北京地铁五号线
完成单位：中铁电气化勘测设计研究院有限公司
获奖情况：第八届中国土木工程詹天佑奖
简要说明：
项目背景
经过5年的建设，2007年10月，代表当前我国城市轨道交通最新技术水平的北京地铁5号线顺利开通运营。5号线贯穿北京市南北，线路南起宋家庄、北至天通苑北，线路长27.67公里,全线共设23座车站。设1处停车场、1处车辆段，指挥中心设在北京市轨道交通小营指挥中心。
5号线从城市电网8处引入16回10kV电源，系统内部采用10千伏“开闭所式、双环网供电”，牵引供电系统采用直流750V、接触轨供电方式。全线共设29座变电所，其中牵引降压混合变电所14座，降压变电所15座。牵引网采用上接触式钢铝复合轨。
5号线是北京市大规模地铁建设的第一个标志性项目，也是2008年奥运会配套轨道交通项目。5号线建设初期，北京市政府提出的将5号线建设成为“以人为本、节能环保”的新型轨道交通的目标和要求。中铁电气化勘测设计院2002年8月通过竞标获得5号线供电系统设计合同。业主提出将5号线供电系统建设成为代表国内最高技术水平的“安全可靠、以人为本、节能环保、投资合理、便于运营”的优质系统工程。
5号线供电系统于2006年11月全线一次送电成功，2007年上半年，国内第一个轨道交通供电系统远期能力和运行方式试验完成，实际验证了5号线的设计能力，为5号线在2007年10月的顺利投入运营打下了基础。经过将近一年的运营，5号线供电系统以稳定、可靠、技术先进合理获得了建设和运营公司的好评。一致认为5号线供电系统完全达到了设计初期预定的“安全可靠、技术先进、节能环保、投资合理、便于运营”的目标。
先进的设计手段和设计思路
（1）轨道交通供电系统是个完整的系统性供电网络，供电系统变电所间、设备间互相关联，轨道交通用电负荷特殊：牵引负荷随线路、时段波动变化；车站各类设备负荷特性不一。借助我院具有自主知识产权的轨道交通供电仿真模拟软件，对整个系统各个节点、设备、回路的负荷分布、电压水平、故障特性、谐波分布等等进行了模拟计算和校核，确保了在满足系统供电能力、供电质量、运行方式安全可靠的情况下，合理准确确定了系统变电所分布、设备容量配备、保护配置方案，节约了工程投资。
（2）对于新技术的应用，结合工程科研，总结经验和检验设计方案，然后积极稳妥地在工程中推广应用。由于在北京及国内第一次采用上接触式钢铝复合轨系统，为确保工程应用的成功和减少实施过程中的反复，避免直接应用风险，我院建议和承包了上接触式钢铝复合接出轨试验段工程科研，经过模拟分析、试验、安装、试运行，掌握该新技术应用的关键点和全部技术和实施技术，然后在五号线全线推广应用，项目顺利完成和投运。该试验段科研也获得2007年度工程总公司科技进步二等奖。
关键技术创新点
5号线供电系统借助先进的设计手段、设计经验、国内外供电技术和供电设备的发展趋势，结合5号线的特点，积极稳妥、系统性地推动了新技术的应用。主要技术创新如下：
1、在北京地区第一次采用了钢铝复合接触轨
针对传统低碳钢受流轨存在的能源消耗大、寿命周期短等弊端，我院积极开展技术创新，研发了我国第一个“上接触式钢铝复合接触轨系统”，其科研成果成功地应用北京地铁5号线。钢铝复合接触轨及其防护系统产品安装简单、导电性能高、损耗小、运营维护量少，同等条件下可减少牵引变电所数量。同比低碳钢接触轨，5号线工程减少了5座牵引变电所，综合节约工程投资1300万元。每年可节约电能约150万度，相应在北京地铁5号线项目中产生的直接经济效益达75万元/年。填补了我国地铁、轻轨建设中上接触式钢铝复合轨的运用及其防护系统产品的空白，达到国际先进水平。北京后续建设开通的10号线、4号线均采用了5号线的上接触钢铝复合接出轨设计方案和设计技术。
2、在国内第一次采用了具有节能效果的车辆再生制动能量电容储能系统
经过技术调研和模拟计算，5号线在4座牵引变电所设置了国际最先进的电容储能式车辆再生电能吸收系统的创新技术方案，并成功应用。该技术可有效利用车辆制动能量，节约电能，降低运营成本，充分体现了节能环保的设计理念，每年可节约电能256万度，等同于每年减少二氧化碳排放量2800吨。该技术在5号线的成功应用不仅填补了国内空白，且对今后其他轨道交通供电系统节能环保设计提供了借鉴。
3、 在国内第一次应用了“10kV双环网供电＋线路差动保护”供电系统方案
5号线在国内第一次采用了与线路差动保护相结合的10kV分散式双环网供电技术：结合当前继电保护的技术发展，5号线10kV系统采用了与线路差动保护相结合的双环网供电方案，真正实现了10kV双环网系统保护的速动性与选择性完美结合，既降低了工程投资，又提高了供电系统的可靠性和灵活性。该成果的成功应用不仅对保障系统可靠性、便于运营调度管理打下了基础，且开创了北京地区轨道交通供电技术先河，为后续地铁项目的建设提供了技术借鉴。该技术方案在后续开通的北京地铁10号线、奥运支线、机场线、4号线均得到了推广应用。
社会经济效益
北京地铁5号线供电系统大量采用国产化设备，国产化率达到了95%以上，国内国产化率最高的地铁线路之一。平均造价折合1950万元人民币/公里，远低于国内轨道交通供电工程每公里折合2300万元人民币的平均水平。