探讨城市轨道交通供电系统无功补偿方式
摘 要：近年来我国城市轨道交通建设事业得以迅猛发展，各地轨道交通供电系统采用供电方式、负荷情况不尽相同，功率因数问题一直是困扰轨道交通供电系建设的重要问题，方案选择的不当，往往导致供电部门的高额罚款。为提高功率因数，通过对供电系统负荷分析计算，研究出几种无功补偿方案，进行经济技术比较，最终确定一种适合本地轨道交通供电系统无功补偿方案。
关键词：轨道交通；供电系统；功率因数；无功补偿
中图分类号：U223 文献标识码：A
1轨道交通供电系统组成
目前，轨道交通供电系统通常采用集中供电方式。每座主变电所配置两台110/35kV主变压器， 由城市电网提供两回专用线路对两台主变压器独立供电。110kV变换成35kV电压后通过35kV供电环网电缆分别向设置在各地铁车站的变电所供电。
牵引供电系统采用DC750/1500V的供电方式。电力经牵引（降压混合）变电所两台牵引整流机组降压和整流后输出750/1500V直流，经牵引网系统向列车的牵引用电负荷供电。
动力及照明供电系统电压为交流380/220V。车站设一个降压变电所，每个降压变电所设置两台动力变压器。两台动力变压器经降压后，将0.4kV低压电能通过动力照明配电系统向其供电范围内的车站和区间各用电负荷供电。
2地铁供电系统负荷功率因数
2.1 牵引负荷。由于牵引变电所中的整流机组采用24脉波整流方式，牵引负荷的总功率因数可约为0.95。牵引负荷的用电单一且易控制，功率因数较高且相对稳定，无功功率需求量较少。
2.2 变压器及电缆。各类变压器消耗感性无功，中压环网电缆及低压电力电缆都能提供一定的容性无功。供电网络一旦建成，变压器消耗的感性无功及电缆提供的容性无功都基本稳定，较易控制。
2.3 动力及照明负荷。城轨动力及照明负荷涉及多个用电系统，如通风空调环控系统、通信系统、电扶梯屏蔽门系统、信号系统、人防系统、车站隧道照明系统等等。每个用电系统内容大不一样，开启时间不定，其功率因数也不相同，一般为0.5～0.8，较难控制。
3 各类负荷引起电能质量问题主要表现如下：（1）低功率因数，高电网损耗，高生产成本，低生产效率和较低设备使用安全性。（2）无功负荷突变能直接引起电网供电电压降落与浪涌、电压波动和电压闪变，甚至能影响用电设备的正常使用。（3） 非线性负荷的谐波电流造成电网电压畸变。（4） 造成电网三相不对称，造成中心线过电流，引起中心线过热。
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