本文摘要：现在，距离北京地铁8号线南段、9号线北段、6号线一期、10号线二期（以下简称四线）的正式开通已不足10天，北京市轨道交通将增加70千米，总...

 现在，距离北京地铁8号线南段、9号线北段、6号线一期、10号线二期（以下简称“四线”）的正式开通已不足10天，北京市轨道交通将增加70千米，总长度达到442千米，跃居全国首位。
 
   2008年北京奥运会之后，北京市进入经济社会和交通飞速发展时期，为了适应城市的发展、解决城市拥堵问题，北京市市政府决定全面加快轨道交通建设。2008年年底，北京市轨道交通总里程为200千米，而2012年年底将达到442千米，平均每年开通约60千米新地铁，这一速度世界罕见。北京市轨道交通四环以内的线网密度从0.44千米/每平方千米提高到0.65千米/每平方千米。这意味着，北京市市民步行大约750米左右就可以找到一座地铁站。
 
   如此快的发展速度，电力保障是其中重要的工作之一。
 
   分散式供电地铁运营有保障
 
   地铁列车的动力来自于电力，安全、稳定的电力系统是保证地铁运营的关键。近几年，世界上不断有国家发生因电力故障而导致地铁停运的事故。地铁发源地英国伦敦，2010年10月18日早高峰就发生过大规模地铁停电事件，5列地铁因停电陷入停顿，4000多名乘客被困地铁隧道中数小时。如何保证安全供电成为了外界对四线关注的焦点。
 
   安全稳定的电力保障主要取决于两个方面，一是外部电源的接入方案，另一个是接入电压等级。
 
   从四线开工建设以来，刘昱就开始寻找给地铁提供安全稳定电源的方案。就职于北京电力公司发展策划部的他，与北京市电力公司的同事们及相关专家在广泛调研了国内外城市轨道交通外部电源供电方式和电压等级的基础上，最终确定采用分散式供电方式和10千伏电压等级的规划方案。该方案提出，隔两三个地铁站设立一处总配电室，总配电室就近从轨道沿线现有变电站或新建110千伏变电站引入10千伏双回外接电源，再经总配电室向两侧车站分配电室供电。总配电室之间亦用电缆连接，形成双环网开环运行的结构形式，实现了单条轨道线路不同电源点之间的相互援助功能。
 
   这种网络互补的方式区别于以往同级别两个电源点互为补充的方式。一处电源点出现故障，另一处电源点可迅速支撑，这两个电源点的上级电源也可相互供电，形成一张不掉线的网络。一个站点设置一个配电室，电源供电半径就由过去的8至10千米，缩短到3至5千米。供电半径的缩短，保证了轨道交通线路对电能质量的要求。
 
   以6号线为例，月底开通的一期工程共有23座车站，每隔一个车站选取一个电源点，全线外部电源点——110千伏变电站达到10座，外部电源供电回路由4回提高到20回，内部回路以10千伏双环网供电。这样，地铁供电线路即使出现2路故障或者1座110千伏变电站全停，也不会对地铁供电造成影响。如果采用集中式供电，在地铁首尾设立变电站提供外部电源支撑，一个变电站发生故障会引起全线瘫痪。
 
    “如此大规模地为地铁提供外部电源，对北京市的电网安全会不会造成影响？”
 
    “当然不会。”北京市电力公司调度中心工作人员沙立成对记者说。地铁对电网的影响主要是列车启动时带来的冲击负荷。北京市所有地铁线路的总用电负荷在百万千瓦左右，而北京市今冬总的用电负荷为1500万千瓦左右，即使有冲击负荷，在大电网的支撑下，也不会产生大的影响。“坚强的大电网的支撑，是保证地铁安全稳定运营的关键。”沙立成说。
 
   供电服务保障地铁大规模建设
 
   进入今年4月份，耿炜就开始忙碌起来。耿炜调入了北京市电力公司供电服务中心，成为大客户经理，直接负责轨道交通电力工程项目的协调与沟通工作。
 
    “光轨道交通上面就有25个重点项目需要协调。”以微笑为工作基本技能的大客户经理耿炜，在见到记者时，已经累得“笑不动了”。
 
   电力工程是轨道交通建设中极为重要的前期专项工作，主要负担为车辆提供动力的重要任务，同时也为工程施工提供基本电力保障。本月底即将通车的城区四线共涉及永久用电供电方案20个，其中6号线一期8个、8号线二期南段2个、9号线北段1个、10号线二期9个。其中80%的工程集中在北京市城区范围内实施，这无疑增加了施工难度。
 
   刘昱是大客户服务部主任，对于四线电力配套工程建设的艰苦程度，他与耿炜有着同样的感受。让他印象最为深刻的是为6号线上北海北站接入电源的施工。北海北站位于文物保护密集的中心城区，南邻北海文研所，北接原为旌勇祠的同仁堂门诊部，电力施工空间狭小。为了保护文物，直线距离只有2千米左右的施工线路，不得不绕道6千米接入站内，而规定工期并没有相应延长。“那时候压力真是大，晚上睡不着觉就去现场，按期完工是不能逾越的底线，影响了地铁施工进度，这个责任谁也担不起。”刘昱用如履薄冰来形容他当时的状态。最终，北海北站电力工程按时完工，“北海北站站厅里面的灯一亮，心里很有成就感。”刘昱说。
 
   外电源工程是轨道交通建设的另一个重要环节。为支撑轨道交通的建设，北京市电力公司积极与轨道公司配合，建立健全两公司间的沟通协调机制，及时了解轨道交通建设用电要求。考虑到电力工程具有极强的专业性，北京市电力公司安排各级专业管理部门与轨道公司对口部门共同制定合理、详细的工作计划，并全过程配合工程实施。
 
   轨道交通的工程建设周期一般为4年左右，其中预留给永久用电外电源工程的实施时间不到1年，而外电源工程又相对独立，工程从立项、可研到工程竣工验收、实现发电共需完成几十项工作流程，工程实施时间紧张和流程复杂形成巨大矛盾。为了解决这一矛盾，北京市电力公司为轨道交通工程开设行政审批绿色通道，最大程度简化工作流程、提高审批效率，比正常报装流程节省50天左右，保证了轨道交通电力工程按期完工。在工期上，北京市电力公司制定“里程碑计划”，实行按照客户送点需求和通车要求倒排工期的方式，实行关键节点管控，强力推进项目进度。
 
   为服务四线建设，北京电力公司新建110千伏变电站6座，总配电室25座，报装容量37万千伏安。在刘昱、耿炜及其他同事的努力下，他们为客户编制永久供电方案25个，占用10千伏间隔50个，配套建设外电源线路60千米。
 
   智能变电站外部电源有保证
 
   四线共设有几十座车站，宋家庄车站是最为繁忙的车站之一。
 
   随着地铁10号线二期开通，宋家庄站将成为5号线、10号线二期、亦庄线的换乘站，也将成为北京市第一座三条地铁线路同台换乘的车站。三条线路在宋家庄站交会，站台层均位于地下二层。地下一层则是三条线路共享的换乘大厅。宋家庄站，是继西直门、东直门之后北京地铁第三座三线换乘车站，该站启用后，其繁忙程度可想而知。
 
   为宋家庄站提供外接电源的是不远处的宋家庄110千伏变电站。这座2007年建成的变电站，地铁用电占到其70%的电力负荷。在变电站内的电路模拟图上，记者看到，所有对地铁的供电线路均采用双回路，保证供电安全稳定。
 
   丰台供电公司副总工程师张坤明深知这座变电站对地铁的重要性。“这座变电站在建站之初的申报规划时，就考虑到为轨道交通提供电源支撑的功能。除了承担为10号线近20千米的线路及沿途站点提供电源外，宋家庄110千伏变电站还承担着为10号线列车停车场提供电力的任务。”在地铁10号线的施工过程中，宋家庄110千伏变电站还为盾构机提供电力，这些盾构机每台电压都在6千伏，对电能质量要求极高，“如果发生电力故障，造价上亿元的盾构机报废不说，还有可能对操作人员产生危害。”
 
   因此，丰台供电公司对宋家庄110千伏变电站格外“照顾”。据张坤明介绍，宋家庄110千伏变电站是一座无人变电站，其设备高度智能化和信息化。为了保证其可靠运行，他们将巡查周期由正常一个月缩短到每周一次。从宋家庄110千伏变电站建站以来，从未发生一起因变电站供电故障引起的地铁事故。