在我国现今铁路发展中,工频单相交流供电制式一般使用在干线铁路中,而城市轨道交通使用的供电制式为直流供电,电压等级较低,但在直流供电系统中会产生较严重的杂散电流,此外,现有干线铁路及城市轨道大多采用架空接触网进行供电,这种形式的牵引网会占有较大的空间,需要大的隧道断面,从而增加施工难度和成本。本文中描述的三相交流牵引供电系统采用供电轨供电,这种设置在列车底部的供电轨降低了接触结构复杂性,充分发挥了三相交流电在轨道交通中使用的优势。同时,系统采用供电轨供电,接触结构不额外占用空间,且当采用第三轨供电方式时,在复杂的道岔交汇处,会出现因为行车轨的紧密排布而无法设置第三轨的情况,导致过道岔时断电,而供电轨设置在列车下方,不会发生行车轨复杂交汇的情况,可以防止断电过道岔,三相交流供电系统还可以抑制杂散电流,降低跨步电压。本文主要研究这种三相交流供电系统的供电能力。本文首先介绍了城市轨道交通三相交流牵引供电系统结构,介绍了三相电缆供电网及三相牵引网的结构以及阻抗导纳参数计算方式,基于ANSYS/Maxwell仿真平台得到了供电轨阻抗及等效半径。接着对牵引网电流分配、电压损失的计算方式及系统阻抗进行分析,对三相电缆及牵引网供电电压等级进行比选。然后确定牵引变电所设计原则与方法,基于某地铁线路进行三相交流系统的设计。最后基于Matlab/Simulink仿真平台搭建三相交流牵引供电系统的仿真模型,验证了牵引网电流分配规律,对实际线路进行仿真建模,仿真得到了紧密运行时牵引网电压,对电缆载流量进行校核,仿真得到了系统空载时三相电缆电压及对地电流,分析了牵引所解列时的满足电压要求的运量情况,得到了三相交流供电情况下的最大供电距离,并比较三相交流供电系统和单相交流供电系统的供电能力。