城市轨道交通直流牵引供电电源的研究

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城市轨道交通直流牵引供电系统有关技术研究

城市轨道交通直流牵引供电系统有关技术研究摘要：轨道交通是近些年国内逐渐兴起的交通工具，相较于汽车、公交等系统，轨道交通噪音低、污染小，且不会出现拥堵问题，能够大大改善城市居民出行质量。

因此非常适用于国内交通质量存在缺陷的大中型城市。

作为城市交通网中的重要一环，在国内城市化及人口数量不断增加的同时，越来越多的城市开始引入了轨道交通方式。

轻轨、地铁等交通工具在改善交通压力的过程中，发挥出了很大的作用。

所以，本文对城市轨道交通直流牵引供电系统有关技术进行研究。

关键词：城市轨道交通；直流牵引供电系统；有关技术一、城市交通轨道发展现状对于城市轨道交通当中的高压供电系统来讲其主要就是所有的电气运行的基础，承担着轨道交通当中的供电以及传输和用电需求，对于轨道交通的安全以及可靠性有着重要的作用。

根据相关的实际功能要求可以将其分为两大部分，主要就是电力机车在运行中的牵引负荷以及车站和区间以及控制中心的相关服务用电负荷。

由于现阶段城市交通轨道的自动化程度以及信息化程度很高，对于其稳定以及安全性的要求也是非常的大，其主要就是维持供电稳定，因此相关的管理企业就需要加强对其有效的重视，以此来对设备故障实施防止和控制，在实际的设备运行和维护当中一定要加强相关制度的遵循，确保行车以及设备和人员的安全。

因为高压设备运行的环境比较特殊以及其在轨道交通当中所能够起到的相应作用，在实际的维护管理当中，一定要根据相关的科学合理性实施操作，强化班组建设管理以及制度完善管理，实施对于职工加强专业技术水平以及安全方面的意识提升工作，从而建立完善的专业化以及高素质的维护管理队伍。

在这当中，需要遵守预防为主的原则，在此基础上制定科学合理的管理计划以及维修管理顺序，对设备检修工作定期实施，对设备所产生的故障及时有效的处理，确保高压设备的稳定运行。

为了能够确保设备稳定得到维护，就需要加强对于成本以及效率的控制，在确保设备能够顺利运行的基础上降低成本，尤其是对于人力成本的重视。

城市轨道交通牵引供电系统电能损耗分析

城市轨道交通牵引供电系统电能损耗分析城市轨道交通牵引供电系统是确保城市轨道交通车辆正常运行的关键部分，其电能损耗分析对于提高能源利用效率、降低运营成本具有重要意义。

本文将从城市轨道交通牵引供电系统的组成、电能损耗的主要因素、电能损耗的计算方法以及降低电能损耗的策略等方面进行探讨。

一、城市轨道交通牵引供电系统的组成城市轨道交通牵引供电系统主要由变电所、接触网（或第三轨）、牵引变流器、牵引电动机等组成。

变电所负责将高压交流电转换为适合轨道交通车辆使用的低压直流电或交流电。

接触网或第三轨则是将电能传输到车辆的媒介。

牵引变流器将变电所提供的电能转换为适合牵引电动机使用的电能形式，而牵引电动机则是将电能转换为机械能，驱动车辆运行。

二、电能损耗的主要因素在城市轨道交通牵引供电系统中，电能损耗主要发生在以下几个方面：1. 变电所的转换损耗：在高压交流电转换为低压直流电或交流电的过程中，由于变压器、整流器等设备的损耗，会产生一定的电能损失。

2. 接触网或第三轨的传输损耗：电能在通过接触网或第三轨传输到车辆的过程中，由于电阻、电感等因素的影响，也会产生电能损失。

3. 牵引变流器的转换损耗：牵引变流器在将电能转换为适合牵引电动机使用的电能形式时，由于器件的损耗，同样会产生电能损失。

4. 牵引电动机的损耗：牵引电动机在将电能转换为机械能的过程中，由于铜损、铁损等因素的影响，也会产生电能损失。

5. 车辆运行中的损耗：车辆在运行过程中，由于空气阻力、摩擦力等因素的影响，也会消耗一部分电能。

三、电能损耗的计算方法电能损耗的计算方法通常包括理论计算和实测两种方式。

理论计算主要是根据牵引供电系统的组成和各部分的损耗特性，通过数学模型进行计算。

实测则是通过在实际运行中测量各部分的电能损耗，然后进行分析。

具体计算方法如下：1. 变电所损耗计算：可以通过测量变压器的输入功率和输出功率，计算出变压器的损耗功率。

2. 接触网或第三轨损耗计算：可以通过测量接触网或第三轨的电流和电压，计算出线路的损耗功率。

城市轨道交通牵引供电直流系统的运行和常见故障分析

表，显示直流输出电压。还装有７个指示灯，分别显示整流器羞
的各种故障时的报警和跳闸信号（如图２所示）。舌
合上辅助电源的断路器，关上整流柜前后门，交流开关合
￡０ＣＡＲＢＯＮＯＲＬＤ２０１４／５
交通环保
城市轨道交通牵引供电直流系统的运行和常见故障分析
李玉萍（中铁七局集团电务工程有限公司，河南省郑州市４５０００８）
【摘要】随着我国城市化水平的不断完善，城市交通成为城市化进程中的一个重要问题。牵引供电系统是城市轨道交通的最重要子系统之
几种典型直流故障。
【关键词】城市轨道交通；牵引供电系统；直流系统；故障分析【中图分类号】ＴＭ９２２．３【文献标识码ｌＢ【文章编号】２０９５ — ２０６６（２０１４）１０ — ０２４３ — ０３
温保护。
柜、直流电缆等组成。
交流侧浪涌过电压保护采用ＲＣ过电压保护。其中有两
组ＲＣ保护电路，每组以星形连接其中心点悬空不接地。交流
１．１整流变压器
联运行的两台整流变压器一次侧绕组分别移相＋７．５。和一７５。，
引言
牵引供电系统由主变电所、环网系统、牵引变电系统、电力监控系统、接触网系统、杂散电流防护和接地系统等组成。

城市轨道交通牵引供电系统分析

城市轨道交通牵引供电系统分析摘要：近年来，轨道交通的运输规模不断增加，给人们的出行带来更加便捷体验的同时，也引起了很多人的担忧。

因为交通运输规模的增加必然会导致车辆流动量的增加，这也给城市轨道交通牵引供电系统带来了全新的挑战。

这需要不断引进新的技术，不断消化吸收，努力进行创新和再创新，同时对轨道交通建设的标准与质量的认识也不断提高，所以对于其关键技术进行研究是有必要的。

关键词：城市；轨道交通；牵引供电系统1地铁车辆供电系统构成为了保证地铁的顺利运营，我们必须做好地铁供电系统的运行工作。

其关键作用是为地铁及其电气设备供电。

在地铁供电系统中，关键可分为高压电源供电和地铁内部结构供电。

高压电源可以立即应用于市政工程的用电。

在供电的情况下，一般采用混合供电方式、分散供电方式和集中供电方式。

地铁内部结构的供电分为照明供电和牵引供电。

牵引供电的目的是将高压交流电源转换为地铁运营所需的直流稳压电源。

然后根据同轴电缆将其发送到地铁-轨道交通接触网，地铁在用电过程中会立即从轨道交通接触网获得必要的用电。

在地铁照明灯具供电系统中，不仅需要给照明灯具供电，还需要给离心泵和离心风机供电。

该供电系统主要由电源线及其降压配电设备组成。

2牵引供电系统的关键技术2.1 双向变流装置双向变流装置通常由交流开关柜、变压器柜、双向变流器柜、直流开关柜和负极柜组成，整体接线方案与现有二极管整流机组的相一致。

其交流侧通过35kV开关柜被接于牵引变电所内的35 kV母线段；直流侧正极通过1500V直流开关柜被接于牵引变电所内的直流母线段正极，负极仍保留直流控制柜内的隔离开关，且被接于牵引变电所内的直流母线段负极。

传统二极管整流机组牵引供电方式中直流侧短路保护主要依赖直流进线柜和直流馈线柜的保护设施。

直流进线柜保护包含大电流脱扣保护和逆流保护；直流馈线柜保护包含大电流脱扣保护、ΔI保护、di/dt保护、过电流保护和双边联跳保护，各种保护相互配合，从而实现牵引网近、中、远端短路的全范围保护。

城市轨道交通直流牵引供电及系统控制策略分析

城市轨道交通直流牵引供电及系统控制策略分析摘要：在城市轨道交通供电系统中，按照故障率和故障直接影响程度来综合分析，直流牵引供电系统故障是对运营服务影响最严重的，高居榜首。

因此，如何更好的对直流供电系统进行维护保养，提前准确的发现设备隐患，快速高效的处理直流故障，是摆在运营供电人员面前的难题和严峻考验。

本文就城市轨道交通直流牵引供电及系统控制策略的有关内容进行了简要的分析，以供参考。

关键词：城市轨道交通；直流牵引供电；系统控制1城市轨道交通直流牵引供电系统组成城市轨道交通牵引供电系统为整个城市轨道交通的运行提供电能，是城市轨道交通的重要组成部分。

城市轨道交通牵引供电系统又分为：直流系统和交流系统。

直流牵引供电系统主要包括牵引变电所、牵引网以及列车等，整个直流牵引供电的能量流动过程，直流牵引变电所首先将电压等级为35kV的交流电通过变压器进行降压，然后通过整流转换成为750V的直流电，然后电能通过接触轨给列车进行供电，最终通过走行轨进行回流，从而构成完整的电路。

其中牵引变电所中的PWM整流机组和二极管整流机组并联运行进行列车制动和启动时的能量传输，将电能传送回接触网或者传输到列车。

由于研究精力有限，因此对于直流牵引供电系统中的牵引供电装置的损耗和辅助供电系统没有进行详细的研究，仅在计算列车功率时给定功率和转换效率进行近似计算。

牵引变电所是直流牵引供电系统的核心装置，本文采用能馈式牵引变电所代替传统的二极管整流牵引变电所，主要包括二极管整流机组和PWM整流机组。

其中PWM整流机组可以将列车制动时的能量回馈到接触网，提高城市轨道交通的节能减排水平。

其主要功能是负责将交流侧网络的高压经过降压整流到直流侧网络为750V的电压，是交流侧网络和直流侧网路的接口。

能馈式牵引变电所的工作方式根据列车的不同的运行工况从而选择不同的工作方式，分别为：（1）当列车处于牵引工况时，牵引所工作方式为整流当列车处于牵引工况时，牵引变电所处于整流工况，二极管整流机组和PWM整流机组进行整流工作，向列车输送电能。

城市轨道交通供电系统—牵引系统

轨道交通机车牵引
学习目标
要求学生通过学习，掌握轨道交通机车牵引引优势
01
直流电力牵引特点
02
直流电力牵引优势
直流电力牵引特点
1.电动车辆应用直流牵引电机调速方便且易于实现,借助传统的电阻调节控制,改变牵引电机端压或调节励磁即可调节速度。 2.直流串激电机具有适合于列车牵引性能的转矩-速度特性。 3.直流供电相对交流供电的牵引网电压损失和功率损失要小得多，有利于保持网压稳定,确保列车频繁启动下的电压质量,从而有利于保证列车的运行速度。
02
01
直流电力牵引优势
随着机车控制技术和电力电子技术的发展,出现了斩波调压控制的直流牵引电机驱动方式,直流牵引制的上述优势依然明显。
即便是目前采用变频调压(VVVF)控制的交流牵引电机传动系统,直流牵引制对于保证网压质量和交流传动控制系统的稳定工作,以及简化电动车辆逆变器的器件与设备都是有利的。

地铁牵引供电系统直流短路试验调试的探讨

通过试验原理分析，采用传统的试验方案时，直流开关向短路的牵引网送电后，假设不能灵敏地断开，会造成牵引网的破坏；同时这种破坏性的短路试验，其中一路控制直流开关柜，另一路控制因保护不动作的后备保护，人为操作的影响因素较大，不能保证两个操作的同步性，因此其危险程度极高。通过现有试验装置的性能比较，可以选取具有双控制回路的延时微机继电保护测试仪器，来解决传统试验方法的劣势。同时，通过微机继电保护测试仪器，可以在试验位
馈线断路器分闸的控制回路动作，保证短路电流的最短冲击
时间，降低短路电流的破坏能力；⑤重复模拟试验确认的参
数，保证短路电流确定参数的准确性。
通过模拟试验，宁波地铁 2 号线二期确定的时间参数如
下：微机继电保护测试仪启动后在 20 s 后直流开关柜短路回
路馈线断路器分/合闸控制回路；直流开关柜短路回路馈线
内增大超过 9 000 A，大电流脱扣保护和电流速断保护在跳闸未完成时先后启动，延时约 10 ms 时间断路器跳闸，跳闸时记录的电流值为 9 055 A，直流保护测控装置报大电流脱扣动作须判断无其他保护动作且断路器为分位，由于电流速
断保护的迅速激活启动，直流保护测控装置显示大电流脱扣
保护动作。
1 500 V 供电，实际中整流变压器通过整流得到的牵引网电
压为 1 680 V。由计算公式可得：
Ik
U r1 R1
1 680 47.96 135.4
9 126
A
结果表明，本试验方案中的远端实测短路计算电流数据与
短路计算书上的设计值相近，符合设计要求，满足试验条件。
4.5 模拟试验流程
4.5.1 短路电流模拟试验
试验位进行多次模拟输出试验，确保设备的稳定，不带负荷

城市轨道交通直流牵引供电系统杂散电流研究

城市轨道交通直流牵引供电系统杂散电流研究城市轨道交通直流牵引供电系统杂散电流研究近年来，随着城市发展和人口增长的需求，城市轨道交通日益成为一种重要的交通方式。

而轨道交通的牵引供电系统则是其核心技术之一。

然而，由于线路的复杂性和电气设备运行中的因素，城市轨道交通直流牵引供电系统中存在着许多杂散电流现象，给系统运行稳定性和安全性带来了一定的挑战。

首先，我们需要了解什么是杂散电流。

杂散电流是指在直流牵引供电系统中流动的无害电流，它通常是由于系统中存在的电气设备散流部分或者泄漏部分引起的。

这些电流可能会导致牵引系统的运行异常或者损坏其他设备，因此对杂散电流进行深入的研究和分析是非常重要的。

城市轨道交通作为一种重要的公共交通工具，运营期间需要保持高可靠性和安全性。

然而，由于线路和车辆的复杂性，以及城市环境的复杂性，轨道交通系统中的杂散电流问题较为突出。

这些杂散电流主要来源于系统中的载流导线以及地面电缆之间的漏电和谐波电流。

对杂散电流的研究旨在找出其产生原因，并采取相应的措施保证系统的正常运行。

首先，我们需要对轨道交通系统中可能产生杂散电流的因素进行详细的分析。

这些因素包括但不限于牵引变压器的设计和制造质量、接触网的接地情况、地下导体和设备的绝缘性能等。

对这些因素进行全面的检测和分析，可以帮助我们找出杂散电流产生的根本原因。

其次，为了解决杂散电流问题，我们需要对系统进行有效的监测和控制。

系统监测可以通过安装杂散电流传感器和监测设备来实现。

一旦杂散电流超出正常范围，监测设备将立即发出警报并采取相应的措施，以避免系统发生故障。

此外，对系统进行有效的控制也是解决杂散电流问题的关键。

通过合理设计和优化供电系统的结构，可以降低杂散电流的产生并提高系统的稳定性和安全性。

最后，需要注意的是，杂散电流问题不仅仅是技术问题，还涉及到管理和维护。

在城市轨道交通系统的日常运营中，需要建立完善的管理机制和维护制度，定期对供电系统进行检修和维护，及时处理可能引发杂散电流的问题。

城市轨道交通直流牵引网供电制式技术研讨会纪实

文献标志码
Ａ
１７６７（０００ — ０１０６２— ０３２１）１００ — ４
总院廖国才副院长先后致辞。在研讨会上发表演讲的主题报告有：北京城建设计研究总院副总工程师于松伟的“ 直流１０Ｖ牵引网技术综述 ” 广州地铁设计研５０、
环保景观及线路铺设方式等相关问题逐渐突出，对供
电制式选择的思考和争论也越来越多。他指出，次此研讨会召开的主要目的是通过参会代表的讨论，直对流牵引网供电制式的选择达成共识，城市轨道交通对的发展起到促进和指导作用。徐明杰院长对各位领导、家莅Ｉ州参加１０Ｖ专临广５０三轨受流技术总结和研讨会表示热烈欢迎。他首先介绍了广州地铁４号线１０Ｖ三轨受流技术的应用作为此次会议的主持人，一介逐
绍了与会代表。他认为，轨道交通迅猛发展的今天，在
要以科技创新为动力，施“ 实少投入多产出” 的生产方
式，理降低工程造价，短行车间隔，大行车密度，合缩加提高运营效率；保城市轨道交通建设和运营安全问确
运营维护管理机制和制度对人员安全保障的重要性进行了深入交流。本期 “ 点研讨 ” 目对会议和专家论述热栏
进行报道，希望能对今后牵引网供电制式（触网或接触轨）接的决策有参考价值。

城市轨道交通柔性直流牵引供电技术应用研究

城市轨道交通柔性直流牵引供电技术应用研究摘要：既有城市轨道交通牵引供电系统基于二极管整流机组向牵引网供电，其输出满足固定下垂特性，输出功率受机车位置、取流状态、线路阻抗影响自然分配，不受控制；直流输出电压不可控，牵引网电压受列车负荷影响较大，通常波动范围为-15%～20%。

此外，二极管的单向导电性导致其能量只能单向流动，无法回收列车电制动能量；为防止制动能量堆积导致牵引网电压超出安全范围损坏车载设备，供电系统中配置了再生能量利用装置。

可见，既有牵引供电系统因为缺少对系统潮流的主动调控，存在牵引网电压波动较大、再生制动能量无法充分利用、供电系统内部节能困难等问题。

关键词：轨道交通；柔性直流；牵引供电技术；应用1柔性直流牵引供电方案节能效果评估研究结合深圳地铁直流牵引供电系统方案及其参数,利用西南交通大学开发的轨道交通直流牵引供电仿真平台,开展大容量柔性直流牵引供电方案拓扑及控制策略研究、输出外特性协同控制及参数选取方法、直流稳压及钢轨电位控制效果等多个研究,建立了大容量柔性直流牵引供电方案的计算模型。

通过高精度实时仿真平台,研究大容量柔性直流牵引供电方案的运行特性,评估不同条件下的供电能力和节能优化水平,最终确定柔性直流牵引供电装置的最优容量匹配及装置最优配置方案;进而完成大容量柔性直流牵引供电关键技术的系统设计方案,确定城市轨道交通供电系统节能效果评估办法等。

开展城市轨道交通牵引供电系统节能效果评估研究,建立节能指标评估体系。

通过建立城市轨道交通的交直流供电系统日反馈能量、再生制动能量反馈率、牵引供电系统节能率等装置级、系统级的节能指标,初步实现节能指标体系的构建。

通过整体仿真,研究柔性供电装置的理论整体节能效率;开展装置实际运行数据检测,分析长时间段内列车受流、牵引站和主变站的电能信息,完成柔性供电装置在新的节能指标体系下的实际节能效果评估。

2柔性直流变电所20世纪80年代中期，美国电力科学研究院N.G.Hingorani博士首次提出了柔性交流输电系统的概念，即通过应用大功率、高性能的电力电子器件制成可控的有功或无功电源以及电网一次设备等，实现对输电系统的电压、阻抗、相位角、潮流等的灵活控制，将原本不可控的电网潮流变得可以全面控制，从而大大提高电力系统的灵活性和稳定性，使得现有输电线路的输送能力大大提高。

城市轨道交通直流牵引供电系统模型及其仿真研究

成带内阻的恒定理想电压源心’７１。实际上，整流机组的外特性是呈非线性的Ｉｓ，９］，一般采用分段线性化处理方式。城市轨道整流机组使用等效２４脉波整流。整流变压器的电源侧绕组采用延边三角形接线，两台１２脉波整流器二次输出端并联后向牵引网合成输出等效２４脉波的直流电源。仿真中，可以认为２个１２脉波整流电路并联独立工作。１２脉波整流机组直流输出电压调整特性为
计算时间
３７·５０
３４·８１
１
２·４５
图６系统仿真界面
实例分析
列车采用电流源模型，迭代２次，功率源模型下，迭代２０次。洛溪所（７．１０１ｋｍ处）迭代后
以广州地铁２号线南延段的设计为例。南延段全长１４．１５ｋｍ，在广州新客站、会江、洛溪、
工作在Ｕ以区间，其他所工作在Ｕａ。区间。接触网、钢轨和杂散电流收集网电位如图７所示。
刘炜１李群湛１李鳇鹏２郭蕾１／１．西南交通大学电气工程学院２．广州市地下铁道设计研究院
刘炜／博士研究生
关键ｉ瓦］／Ｋｅｙｗｏｒｄｓ城市轨道· 整流杌组· 供电仿真·
城市轨道交通直流牵引供电系统潮流计算的特殊性在于列车负荷在轨道上是不断移动的。在不同的运行时刻，列车、牵引变电所、接触网、钢轨与大地组成不断变化的直流电网结构。既有供电仿真方法如平均运量法、列车运行图截面法一般以牵引变电所为分割点，将整个牵引网分成多个相互独立的供电区段进行计算，实际上城市轨道列车取流或功率来自牵引网相连的全线所有牵引变电所。
２霄
一忍
砒一”６
ｋ＝Ｘｓ＋石ｌ
式中，ｘ。为换相电抗；ＲＦ为电抗系数；，。为整流机组负荷电流；Ｕ∞为整流机组空载电压；Ｘ。为从二次侧看过去的系统等效阻抗；髫。、菇：为从二次侧看过去的一、二次绕组漏抗；ｋ为耦合系数。

城市轨道交通直流牵引供电系统构成及运行方式优缺点分析

城市轨道交通直流牵引供电系统构成及运行方式优缺点分析摘要：随着经济和各行各业的快速发展，我国交通行业发展也十分快速。

会对轨道交通的正常运行造成干扰。

地铁牵引供电系统可以为地铁提供牵引用电，而直流馈线保护系统可以保护供电系统的正常运行，是地铁牵引供电系统的关键部位，在城市地铁运行领域对直流馈线保护系统的研究和完善，对地铁牵引供电系统的运行有重要作用，有助于城市轨道交通减少故障，运行顺畅。

本文将对城市轨道交通直流牵引供电系统和相关技术进行重点研究分析，以供参考。

关键词：城市轨道交通；直流牵引供电系统；关键技术引言轨道交通系统的稳定运行离不开一个可靠的电源供电系统，供电系统已经成为城市轨道交通运行的基本保障。

轨道交通的电源分为两部分，一部分是城市电网，城市电网向轨道交通系统提供的电源电压等级较高，并不能直接提供给车辆。

另一部分是轨道交通的内部电源，内部电源负责将城市电网中高电压转换为适合轨道交通车辆自身运行的电源电压。

在城市电网中，轨道交通的供电往往不会直接单独建设电厂，而是从城市电网中获取电能，可以把城市轨道交通看作城市电网的一个用户。

1地铁牵引供电系统1.1地铁的供电系统地铁的供电系统可以分为外部供电系统和内部供电系统。

外部供电系统即地铁的一次高压电源系统，通过主变电所连接城市电网，可采用集中式、分散式和混合式三种方式供电。

地铁的内部供电系统则包含牵引供电系统和动力照明系统。

其中，牵引供电系统是地铁供电系统的核心，由牵引变电所和接触网组成，用于牵引地铁机车；动力照明系统负责给区间、车站内的各类照明设施和动力设备、通信设备及自动化设备提供电能。

当前，国内城市地铁大多采用110/35kV的两级电压集中供电方式。

这种供电方式主要由外部电源、主变电所、中压环网、牵引变电所和降压变电所构成。

每个主变电所从城市电网引入2路110kV电源互为备用，降压至地铁所需的35kV中压系统，然后通过中压环网向牵引变电所和降压变电所供电。

轨道交通牵引供变电技术第1章第2节城市轨道交通直流电力牵引供变电装置及其功能

轨道交通牵引供变电技术
1.
集中式供电方式集中式供电方式是由专门设置的主变电所集中为沿线直流牵引变电所和降压变电所供电的一种供电方式，如图1.12所示。每个主变电所需有两路从区域或城网降压变电所馈出的独立电源进线，线路电压多采用110 kV，经降压后输出35 kV电压馈线，为牵引变电所和降压变电所供电。图中各主变电所的供电划分为若干供电分区，每两个供电分区间通过双环网电缆进行联络，并设有联络开关QF1、QF2 等，正常时断开。若主变电所A退出工作，则QF1、 QF2自动合闸，由相邻主变电所B向原主变电所A的供电分区供电。主变电所B退出时，上述程序类似。
轨道交通牵引供变电技术
随着机车控制技术和电力电子技术的发展，出现了斩波调压控制的直流牵引电机驱动方式，直流牵引制的上述优势依然明显，即便是目前采用变频调压（VVVF）控制的交流牵引电机传动系统，直流牵引制对于保证网压质量和交流传动控制系统的稳定工作，以及简化电动车辆逆变器的器件与设备都是有利的，因此，至今仍然在城市轨道交通牵引中得到广泛的采用。国外城市轨道交通的直流牵引制供电电压等级，从570V、750V到1500V、3000V等有多种标准，但其发展趋势是向国际电工协会（IEC）制定的国际标准 600V、750V和1500V等电压等级靠拢。
轨道交通牵引供变电技术
图1.12 集中式供电方式示意图
集中式供电方式的主要特点：（1）专用主变电所从城网（或区域变）高等级的 110 kV 电压级引入，形成独立的供电系统，受城市其他电气负荷的干扰影响小，供电质量和可）城轨交通外部供电与牵引、降压供电组成统一的独立系统，便于运营管理与维护，有利于集中调度监控，最终将有利于提高效益。（3）由于35 kV供电电压的集中式供电方式相对于分散供电的 10 kV电网供电，在供电容量和输送距离方面具有较大优势，有利于城轨交通的长远发展和多条线路共用主变电所等资源，从而可极大地获取总体经济利益。我国多数大城市如上海、广州等地和国外某些大城市地铁工程都采用集中式供电方式。

城市轨道交通DC1500V供电系统研究

城市轨道交通DC1500V供电系统研究城市轨道交通DC1500V供电系统研究随着城市人口的不断增长和交通需求的不断增加，城市交通系统的可持续发展已成为摆在我们面前的重要问题。

轨道交通作为城市交通的重要组成部分，对于城市运输承担了重要的角色。

而城市轨道交通的稳定供电系统是保证整个交通系统正常运行的基础。

本文将对城市轨道交通DC1500V供电系统进行研究。

城市轨道交通DC1500V供电系统的研究旨在探讨如何实现可靠、高效、环保的供电方式，以满足日益增长的交通需求。

目前，城市轨道交通供电系统主要采用的是直流供电方式，其中DC1500V供电系统是较为常见的供电方式之一。

首先，城市轨道交通DC1500V供电系统需要确保供电设备的可靠性。

供电设备是轨道交通系统正常运行的关键组成部分，所以必须保证其稳定性和可靠性。

对于配电变电所和牵引供电系统来说，必须进行定期的维护和检修，及时发现和排除问题，确保供电设备的正常运行。

其次，城市轨道交通DC1500V供电系统需要提高供电效率。

供电效率直接关系到能源的消耗和运输成本的控制。

为了提高供电系统的效率，可以采取降低线损、优化变电站设计、选择高效配电设备等措施。

此外，还可以通过利用再生能源，如太阳能、风能等，实现对城市轨道交通的供电，减少对传统能源的依赖。

再次，城市轨道交通DC1500V供电系统需要兼顾环境保护。

城市轨道交通的大规模运行对环境产生了一定的影响，包括噪音、污染等。

为了减少对环境的影响，供电系统需要选择低噪音、低污染的设备，并采取相应的隔音、净化措施，以保护周边环境和居民的生活品质。

最后，城市轨道交通DC1500V供电系统需要考虑未来的发展需求。

随着城市交通的不断发展，对供电系统的需求也会不断增加。

因此，供电系统的设计和布局需要具备一定的灵活性和可扩展性，能够适应未来交通需求的变化，避免因为扩建和改造而带来的不必要的成本和困扰。

总之，城市轨道交通DC1500V供电系统的研究是为了实现城市交通系统的可持续发展。

关于城际轨道交通牵引供电制式选择的探讨

关于城际轨道交通牵引供电制式选择的探讨中国城际轨道交通建设已进入快速发展和建设时期，以环渤海湾京津冀地区、长江三角洲地区、珠江三角洲地区三大经济区城际轨道交通网为代表的多条城际轨道交通已经建成或正在实施，新调整的中长期铁路网规划也将城际轨道交通规划发展扩展到长株潭、成渝以及中原城市群、城市圈、关中城镇群、海峡西岸城镇群等地区。

在有些城际轨道交通项目的前期规划研究阶段，尤其是在地区城市轨道交通比较发达，彼此联系比较紧密的情况下，城际轨道交通牵引供电系统是采用单相工频25kV交流供电还是直流1500V供电，往往会成为重点专题提出。

本文试从分析决定城际轨道交通项目牵引供电制式的相关因素着手，得出决定因素，提出确定牵引供电制式的基本原则与思路。

1 重要概念1.1 城际轨道交通城际轨道交通（又叫城际铁路），是指在人口稠密的经济发达地区城市间，采用公交化便捷、快速、大运量的客运轨道交通系统。

城际轨道交通有三大基本特点：①快速、公交化。

具体表现为短编组、高密度，实现1-2h的时空距离目标；②深入城市中心；③和城市的交通系统能够有机地、有效地衔接，尽可能做到乘客的零换乘。

具体到某一条城际轨道交通线路，根据其在线网地位、服务对象、围和质量要求的不同，会有相应的功能定位，从而形成自身独特的技术标准和工程特点。

在规划一个地区或城市群的区域轨道交通网时，往往会按高速客专、城际轨道交通、城市轨道交通三种层次考虑构建网络，围绕线网结构功能清晰、各种交通运输方式全面协调发展的目标，在服务围、功能定位、技术标准等方面明确其联系和区别。

城际轨道交通既是干线铁路服务的补充和完善，又是城市轨道交通服务的延伸和提高，各线路全面协调发展。

1.2 牵引供电制式牵引供电制式是指供电系统向电动车辆或电力机车供电所采用的电流制、电压等级和供电方式。

历史上，牵引供电制式曾随着电动车辆和机车功率特性要求、牵引电动机及电力电子技术的发展而发展演变，现已基本定型。

城市轨道交通牵引供电系统

城市轨道交通牵引供电系统简介城市轨道交通牵引供电系统是城市轨道交通运行的重要组成部分，负责向轨道交通车辆提供电力供应。

它不仅直接影响着轨道交通的运营效率和电力消耗情况，还与乘客的乘坐舒适度和安全性息息相关。

本文将介绍城市轨道交通牵引供电系统的基本原理、组成结构以及未来发展趋势。

基本原理城市轨道交通牵引供电系统的基本原理是将电源通过接触网供应给轨道交通车辆。

具体来说，电源会通过接触网上的触网集电装置传送给牵引系统。

牵引系统由主变压器、牵引变流器和牵引电动机组成，负责将电能转换为机械能，驱动轨道交通车辆运行。

组成结构城市轨道交通牵引供电系统由多个组成部分构成，包括接触网、辅助设备和车辆终端设备。

接触网接触网是城市轨道交通牵引供电系统的核心部分，通常安装在轨道上方。

它由导线、吊杆、挂装件等组成，用于提供电力给牵引系统。

接触网一般采用带电架空式供电，即以高架的方式悬挂在轨道上方，通过接触网上的触网集电装置与车辆终端设备连接。

辅助设备城市轨道交通牵引供电系统还包括一系列辅助设备，用于确保供电系统的正常运行。

辅助设备主要包括配电变压器、开关设备、保护和监控装置等。

配电变压器用于将高压电源转换为适合牵引系统使用的低压电源；开关设备用于控制电能的分配和传输；保护和监控装置则用于监测供电系统的运行状态，及时处理故障和异常情况。

车辆终端设备车辆终端设备是城市轨道交通车辆上的设备，用于接收来自接触网的电能，并将其转换为机械能，驱动车辆行驶。

未来发展趋势随着城市轨道交通的不断发展，牵引供电系统也在不断创新和改进。

以下是一些未来发展趋势：高效能源利用未来的城市轨道交通牵引供电系统将更加注重能源的高效利用。

通过采用先进的能量回收技术，如再生制动系统、能量储存装置等，将能源回收再利用，减少能源的浪费。

无线供电技术无线供电技术有望成为未来城市轨道交通牵引供电系统的重要发展方向。

通过利用无线传输技术，可以不再依赖接触网，实现轨道交通车辆的无线供电，提高供电系统的稳定性和可靠性。

城市轨道交通车辆牵引电源系统分析

城市轨道交通车辆牵引电源系统分析首先是车辆牵引电机。

车辆牵引电机是城市轨道交通车辆的关键部件，它将电能转换为机械能，提供驱动力。

目前，常用的车辆牵引电机有直流电机和交流电机两种。

直流电机具有体积小、速度可调、输出力矩大等优点，但需要使用刷子和电机调速器，维护成本较高；交流电机则无需使用刷子和调速器，维护成本低，但输出力矩相对较小。

根据具体的要求和限制，选择合适的牵引电机。

其次是牵引变流器。

牵引变流器将电源系统提供的直流电转换为交流电，以满足电机的工作要求。

牵引变流器具有高效率、快速响应、可靠性高等特点。

通常，牵引变流器采用IGBT（绝缘栅双极型晶体管）作为功率开关元件，通过PWM（脉宽调制）技术来控制输出电流的大小和方向。

此外，为了提高系统的可靠性，通常还采用冗余设计和故障检测保护机制。

再次是牵引电池。

牵引电池是为城市轨道交通车辆提供电能的重要装置。

牵引电池的类型主要包括铅酸电池、镍氢电池和锂电池等。

不同类型的电池具有不同的特点和适用范围。

例如，铅酸电池成本低、安全性高、循环寿命长，但能量密度较低；锂电池能量密度高、寿命长，但成本高、安全性相对较低。

根据车辆的运行需求和设计要求选择合适的牵引电池。

最后是电力供应系统。

电力供应系统将电力传输到牵引电源系统，以为牵引电机和牵引变流器提供电能。

电力供应系统包括接触网、碳刷、集电装置和电缆等部件。

接触网可以通过与车载设备的接触，将电能传输到车辆上；碳刷和集电装置将电能从接触网传输到牵引电机；电缆则将电能从集电装置传输到牵引变流器和其他车载设备。

电力供应系统需要具备稳定性好、效率高、传输能力强等特点。

综上所述，城市轨道交通车辆牵引电源系统是城市轨道交通系统的重要组成部分，它直接关系到车辆的运行效能和安全性。

为了保证城市轨道交通车辆的正常运行，设计者需要对牵引电源系统的各个部分进行合理配置和选型，确保其性能稳定、可靠性高。

同时，随着科技的不断发展和创新，牵引电源系统也会不断地进行优化和改进，以适应不同城市轨道交通的需求和发展。