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隨著社會經濟發展，人們對交通運輸的便利性要求越來越高，跨座式單軌交通系統由于自身獨特的優勢，在城市交通工程建設中受到廣泛關注[1]。與其他交通工程供電系統不同，跨座式單軌交通工程供電系統通過對電能的分級化，可以有效分配電能，充分滿足列車及相關設備設施的電能需求，可有效保障跨座式單軌交通系統的穩定、安全運行。

1跨座式單軌交通的特點

跨座式單軌列車從車型上看，不同的企業研發的列車車型具有較大差異。當前，在市場中主要有Hitachi研發的高低板雙軸類型以及Bombardier研發的中低底板單軸類型，還有其他的一些列車制造商，研發的列車同樣具備一定的獨特性。雙軸車型相應的車軸重量較小，列車內部的底板較為平整，列車內部的視野范圍也相對較大，但由于車軸較高，使得列車重心較高，穩定性較差。中、低地板列車由于軸心較低，車軸的重量較大，列車內部的視野范圍也相對較小，但這一類型列車具有較好的外觀曲線。跨座式單軌交通系統主要是鋪設在一條高架軌道上，能夠有效滿足城市交通運輸需求，由于其主要運行在高架上，不會影響地面交通，也不會被地面交通擁堵問題所影響。跨座式單軌交通系統具有較強的地形適應性，列車在運行中噪聲較小，相應的技術難度較低，系統施工不用花費過長的時間。在具體施工過程中，投資成本更低，有較好的經濟效益。因此，跨座式單軌交通系統除了可以應用在名勝景區中，還可以作為城市主要軌道交通線。

2跨座式單軌供電系統功能與組成

2.1供電系統功能。為有效保障跨座式單軌交通的安全、可靠運行，應確保相應供電系統的穩定運行，保證充足的電能供應。在跨座式單軌交通工程供電系統運行中，為保障單軌列車的正常運行，確保乘客乘坐列車的良好環境，需要為自動扶梯、自動售檢票、屏蔽門、空調設施、信號、通信、消防設施以及相關照明裝置提供電能，以保證跨座式單軌交通整個系統的正常運行。供電系統是跨座式單軌交通系統的基礎，是這一系統運行中最關鍵的能源設施。為充分保障跨座式單軌交通系統的正常運行，應確保相應的供電系統功能齊全、調度方便、技術先進、安全可靠以及經濟合理等。同時，供電系統應當具備如下功能：全方位的服務功能、顯示和計量工程、故障自救功能、防止誤操作的功能、遠程控制功能、電磁兼容功能、方便靈活的調度功能、完善的控制功能、系統的自我保護功能等。2.2供電系統組成。跨座式單軌交通工程供電系統主要由供電設備與供電線路組成，其中供電設備有牽引降壓混合變電所、降壓變電所。降壓變電所主要為跨座式單軌交通系統相應的車站和交通區間內，提供380V/220V的動力能源以及照明的電能。牽引降壓混合變電所具備降壓變電所相應的功能，還向相應的供電線路提供直流1500V牽引電源。在安裝供電設備時，需要安裝基礎預埋件、接地干線、橋支架以及相應的直流設備，做好電纜的敷設以及二次接線等工作。關于供電系統的供電線路，主要有接觸網和環網。在跨座式單軌交通工程中，供電系統的接觸網主要采用在軌道梁的側面進行剛性的接觸懸掛方式，相應的電壓等級是直流1500V。作為跨座式單軌交通工程供電系統中重要的組成部分，接觸網可以將相應的電能穩定輸送到列車中，能夠充分保障列車的穩定、安全運行。在供電線路施工中，需要對PC梁進行測量，安裝相應的絕緣子、匯流排、接觸線以及電纜支架，還需要安裝接地板、敷設相應的環網電纜、對懸掛進行調整、制作相應的電纜頭等。

3跨座式單軌交通工程供電系統技術特點

3.1主變電所技術特點。跨座式單軌交通系統工程建設中，主變電所建設是保障整個系統正常運行的基礎。主變電所作為跨座式單軌交通工程供電系統中的專用變電站，其主要作用是從城市電網中獲取相應的電力，并將城市電網中的高電壓轉化為適合跨座式單軌交通供電系統運行的電壓，保障單軌交通的正常運行。跨座式單軌交通供電系統主要采用了集中供電的方式，以跨座式單軌交通為例，在交通線設有2座主變電所，采用線路變壓器進行接線處理，應充分考慮每一臺主變壓器相應的容量和電源的進線，確保該變電站在相應的供電范圍之內，能夠獨立承擔相應的一級負荷和二級負荷的供電，確保主變電站在發生緊急情況時，具備良好相互支援的能力。3.2中壓環網技術特點。在跨座式單軌交通供電系統中，主變電所與單軌交通變電所通過中壓環路連接，電能通過電纜被輸送到單軌上，以保障單軌的用電。在跨座式單軌交通工程供電系統設計中，供電所使用的是2級電壓制，中壓網絡則通過10kV分區環網的方式對單軌交通供電。一個供電分區最多有三個變電所組成，應在環網中分段設置開關，運行正常時，保持開關斷開；在緊急情況下，閉合開關能夠實現有效的相互支援。采用分區環網供電方式，相應的損耗小，具有較強的可靠性，這一方式所采用的光纜更少，便于管理，充足的空間有利于后續同程電源的續建。3.3牽引供電技術特點。作為牽引供電所的核心，需要確保牽引系統的穩定運行。在牽引變電所位置的選擇上，應進行充分的理論計算，綜合考慮多方面因素后確定相應的地址。跨座式單軌交通工程建設中，在某處交通線上設有5座正線牽引變電所及有待維修的牽引變電所1座。牽引變電所之間組成一個牽引網，相應的列車所采用的供電制式是DC1500V，因此，牽引網相應的額定電壓也應當為DC1500V。應控制好電壓波動范圍，確保其處于1~1.8kV區間內，牽引網的設置主要采用的是軌道梁側面剛性接觸的懸掛式。為有效保證列車的用電需要，確保穩定供電，相應的牽引網結構相對簡單且安裝方便，維修和運營較為便捷。3.4變配電技術特點。跨座式單軌交通工程供電系統建設中，應滿足另外一些裝置的用電需求。為有效保障相關裝置的用電負荷供電，需要應用變配電系統。變配電系統主要有動力照明和降壓變電所這兩個部分組成，動力照明系統采用380V/220V（TN-S系統）的配電。在這一系統中，如果一級負荷采用雙電源、雙電纜，在供電末端能夠實現自動切換以及來電自復的方案。二級負荷所采用的則是雙電源、雙電纜的供電方案。三級負荷采用的是單電源、單電纜的供電方案。降壓變電所與牽引變電所在車站中一起構建，進而建設成1座牽引降壓混合變電所，但一般在基地的一側設置1座跟隨式降壓變電所。2臺降壓變電所通常會分列運行，當其中一臺出現故障問題時，會立即自動切除三級負荷，另一臺變壓器可以承擔起相應范圍內1、2級的負荷供電要求。3.5電力監控。在跨座式單軌交通工程供電系統建設中，不應忽視對電力供應安全的監控系統建設，應用相應的電力監控系統，保障供電系統的正常運行。在跨座式單軌交通工程供電系統中，采用的電力監控系統主要由控制中心主站、變電綜合自動化以及通道3個方面組成。電力監控系統主要通過計算機實現監控操作，通過在相應區域內以雙以太網為基礎構建局域網的方式，可以有效保障相互之間的備用，在主監控網絡出現故障問題時，可以應用備用的監控網絡，充分保障對電力系統的有效監控。3.6再生制動能量吸收裝置。在跨座式單軌交通工程建設中，列車所采用的制動方式有空氣制動與再生制動兩種，可以實現有效的協調制動。在運行過程中，主要采用的是再生制動方式，單軌交通工程中相應的列車在設計時速時，最高為80km/h，再生制動主要被應用在列車運行中以及進站前。應用再生制動時，通常會產生再生能量，如果行車較少，便難以充分利用這部分能量，使牽引網中相應的電壓升高，嚴重威脅相關設備的安全運營。為解決這一問題，可以采用能量吸收和反饋的方式處理再生能量。采用反饋的方式，可以實現對相應能量的再回收利用，但相應的成本較高，能量的回收質量較低，因此，在本次工程建設中采用能量吸收的方式。可以在地面設置能量吸收裝置，將列車運行中所產生的再生能量充分吸收，有效保障牽引網電壓的穩定性。3.7綜合接地。在某跨座式單軌交通工程建設中，由于工程所在區段的特殊性，相應的土壤具有高電阻率，造成了相應的接地電阻難以達到較低的水平。同時，由于工程所在區域人員密集，可以設置接地裝置的地點相對較少，難以進行有效的接地處理。為有效解決這一問題，可以采用綜合接地系統，綜合接地系統可以將車站相應的建筑樁作為自然接地體，保證接地的效果，同時，這種裝設方式更加的經濟合理，能夠有效節約資金投入。

4結語

隨著我國經濟的不斷發展，城市軌道交通基礎建設規模不斷擴大，跨座式單軌交通以其良好的地形適應能力，可以有效滿足地形較為復雜以及交通擁堵問題較為嚴重地區的交通運輸需求。為充分保障跨座式單軌交通系統的正常運行，需要確保相應供電系統的安全、穩定運行，不斷提升供電系統的質量水平，進一步推動跨座式單軌交通工程的不斷發展。

參考文獻

[1]武農，雷慧鋒，郭鍇.跨座式單軌作為中等規模城市軌道交通模式的適應性分析[J].隧道建設，2015（7）：623-628.

作者:梁冬 單位:廣西柳州市軌道交通投資發展集團有限公司運營分公司