顾晏齐 段永强

(西安市地下铁道有限责任公司 西安 710016)

1 西安地铁2号线的供电系统概况

西安地铁2号线采用集中式外部电源供电方式，全线建行政中心、会展中心两座地下式主变电站。地铁供电系统采用110/35 kV两级电压供电，主变电站从地方电力系统引入110 kV高压电源并降压成地铁供电系统使用的35 kV电源，通过地铁环网系统将电能分配至每一个车站和车辆段及停车场内的牵引变电所和降压变电所。

行政中心主站两回外部电源，一回从330 kV草滩变电站引入，线路长度10.7 km，一回从110 kV桃园路变电站引入，线路长度16.2 km，双回电源均采用110 kV单芯铜导体630 mm2的电缆沟道敷设;会展中心主站两回外部电源，分别从330 kV上苑变电站的两段110 kV母线引入，单回线长8.74 km，采用110 kV单芯铜导体800 mm2的电缆沟道敷设。

2 安装无功补偿装置的必要性

从理论分析和调研考察两个方面，对西安地铁2号线是否需要安装无功补偿装置进行研究。

2.1 地铁供电系统无功功率的特点

每个地铁主站一般下辖3个分区，35 kV高压电缆总计100～200 km。经过模型估算，充电无功可以达到几个MV·A，为主变压器容量的10% ～30%。尤其在夜晚负荷较轻、感性负荷很少时，系统存在无功倒送的问题。另外，电缆产生的容性无功对电压有抬升的作用，若抬升到一定程度，则会影响到设备的安全性。

2.2 无功的危害

无功在线路中大量传输会造成线路的无功损耗，在通过升压或降压变压器时会引起变压器的无功损耗，有

式中，P为有功功率，Q为无功功率，U为系统电压，X为线路阻抗或变压器阻抗。……