地铁供电系统设计
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。
轨道交通 供电系统
毕业设计文件设计题目: 城市轨道交通供电系统概述与分析————专业：指导教师：摘要：近几年来，随着我国大城市交通压力的逐渐增大，城市轨道交通系统的发展步伐亦逐日加快。
本文主要介绍了城市轨道交通供电系统的构成以及详细介绍了各部分的功能及分类，总结了国内外各城市地铁供电系统的应用方式。
因本人专业偏向于弱电，所以本文在全面总结城市轨道供电系统的前提下，着重介绍了变电所内的二次设备，从设备的种类、分类、用途以及构造方面加以了解。
同时以沈阳地铁为案例介绍、分析了此轨道交通供电系统方案。
关键词：轨道交通供电系统二次设备Abstract：In recent years, with the city traffic pressure increase gradually, the development of urban rail transit system is accelerated pace of daily. This paper mainly introduces the power supply system of urban rail transit are introduced in detail the composition and function of each part and classification, summarizes the domestic and international every city metro power system application.Because I am in favour of professional, so this weak in comprehensive summary of urban rail power supply system, emphatically introduces the condition of equipment, within the substation equipment types, from classification, applications and structural aspects. In case of shenyang subway is introduced and analyzed the rail traffic system.Key words:Rail transit Power supply system Second equipment目录1城市轨道交通供电系统构成 (8)1.1地铁供电系统的组成 (8)1.2牵引电力制式 (10)2变电所的主要电气设备 (12)2.1变电所的分类 (12)2.2变压器的工作原理、分类及结构 (13)2.2.1变压器的工作原理 (13)2.2.2变压器的分类及结构 (13)2.2.3变压器型号与额定值意义 (14)2.4变电所内的开关设备 (15)2.4.1高压断路器 (15)2.4.2隔离开关 (15)2.4.3负荷开关 (16)2.4.4互感器 (16)2.5变电所内的保护设备 (17)2.5.1熔断器 (17)2.5.2变配电所的防雷措施 (17)2.6补偿设备 (18)2.7成套设备 (18)2.8电力保护系统 (18)3电气主接线 (20)3.1电气主接线基本要求 (20)3.2主接线的基本接线方式 (20)3.2.1单母线不分段 (20)3.2.2单母线分段 (21)3.2.3单母线带旁路接线 (22)3.2.4双母线接线 (22)3.2.5桥式接线 (22)3.3沈阳地铁采用的主接线方案 (23)4牵引网 (24)4.1牵引网与接触网 (24)4.2接触网的工作特点 (24)4.3对接触网的基本要求 (25)4.4接触网的分类及其特点 (25)4.4.1接触轨式馈电方式的特点 (25)4.4.2接触网馈电方式的特点 (26)5电力监控 (29)5.1电力监控系统概述 (29)5.2沈阳地铁电力监控系统 (29)结束语 (31)【参考文献】 (32)城市轨道交通供电系统概述及分析前言世界上地铁交通很早就作为公共交通在城市中出现。
城市轨道交通供电系统 (11)
第二章外部电源
外部电源方案的形式1
集中和分散两种供电方式的比较2
电源外线的设计原则3
谐波的分析及治理
4
通常有三种外部电源方案的
形式，即城市电网对城市轨道交通的供电方式有3种：集中式供电、
分散式供电和混
合式供电。
集中式分散式混合式
外部电源方案2.2 外部电源方案形式
（2）分散式供电
所谓分散式供电方案，是指沿线分散引入城市中压电源直接（或通过电源开闭所间接）为牵引变电所及降压变
电所供电的外部供电方式。
如图2-2所示。
图2-2 分散式供电示意图
沿线分散引入城网电源，不需
要修建主变电所
分散式供电一般从城市电网引入10 kV中压电源，这要求城市轨道交通沿线有足够的电源引入点及备
用容量。
从沿线就近引来的城市电网中压电源，经电源
开闭所母线向牵引变电所和降压变电所提供中压电
源。
在城市轨道交通沿线，直接从城市电网分散
地引入多路中压电源作为城市轨道交通电源。
城轨供电系统从城市电网引入中压电源，与城市电网接口比较多，平均每4~5个站就要引入两路电源。
分散式供
电方案的
主要特点城轨供电系统与城市电网关系紧密，独立性差，运营管理相对复杂。
分散式供电干方案最早应用于北京地铁1、2号线。
长春轻轨、大连轻轨、北京地铁4、5、9号线一期等为分散式供电方案。
分散式供电的应用
也有少量的35 kV电压级。
小结
小节主要内容：
1.分散式供电方式的特点。
思考：分散式供电方式的特点有哪些？
本节课程到此结束，下节再见！
谢谢！。
地铁牵引供电系统设计
地铁牵引供电系统设计The Design of Subway Power SupplySystem摘要牵引供电系统是城市轨道交通系统中最为重要的基础能源设施，其功能是为轨道交通系统中的电力车辆供电，确保轨道交通列车车辆的正常运行。
通过对供电方案的比较，**地铁供电系统采用集中供电方式，系统包含电业局地区变电所与轨道交通主变电所之间的输电线路、轨道交通供电系统内部牵引降压输配电网络、直流牵引供电网和车站低压配电网；牵引供电系统由主变电所、高压/中压供电网络、牵引供电系统、电力监控系统、接触网系统、杂散电流防护和接地系统、供电车间等组成。
轨道交通供电系统的主要功能如下：接受、分配电能：主变电所的主变压器将110KV高压电变换成20KV中压电、20KV 供电网络将电能分配到每一个车站和车辆段内的牵引变电所和降压变电所。
关键字：集中供电方式牵引变电所DC1500V接触轨20kV中压AbstractTraction power supply system of urban rail transit system is the most important basic energy facilities, its function is providing power for rail transit system, ensure the normal operation of rail transit vehicle. Through the comparison of the power supply scheme, shijiazhuang metro power system uses centralized power supply mode, system contains the transmission lines between area substation and rail traffic main substation, Traction step-down power transmission and distribution network of rail transport power supply system, DC traction supply network and station low voltage distribution network; tractive power supply system is composed of main substation, high-pressure/medium voltage power supply network, tractive power supply system, electric power monitoring and management system, overhead contact system, stray current protection and grounding system, Power supply workshop and so on. The main function of rail transport power supply system is in the below:Accept, distribution of the main substation power: main transformer will convert to a 20KV 110 kv high-voltage power supply network in 20KV piezoelectric, energy allocated to each station and maximize the traction substation and step-down in substation.Key words: entralized power supply system traction substation DC1500V contact rail 20kV medium voltage目录第1章绪论 (4)1.1 供电系统的功能 (4)1.2 供电系统的构成 (5)1.3 供电系统电磁兼容 (6)第2章电源与主变电所 (7)2.1 电源 (7)2.2 主变电所 (9)2.3 中压供电网路 (10)第3章牵引供电系统 (11)3.1 牵引供电运行方式 (11)3.2 牵引供电系统保护 (14)3.3 牵引变电所 (18)3.4 牵引网 (21)第4章杂散电流 (22)4.1 概述 (23)4.2 杂散电流的产生 (23)4.3 杂散电流的防护 (23)第5章牵引供电计算 (24)5.1 概述 (24)5.2 平均运量法 (25)5.3 用平均运量法对罗家庄牵引变电所的计算 (26)第6章直流短路计算 (29)6.1 概述 (29)6.2 电路图法 (30)6.3 对罗家庄站两边的供电区间进行短路计算 (32)第7章结论 (34)参考文献 (35)谢辞.................................................................................... 错误!未定义书签。
地铁供电系统设计
地铁供电系统第一节概述一、地铁供电方式地铁的供电电源要求安全可靠，通常由城市电网供给。
目前，国内各城市对地铁及城市轨道交通的供电一般有三种方式，即分散供电方式、集中供电方式、分散与集中相结合的混合供电方式。
分散供电方式是指沿地铁线路的城市电网（通常是10KV电压等级）分别向各沿线的地铁牵引变电所和降压变电所供电。
其前提条件是城市电网在地铁沿线有足够的变电站和备用容量，并能满足地铁牵引供电的可靠性要求。
如早期的北京地铁采取的就是这种供电方式。
集中供电方式是指城市电网（通常是110KV或66KV电压等级）向地铁的专用主变电所供电，主变电所再向地铁的牵引变电所和降压变电所供电，地铁自身组成完整的供电网络系统。
近几年新建的地铁系统多采用集中供电方式，如上海、广州、深圳地铁等。
分散与集中相结合的供电方式是上述两种供电方式的结合，可充分利用城市电网的资源，节约投资，但供电可靠性不如集中供电方式，管理亦不够方便。
集中和分散两种不同供电方式的比较如表1-3-1所示，分散与集中相结合的供电方式优缺点介于两者之间。
表1-3-1 地铁供电方式的比较供电方式优 点缺 点集中供电方式l 供电可靠性高，受外界因素影响较小；l 主变电所采用110/35KV 有载自动调压变压器，并有专用供电回路，供电质量好；l 地铁供电可独立进行调度和运营管理；检修维护工作相对独立方便；l 可提高地铁供电的可靠性和灵活性；l 牵引整流负荷对城市电网的影响小；l 只涉及城市电网几个220KV 变电站的增容改造，工程量较小，相对易于实现。
l 投资较大。
分散供电方式l 投资较小；l 便于城市电网进行统一规划和管理。
l 因同时受110KV 和10KV 电网故障影响，故受外界因素影响较多；l 10KV 电网直接向一般用户供电，引起的故障几率大，可靠性较低；l 与城市电网的接口多，调度和运营管理环节增多，故障状态下的转电不方便；l 牵引整流机组产生的高次谐波直接进入10KV 电网对其他用户的影响较大；l 要求城市电网的变电所应具有足够的备用容量，以满足地铁牵引供电的要求；涉及较多110KV 变电站的增容改造，工程量较大。
地铁供电系统设计
地铁供电系统设计首先，地铁供电系统应确保运营安全。
为了避免供电设备故障引发事故，供电系统应采用双回馈供电方式。
即在地铁线路上设置两条供电线路，并且由不同的变电站供电，以确保供电的可靠性和稳定性。
此外，供电系统还应设置过载和短路保护装置，及时发现并隔离异常情况，以确保地铁运营的安全。
其次，地铁供电系统应具备可靠性。
为了保证运营的连续性，供电系统应采用分布式供电方式。
即将供电设备分散布置在不同的位置，以降低故障风险。
此外，供电系统还应具备备用供电能力，以应对供电设备故障或其中一供电线路无法使用的情况。
备用供电系统可以采用储能装置，如电池组或超级电容器，以提供临时电力支持。
第三，地铁供电系统应具备经济性。
供电系统的设计应考虑投资和运营成本。
一方面，供电设备的选型应综合考虑性能和价格，选择性价比较高的设备。
另一方面，供电系统的设计应合理规划供电线路，减少线路长度和线损，以降低电力的传输成本。
此外，供电系统还可以采用可再生能源，如太阳能和风能，作为补充能源，降低电力采购成本。
最后，地铁供电系统应具备环保性。
地铁供电系统的设计应尽量减少对环境的影响。
首先，供电设备应具备较高的能效，减少能量的损失。
其次，供电线缆应采用低功率损耗的材料，减少线损。
此外，供电系统还可以采用能量回收技术，在列车制动过程中回收制动能量，以提高能量利用率。
综上所述，地铁供电系统设计需要综合考虑运营安全、可靠性、经济性和环保性等因素。
通过采用双回馈供电方式、分布式供电、备用供电系统和可再生能源等措施，可以建立一个安全、可靠、经济、环保的地铁供电系统。
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。
城市轨道交通供电系统的设计与优化
城市轨道交通供电系统的设计与优化随着城市化进程的加速，城市交通问题已成为摆在人们面前的一大难题。
城市轨道交通作为一种高效、环保的交通方式，被越来越多的城市所采用。
然而，城市轨道交通供电系统的设计与优化却是一个重要但经常被忽视的方面。
本文将探讨城市轨道交通供电系统的设计与优化，以提高城市轨道交通的运营效率。
一、城市轨道交通供电系统的基本原理城市轨道交通供电系统是指为列车提供动力和运行所需电能的系统。
其主要由集电装置、供电设备、接触网等组成。
其中，集电装置是实现列车与供电系统之间传输电能的关键部分。
供电设备包括逆变器、变压器等，用于将电网提供的交流电能转化为适应列车需求的直流电能。
接触网则是供电系统与列车之间的连接纽带，通过接触网上的导线将电能传输到集电装置上。
二、城市轨道交通供电系统的设计原则城市轨道交通供电系统的设计应考虑以下几个原则：1. 安全性原则：供电系统必须具备安全可靠的特性，能够确保列车正常运行，同时防止电力事故的发生。
2. 经济性原则：供电系统的设计应尽可能减少能耗，提高电能利用效率，降低运营成本。
3. 环境友好原则：供电系统设计应减少对环境的污染和破坏，并充分考虑可再生能源的利用。
三、城市轨道交通供电系统的优化策略为了提高城市轨道交通供电系统的效率，以下是一些优化策略的介绍：1. 高效能源利用：通过引入可再生能源如风能、太阳能等，以及能源储存技术，减少对传统能源的依赖，提高供电系统的能源利用效率。
2. 寻找最佳供电位置：通过研究交通流量、列车运行速度等因素，确定最佳的供电位置，以减少供电系统的投入，降低能源消耗。
3. 优化电力传输线路：通过优化电力传输线路的设计，减少电阻、减小输电损耗，提高供电系统的效率。
4. 智能化管理：采用现代化技术，如物联网、人工智能等，实现对供电系统的智能化管理，提高运维效率，降低事故发生率。
四、案例分析：北京地铁供电系统优化以北京地铁供电系统为例，介绍其中的优化策略。
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。
城市轨道交通供电系统
供电系统
城市轨道交通供电系统
1.3.1城市轨道交通供电系统的供电制式
城市轨道交通供电系统由变电所、接触网（接触轨）和回流网三部分构成。变电所通过接 触网（接触轨），由车辆受电器向电动客车馈送电能，回流网是牵引电流返回变电所的导体。
供电系统的供电制式主要指电流制式、电压等级和馈电方式。目前，城市轨道交通的直 流牵引电压等级有DC 600 V、DC 750 V和DC 1 500 V等多种。我国国家标准《城市轨道交 通直流牵引供电系统》（GB/T 10411—2005）规定了DC 750 V和DC 1 500 V两种电压制式。 供电系统的馈电方式分为架空接触网和接触轨两种。其中，电压制式和馈电方式是密不可分的。 一般架空接触网馈电方式电压等级采用DC 1 500 V，接触轨馈电方式电压等级主要采用DC 750 V，但有向DC 1 500 V发展的趋势。
1.3.2 城市轨道交通供电系统的组成
城市轨道交通作为城市交通看成一个重要用户。城市轨道交通供电系统由电源系统（城市电网、主变电所）、 牵引供电系统、动力照明供电系统和电力监控系统组成。其中，牵引供电系统包括牵引变 电所和牵引网两大部分，动力照明供电系统包括降压变电所与动力照明配电系统。
2. 牵引供电系统
城市轨道交通牵引供电系统如图1 3所示，各部分功能简述如下：图1 3城市轨道交通牵 引供电系统1—牵引变电所；2—馈电网；3—接触网；4—电动列车；5—钢轨；6—回流线； 7—电分段
2. 牵引供电系统
01
牵引变电所：供给城市轨道交通一定区域内牵引电能的变电所。
02
接触网：经过电动列车的受电器向电动列车供给电能的导电网。
在接触轨材料的选择上，国内已运行的城市轨道交通线路大多采用低碳钢轨；在国外，有 些城市轨道交通线路采用钢铝复合轨。与低碳钢轨相比，钢铝复合轨载流量大，可以减少牵引 变电所的数量，降低运营维修费用，减少运行损耗。现在，武汉轻轨和天津地铁均已采用该材 料。
地铁供电系统施工组织设计方案
地铁供电系统施工组织设计方案目录1. 项目概述 (2)1.1 工程背景 (2)1.2 设计原则与目标 (3)1.3 工程范围及重点 (4)2. 供电系统设计方案 (5)2.1 总体设计思路 (6)2.2 供电系统架构 (7)2.3 设备选型与配置 (8)2.4 供电系统布局 (10)3. 施工组织设计 (11)3.1 施工准备工作 (12)3.2 施工进度计划 (14)3.3 施工现场管理 (15)3.4 安全防护措施 (16)4. 质量控制与验收标准 (17)4.1 质量控制措施 (18)4.2 验收标准与流程 (19)4.3 后期维护与保养 (20)5. 风险评估与应对措施 (21)5.1 风险识别与评估 (23)5.2 风险防范措施 (24)5.3 应急预案制定 (25)6. 环境保护与节能减排方案 (26)6.1 环境保护措施 (28)6.2 节能减排技术应用 (29)6.3 环境影响评估与监控 (30)7. 文档管理与其他资料汇总 (31)7.1 文档管理分类与内容 (32)7.2 资料汇总与整理要求 (34)7.3 技术资料归档与备份管理 (35)8. 培训与人员配置计划 (36)1. 项目概述随着城市化进程的加快，地铁作为现代城市交通的重要组成部分，其建设与发展日益受到关注。
地铁供电系统是地铁运营的核心，为列车运行、通风照明、通信信号等系统提供稳定可靠的电源。
为确保地铁供电系统的顺利施工和高效运行，本方案针对地铁供电系统的施工组织设计进行了全面细致的规划。
本项目旨在确保地铁供电系统的施工质量、安全、进度与成本控制，同时注重技术创新与科学管理相结合，确保施工过程的顺利进行及后续运营的安全稳定。
在设计过程中，充分考虑了施工现场的实际情况，包括地质条件、环境因素、材料设备采购与运输等各个方面的影响。
通过深入分析研究，制定了切实可行的施工组织设计方案。
通过本项目的实施，将有效提升地铁供电系统的施工水平，为地铁的顺利运营提供有力保障。
地铁1号线供电系统设计
工作总结地铁牵引供电系统设计分校（站、点）：国顺年级、专业：08秋机电一体化教育层次：大专学生姓名：朱臻学号：088001483指导教师：李杰完成日期： aufwiedesan目录一、牵引站一次系统 (3)二、牵引供电系统各主要设备介绍 (5)(一）交流系统 (5)(二）整流器 (6)(三）直流高速断路器 (9)(四）中央信号屏 (11)参考文献 (14)致谢 (15)地铁牵引供电系统设计随着城市的发展,轨道交通越来越离不开人们的日常生活,上海地铁的客流也与日聚增,而供电系统在整个地铁运营中则起着举足轻重的作用。
地铁供电系统主要可分为：主变电系统,牵引供电系统和车站及附属设备供电系统(降压站)三大部分,主变电系统就是将电网的110KV高压电转换为33KV 和10KV供牵引和降压站。
牵引供电系统(以下简称牵引站)要求：供电安全系数高，能适应地铁列车大密度、高频率启动和制动，相邻供电区域间必须没有无电区域。
因此，上海地铁采用了33KV的交流高压电通过整流器转为1500V的直流电并送到触网为列车供电技术。
下面就以92年建成的地铁一号线衡山路牵引站为例作一下系统的介绍。
一、牵引站一次系统地铁供电系统不同于一般的工业和民用电,属于一级负荷,对安全性和可靠性有着较高的要求,所以牵引站也是按照上述要求来设计的。
衡山路牵引站33kv有两条回路供电,分别是上衡牵和广衡牵33KV进线开关,平时上衡牵运行,广衡牵作备用：采用西门子公司制造的GIS(六氟化硫全封闭高压开关柜)组合式开关柜,比传统高压柜占地面积小,可靠性高,维护工作也大大减少。
本牵引站由两台4.4MVA整流变压器将33KV降到1220V并送往整流器,采用干式双绕组变压器,一次侧为Dd0接法,有利于简少谐波干扰；二次侧为DY5接法利用三角形和星形互差30度的特点组成交流6相整流电路通过整流以后得到12脉波直流电,比一般三相6脉波整流电路大大减少了脉动系数和纹波系数,更有利于电动列车的平稳运行。
地铁弱电系统方案
地铁弱电系统方案1. 引言地铁作为现代城市的重要公共交通方式，一直以来都受到人们的青睐。
为了确保地铁系统的正常运行，弱电系统成为不可或缺的一部分。
弱电系统主要指的是地铁中用于信号传输、供电控制以及视频监控等功能的电子系统。
本文将介绍地铁弱电系统的方案。
2. 弱电系统的组成地铁弱电系统主要包括信号传输系统、供电控制系统和视频监控系统等。
2.1 信号传输系统地铁信号传输系统是确保地铁列车运行安全的重要组成部分，它通过传输信号以实现列车间的通信和控制。
具体包括列车间的通话系统、信号灯系统和行车记录仪等。
为了保证信号传输的稳定性和可靠性，可以采用光纤通信技术，光纤具有传输速度快、抗干扰能力强等优点，能够满足地铁系统对通信速度和可靠性的需求。
2.2 供电控制系统供电控制系统是地铁弱电系统中的核心部分，它负责为各个子系统提供稳定的供电，并对供电进行控制和保护。
供电控制系统主要包括变电所、配电装置、智能电力监控系统等。
利用智能电力监控系统可以实时监测地铁局部区域的供电情况，并及时发现故障，提高供电的可靠性和安全性。
2.3 视频监控系统为了确保地铁的安全，视频监控系统在地铁弱电系统中起到重要作用。
视频监控系统可以实时监测地铁站台和车厢内的情况，及时发现并处理各种安全隐患。
此外，视频监控系统还可以用于对地铁设备进行监测和维护，提高地铁运行的效率和可靠性。
3. 弱电系统方案的设计考虑在设计地铁弱电系统方案时，需要考虑以下几个方面：3.1 系统可靠性地铁是人们出行的重要交通方式，对弱电系统的可靠性要求非常高。
在设计方案中，需要采用可靠的设备和技术，确保系统的稳定运行。
同时，还应考虑系统的冗余设计，一旦出现故障，能够实现自动切换，避免对地铁运行产生影响。
3.2 抗干扰能力地铁环境中存在着很多干扰源，如电磁干扰、振动等。
在设计方案中，需要考虑采用抗干扰能力强的设备和技术，确保系统在复杂环境下的正常运行。
3.3 系统安全性地铁弱电系统涉及到人员安全和运行安全，因此在设计方案中需要考虑系统的安全性。
轨道交通地铁车供电系统设计技术要求规范--(供电系统)
轨道交通地铁防灾设计供电系统设计规范及标准地铁设计规范》(GB50157-2013) 城市轨道交通技术规范》 (GB50490-2009) 城市轨道交通直流牵引供电系统》 (GB/T10411-2005) 供配电系统设计规范》 ( GB50052-2009) 20kV 及以下变电所设计规范》 (GB50053-2013) 低压配电设计规范》 (GB50054-2011) 通用用电设备配电设计规范》 (GB50055-2011) 建筑物防雷设计规范》( GB50057-2010) 35～110kV 变电所设计规范》(GB50059-2011) 3～110kV 高压配电装置设计规范》 (GB50060-2008) 交流电气装置的接地设计规范》 ( GB/T 50065-2011) 电力工程电缆设计规范》 (GB50217-2007) 电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 (GB/T 50062-2008) 电力装置的测量仪表装置设计规范》 ( GB/T 50063-2008) 建筑结构荷载规范》 (GB 50009-2012) 电气化铁道接触网零部件技术条件》 ( TB/T 2073-2010) 电气化铁道接触网零部件试验方法》 ( TB/T 2074-2010) 电气化铁道用铜及铜合金接触线》 (TB/T2809-2005) 绝缘子试验方法》(GB775.1-2006、GB775.2-2003、GB775.3-2006) 钢结构设计规范》( GB50017-2003) 地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》 (CJJ49-92) 铁路电力牵引供电设计规范》 (TB10009-2005) 铁路电力设计规范》(TB10008-2006) 电能质量公用电网谐波》GB/T14549-1993 电能质量供电电压偏差》GB/T12325-2008 半导体变流器与供电系统的兼容及干扰防护导则》GB/T10236-2006《半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-1 部分：基本要求规范》GB/T 3859.1-2013《电力系统调度自动化设计技术规程》DL/T5003-2005 《地区电网调度自动化设计技术规程》DL/T5002-2005 《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T5137-2001 《牵引变电所运行检修规程》铁运[1999]101 号《接触网运行检修规程》铁运[2007]69 号《铁路电力管理规则和安全工作规程》铁运[1999]103 号《电气化铁路接触网故障抢修规则》铁运（2009）39 号《电力设备预防性试验规程》（DL/T596-1996）设计范围四期工程范围内的供电系统、牵引变电所、降压变电所、跟随式降压变电所、接触网、杂散电流腐蚀防护及综合接地系统、电力监控系统、车站及车场动力照明系统、区间动力照明系统、管理和维护机构、供电车间工艺设计等（其中车站及车场动力照明系统属车站与车场设计）。
地铁动车组地铁供电系统
❖ 接触轨是沿线路敷设的与轨道平行的附加 轨，又称为第三轨，其功用与架空接触网 一样，通过它将电能输送给电动车组。不 同点在于，接触轨是敷设在铁路旁的钢轨。 电动车组由伸出的取流靴与之接触而接受 电能。
❖ 由于接触轨构造简单，安装方便，可维修 性好，并对隧道建筑结构等的净空要求较 低，受流性能满足DC750V供电的需要，因 而在标准电压DC750V供电系统中得到广泛 的采用。
地铁牵引供电系统
（一）牵引供电系统的组成
❖ ❖
❖ 牵引供电系统
❖ ❖ ❖
❖
牵引变电所 牵引网
接触网（轨） 馈电线 轨道 回流线
（二）接触网
❖ 接触网按结构可分为架空式和接触轨式两类。 ❖ 1、架空式接触网（链形悬挂接触网的组成 ） ❖ 目前我国已建成通车的地铁采用直流制供电，
DC1500V的直流电，其电压允许波动范围为 1600V~1800V。 ❖ （１）支柱和基础 ❖ 用以承受接触悬挂及支持装置的重量，并将接触 悬挂固定在规定的高度。 ❖ （2）接触悬挂 ❖ 用来直接向电力机车供电的架空线组。
❖ （3）支持装置
❖ 用来吊挂接触悬挂，并将其重量传给支柱。
❖ （4）定位装置
❖ 用来保证接触导线与受电弓的相对位置，并 将接触导线的水平负荷传给支柱。
❖ 定位装置使接触导线既保持纵向水平又保持 横向呈“Ｚ”字形。
❖ 呈“Ｚ”字形的目的是使受电弓炭滑板磨耗 均匀。
2、接触轨（第三轨）式接触网
• 上磨式是接触 轨面朝上固定 安装在专用绝 缘子上，并且 由固定在枕木 上的弓形肩架 予以支持，上 磨式接触轨因 接触靴在其上 面滑动，所以 固定方便，但 不易加防护罩。
• 下磨式是接触轨面朝下安装，其的优点是可 以加防护罩，对工作人员较为安全。
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地铁供电系统设计The Design of Subway Power Supply System目录第1章绪论 (1)1.1 地铁供电系统设计的背景与意义 (1)1.2 地铁供电系统国内外现状 (1)1.3 供电系统的功能 (1)1.4 供电系统的基本要求 (1)1.5 供电系统的构成 (2)第2章外部电源 (4)2.1 概述 (4)2.2 外部电源方案的形式 (4)2.2.1 集中式供电 (4)2.2.2 分散式供电 (5)2.2.3 混合式供电 (6)2.3 地铁3号线供电方式选择与分析 (6)第3章主变电所 (8)3.1 概述 (8)3.2 主变电所选址 (8)3.3 电气主接线 (9)3.3.1 线路-变压器组接线 (9)3.3.2 中压侧主接线形式 (9)3.4 主变压器选择 (10)3.4.1 主变压器台数的确定原则 (10)3.4.2 主变压器容量的确定原则 (10)3.4.3 主变压器形式的选择 (11)3.5 主变压器中性点接地方式 (11)3.5.1 中性点接地方式的原则 (11)3.5.2 主变压器中性点接地方式 (11)第4章中压网络 (12)4.1 概述 (12)4.2 中压网络电压等级 (12)4.2.1 电源等级的概念 (12)4.2.2 不同电压等级的中压网络特点 (12)4.2.3 地铁3号线中压供电网络电压等级选择 (13)4.3 中压网络的构成 (13)4.3.1 概述 (13)4.3.2 中压网络的构成原则 (13)4.3.3 地铁3号线中压网络构成形式 (14)4.4 主变电所的运行方式 (14)4.4.1 正常运行方式 (15)4.4.2 单故障运行方式 (15)4.4.3 主变电所退出时运行方式 (15)第5章牵引供电系统 (17)5.1 概述 (17)5.2 牵引变电所选址原则 (17)5.3 牵引变电所主接线 (18)5.3.1 中压主接线 (18)5.3.2 直流侧主接线 (19)5.4 牵引供电系统保护 (20)5.4.1 概述 (20)5.4.2 交流中压系统保护 (21)5.4.3 直流牵引系统保护 (22)第6章供配电系统 (25)6.1 概述 (25)6.2 降压变电所选址原则 (25)6.3 降压变电所主接线 (25)6.3.1 中压主接线 (26)6.3.2 低压主接线 (27)第7章地铁供电系统容量计算 (29)7.1 概述 (29)7.2 地铁供电容量计算的前提 (29)7.3 牵引变电所容量计算 (29)7.3.1 牵引负荷特点 (29)7.3.2 评估牵引供电系统的指标 (30)7.3.3 地铁3号线牵引变电所供电计算 (31)7.4 降压变电所用电计算 (31)7.4.1 概述 (31)7.4.2 地铁变配电设计负荷计算 (32)7.4.4 无功功率补偿 (36)7.4.5 配电变压器选择 (36)7.4.6 地铁3号线降压变电所用电计算 (37)7.5 主变压器用电计算 (38)7.5.1 概述 (38)7.5.2 地铁3号线柏林庄站主变电所用电计算 (38)7.6 结论 (38)第8章杂散电流与接地 (39)8.1 概述 (39)8.2 杂散电流 (39)8.2.1 杂散电流的产生 (39)8.2.2 杂散电流的危害 (39)8.2.3 杂散电流的保护 (40)8.3 地铁接地系统 (40)第9章短路计算 (41)9.1 概述 (41)9.2 交流系统短路计算 (41)9.2.1 计算意义 (41)9.2.2 交流短路计算的内容 (41)9.2.3 中压交流系统 (42)9.2.4 低压交流系统 (43)9.2.5 中山广场牵引降压混合所交流短路计算示例 (44)9.3 直流系统短路计算 (47)9.3.1 计算意义 (47)9.3.2 牵引变电所内阻 (47)9.3.3 直流短路计算的方法 (48)9.3.4 中山广场牵引降压混合所直流短路计算示例 (51)第10章结论 (54)参考文献 (55)附录A 外文资料 (56)附录B 中文翻译 (64)附录C 相关图纸 (71)第1章绪论1.1 地铁供电系统设计的背景与意义地铁是一种独立的地下有轨交通系统，不受地面道路状况和天气情况的影响，能够按照设计的能力正常运行，从而快速、安全、舒适地运送乘客。
地铁供电系统，是城轨工程中重要机电设备系统之一，采用直流制供电方式供电。
它担负着为电动列车和各种运营设备提供电能的重要任务，也是城市电网的重大用户。
地铁的运营具有良好的社会效益，正日益成为人们日常生活中密不可分的一部分。
因此，地铁供电系统的研究对于地铁的发展有着极其重要的意义。
1.2 地铁供电系统国内外现状国外地铁交通已有140多年历史，目前已呈现出多元化的发展趋势。
世界上第一条蒸汽式地铁列车于英国伦敦通车，从第一条地铁诞生起，欧美的地铁交通发展较快。
不久便开启了电气化地铁线路的先河，地铁从此步入连续不断的发展时期。
现代地铁技术的标志，当以舒适的车辆和行车控制技术为代表。
进入21世纪以来，随着我国大城市交通问题的日益突出，大力发展地铁交通已达成共识。
目前我国城市地铁交通建设已进入了大规模高速发展阶段，国内现有30多个城市正在建设或规划筹建地铁工程，北京、上海、广州等特大城市的地铁发展已步入了网络化发展时代。
而供电系统作为地铁的重要组成部分，也随着地铁的发展而快速发展。
1.3 供电系统的功能地铁供电系统是地铁的动力源泉，负责电能的供应和运输，分别为电动列车牵引供电和提供车站、区间、车辆段、控制中心等其他建筑物所需要的动力照明用电。
地铁供电系统应具备安全可靠、经济适用、调度方便的特点，其总体功能应具备供电系统服务功能、故障自救功能、自我保护功能、防误操作功能、便于调度功能、完善的控制、显示和计量功能和电磁兼容功能等[1]。
1.4 供电系统的基本要求地铁供电系统应满足安全性、可靠性、经济性、先进性的基本要求。
(1)安全性供电系统的安全性，关系着乘客安全、运营人员安全、行车安全、设备安全等多个方面，而且各种安全性是相互联系、不可分割的。
供电系统设计时，一般从系统安全性和设备安全性两个方面分析。
系统安全性分析，一般包括连锁关系、继电保护、牵引网、直流牵引系统、综合接地系统、应急电源等方面；设备安全性分析，一般包括变压器、牵引整流器、断路器、隔离开关、接地开关、电缆等方面。
(2)可靠性供电系统的可靠性，是正常运营、事故处理、火灾救援等方面的前提条件。
供电系统可靠性涉及到规划、设计、运行管理等各个方面，并渗透到供电、变配电的不同环节。
(3)适用性供电系统的适用性，是指地铁供电系统的建设应满足业主建设目的与性能要求。
适用性要求地铁供电系统应与城市特点、本线功能及特殊要求相适应。
(4)经济性经济性不但要求节省工程投资，同时还要求降低运营成本。
供电系统设计应优化电源网络结构，实现外部电源共享；另外应尽可能采用成熟设备、新型材料。
(5)先进性先进性体现在设计理念、先进的系统方案、先进的设备及工程先进的管理手段等方面。
要充分认识到环境保护与节约能源的重要性，采取必要措施进行环境保护和降低能耗。
1.5 供电系统的构成地铁供电电源通常取自城市电网，通过城市电网一次电力系统和地铁供电系统实现输送或变换，然后以适当的电压等级供给地铁各类设备。
根据用电性质的不同，地铁供电系统可分为两部分：由牵引变电所为主组成的牵引供电系统和以降压变电所为主组成的动力照明供配电系统[2]。
(1)外部电源地铁供电系统的外部电源就是为地铁供电系统的主变电所或电源开闭所提供的外部城市电网电源。
外部电源方案的形式，有集中式供电、分散式供电、混合式供电。
(2)主变电所主变电所的功能是接受城市电网高压电源，经降压为牵引变电所、降压变电所提供中压电源，主变电所适用于集中式供电。
(3)牵引供电系统牵引供电系统的功能是将交流中压电压降压整流成直流1500V或750V电压，为电动列车提供牵引供电，它包括牵引变电所与牵引网。
(4)动力照明系统动力照明系统的功能是将交流中压电压降压成交流380V/220V电压，为各种运营设备提供低压电源，它包括降压变电所、动力照明配电系统。
(5)杂散电流防护系统杂散电流防护系统的功能是减少因直流牵引供电系统引起的杂散电流并防止其对外扩散，尽量避免杂散电流对城市轨道交通本身及附近结构钢筋、金属管线的电腐蚀，并对杂散电流及其腐蚀防护情况进行检测。
第2章外部电源2.1 概述地铁供电系统由外部电源、主变电所、牵引供电系统、变配电系统组成。
外部电源来自城市电网，外部电源涉及的内容包括外部电源方案形式、外部电源方案比选、外部电源设计原则等。
2.2 外部电源方案的形式地铁作为城市电网的特殊用户，一条线其用电范围多在10～40km之间，呈线状分布。
究竟采用哪种供电方式，主要取决于城市电网的构成、分布及电源的容量。
城市电网对地铁的供电方式可采用集中式、分散式、混合式三种。
2.2.1 集中式供电集中式供电是指由专门设置主变电所集中为牵引变电所及降压变电所供电的外部电源方式。
根据地铁线路的长短和用电容量大小，建设一座或几座地铁专用主变电所，每个主变电所有两路独立的进线电源。
在有牵引变电所的车站，可以把牵引变电所和降压变电所建成牵引—降压混合变电所[3]。
如图2-1所示。
集中式供电方案的主要特点如下：(1)在城市轨道交通沿线，建设主变电所，集中为牵引变电所及降压变电所供电。
(2)地铁供电系统从城市电网引入高压电源，与城市电网接口比较少，每座主变电所只从城市电网引入两路独立的进线电源，外部电源电压等级一般为110kV。
(3)地铁供电系统相对独立，自成系统，便于运营管理。
图2-1 集中式供电、牵引-降压混合配电网络2.2.2 分散式供电分散式供电是指由就近分散引入的城市中压电源直接(或通过电源开闭所间接)为牵引变电所及降压变电所供电的外部供电形式，如图2-2所示。
分散式供电一般从城市电网引入10kV中压电源，这就要求地铁沿线有足够的电源引入点及备用容量。
从沿线就近引来的城网中压电源，经电源开闭所母线向牵引变电所和降压变电所提供中压电源。
一般情况下，两个电源开闭所之间需要建立电源联系，即两个电源开闭所之间的供电分区通过双环网电缆进行联络。
分散式供电方案的主要特点如下：(1)在城市轨道交通沿线，直接从城网分散地引入多路中压电源作为地铁电源。
(2)地铁供电系统从城网引入中压电源，与城网接口较多，平均每4到5个车站就要引入两路电源。
(3)地铁供电系统与城网关系紧密，独立性差，运营管理相对复杂。
图2-2 分散式供电、牵引-降压混合配电网络2.2.3 混合式供电混合式供电方案，多指以集中式供电为主以分散式供电为辅的供电方式，混合式供电方案介于集中式与分散式供电之间的一种结合方案，根据城市电网现状、规划以及城市地铁交通自身需要，吸收了集中式外部电源方案与分散式外部电源方案的各自优点，系统方案灵活、使供电系统完善可靠。