工程学会城市轨道交通技术工作委员会在深圳组织主办了“城市轨道交通牵引网供电制式技术研讨会”,会议由深圳市地铁三号线投资有限公司承办。与会代表共33位,分别来自北京、上海、广州、天津、深圳、成都、长春等城市,涵盖了城市轨道交通行业的政府职能部门、建设单位、运营单位、设计单位、车辆制造厂等,其中供电专家16位。中国工程院顾国彪院士、施仲衡院士、北京市人民政府徐波副秘书长、北京市规划委员会、北京市重大项目办公室、上海市发展和改革委员会、上海市建设和交通委员会科学技术委员会、深圳市轨道办等政府部门领导参加了会议。《都市快轨交通》杂志社派专人参会。
会议由中国土木工程学会城市轨道交通技术工作委员会秘书长冯爱军主持。会上,施仲衡院士就我国城市轨道交通发展历史与建设现状及国家“十二五”发展战略进行了介绍。北京市政府副秘书长徐波代表与会政府职能部门就安全生产等问题进行了讲话。深圳、北京、上海、广州和长春的六位代表分别围绕深圳地铁3号线直流1500V接触轨与节能分析、深圳地铁3号线直流1500V接触轨车辆段运营管理、北京地铁接触轨运营维护、上海地铁11号线牵引网供电制式方案、广州地铁牵引网设计建设运营、不同供电制式的A型车辆制造技术与实践等内容,进行了主题发言。会议中,顾国彪院士就研讨的重点问题进行了发言,引导会议进行了深入讨论。与会代表自由发言,讨论踊跃。会议期间与会代表还现场参观了已建成投入使用的深圳地铁3号线。中国土木工程学会城市轨道交通技术工作委员会杨秀仁副理事长对会议进行了总结。会议取得了良好效果。
城市轨道交通供电系统,是工程中重要的机电设备系统之一,它担负着为电动车辆和各种运营设备提供电能的重要任务,也是城市电网的用电大户。其中牵引网是沿线路安装的向电动车辆供电的无备用输电线路。因而,科学合理、因地制宜的选择牵引网供电制式对保证城市轨道交通安全可靠运营及节能减排十分重要。为此,会议就牵引网供电制式的运用现状、技术特点、选用原则、技术发展,以及直流1500V接触轨系统进行了专题研讨,并形成基本共识如下:
一、国内外牵引网供电制式的运用现状
1、接触轨系统与架空接触网系统,在世界范围内均有长期的广泛的工程应用,虽各有优缺点,但技术上都是成熟可靠的,也各有其不同的工程适用范围。
2、目前,直流1500V架空接触网与直流750V接触轨在国内多个城市已积累起了丰富的建设运营管理经验。
3、直流1000V及以上接触轨系统在世界范围内应用较少。运用接触轨系统的设计速度已达128km/h。目前,我国结合实际工程应用已就直流1500V接触轨系统总结了一整套建设管理经验与运营维护措施,并均已实现了安全运营。如:广州地铁4号线于5年前应用直流1500V接触轨系统,实现了无人身触电事故、无故障安全运营;随后广州地铁5号线也已投入运行1年多;重庆轨道交通较新线的1500V接触轨系统也已安全可靠运营6年;2010年底,直流1500V接触轨系统在深圳地铁3号线工程(包括车辆段) 也成功投入运行。目前,上海地铁11号线、北京地铁7号线、天津地铁4、5、6号线、无锡地铁、青岛地铁的直流1500V接触轨系统正在进行工程设计,即将陆续投入运营。
二、直流1500V接触轨系统能够达到的运用目标
1、安全性:依据国际标准IEC62128,直流1500V接触轨系统与直流750V接触轨系统可采用同等级的防护措施,经过多年应用证明,这些措施是可靠且可实施的。直流1500V接触轨系统的爬电距离、绝缘距离等可依据标准确定。另外,国内接触轨建设运营的实践已经在人身安全防护及运营管理方面有成熟的措施。
2、可靠性:采用直流1500V架空接触网或直流1500V接触轨在技术上都是可靠的。
3、可用性:直流1500V的接触轨B型车已经成功运用。经有关车辆生产企业分析,制造直流1500V的接触轨A型车技术上无难度。
4、可维护性:与直流750V接触轨系统一样,相对架空接触网系统而言,直流1500V接触轨系统结构简单、维修量较小、寿命较长、运营费用较低,应急能力强。
5、经济性:从项目全寿命周期角度,直流1500V刚性架空接触网与直流1500V接触轨两种供电制式的总体经济性能基本相当。
三、不同牵引网供电制式的技术特点及选用原则
1、直流1500V柔性架空接触网,弓网跟随性能良好;直流1500V刚性架空接触网,无断线之虞,悬挂点密集;直流1500V接触轨系统,安装高度低,不影响高架线路景观,不受台风恶劣气象影响。
2、不同城市及其线路可以根据城市及线路特点因地制宜地选用不同的牵引网供电制式。新建线路,车辆段中的牵引网悬挂方式宜与地上正线的方式相同。设置联络线的线路,其牵引网供电制式应一致。对于预测客流量较大或站间距长大的地铁线路,优先考虑采用直流1500V系统。
3、对于以地下为主的线路,可选用接触轨或架空网;对于高架结构比例较高的线路,考虑景观及台风的影响,选用接触轨为宜。最高运行速度不超过120km/h的线路,可选用接触轨或刚性架空网;最高运行速度更高的线路,宜选用柔性架空网。既有隧道净空受限的线路,宜选用接触轨。
会议认为,任何一种牵引网供电制式,都有一个从无到有,针对问题,不断研究,不断发展,不断完善的过程。40多年来的750V接触轨系统、近20年来的1500V柔性架空接触网系统、近10年来的1500V刚性架空接触网系统、以及6年来的1500V接触轨系统,都是这样一个过程。随着工程的不断实践,研究的不断深入,经验的不断积累,我国应逐步建立健全直流1500V接触轨系统的设计、制造、安装、维护、管理的标准体系和操作手册。与会代表还对直流1500V接触轨系统的电磁兼容、通信干扰、电容电流、杂散电流等问题进行了深入研讨。
中国土木工程学会城市轨道交通技术工作委员会
2011年3月18日