Wer es nicht versteht, fragt einfach: Woher kommt der Strom für die U-Bahn?

In unserer Stadt bilden die Tag und Nacht verkehrenden U-Bahn-Linien ein kreuz und quer verlaufendes unterirdisches Verkehrsnetz. Hier treffen sich täglich geschäftige Menschenmassen, die dann in alle Ecken der Stadt strömen.

U-Bahn-Karte von Peking (Ausgabe April 2024)

Die U-Bahn ist die Hauptschlagader des modernen Stadtverkehrs und ihr sicherer und stabiler Betrieb ist von entscheidender Bedeutung. Da in U-Bahn-Stationen immer mehr Black-Tech-Technologien wie Gesichtserkennung für sofortiges Passieren von Gates, Smart-Screen-Interaktion und Roboterinspektionen eingeführt werden, ist ein stabiles und zuverlässiges Stromversorgungssystem unerlässlich.

Im April 2021 führte ein intelligenter Inspektionsroboter Inspektionsarbeiten im Unterwerk des Majiabao-Depots auf der Linie 4 der U-Bahn Peking-Hongkong durch.

Heute sprechen wir über die Stromversorgung der U-Bahn~~~

Lassen Sie mich zunächst fragen: Wissen Sie, woher der in der U-Bahn verbrauchte Strom kommt? Wie wurde es zur U-Bahn geschickt?

Genau wie unser Haushaltsstrom muss auch die U-Bahn selbst Strom vom Stromnetzbetreiber kaufen, mit der Ausnahme, dass es sich bei dem Haushaltsstrom um Niederspannungsstrom mit 220 V Wechselstrom handelt. Bei einer so riesigen Anlage wie der U-Bahn wäre es wie „ein kleines Pferd, das einen großen Karren zieht“, wenn sie nur die herkömmliche Spannung von 220 V verwenden würde. Daher handelt es sich bei dem in der U-Bahn verwendeten Strom normalerweise um eine 110-kV-Hochspannungsversorgung, die vom Stromnetzbetreiber bereitgestellt wird. Anschließend wird diese Spannung durch das Traktionsunterwerk und das Abwärtsunterwerk innerhalb des Systems in 750 V oder 1500 V Gleichstrom umgewandelt, um Hunderte von elektrischen Geräten mit Strom zu versorgen, beispielsweise die Züge und Rolltreppen, die die Menschen benutzen. Es ist erwähnenswert, dass die Stromkosten der U-Bahn etwa 10 % der Gesamtkosten für Arbeitskräfte, Verbrauchsmaterialien usw. ausmachen.

Die erste „fahrerlose“ U-Bahn in China – Traktionsunterwerk der Yanfang-Linie der Pekinger Metro

Nachdem wir nun wissen, woher der Strom kommt, stellt sich die Frage, wie er in die U-Bahn gelangt. Derzeit gibt es zwei Hauptmethoden zur Stromversorgung von U-Bahnen: Stromschienenversorgung und Oberleitungsversorgung.

Das dritte Gleis trägt seinen Namen, um es von den beiden parallelen Gleisen zu unterscheiden, auf denen die U-Bahn fährt. Dabei handelt es sich um eine neben der U-Bahn-Trasse installierte Stromschiene, die ausschließlich der Stromversorgung dient. Der Zug berührt und gleitet über die Oberfläche der stromführenden Kontaktschiene durch sein eigenes Stromabnehmergerät, das als „Stromabnehmer“ bezeichnet wird. Vereinfacht ausgedrückt geht es dabei darum, den Schleifkontakt des Zuges auf der Stromschiene zu platzieren, um Strom aus der Erde zu beziehen. Die Gleise im Tunnel sind also nicht elektrifiziert, lediglich die Stromschiene ist elektrifiziert. Da sie sich direkt neben den Gleisen befindet, wird die Stromschiene üblicherweise mit einer isolierenden Schutzhülle umhüllt, um Personen vor einem versehentlichen Stromschlag zu schützen.

Schematische Darstellung der Stromversorgung der dritten Schiene

Kommen wir nun zur Freileitungsstromversorgung, also der Gewinnung von Strom aus der Luft. Dies ähnelt stark dem Hochgeschwindigkeitsverkehr: Über dem Tunnel wird ein Oberleitungsnetz errichtet und das Fahrzeug bezieht über einen Stromabnehmer Strom vom Fahrdraht. Generell ist eine Freileitungsstromversorgung sicherer. Schließlich wird der Strom in Kabeln über dem Zug übertragen, wodurch Stromschlagunfälle weniger wahrscheinlich sind. Allerdings wird die Existenz des Kontaktnetzes das Erscheinungsbild der Stadt beeinträchtigen und erfordert die Installation zahlreicher Kabel, deren Verlegung schwierig und teuer ist.

Im Mai 2020 nutzten Bauarbeiter eine Drehleiter, um die Erdungsleitung des Fahrleitungsnetzes auf der Linie 18 der Shanghaier Metro von der Station Xiayan zur Station Shenmei anzupassen.

Wie unterscheidet man diese beiden Stromversorgungsmethoden? Es ist ganz einfach. Wenn aus der U-Bahn oben ein „Zopf“ wie bei einer Straßenbahn herausragt oder sich oberhalb der Schienen Stromkabel befinden, muss die Stromversorgung über die Oberleitung erfolgen. Wenn keines der oben genannten Merkmale vorhanden ist, kann bestätigt werden, dass die Stromversorgung über die Stromschiene erfolgt.

Im Jahr 2023 wird die autonome Wartungsstation für die Zugstromabnehmer der Linie 6 der Pekinger U-Bahn fertiggestellt und in Betrieb genommen. Dort kann der gesamte Prozess der Demontage, Wartung, Prüfung, Installation usw. der Zugstromabnehmer durchgeführt werden.

Manche von Ihnen haben sich dieses Szenario beim U-Bahnfahren sicher schon einmal vorgestellt: Was passiert, wenn in der U-Bahn plötzlich der Strom ausfällt? Tatsächlich gibt es in der U-Bahn grundsätzlich zwei Arten von Stromausfällen: Stromausfälle ereignen sich auf dem Bahnsteig oder Züge geraten während der Fahrt in Tunneln in einen Stromausfall. Stellen Sie sich vor: Bei einem plötzlichen Stromausfall fallen die Signallichter, die Zugsteuerung, die Bahnschranken und andere Geräte der U-Bahn aus, und eine große Zahl von Fahrgästen sitzt in einem dunklen U-Bahn-Tunnel fest. Dadurch kann es nicht nur leicht zu Betriebsunfällen kommen, sondern es kann auch zu großer Panik und Massenpaniken kommen.

Am frühen Morgen des 18. März 2019 kam es in der Hong Kong MTR zum schwersten Zugunfall seit ihrer Eröffnung. Beim Test der neuen Signalanlage kam es zu einem Zusammenstoß zweier leerer Züge.

Keine Panik, ist die U-Bahn, die täglich fährt, sicher? Als wichtiger Stromverbraucher unterscheidet sich die Stromversorgung der U-Bahn von der der allgemeinen Industrie und der zivilen Nutzung. Derzeit werden in inländischen U-Bahnen im Allgemeinen zwei unabhängige Stromversorgungen für die bilaterale Stromversorgung verwendet. Das heißt, wenn eine Stromversorgung ausfällt, kann die andere Stromversorgung auch die normale Stromversorgung der U-Bahn sicherstellen. Durch die duale Stromversorgungsgarantie ist die Stromversorgung der U-Bahn sicher und zuverlässig. Daher kann man davon ausgehen, dass die Wahrscheinlichkeit eines Stromausfalls in inländischen U-Bahnen sehr gering ist.

Schematische Darstellung der unabhängigen Stromversorgung bilaterale Stromversorgung in inländischen U-Bahnen verwendet

Darüber hinaus führt das Energieversorgungsunternehmen regelmäßige Wartungs- und Inspektionsarbeiten am Stromversorgungssystem und an den Geräten durch, um die Sicherheit der Stromversorgung der U-Bahn zu gewährleisten.

Im August 2021 führten Mitarbeiter der Stromversorgungsabteilung der Pekinger Metro nachts Kabelanschlussarbeiten durch.

Maifeiertag

Es gibt viele Leute, die sich um die Stromversorgung der U-Bahn kümmern

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Verweise

[1] Chen Yaorong, Li Yiling, Yu Qiubo et al. (Hrsg.). Industrielle Technologie für die Wartung und Störungsbehandlung von U-Bahn-Stromversorgungssystemen und elektrischen Anlagen[M]. 1. China Machinery Industry Press, 2018.

[2] Zhou Gaobo. Forschung zu Methoden der Zuverlässigkeits- und Sicherheitsanalyse von U-Bahn-Stromversorgungssystemen[J]. City Weekly, 2019(39):1.

[3] Li Xiao. Eine kurze Einführung in das Stromversorgungssystem der U-Bahn und seine häufigsten Probleme und Lösungen [J]. Communications World, 2017(23):1. DOI:CNKI:SUN:TXSJ.0.2017-23-203.

[4] Duan Mingyuan. Diskussion über die Sicherheitsrisikokontrolle beim Bau von U-Bahn-Stromversorgungssystemen[J]. 2021.DOI:10.12253/j.issn.2096-3661.2021.03.2732.

Yingda Media Investment Group Co., Ltd. Wu Di