城市轨道交通供电系统的设计及应用
城市轨道交通供电系统设计原理与应用
城市轨道交通供电系统设计原理与应用摘要：电力能源供应系统在地铁交通运营之中的作用十分关键，不单单需要为电动列车牵引供给电能，并且还应该为区间、车站等其他建筑场合提供所实际需要的动力照明用电，因此，其必须具备稳定性以及安全性。
不一样的城市轨道交通体系，也需要依据实际状况进行分析研究，依据当地地区所具备的条件以及技术手段发展，来规划设计出更加科学高效的电力能源供给模式，符合实际城市的发展要求。
基于此，下文将对三种不一样的电力能源供给模式以及相关优劣势进行分析，并提出相应参考意见。
关键词：城市轨道交通；供电系统；设计引言在我国社会经济高速发展的背景下，城市化进程速率不断提升，城市之中的人口数量以及机动车数量越发之多，人民群众出行的频次也不断提升，物资信息交互频繁。
当前时期，城市轨道交通已经成为处理城市交通困难问题的最为优异措施，也是城市创设优良公共交通秩序的基础趋势。
城市轨道交通电力能源供给系统，不单单是衡量城市轨道交通运转情况的基础判断根据，也是城市轨道交通稳定合理运转的保障。
站台服务设备以及列成运行都需要一个安全可靠的电力能源供给系统来提供动力能源。
因此，依据实际状况规划最为科学的供电模式，对于城市轨道交通的运行发挥着十分关键的作用。
1、城市轨道交通供电系统三种供电模式1.1集中供电城市轨道沿线规划若干个主变电站，为沿线一切牵引变电站以及降压变电站集中化进行电力能源供给，这就属集中供电模式，其中，主变电站属于外部电力能源供应系统的其中之一，牵引变电站属于牵引供电系统，降压变电站属于照明系统之中。
集中供电模式是将主变电站的一次计量电源引进上部分的高压区110千瓦变电站独立电源。
独立供电系统只向着沿线的牵引变电站以及降压变电站进行电力能源供给，不为居民住户提供生活用电，基本上也不会受到其余负荷造成的限制作用，稳定程度相对较高，维护工作的进行也较为便捷，但是，独立主变电站不单单具备造价较高的特点，还需要配备两台变压器，从而推进电力能源供应的稳定程度，整体成本相对较高。
城市轨道交通供电系统及电力技术分析
城市轨道交通供电系统及电力技术分析随着城市化进程的加快，城市轨道交通系统已经成为城市中不可或缺的交通方式，其对于城市的发展和居民生活有着重要的作用。
而城市轨道交通的供电系统及电力技术则是其运行的关键，对于保障交通系统的安全、稳定和高效运行至关重要。
本文将对城市轨道交通供电系统及电力技术进行分析。
一、城市轨道交通供电系统城市轨道交通系统的供电系统是指为保证列车正常运行所需的电能供给系统。
目前，城市轨道交通系统的供电方式主要有集中式供电和分散式供电两种。
1.集中式供电集中式供电是通过架空电缆或第三轨供电，将电能从供电站传输到整个轨道线路上的所有列车。
这种供电方式的优点是电能传输损耗小，对环境的影响较小，且可以有效控制电能的分配和管理。
集中式供电也存在着设备投资大、维护成本高、对供电线路和设备的要求高等缺点。
从目前的发展趋势来看，集中式供电较多应用于地铁等城市轨道交通系统，而分散式供电更适用于轻轨、有轨电车等城市轨道交通系统。
不同的供电方式都有着各自的优缺点，选择合适的供电方式需要根据具体的运营环境和需求来进行综合考虑。
二、城市轨道交通电力技术城市轨道交通的电力技术是指为保障供电系统正常运行而涉及的相关技术，主要包括电力传输技术、电能转换技术、电能控制技术等。
1.电力传输技术电力传输技术是指供电系统将电能从供电站传输到轨道线路上的所有列车所采用的传输方式和技术。
目前，城市轨道交通系统的电力传输技术主要有直流传输技术和交流传输技术两种。
直流传输技术是指通过电缆或第三轨将直流电能传输到列车上，而交流传输技术则是通过接触网将交流电能传输到列车上。
两种传输技术各有其适用范围和特点，根据运营环境和需求选择合适的传输技术对于提高供电系统的安全性、稳定性及运行效率至关重要。
2.电能转换技术电能转换技术是指供电系统将电能进行合适的转换，以适应列车不同运行状态和需求的技术。
城市轨道交通系统的电能转换技术主要包括逆变技术、变压技术等。
城市轨道交通供电系统智能化探索与应用
城市轨道交通供电系统智能化探索与应用城市轨道交通供电系统的智能化探索体现在供电设备的智能化升级与改进。
传统的城市轨道交通供电系统采用的是集中式供电模式，供电设备数量多、覆盖面广，运维和管理工作量大，存在供电质量不稳定、故障处理慢等问题。
而新一代的智能化供电系统采用的是分布式供电模式，通过智能感知技术和自动化控制系统，实现对供电设备的远程监控和控制，能够实时监测供电设备的工作状态，提前预警故障，并能够自动切换备用电源，提高了供电系统的可靠性和稳定性。
城市轨道交通供电系统的智能化应用体现在能源管理与节能减排方面。
城市轨道交通系统的能源消耗量大，给城市能源供应带来了较大的压力。
通过智能化技术的应用，可以实现对能源的有效管理和优化利用，减少能源消耗，降低运行成本。
通过智能能源监测系统可以实时监测能源消耗情况，并根据实际需求进行能源供给调整，避免能源的浪费和过度消耗。
通过应用智能化的调度和运营管理系统，可以实现对轨道交通系统的运行状况进行精细化管理，合理调配列车数量和运行速度，降低能源消耗和排放量，实现节能减排的目标。
城市轨道交通供电系统的智能化应用还体现在安全保障方面。
城市轨道交通系统作为大规模公共交通设施，安全性是其首要关注的问题。
通过智能化技术的应用，可以实现对轨道交通系统的安全监控和故障预警。
智能化的监控系统可以实时监测轨道交通系统的运行状况，一旦发现异常情况，及时报警并采取相应的措施，确保乘客和列车的安全。
通过智能化的故障预警系统，可以提前预警设备故障并及时修复，避免由于设备故障引发的事故和延误。
城市轨道交通供电系统的智能化探索与应用是面向未来的发展方向。
通过智能化技术的应用，可以提高城市轨道交通系统的供电质量和效率，实现节能减排和安全保障的目标，为城市的交通发展和人民的出行提供更加便利和可靠的服务。
城市轨道交通供电系统简介及供电方案设计概述
目录
供电系统的组成 供电系统的功能 供电方案设计
一、供电系统的组成
城市轨道交通供电系统 由外部输电线路、主变电所 （开闭所）、35kV（ 10kV）中压环网、牵引降 压混合变电所和降压变电所 、接触网（轨）、电力监控 系统、杂散电流防护及接地 系统、低压配电及动力照明 系统等部分组成。
三、供电方案设计—主变电所设置方案
主变电所资源共享
以建设规划为基础，针对线网规划进行共享规划。 优先考虑建设年度相近的线路资源共享，如首先考虑建设规划
建设的线路资源共享。 做好时序规划，由先建线路建设。 选址要考虑到建设时序问题，不要选到后建线路的车站或线路
附近，没有电缆通道。
三、供电方案设计—中压环网电压等级
各站降压变电所的供电范围是本车站以及两边的各半个区间。
二、供电系统功能—低压配电和与照明系统功能
动力照明负荷按其用途和重要性分为三级： 一级负荷供电：由降压变电所两段一、二级负荷母线上分别 引一路独立电源，两路电源在供电线路末级用户端电源切换箱处 自动切换。 二级负荷供电：电源从降压变电所或空调通风电控室的一、 二级负荷母线馈出，单电源供电到设备配电箱。 三级负荷供电：由一路来自变电所或空调通风电控室三级负 荷母线的单回路供电。
二、供电系统功能—牵引网功能
架空接触网
北京五号线—上部授流接触轨
二、供电系统功能—电力监控系统功能
对全线的主变电站或开闭所、牵引降压混合变电所、降压变电所、 跟随式降压变电所、牵引网等的主要设备的运行状态进行实时控制、监 视和数据采集，实现供变电设备的自动化调度管理。
整个系统利用显示终端和大屏幕，显示各变电所的运行状态。
城市轨道交通的强弱电系统-四电工程
城市轨道交通的强弱电系统-四电工程城市轨道交通是一种高效、快速、安全、舒适的现代化交通工具。
为了保证城市轨道交通系统的正常运行，以及为满足未来城市轨道交通网络的扩张和发展，需要进行全面、可靠、安全的强弱电系统设计。
在轨道交通领域中最常用到的又被称为“四电工程”的强弱电系统设计。
下面将从四个方面详细介绍城市轨道交通的强弱电系统-四电工程。
一、供电系统1.供电系统的基本构成城市轨道交通供电系统由电源、送电线路、接触网、变电站、开关站、牵引变压器、道床电气设备等多个部分组成。
2.供电系统的工作原理和特点供电系统是城市轨道交通系统的核心部分，提供高电压直流（或交流）电力来驱动列车行驶。
主要特点是：变压器在交流传输过程中具有较小的电流损耗，能够满足长距离供电要求；交流供电系统具有较好的适应性，可适用于多种场合；直流供电具有升级改造方便等优点。
二、信号与通信系统1.信号与通信系统的基本构成城市轨道交通信号与通信系统主要由列车信号设备、道岔控制、信号机和通讯设备等多个部分组成。
2.信号与通信系统的工作原理和特点信号与通信系统是城市轨道交通系统的另一个关键部分，主要用于列车行驶控制和通讯。
它具有安全性高、精度高、灵活性好、实时性高等特点。
常见的信号方式有区段信号、换位信号、跟踪信号等多种方式。
三、控制系统1.控制系统的基本构成城市轨道交通控制系统包括车辆控制、列车队列控制、信号控制和中央监控等多个部分。
2.控制系统的工作原理和特点控制系统用于对车辆进行运行管理和列车流量智能控制。
它具有灵活性强、反应快捷、控制准确等特点。
控制系统的设计案采用了遥控技术，在现代化设备的基础上，更是加强了机动性和智能化程度，实现了全自动化组织和调度。
四、车辆牵引安全系统1.车辆牵引安全系统的基本构成城市轨道交通车辆牵引安全系统包括牵引变流器、牵引电机、制动系统、速度监控系统等多个部分。
2.车辆牵引安全系统的工作原理和特点车辆牵引安全系统是城市轨道交通系统中最关键的部分，主要用于控制列车的牵引和制动。
城市轨道交通供电系统的设计及应用
城市轨道交通供电系统的设计及应用随着城市发展和人口增加，城市交通拥堵问题日益凸显，城市轨道交通作为一种快速、安全、环保的交通方式得到了广泛的应用和推广。
城市轨道交通供电系统是保障轨道交通正常运行的重要组成部分，其设计和应用对于轨道交通运营和城市交通发展具有重要意义。
首先，供电系统的稳定性和可靠性是设计的重要指标。
轨道交通具有高速、高密度运输的特点，供电系统必须能够满足列车的高速运行和大负荷。
稳定性和可靠性是保障交通安全和运营顺利的关键。
其次，供电系统的安全性和防护性是设计的重要考虑因素。
供电系统涉及高压电力传输，对于乘客和工作人员的安全至关重要，必须采取相应的安全措施来防止电流溢出、短路等电力故障，同时还要考虑到防雷、防电磁干扰等因素。
再次，供电系统的能效和环保性应作为设计的重要目标之一、城市轨道交通是一种低碳、环保的交通方式，供电系统应尽可能减少能源消耗，提高能源利用效率，采用清洁能源，减少污染物排放，为城市减少空气和噪音污染。
另外，供电系统的扩展性和适应性也是设计的关键。
城市轨道交通在运营过程中需求会发生变化，供电系统应具备一定的扩展性和适应性，能够满足新线路、新车辆的接入，同时还要能够适应不同环境和气候条件下的供电需求。
在城市轨道交通供电系统的应用中需要考虑以下几个方面：首先，要根据城市轨道交通线路的规模和客流量确定供电系统的容量和配置。
不同规模的城市轨道交通线路所需的供电系统容量是不同的，需根据实际情况进行合理配置。
其次，要根据供电系统的特点和线路的特点制定相应的供电管理措施。
供电系统的管理不仅仅包括供电设备的安装和维护，还包括对供电系统运行状态的监测和控制，以及对供电系统故障的及时处理和修复。
再次，要加强供电系统的故障预测和预防。
供电系统是轨道交通运营的重要组成部分，任何供电系统的故障都会对轨道交通运营产生严重的影响，因此要做好供电系统故障的预测和预防工作，及时发现和排除潜在故障问题，保障轨道交通的正常运行。
城市轨道交通供电系统及电力技术分析
城市轨道交通供电系统及电力技术分析一、城市轨道交通供电系统城市轨道交通供电系统通常采用第三轨供电和架空线供电两种方式，其中第三轨供电主要应用于地铁系统，而架空线供电则主要应用于轻轨、有轨电车等系统。
无论是第三轨供电还是架空线供电，其基本构成和组成原理大致相同，即由电源、供电装置、接触网或第三轨、车辆等组成。
1. 供电方式第三轨供电是指在轨道旁边或轨道中间铺设一根金属轨，通过轨道供电装置向车辆提供电能。
相比于架空线供电，第三轨供电的优势在于无须建设高架架空线路，不会影响城市景观，但其缺点在于安全性较差、受环境影响大等。
而架空线供电则是指在路轨上方悬挂一根或多根电力导线，通过接触网将电能传输给车辆。
架空线供电的优势在于供电安全性高、可靠性强，但其缺点在于对城市景观影响大、对环境要求高等。
2. 供电装置城市轨道交通供电系统的供电装置通常包括变电设备、开闭所、接触网或第三轨等部分。
变电设备主要用于将城市电网供电的高压交流电转换为适合交通车辆使用的低压直流电，以及对供电系统进行监控和保护。
开闭所则用于控制供电系统的通断，保障其安全、稳定地运行。
接触网或第三轨则用于向行驶中的车辆提供电能。
这些供电装置的设计和运行状态对城市轨道交通系统的安全性和可靠性具有重要影响。
3. 车辆城市轨道交通车辆是供电系统的终端使用者，其接受并利用供电系统提供的电能。
车辆的设计和制造质量，电力系统以及电气设备的性能表现等都与城市轨道交通供电系统的安全、稳定运行密切相关。
二、电力技术城市轨道交通供电系统的高效、稳定运行需要电力技术的支撑，在此我们将从电源技术、供电技术和电力质量技术三个方面对相关技术进行分析。
1. 电源技术城市轨道交通供电系统的电源一般来自城市电网，而城市电网的电能来源多种多样，包括火电、水电、风电、光伏发电等。
电源技术的发展趋势主要包括提高电能利用率、降低对环境的影响、提高系统的可靠性和稳定性等。
还需要考虑城市电网与城市轨道交通供电系统之间的匹配性和互动性，以保障城市轨道交通供电系统能够获得高质量的电能供应。
城市轨道交通供电系统及电力技术分析
城市轨道交通供电系统及电力技术分析【摘要】本文通过对城市轨道交通供电系统及电力技术的分析，探讨了其在城市轨道交通发展中的重要性和作用。
首先介绍了城市轨道交通的现状和研究背景，然后详细描述了城市轨道交通供电系统的组成与作用，以及现有的电力技术应用情况。
接着分析了供电系统存在的问题与挑战，并探讨了电力技术在城市轨道交通中的应用前景。
最后对城市轨道交通供电系统及电力技术的未来发展趋势和对城市轨道交通可持续发展的影响进行了总结和展望。
通过本文的研究，可以为城市轨道交通领域的发展提供技术支持和决策参考，推动城市轨道交通的可持续发展。
【关键词】城市轨道交通、供电系统、电力技术、发展现状、问题、挑战、应用、发展趋势、未来方向、可持续发展1. 引言1.1 城市轨道交通供电系统及电力技术分析的重要性城市轨道交通供电系统及电力技术分析的重要性在城市轨道交通系统中，供电系统是不可或缺的重要组成部分。
供电系统的稳定性和效率直接影响到城市轨道交通的正常运行和安全性。
通过对城市轨道交通供电系统及电力技术的分析，可以更好地了解这些系统的结构和运行机理，帮助运营管理者更好地指导和监控城市轨道交通系统的运行。
通过对电力技术的分析和研究，可以不断提高城市轨道交通系统的能效和可靠性，降低能源消耗和运营成本，促进城市轨道交通系统的可持续发展。
深入研究城市轨道交通供电系统及电力技术，对于提升城市轨道交通系统的运行效率、改善城市交通运输环境，具有非常重要的意义。
1.2 城市轨道交通发展现状随着城市化进程的加快和交通需求的增长，城市轨道交通系统在各大城市中扮演着越来越重要的角色。
目前，世界各地的城市都在积极建设和完善城市轨道交通网络，以提高城市交通效率，缓解交通拥堵，改善环境质量。
在中国，城市轨道交通的发展也取得了明显的成就。
据统计，截至2020年底，全国共有40个城市拥有城市轨道交通系统，运营里程超过8000公里，成为世界上轨道交通发展最快的国家之一。
城市轨道交通供电系统城市轨道交通概论
城市轨道交通供电系统城市轨道交通概论城市轨道交通供电系统是指为城市轨道交通（如地铁、轻轨等）提供电力的系统。
它是城市轨道交通运营的重要组成部分，直接关系到城市轨道交通的安全、稳定和高效运行。
城市轨道交通供电系统主要包括供电系统结构、供电方式、供电设备和供电管理等几个方面。
首先，城市轨道交通供电系统的结构主要分为集中式供电和分布式供电两种形式。
集中式供电是指将电力从电网供应给城市轨道交通线路，通过变电所进行电能转换和配电。
分布式供电是指将电力直接供应给城市轨道交通线路，不通过变电所进行中间转换。
其次，城市轨道交通供电系统的供电方式主要有直流供电和交流供电两种形式。
直流供电是将电力以直流形式供应给城市轨道交通线路，其中常见的有三轨供电和四轨供电两种形式。
交流供电是将电力以交流形式供应给城市轨道交通线路，其中常见的有接触网供电和无接触网供电两种形式。
再次，城市轨道交通供电系统的供电设备包括变电所、牵引变压器、接触网或四轨导线和车辆供电设备等。
变电所是供电系统的核心设备，负责将电力从电网转换成适合轨道交通运营的电能。
牵引变压器则将变电所输出的电能转换成适合轨道交通车辆牵引的电能。
接触网或四轨导线是将电能从供电系统传输到运行线路上的设备，通过接触网或四轨导线与车辆上的集电装置接触，实现车辆的供电。
车辆供电设备则是车辆上的设备，负责将来自接触网或四轨导线的电能传输到车辆的牵引装置。
最后，城市轨道交通供电系统的供电管理是保障系统正常运行的重要环节。
供电管理包括供电调度、供电维护、供电检修和故障处理等多个方面。
供电调度负责根据运行情况合理调配供电能力，确保供电系统能满足轨道交通的需求。
供电维护负责对供电设备进行定期维护，确保设备的正常运行和使用寿命。
供电检修则是对供电设备进行故障排除和修复，及时处理供电系统的故障。
故障处理则是在供电系统故障发生时，采取相应措施，保障城市轨道交通的正常运行。
综上所述，城市轨道交通供电系统是为城市轨道交通提供电力的系统，它的结构、方式、设备和管理等方面都对轨道交通的运行质量和效率有着重要影响。
城市轨道交通供电系统及电力技术分析
城市轨道交通供电系统及电力技术分析城市轨道交通供电系统是指城市地铁、有轨电车等轨道交通系统所采用的供电设备及技术。
城市轨道交通供电系统的可靠性和高效性对于城市交通运输的安全、快捷和可持续发展至关重要。
本文将对城市轨道交通供电系统及电力技术进行分析，主要包括供电系统的类型、供电技术的发展和应用等方面。
一、供电系统的类型1.第三轨供电系统：第三轨供电系统是最常见的供电方式之一，通常由两条位于铁路两侧的电流导体构成，通过电动车上的集电靴与第三轨接触来提供电能。
由于第三轨直接暴露在外部环境中，容易受到外界因素的干扰，如积雪、雨水等，因此对供电设备的维护和保养工作要求较高。
2.集电弓供电系统：集电弓供电系统是利用车辆上的集电弓通过与架空线接触来获取电能的方式。
集电弓供电系统具有安全稳定、维护方便等优势，适用于高速铁路等大规模轨道交通系统。
二、供电技术的发展和应用1.直流供电：早期的城市轨道交通供电系统多采用直流供电方式，常见的电压等级为600V和750V。
直流供电系统相对简单，但由于电流无法有效传输，导致输电距离受限。
2.交流供电：随着电力技术的发展，城市轨道交通供电系统逐渐采用交流供电方式。
交流供电系统可以通过变压器将电压升高，实现较长距离的输电，提高供电线路的利用率。
3.混合供电：为了兼顾直流供电和交流供电的优点，提高供电系统的灵活性和可靠性，一些城市轨道交通供电系统采用混合供电方式，即直流供电和交流供电相结合。
利用这种方式，可以根据实际情况调整供电方式，提高供电系统的运行效率。
除了供电系统的类型和技术，城市轨道交通的电力技术还涉及到换流技术、接触网技术、保护技术等方面。
例如，为了减少能耗，一些城市轨道交通系统引入了再生制动技术，将由车辆制动产生的能量回馈到电网中，以提高能源利用效率。
总的来说，城市轨道交通供电系统及电力技术的发展旨在提高供电系统的可靠性、效率和经济性。
未来，随着科技的不断进步，我们可以预期城市轨道交通供电系统将进一步发展，应用更高效的供电技术，实现智能化和可持续发展。
城市轨道交通供电系统设计
城市轨道交通供电系统设计城市轨道交通供电系统是城市轨道交通系统的重要组成部分，是城市轨道交通运营的基础设施之一、供电系统的设计对城市轨道交通的运行效能、运行安全和运营成本都具有重要影响。
本文将从供电系统的基本原理、设计要求、设备配置和运营管理等方面进行介绍和分析。
一、供电系统的基本原理城市轨道交通供电系统一般采用第三轨供电方式。
供电系统由供电设备、供电线路和接触网等组成。
供电设备主要包括换流变电站、配电变电所、供电盘等。
供电线路包括供电线路和回流线路，供电线路通过导线将电能传输给轨道线路。
接触网是供电系统的核心部分，它由集电弓和接触导线组成，通过接触导线将电能传输到车辆上。
车辆通过集电弓与接触导线接触，从而获得所需的电能。
二、供电系统的设计要求1.供电可靠性高：供电系统要具备良好的可靠性和稳定性，确保供电不间断并且电压稳定。
2.供电负载适当：要根据实际需求合理配置供电设备和供电线路，确保供电能满足轨道交通的运行需求。
3.供电线路布局合理：供电线路要布置在合适的位置，避免与其他设施冲突，并且要对供电线路进行绝缘处理，避免发生电气事故。
4.供电线路安全可靠：供电线路要采用高强度的材料，确保其承受电流和电压的能力，并且要经过严格检测和维护，保持良好的状态。
5.运行管理便捷：供电系统设计要便于运行管理，方便进行巡检、养护和维修，保证供电线路的正常运行。
三、供电设备的配置供电设备的配置是供电系统设计的重要一环，合理的配置能够满足城市轨道交通的能耗需求，并且提高供电系统的运行效能。
1.换流变电站：换流变电站是供电系统的核心设备，负责将交流电转换成直流电进行供电。
换流变电站应根据城市轨道交通的规模和发展需求进行配置，保证供电的可靠性和充足性。
2.配电变电所：配电变电所负责将直流电转换成供给车辆的电能。
配电变电所应根据供电线路的长度和供电负载的大小进行配置，保证供电线路的电压稳定和充足。
3.供电盘：供电盘是供电系统的终端设备，负责电能的输出和分配。
城市轨道交通-供电系统
问题导入
• 城市轨道交通采用电力牵引，由于电动车组本身 无原动力装置，因此在城市轨道交通沿线必须设 置一套完善的、不间断地向电动车组供电的设备， 即城市轨道交通的牵引供电系统。
• 牵引供电系统是城市轨道交通供电系统的最重要 部分。 • 城市轨道交通供电系统是如何起到作用的呢？
城市轨道交通设备
第5章 供电系统
第一节
概述
第二节
第三节牵引供电系统来自电力监控系统一、供电系统概述
• 城市轨道交通供电系统负责提供其正常运营提供 所需电能，包括列车的电力牵引以及为运营服务 的辅助设施消耗的电能。 • 城市轨道交通供电为一级负荷，由两路独立的电 源供电。 • 城市轨道交通供电系统包括高压供电源系统、牵 引供电系统和动力照明供电系统。
二、牵引变电所
• 由于城市轨道交通列车是以一定的速度沿区间运 行的，供给一定区段内牵引电能的变电所称为牵 引变电所。 • 牵引变电所从城市轨道交通主变电所中获得电能， 经过降压和整流，变成车辆所需的直流电。
城市轨道交通设备
二、牵引变电所
• 牵引变电所设置
–牵引变电所的数量、设置地点、以及馈电线数 目要由供电计算确定。 –一般设置在沿线若干车站及车辆段附近。相邻 牵引变电所之间距离在2~4km。
四、动力照明供电系统
• 动力照明供电系统提供车站和区间各类照明、扶 梯、风机、水泵等动力机械设备电源和通信、信 号、自动化等设备电源。
• 动力照明供电系统由降压变电所及动力照明组成。
城市轨道交通设备
四、动力照明供电系统
• 每个车站应设降压变电所，车站动力照明采用 380/220V三相五线制系统配电。
• 车站设备负荷分三类：
– 一类负荷：事故风机、消防泵、主排水站、售检票机、 防灾报警、通信信号、事故照明 – 二类负荷：自动扶梯、普通风机、排污泵、工作照明 – 三类负荷：空调、冷冻机、广告照明、维修电源
城市轨道交通供电系统
城市轨道交通供电系统概述城市轨道交通供电系统是城市轨道交通运营的重要基础设施之一。
它负责为城市的地铁、轻轨等轨道交通提供稳定可靠的电力供应。
供电系统的设计与运营对于轨道交通系统的正常运行和乘客的出行安全至关重要。
本文将重点介绍城市轨道交通供电系统的组成和原理、供电方式以及相关设备和技术等内容。
组成和原理城市轨道交通供电系统主要由以下几个组成部分组成：电源系统是城市轨道交通供电系统的核心组成部分，负责为整个供电系统提供稳定的电力。
常见的电源系统包括接触网供电系统和第三轨供电系统。
•接触网供电系统：通过架设在轨道上方的接触网，通过配电设备提供电力给列车供电。
•第三轨供电系统：在轨道的一侧或两侧铺设一根导电轨，列车通过集电装置与导电轨接触，实现电能传递。
2. 配电系统配电系统负责将电源系统提供的电能，在整个轨道交通线路上进行合理分配。
配电系统通常包括变电站、变压器、开关设备等，在供电过程中起到调节电能和保护设备的作用。
线路系统是城市轨道交通供电系统的输电线路，包括主干线、支线和馈电线等。
这些线路通过导线将电能输送到不同的供电区域，确保整个供电系统的稳定性和可靠性。
4. 集电装置集电装置是连接列车和供电系统的关键设备，由于列车在运行过程中需要实时获得电力供应，因此集电装置可以通过与接触网或第三轨建立导电接触来获取电能，并将其传送到列车的牵引设备中。
供电方式根据城市轨道交通供电系统的不同设计和实际情况，可以有以下几种常见的供电方式：1.直供直流供电方式（常用于地铁）：以直流电方式供电，电压较高，通常为600V、750V或1500V，通过第三轨或接触网提供电能。
2.直供交流供电方式（常用于轻轨）：以交流电方式供电，电压较低，通常为380V或750V，通过接触网提供电能。
3.高速铁路供电方式：通常使用交流电方式供电，电压较高，通常为25kV，通过接触网提供电能。
相关设备和技术城市轨道交通供电系统涉及到的设备和技术非常多样化，其中一些关键的设备和技术包括：•变电站：用于将电网的高压电能转换为供电系统所需的低压电能。
城市轨道交通供电方案设计
城市轨道交通供电方案设计一、背景分析二、供电方式选择城市轨道交通的供电方式主要有三种：直流供电、交流供电和混合供电。
具体选择供电方式需要考虑线路的长短、信号控制系统的类型、电力负荷的大小以及经济性等因素。
一般情况下，直流供电方式较为常见，适用于大部分城市轨道交通线路。
三、供电系统设计1.轨道电缆布置设计轨道电缆是城市轨道交通供电系统的核心组成部分，其布置应合理、科学。
需要考虑的因素包括线路的长度、电力负荷大小以及城市规划的变化等。
为了保证供电线路的安全可靠，应避免交叉和共用电缆的情况，尽量采用分区布置。
2.变电站设计变电站是城市轨道交通供电系统的关键设施，用于将输送到轨道交通线路的高压电能变成适合供电的低压电能。
变电站的设计应考虑轨道交通线路的负荷需求，合理确定变电站的容量和数量。
同时，还需要考虑变电站的地理位置，应选择方便供电网络接入和运维的地点。
3.供电系统保护设计供电系统的保护设计是确保供电系统安全稳定运行的重要环节。
应根据供电系统的特点和需求，设计相应的过流保护、短路保护和接地保护等设备。
通过合理配置保护装置，能够有效防止供电系统出现火灾、爆炸等事故，提高供电系统的可靠性和稳定性。
4.维护和检修设计供电系统的维护和检修工作对于城市轨道交通的长期运行至关重要。
在供电系统设计中，应考虑维护和检修的便捷性和安全性。
例如，可以设置可拆卸的设备和配电柜，方便维护人员对供电系统进行检修和维护。
四、新技术应用随着科技的进步，一些新技术在城市轨道交通供电系统中得到了应用。
例如，能量回馈技术可以利用列车的制动能量回馈到供电系统中，减少能源的浪费，并提高供电系统的效率。
另外，太阳能、风能等可再生能源的应用也有助于提高供电系统的环保性能。
五、总结城市轨道交通供电系统的设计是保证该交通方式安全、稳定运行的重要环节。
通过科学合理的供电系统设计和新技术的应用，可以提高供电的效率和可靠性，同时减少能源的浪费和环境的污染，为城市轨道交通的发展做出贡献。
城市轨道交通供配电系统
五、降压变电所
将区域变电所或主变电 所所输出的中压等级电 压降压变成低压交流电, 并通过配电所（室）分 配给各种设备用电。
电压V
直流 系统
标准 750 1500
最低 500 1000
最高 900 1800
3000
2000 3600
2.交流制：一般多用于电气化铁路牵引供电方式（距 离远、需装车载整流装置）
地铁变电所（室）一般是在地铁沿线设置 的，地铁变电所（室）可以建在地下，也可 以建在地面，地铁变电所（室）尤其是地下 变电所（室）在防火方面都有一定的要求。 地铁变电所（室）根据不同类型分为三种基 本类型: 高压主变电所（室）、牵引变电所 （室）和降压变电所（室）。地铁变电所 （室）是由各种不同用途的电气设备按照一 定的电气主结线联结而构成的。
变电所和接触网是城市轨道交通供电系 统中最重要的组成部分。
三、城市轨道交通供电制式简介
轨道交通采用直流供电, 因为直流电适合 于电气牵引的调速要求, 而且直流牵引接 触网结构简单, 建设投资少, 电压质量高。
我国国家标准采用DC750V和DC1500V两种。
1.直流制：采用IEC国际电工委员会标准，见表，如上 海为1500V
母线常用颜色标记识别，在三相交流系统中：黄线——A相，绿 线——B相，红线——C相；
在直流系统中：红色——正极，蓝色——负极，黑色——零线 及接地线。
5.熔断器：是一种过负荷和短路电流导致熔体发 热熔断的保护电器。
6.电压互感器：又称压变，是电气测量，控制和 保护回路用的变压器。
城轨供电系统课程设计
城轨供电系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解城市轨道交通供电系统的基本构成、工作原理及功能。
2. 掌握城市轨道交通供电系统的关键设备和技术参数。
3. 了解城市轨道交通供电系统的安全防护措施及故障处理方法。
技能目标：1. 能够分析城市轨道交通供电系统的运行状态，判断系统故障原因。
2. 能够运用所学知识，设计简单的城市轨道交通供电系统方案。
3. 能够通过查阅资料、实际操作等方式，提高解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对城市轨道交通供电系统的兴趣，激发探索精神。
2. 增强学生的安全意识，认识到城市轨道交通供电系统安全的重要性。
3. 培养学生的团队合作精神，提高沟通协调能力。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在帮助学生掌握城市轨道交通供电系统的基本知识，培养实际操作能力。
学生特点：学生为高中年级学生，具备一定的物理和数学基础，对城市轨道交通有一定的了解，对新技术和新知识充满好奇心。
教学要求：结合学生特点和课程性质，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重启发式教学，提高学生的主动学习能力。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面达到上述目标，为后续相关课程学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 城市轨道交通供电系统概述- 系统组成及其功能- 常见供电方式及其优缺点2. 城市轨道交通供电系统设备- 接触网设备及其维护- 牵引变电所设备及其运行原理- 电力监控系统及其作用3. 城市轨道交通供电系统关键技术- 直流牵引供电系统原理- 交流牵引供电系统原理- 供电系统保护及接地技术4. 城市轨道交通供电系统安全防护- 安全防护设备及其作用- 故障处理方法及应急预案- 事故案例分析5. 城市轨道交通供电系统设计与实践- 供电系统设计原则及流程- 简单供电系统方案设计- 实践操作：参观考察城市轨道交通供电设施教学大纲安排：第一周：城市轨道交通供电系统概述第二周：城市轨道交通供电系统设备第三周：城市轨道交通供电系统关键技术第四周：城市轨道交通供电系统安全防护第五周：城市轨道交通供电系统设计与实践教学内容进度：第一周：完成概述部分的学习第二周：学习供电系统设备及其运行原理第三周：学习供电系统关键技术第四周：学习安全防护及故障处理方法第五周：进行供电系统方案设计及实践操作教材章节：第一章：城市轨道交通供电系统概述第二章：城市轨道交通供电系统设备第三章：城市轨道交通供电系统关键技术第四章：城市轨道交通供电系统安全防护第五章：城市轨道交通供电系统实践操作三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：用于系统性地传授城市轨道交通供电系统的基本概念、原理和关键技术。
城市轨道交通供电系统的设备构成及应用
城 市轨 道 交通供 电系统的设备构成 及应 用 王博
中心距 离约为 １ ０ ｉ ０ｌ ４ ｍｌ ，距轨 面高度约 ４ ０ｉ 。 ４ ｉ ｌ ｍ （ ）受 流 器 。接 触 压力 ： １ ０ １ ０ ；额 定 电 ２ ２～ ８ Ｎ
压 ：Ｄ ７ ０ ；额定 电流 ：７ ０ ０ 。 Ｃ ５ Ｖ ０ ￣８ ０ Ａ
护模 式符合 城市轨道 交通 供 电系 统的需求 。
２ 牵引供 电
牵 引供 电 向城 市轨 道 交 通 电动 车 组 提供 动 力 ， 主
要 包 括 上 网 电缆 、接 触 网 （ 三 轨 ） 第 、回 流钢 轨 、回 流
电缆 、 均流 电缆 等 。根 据 车 辆 受 电模 式 不 同 ，牵 引供
电的牵 引 网采 用 了两种 形式 ：第 三轨 一 电靴 模式 和架 集
空 接触 网一 电 弓模 式 ，利用 车辆 走 行轨 道 回流 。在城 受 市 轨道 交通 中，第三 轨 集 电靴模 式 的工 作 电压一 般 为 Ｄ ５ ，架 空接 触 网一 电 弓模 式 的工 作 电压 一般 为 Ｃ７ ０ Ｖ 受
城市轨道交通
城市轨道交通供 电系统的
设备构成及应用
王博 ：中国铁道科学研 究院，工程师，北京，１０８ ０１ ０
城市轨 道交通 的供 电系 统主要 由交流 部分 、牵 引供 电、动 力照 明、相应 的 自动控 制系统 以及 防止迷流 设施
等 构成 。
１ 交流部分
城 市轨道 交通供 电系统 的交流 部分主要 由外 电源 接
图６ 架空接触网一 电弓模式 图 受
薯
一
式 安全 性 高，特 别 是在 突发 事件 情况 下 ，架 空接触 网一 受 电弓模 式可 以方便城 市轨道 交通运 营部 门紧 急疏散 乘
城市轨道交通供电系统及电力技术分析
城市轨道交通供电系统及电力技术分析【摘要】城市轨道交通作为快速、便捷的城市交通工具，供电系统的良好运行至关重要。
本文首先介绍了城市轨道交通的发展背景，随后展示了城市轨道交通供电系统的重要性。
在详细解析了城市轨道交通供电系统的构成及主要设备，以及其中涉及的电力技术。
同时探讨了供电系统的优化设计与运行维护。
最后在展望了城市轨道交通供电系统的发展趋势，强调了电力技术在城市轨道交通中的重要性，同时对城市轨道交通供电系统进行展望。
通过本文的深入分析，读者能够更加全面了解和认识城市轨道交通供电系统的重要性及发展前景。
【关键词】城市轨道交通、供电系统、电力技术、构成、设备、优化设计、运行、维护、发展趋势、重要性、展望。
1. 引言1.1 城市轨道交通的发展背景从19世纪末的地铁系统开始，城市轨道交通逐渐成为现代城市交通的重要组成部分。
随着城市化进程的加速推进，城市轨道交通的发展也日益迅猛。
现代城市轨道交通系统已经成为连接城市各个角落的重要枢纽，为城市居民的出行提供了便利。
城市轨道交通的建设不仅改善了城市的交通拥堵问题，还促进了城市经济的发展和城市环境的改善。
城市轨道交通已经成为现代城市不可或缺的重要交通方式。
在未来，随着城市规模的不断扩大和人口的增加，城市轨道交通的发展前景将更加广阔。
1.2 城市轨道交通供电系统的重要性城市轨道交通供电系统是城市轨道交通运行中至关重要的一环，它直接影响着轨道交通线路的正常运行和乘客的出行安全。
供电系统的稳定性和高效性直接关系到城市轨道交通的正常运行和运输能力。
由于城市轨道交通的运行时间长、负载大、安全要求高，因此供电系统的可靠性和稳定性要求也更高。
供电系统的设计、建设和运行不仅要满足轨道交通线路的电力需求，还要考虑到市场需求、环保要求和城市发展规划。
城市轨道交通供电系统的重要性体现在以下几个方面：供电系统是城市轨道交通线路的“生命线”，它直接影响着线路的正常运行和乘客的出行安全；供电系统的稳定性和高效性会影响到线路的运行效率和运输能力，直接关系到城市轨道交通的运行质量和服务水平；供电系统的优化设计和合理运行能够降低运营成本，提高运输效率，减少能源消耗，符合可持续发展的要求；随着城市轨道交通的不断发展和扩建，供电系统的重要性将会进一步凸显，电力技术的创新和应用将成为城市轨道交通发展的重要支撑。
基于大数据的轨道交通供电设备运维管理系统的设计与实践
基于大数据的轨道交通供电设备运维管理系统的设计与实践一、引言大家好，今天我要给大家聊聊一个非常有趣的话题，那就是基于大数据的轨道交通供电设备运维管理系统的设计与实践。
你们知道吗，现在我们的城市交通越来越发达，地铁、高铁等等都已经成为我们出行的重要方式。
而这些交通工具的运行，离不开供电设备的保障。
那么，如何让我们的供电设备更加智能、高效地运行呢？这就需要我们运用大数据分析技术，来实现对供电设备的实时监控和智能运维。
二、大数据在轨道交通供电设备运维中的应用1. 实时监控通过大数据分析技术，我们可以实时监控供电设备的运行状态，及时发现设备异常，提前预警，避免因为设备故障导致的交通瘫痪。
比如说，我们可以通过对电力数据的分析，发现某个变电站的负荷异常，就可以立即派人去检查，确保电力供应的稳定。
2. 智能诊断大数据分析技术可以帮助我们快速识别供电设备的问题，提高维修效率。
比如说，我们可以通过对设备运行数据的分析，发现设备的故障模式，从而预测设备的寿命，为维修工作提供依据。
这样一来，我们就可以在设备出现问题之前，进行预防性维修，降低维修成本。
3. 优化调度通过对大量历史数据的分析，我们可以发现供电设备的运行规律，从而优化调度方案，提高供电效率。
比如说，我们可以通过对电力需求数据的分析，预测未来的用电高峰期，提前做好供电准备，确保电力供应的稳定。
三、实际案例话说有一天，小张正在地铁上赶路，突然发现车厢里的灯泡一闪一闪的，心里不禁咯噔一下。
他想了想，决定拿出手机查一下地铁的供电情况。
没想到，通过一款名为“智慧地铁”的应用，他很快就了解到了地铁供电设备的状态。
原来，地铁的供电系统正处于高峰负荷期，为了保证供电稳定，地铁公司已经开始调整供电方案。
小张松了一口气，心想：“幸好有这个应用，不然我还真不知道该怎么办呢！”四、总结通过大数据分析技术，我们可以实现对轨道交通供电设备的实时监控、智能诊断和优化调度，大大提高了供电设备的运行效率和稳定性。
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城市轨道交通供电系统的设计及应用
[摘要]城市轨道交通是新型的便捷交通工具，在城市的发展中逐渐成为城市交通中的重要组成部分，轨道交通供电系统是交通运行的重要动力来源，必须得到重视。
鉴于此，本文对城市轨道交通供电系统的设计及应用进行了分析探讨，仅供参考。
[关键词]城市轨道交通；供电系统设计；应用
中图分类号：U223.6 文献标识码：A 文章编号：
1009-914X（2018）31-0178-01
一、城市轨道交通供电系统介绍
在城市轨道交通中，供电系统是重要的基础，因而在建设时必须给予充分的重视。
我国经济和交通的繁荣发展，使得我国的供电系统设计方案和施工技术都获得了快速发展，供电系统理论、设计方案等都更加合理，对轨道交通设计也产生了积极的促进作用。
但是当前很多的方法只适合轨道交通供电系统的初步规划和方案设计。
在探索城市轨道交通工程建设的前期准备和深入设计中，结合轨道交通供电系统进行分析，深入了解和归纳供电系统设计方法，力求设计方法更合理，可以很好地完成当前轨道交通供电系统设计的前期准备和设计工作。
二、城市轨道交通供电系统的设计任务
现代项目管理理论中关于城市轨道交通的前期建设的程序设计、规划运营等，包含了项目的城市轨道交通网络规划可行性研究，城市轨道交通供电网络设计需要的资金支持以及筹措的方案等。
具体的内容包括：对城市电网以及电源引入进行初步的调查，对供电系统方案进行初步的确定，对供电制式进行方案的初步设计，对车辆选型、供电牵引等进行去顶，估算供电系统的工程建设的投资，将分部分项的工程投资的估算精度加以控制。
最终形成的供电系统的可行性研究报告中，关于供电系统的任务的描述是：确定城市轨道交通供电系统、外部电源、牵引供?方案、等关系；电流腐蚀防护、接地计划等。
关于工程的，是施工范围包含了电缆工程、变电所、牵引变电所、降压变电所、接触网等，关于供电系统的项目投资共算的误差率不能超过10%。
供电系统的前期设计阶段，根据供电系统设计的基本资料，对线路、行车、车辆等基本条件加以筹划。
例如控制中心、车站、区间等关于城市轨道交通的建筑物，以及动力照明负荷等的估算。
三、城市轨道交通供电系统的设计及应用
1、中压网络设计
轨道交通供电系统在设计时，需要计算直流牵引供电系统的电压水平。
此环节的设计需要与线路、车辆、行车组织与运营管理等相关专业配合，并利用上述相关专业提供的技
术资料，构建等效线路模型。
通过“公式法”“概率法”“运行图法”“运行图法+节点法”等计算方法进行牵引供电模拟计算，得出整个牵引供电系统的电压水平和钢轨电位，作为后续的设计分析判断，以便满足相应的标准规范要求，从而可以充分实现整个牵引供电系统中压环网的电压等级和主接线划分。
2、电力监控系统
城市轨道交通供电系统在运行的过程中，为了保障供电系统的可靠性和稳定性。
针对其设立电力监控系统，为常见的应用措施。
当前在实际应用的过程中，电力监控系统主要为计算机软件加网络技术构成。
实际运行的过程中，通过网络技术将各用电区域、、用电设施，进行监控控制。
并通过网络系统，形成完善的闭环控制系统。
具体操作的过程中，电力监控系统根据用电区域特定设备的运行现状，以及运行质量进行调控。
3、直流牵引供电设计
轨道交通供电系统在设计时，也需要全面把控供电系统的各个方案，如牵引供电制式设置的方案和牵引变电所设置方案等。
按照相应的地铁设计规范和电力机车通用技术条件等相关规范，直流牵引供电变电的方式可以有750V和1500V2种，后者在经济和技术上的优势十分明显。
因此城市轨道交通建设中提倡1500V。
结合我国的当前现状，直流
牵引供电系统基本上包含了牵引网供电和走行轨回流，牵引网同时又被分成了架空接触网和接触轨。
设计中要结合行车专业提供的最大运输量对牵引变电设置方案以及整流机组容量进行设置。
供电系统设计时必须按着轨道交通远期最大运输量设计牵引变电方案和整流机组的容量。
4、供电系统的方案设计
经过对外部电源方案的规划，根据城市轨道交通的特殊用户的城网建设，估算出一条线路的用电范围在10～40公里之内，需要的功率呈现了线状的分布，采用外部电源方案进行了具体的工程的计算，得到了该城市轨道交通线网络规划的实际用电负荷，构成城市网中实际工程的电源方案，具体根据实际的工程情况进行集中供电和分散供电方式的选择。
经过对外部电源的方案的技术选择，采用集中或者分散的观点方式，主要要对外部主变电所的电源进行规划和设置，供电分区的划分包含了前期供电系统的设计重点和难点，对后期的设计进行了基础的开拓，这一项工作是与市规划部门进行了充分的沟通和协调后，达到的共识。
中压电缆的网络部署方案，是将主变电所和降压变电所加以横向和纵向的连接，形成全线的变电所的牵引和联系，起到了电能的分配和传输的作用。
电压等级构成的形式和属性包含了多种电压等级，如10、20、33、35的电压等级。
技术经济综合比较的内容包括了系统的走向，线路的方案，站点的电力供应等。
以此为来选择适合的电压等级。
根据研究，牵引供电的制式、牵引网的设置方案等，根据地铁设计规范中关于供电制式的设计标准，形成了集中轨道建设的方式和架空接触网方式的应用。
1500V电压等级多用于架空接触网上，如广州、天津等城市轨道交通中常用到的施工技术。
750V电压等级较多用于接触轨，在一些城市?道交通建设中也较为常用。
技术的进步已经达到了采用钢铝复合导电轨道技术的阶段。
牵引变电所的设置根据牵引网的等级、电压损失而定，还要考虑杂散电流腐蚀的防护、线路的能耗、电缆的铺设以及运营管理等方面，通过统筹设计，在故障和正常运行的模式下，按照城市轨道交通直流供电系统的牵引标准，要将牵引电压损失考虑在最大电压损失中，同时要将牵引变电所的设置的数量作为电压损失值的关键因素加以考虑。
5、外部电源和主变电所设计
城市轨道交通运行需要强大的电源支撑，通常运量大的轨道交通需要的电功率和对应的用电负荷需求很少被关注，对此并未被划分至城市用电计划内。
当前供电系统的最大困难是如何利用技术经济对电源的设计方案进行规划，随后在集中供电和分散供电中选出最合适的，或是结合2种方式来设计。
根据《地铁设计规范》（50157―2013），地铁的外部
电源方案应根据线网规划和城市电网规划进行设计。
城市轨道交通在主变电所设计中，主要考虑以下几方面的内容：（1）地铁主变电所属于一级负荷，应由两回独立的外部电源供电，当一座主变电所故障时，相邻主变电所的供电能力应满足对其支援供电的要求；（2）主变电所应尽可能设置在线路负荷中心，靠近电源点和换乘站，可减少电能损耗，减少外部电源接入系统的工程投资，利于向多条地铁线路供电，实现资源共享；（3）主变电所的供电范围要有所考虑，主变电所的正常供电距离宜控制在15左右，故障运行方式下的供电距离控制在30左右。
结束语
本文对城市轨道交通供电系统内的设计和运用做出了
详细的分析，希望可以为城市轨道交通建设提供参考。
参考文献
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（01）：123-124.。