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0.引言
有轨电车作为近几年兴起的新型地面轨道交通，由于其建设周期短，占用面积少，可与城市交通更好的融入等优势目前逐渐被各大城市采用。而供电系统作为有轨电车的一个重要系统，为车辆及车站动力照明提供电源。中压网络作为供电系统一个重要组成部分，对其深入研究有着重要意义。
1.目前国内既有有轨电车中压网络方案调研
1）南京河西架空接触网有轨电车中压网络方案
南京河西有轨电车正线全长7.76公里，采用蓄电池储能有轨电车。牵引网制式采用常规直流牵引模式，车站设置架空接触网，区间无接触网。
供电方式采用“双电源双环网”方式，正线设置一处10kV开闭所，由城市电网引入两路独立10kV外部电源至开闭所，开闭所内采用单母线分段方式运行。正线设置4座牵引降压变电所，车站牵引供电及低压用电通过直流电缆与低压电缆分配。
开闭所两段母线各引一路至博览中心南牵引降压所，牵引牵引降压变电所间采用双环网，单母线分段方式运行;除此之外，开闭所两段母线还各引一路电源至首站元通站及车辆基地，确保正线其中一座牵引降压所解列后，首站牵引所及车辆基地的可靠供电。
2）江苏淮安有轨电车中压网络方案：
江苏淮安有轨电车正线全长20.07公里，采用超级电容储能车，牵引网制式采用常规直流牵引模式，在需要充电的车站设置调压装置。车站设置架空接触网，区间无接触网。全线设置四座10kV中心配电室，每座中心配电室分别从从城市电网引入两路独立的外部电源，两路电源互为备用。全线分为四个供电分区，同一分区中变电所之间的中压网络采用双环网接线方式，不同分区间不设置环网电缆。车站牵引供电及低压用电通过直流电缆与低压电缆分配。
3）珠海现代有軌电车
珠海现代有轨电车1号线采用地面供电模式（tramwave），给列车输送DC750V电能。全线长约8.722双线正线公里，首期供电系统采用分散供电方式，正线设两座开闭所，各开闭所分别引入两路供电局变电站的10KV电源，且各个开闭所的两路电源互为备用，两开闭所间电源不互相支援。
4）广州海珠环试验段有轨电车方案
试验段工程正线全场7.7公里。采用超级电容储能车，供电电压：DC500V～DC900V，供电方式：车站充电+车载储能装置区间无接触网。
供电系统采用单电源单环网的交流供电方式，从城市电网引入两路外部电源。全线供电系统充电站主接线均采用单母线不分段形式，全线充电站通过10kV开关柜串接形成手拉手的单环网供电方式，在会展西站设置环网联络开关，正常运行时，环网联络开关断开，由外部电源给各自供电区域提供电源，一路外部电源故障时，由另一路负担全线用电需求。
国内既有轨电车大多采用可靠性较高但工程造价也较高的双电源双环网供电方式。海珠试验段工程的单电源单环网方案设备组成简单，工程造价更省，适用于地面车站，在满足供电可靠性的前提下，具有较好的经济性和可实施性。
2.适用于广州有轨电车的中压网络方式
广州市市政用电主要有三个电压等级，居住小区、工厂应用10kV电压等级;路灯应用0.4kV电压等级;地铁中压环网采用33kV电压等级，地铁中压环网全线划分不同的供电分区，每个供电分区中最靠近主变电所的牵引（降压）变电所直接从主变电所的两段33kV母线上分别引入一回33kV进线电源，其它牵引（降压）变电所（跟随式降压变电所除外）采取双环接形式从相邻的牵引（降压）变电所引入两回33kV进线电源，构成中压环网。
1）10kV单环网方式
根据线路长度及负荷情况，在部分充电站从城市电网引入10kV电源，充电站之间通过单环网连接。正常运行时，两路电源分别为各自供电范围内充电站与车站供电，一路电源故障时，闭合环网联络开关，由一路电源负担全线供电。
本方案适用于10kV电源点不充足的情况，且全线充电站设置数量较多的线路。
2）10kV点对点供电方式
将市政10kV变电站作为电源点引入，一对一的给充电站进行供电如图所示：
本方案适用于10kV市政电源点充足且距离充电站较近的情况。
3）采用33kV单环网供电
广州的地铁中压环网电压为33kV，根据线路长度及负荷情况，在部分充电站引入33kV电源，充电站之间采用单环网连接。如图所示：
此方案适用于有轨电车线路与地铁线路存在换乘站，且充电站数量设置较多的线路。
4）采用33kV点对点供电
与10kV点对点方案类似，该方案适用于有轨电车线路与地铁线路存在较多换乘站的线路。主要设备及材料与33kV单环网供电的区别在于取消33kV环网。
6）方案对比
从上表中可以看出，几种电压等级的中压网络及外部电源方案各具特点，在具体设计和实施时，应根据沿线的外部电源情况、本线的负荷分布及需求，以及对工程造经济性的要求进行综合选择确定。
3.具体工程中压网络方案案例分析
某有轨电车延伸段线路全长约9.6km，均为地面线，共设置12座车站，平均站间距约914m，最大站间距1290m，最小站间距532m。设置车辆段一座。根据充电站布点方案，正线共设置三座充电站，分别在首末站和中间站。工程沿线有三座110/10kV变电站已投产，且有出线间隔。本工程有两座车站与地铁接驳。
供电方案探讨：
方案一：单环网供电方案。
引入两回10kV专用电源，形成单环网。并在合适车站设置降压所。各充电站及降压所为各自所处车站及邻近车站的动力照明负荷提供电源，其系统图如下图所示：
该方案外部电源及中压网络部分投资如下表所示： 分界情况2指的是与供电局投资分界在共用110/10kV变电站用地红线外， 由110/10kV变电站站外至共用10kV开关房电缆管沟、10kV电缆及10kV开关柜由轨电车负责出资建设。由于供电局暂时无法确认沿线可利用10kV电源点，现按每处外部电源接入长度为1.5km进行估算。
下面投资方案表中所指与此表示一致。
方案二：33kV单环网方案。
从地铁站33kV两段母线分别引入一回专用电源，给有轨电车供电，形成單环网。且在合适车站设置降压所。各充电站及降压所为各自所处车站及邻近车站的动力照明负荷提供电源，其系统图如下图所示：
此方案外部电源及中压网络部分投资如下表所示：
方案三：分散供电方案
每个充电站都在其附近电网的10kV开关柜引入两回外部电源供电。各充电站内设置的降压所为各自所处车站及邻近车站的动力照明负荷提供电源。对于站间距太远，接入最近降压所很难满足供电距离要求的车站，就近接入0.4kV公变或者专用变。其系统图如下图所示：
此方案外部电源及中压网络部分投资如下表所示：
供电系统方案对比如下：
从造价方面分析，分散供电方案的造价最低，其次为单环网并在沿线设置降压所的方案。但是分散供电方式与供电局接口众多，尤其是低压0.4kV电源点，涉及部分专变，协调难度大。而若采用33kV单环网方案与10kV单环网方案造价方面相差不大。但是若采用33kV单环网方案，有轨电车涉及两种供电制式，不利用运营管理。并且由于本工程线路最终与试验段、仑头线还有后续线路形成一个环线。若采用33kV单环网，不利用后期资源共享。再加上初期采购成本及运营维护成本33kV等级环网相对10kV等级环网高。因此推荐本工程采用10kV单环网方案并在沿线设置降压所的方案。
4.结论
由于有轨电车的运量等级较小，用电负荷（牵引负荷、动力照明负荷）相对小，从系统容量分析分散供电、单环网（33kV或10kV）供电系统供电方式均适用于广州有轨电车需求。虽然分散式供电工程造价较低，但涉及外部接口众多，协调难度较大，工程实施较为困难，该方案需谨慎考虑。而10kV和33kV单环网方案，可根据具体工程需求确定：若有轨电车与地铁接驳站较多，可考虑利用地铁环网电源，实现有轨电车与地铁充分资源共享;若沿线工程110kV变电所电源点丰富，满足本工程需求，且接入沿线地铁车站较为困难，则选择10kV单环网较为合理。
陕西省宝鸡市凤翔县盛世秦都步行街东段盛世秦都幼儿园东隔壁 袁治远 18691711004
有轨电车作为近几年兴起的新型地面轨道交通，由于其建设周期短，占用面积少，可与城市交通更好的融入等优势目前逐渐被各大城市采用。而供电系统作为有轨电车的一个重要系统，为车辆及车站动力照明提供电源。中压网络作为供电系统一个重要组成部分，对其深入研究有着重要意义。
1.目前国内既有有轨电车中压网络方案调研
1）南京河西架空接触网有轨电车中压网络方案
南京河西有轨电车正线全长7.76公里，采用蓄电池储能有轨电车。牵引网制式采用常规直流牵引模式，车站设置架空接触网，区间无接触网。
供电方式采用“双电源双环网”方式，正线设置一处10kV开闭所，由城市电网引入两路独立10kV外部电源至开闭所，开闭所内采用单母线分段方式运行。正线设置4座牵引降压变电所，车站牵引供电及低压用电通过直流电缆与低压电缆分配。
开闭所两段母线各引一路至博览中心南牵引降压所，牵引牵引降压变电所间采用双环网，单母线分段方式运行;除此之外，开闭所两段母线还各引一路电源至首站元通站及车辆基地，确保正线其中一座牵引降压所解列后，首站牵引所及车辆基地的可靠供电。
2）江苏淮安有轨电车中压网络方案：
江苏淮安有轨电车正线全长20.07公里，采用超级电容储能车，牵引网制式采用常规直流牵引模式，在需要充电的车站设置调压装置。车站设置架空接触网，区间无接触网。全线设置四座10kV中心配电室，每座中心配电室分别从从城市电网引入两路独立的外部电源，两路电源互为备用。全线分为四个供电分区，同一分区中变电所之间的中压网络采用双环网接线方式，不同分区间不设置环网电缆。车站牵引供电及低压用电通过直流电缆与低压电缆分配。
3）珠海现代有軌电车
珠海现代有轨电车1号线采用地面供电模式（tramwave），给列车输送DC750V电能。全线长约8.722双线正线公里，首期供电系统采用分散供电方式，正线设两座开闭所，各开闭所分别引入两路供电局变电站的10KV电源，且各个开闭所的两路电源互为备用，两开闭所间电源不互相支援。
4）广州海珠环试验段有轨电车方案
试验段工程正线全场7.7公里。采用超级电容储能车，供电电压：DC500V～DC900V，供电方式：车站充电+车载储能装置区间无接触网。
供电系统采用单电源单环网的交流供电方式，从城市电网引入两路外部电源。全线供电系统充电站主接线均采用单母线不分段形式，全线充电站通过10kV开关柜串接形成手拉手的单环网供电方式，在会展西站设置环网联络开关，正常运行时，环网联络开关断开，由外部电源给各自供电区域提供电源，一路外部电源故障时，由另一路负担全线用电需求。
国内既有轨电车大多采用可靠性较高但工程造价也较高的双电源双环网供电方式。海珠试验段工程的单电源单环网方案设备组成简单，工程造价更省，适用于地面车站，在满足供电可靠性的前提下，具有较好的经济性和可实施性。
2.适用于广州有轨电车的中压网络方式
广州市市政用电主要有三个电压等级，居住小区、工厂应用10kV电压等级;路灯应用0.4kV电压等级;地铁中压环网采用33kV电压等级，地铁中压环网全线划分不同的供电分区，每个供电分区中最靠近主变电所的牵引（降压）变电所直接从主变电所的两段33kV母线上分别引入一回33kV进线电源，其它牵引（降压）变电所（跟随式降压变电所除外）采取双环接形式从相邻的牵引（降压）变电所引入两回33kV进线电源，构成中压环网。
1）10kV单环网方式
根据线路长度及负荷情况，在部分充电站从城市电网引入10kV电源，充电站之间通过单环网连接。正常运行时，两路电源分别为各自供电范围内充电站与车站供电，一路电源故障时，闭合环网联络开关，由一路电源负担全线供电。
本方案适用于10kV电源点不充足的情况，且全线充电站设置数量较多的线路。
2）10kV点对点供电方式
将市政10kV变电站作为电源点引入，一对一的给充电站进行供电如图所示：
本方案适用于10kV市政电源点充足且距离充电站较近的情况。
3）采用33kV单环网供电
广州的地铁中压环网电压为33kV，根据线路长度及负荷情况，在部分充电站引入33kV电源，充电站之间采用单环网连接。如图所示：
此方案适用于有轨电车线路与地铁线路存在换乘站，且充电站数量设置较多的线路。
4）采用33kV点对点供电
与10kV点对点方案类似，该方案适用于有轨电车线路与地铁线路存在较多换乘站的线路。主要设备及材料与33kV单环网供电的区别在于取消33kV环网。
6）方案对比
从上表中可以看出，几种电压等级的中压网络及外部电源方案各具特点，在具体设计和实施时，应根据沿线的外部电源情况、本线的负荷分布及需求，以及对工程造经济性的要求进行综合选择确定。
3.具体工程中压网络方案案例分析
某有轨电车延伸段线路全长约9.6km，均为地面线，共设置12座车站，平均站间距约914m，最大站间距1290m，最小站间距532m。设置车辆段一座。根据充电站布点方案，正线共设置三座充电站，分别在首末站和中间站。工程沿线有三座110/10kV变电站已投产，且有出线间隔。本工程有两座车站与地铁接驳。
供电方案探讨：
方案一：单环网供电方案。
引入两回10kV专用电源，形成单环网。并在合适车站设置降压所。各充电站及降压所为各自所处车站及邻近车站的动力照明负荷提供电源，其系统图如下图所示：
该方案外部电源及中压网络部分投资如下表所示： 分界情况2指的是与供电局投资分界在共用110/10kV变电站用地红线外， 由110/10kV变电站站外至共用10kV开关房电缆管沟、10kV电缆及10kV开关柜由轨电车负责出资建设。由于供电局暂时无法确认沿线可利用10kV电源点，现按每处外部电源接入长度为1.5km进行估算。
下面投资方案表中所指与此表示一致。
方案二：33kV单环网方案。
从地铁站33kV两段母线分别引入一回专用电源，给有轨电车供电，形成單环网。且在合适车站设置降压所。各充电站及降压所为各自所处车站及邻近车站的动力照明负荷提供电源，其系统图如下图所示：
此方案外部电源及中压网络部分投资如下表所示：
方案三：分散供电方案
每个充电站都在其附近电网的10kV开关柜引入两回外部电源供电。各充电站内设置的降压所为各自所处车站及邻近车站的动力照明负荷提供电源。对于站间距太远，接入最近降压所很难满足供电距离要求的车站，就近接入0.4kV公变或者专用变。其系统图如下图所示：
此方案外部电源及中压网络部分投资如下表所示：
供电系统方案对比如下：
从造价方面分析，分散供电方案的造价最低，其次为单环网并在沿线设置降压所的方案。但是分散供电方式与供电局接口众多，尤其是低压0.4kV电源点，涉及部分专变，协调难度大。而若采用33kV单环网方案与10kV单环网方案造价方面相差不大。但是若采用33kV单环网方案，有轨电车涉及两种供电制式，不利用运营管理。并且由于本工程线路最终与试验段、仑头线还有后续线路形成一个环线。若采用33kV单环网，不利用后期资源共享。再加上初期采购成本及运营维护成本33kV等级环网相对10kV等级环网高。因此推荐本工程采用10kV单环网方案并在沿线设置降压所的方案。
4.结论
由于有轨电车的运量等级较小，用电负荷（牵引负荷、动力照明负荷）相对小，从系统容量分析分散供电、单环网（33kV或10kV）供电系统供电方式均适用于广州有轨电车需求。虽然分散式供电工程造价较低，但涉及外部接口众多，协调难度较大，工程实施较为困难，该方案需谨慎考虑。而10kV和33kV单环网方案，可根据具体工程需求确定：若有轨电车与地铁接驳站较多，可考虑利用地铁环网电源，实现有轨电车与地铁充分资源共享;若沿线工程110kV变电所电源点丰富，满足本工程需求，且接入沿线地铁车站较为困难，则选择10kV单环网较为合理。
陕西省宝鸡市凤翔县盛世秦都步行街东段盛世秦都幼儿园东隔壁 袁治远 18691711004