《城市轨道交通供电系统》课件—01概述
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城市轨道交通-供电系统ppt课件
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一、牵引供电系统的组成
• 牵引供电系统主要由牵引变电所和牵引网两大部 分组成。
• 牵引变电所的主要设备是变压器和整流器。 • 牵引网主要由接触网、馈电线、轨道和回流线组
成。
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城市轨道交通设备
牵引供电系统的组成
2 5
1 2
7 6
1
2
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3
7
4
6
5
1-牵引变电所 2-馈电线 3-接触网 4-电动列车 5-钢轨 6-回流线 7-电分段
• 主变电所有两路独立的110kV，由主变电所变压 为内部供电系统所需的电压级，一般为10kV或 35kV。由主变电所所构成的供电方案为集中式供 电。
• 我国上海、广州、香港即为此种供电方式。
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2．分散式供电
• 沿城市轨道交通线路沿线直接由城市电网引入 多路电源，电源电压等级一般为10KV，供给各 牵引变电所。
• （2）馈电线：从牵引变电所向接触网输送牵引电 能的导线
• （3）回流线：用以供牵引电流返回牵引变电所的 导线
• （4）钢轨：作为回路的一部分
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城市轨道交通设备
四、接触网
• 接触网的工作特点：
–（1）没有备用 –（2）经常处于动态运行状态中 –（3）结构复杂，技术要求高 • 接触网分为架空式接触网和接触轨式接触网
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城市轨道交通设备
接触网应满足以下基本要求
• 1.强度高、安全可靠
• 2.有较均匀的弹性，在各种气候条件下均应受流 良好
• 3.性能好、运行寿命长，接触线等部位要有良好 的耐磨性
• 4.结构轻巧，零部件互换性强，便于施工、维护 和抢修
• 5.采用耐腐蚀和防污秽技术措施
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五、架空式接触网
一、牵引供电系统的组成
• 牵引供电系统主要由牵引变电所和牵引网两大部 分组成。
• 牵引变电所的主要设备是变压器和整流器。 • 牵引网主要由接触网、馈电线、轨道和回流线组
成。
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城市轨道交通设备
牵引供电系统的组成
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7 6
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1-牵引变电所 2-馈电线 3-接触网 4-电动列车 5-钢轨 6-回流线 7-电分段
• 主变电所有两路独立的110kV，由主变电所变压 为内部供电系统所需的电压级，一般为10kV或 35kV。由主变电所所构成的供电方案为集中式供 电。
• 我国上海、广州、香港即为此种供电方式。
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2．分散式供电
• 沿城市轨道交通线路沿线直接由城市电网引入 多路电源，电源电压等级一般为10KV，供给各 牵引变电所。
• （2）馈电线：从牵引变电所向接触网输送牵引电 能的导线
• （3）回流线：用以供牵引电流返回牵引变电所的 导线
• （4）钢轨：作为回路的一部分
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城市轨道交通设备
四、接触网
• 接触网的工作特点：
–（1）没有备用 –（2）经常处于动态运行状态中 –（3）结构复杂，技术要求高 • 接触网分为架空式接触网和接触轨式接触网
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城市轨道交通设备
接触网应满足以下基本要求
• 1.强度高、安全可靠
• 2.有较均匀的弹性，在各种气候条件下均应受流 良好
• 3.性能好、运行寿命长，接触线等部位要有良好 的耐磨性
• 4.结构轻巧，零部件互换性强，便于施工、维护 和抢修
• 5.采用耐腐蚀和防污秽技术措施
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五、架空式接触网
城市轨道交通 供电系统讲义教学教材
城市轨道交通供电系统讲义第二章城市轨道交通供电系统描述●第一节供电系统的组成与功能●地铁供电系统是为地铁运营提供所需电能的系统，它不仅为地铁电动列车提供牵引用电，而且还为地铁运营服务的其它设施提供电能，如照明、通风、空调、给排水、通信、信号、防灾报警、自动扶梯等。
●地铁供电系统一般包括外部电源、主变电所（或电源开闭所）、牵引供电系统、动力照明供电系统、电力监控系统。
其中，牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网，动力照明供电系统包括降压变电所和动力照明配电系统。
幻灯片26●地铁系统是一个重要的用电负荷。
按规定应为一级负荷，即应由两路电源供电，当任何一路电源发生故障中断供电时，另一路应能保证地铁重要负荷的全部用电需要。
在地铁供电系统中牵引用电负荷为一级负荷，而动力照明等用电负荷根据它们的实际情况可分为一级、二级或三级负荷。
地铁外部电源供电方案，可根据实际情况不同分为集中供电方式、分散供电方式和混合供电方式。
幻灯片27第二节变电所的分类●地铁供电系统中一般设置三类变电所，即主变电所（分散式供电方式为电源开闭所）、降压变电所及牵引降压混合变电所。
●主变电所是指采用集中供电方式时，接受城市电网35kV及以上电压等级的电源，经其降压后以中压供给牵引变电所和降压变电所的一种地铁变电所。
●降压变电所从主变电所（电源开闭所）获得电能并降压变成低压交流电。
●幻灯片28●牵引变电所从主变电所（电源开闭所）获得电能，经过降压和整流变成电动列车牵引所需要的直流电。
●主变电所：专为城市轨道交通系统提供能源的枢纽。
●牵引变电所：为列车提供适应的电源。
●降压变电所（配电变电所）：为车站、隧道动力照明负荷提供电源。
幻灯片29第四节供电系统主要运行方式● 1 10kV系统运行方式● 1.1 正常运行方式●变电所10kV母联开关和开闭所间联络开关均处于打开状态，每座变电所由2回电源供电，两段10kV母线分列运行。
变电所由开闭所按不同的供电分区供电。
城市轨道交通供电系统概述ppt课件
二、城市轨道交通的类型
3、现代有轨电车（4.9%）
类型 单向客运能力（万人次/h）
运行速度（km/h） 投资（亿元/km） 最小转弯半径（m）
地铁 3~7 30-45 5~8 350-400
路权
专有路权
建设周期（年）
4.0-5.0
应用情况
普遍应用
轻轨 1~3 30-45 3~5 250-350 专有路权 3.0-4.0
、
两种。
普遍应用
有轨电车 0.8~1.5 20-30 0.8~1.8
25 部分或专有路
权 1.5-2.0
国外普遍，国 内正在兴起
二、城市轨道交通的类型
4、市郊铁路（市域快轨，10%）
市郊铁路是指把城市市区与郊区、尤其是远郊区联系起来的 长距离城市轨道交通系统。
二、城市轨道交通的类型
5、独轨（单轨，2%）
一、城市轨道交通的定义和特点
1、城市轨道交通定义: 通常以电能为动力,采取轮轨运转方式的快速大 运量公共交通之总称。
一、城市轨道交通的定义和特点
2、城市轨道交通的特点：
（1）安全 （2）快捷 （3）准时 （4）舒适 （5）运量大 （6）无污染（或少污染） （7）占地少， 不破坏地面景观
一、城市轨道交通的定义和特点
8.如何理解城轨供电系统的电磁兼容功能？
9.电力机车的取电方式有：
、
两种。
10.牵引网包含：
、
、
、
。
单元练习
11.福州地铁1号线电力机车采用供电制式为
。
12.城轨牵引供电系统由
和
组成。
13.混合变电所指：
。
14.福州地铁正线有 个电分段。
城市轨道交通供电系统概述
电源：通常由城市电网系统提供，通过高压输 电线路输送到城市轨道交通的专用变电站
变电站：接收城市电网的高压电，将其转换为 适合城市轨道交通设备使用的低压电
配电网络：由变电站到各个车站、隧道、控制中 心的配电线路组成，将电能分配到需要的地方
变电所：在车站和隧道中设置的电力变换设备， 将电压调整为列车和其他设备所需的工作电压 用电设备：包括列车、车站照明、空调、通风 等设备，以及控制系统、信号系统等关键设备
成的影响
第分
运行方式
运行方式
城市轨道交通供电系统通常采用以下几种运行方式 单线供电：由一条电源线路提供电能，通过配电网络分配到各个设备。这种方式的 优点是简单、维护方便，但当电源线路出现故障时，可能会影响整个系统的运行
双线供电：由两条电源线路分别从不同的变电站或同一变电站的不同母线供电。这种 方式能够提高系统的可靠性和稳定性，但需要更多的设备和维护成本
随着技术的发展和城市轨道交通的不断发展，供电系统 的构成、运行方式和主要设备也在不断升级和改进，以
满足更高的安全、环保和节能要求
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谢谢观看
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第2部分
主要设备
主要设备
变压器：将高压电转换为 低压电的核心设备，通常
在变电站内设置
断路器：用于切断或接通 电源，当发生故障时，能 够迅速切断电流，保护系
统和设备
开关柜：用于分配和控制 电能，根据需求调整电压
和电流
电力电缆：用于传输电能 的载体，要求具备良好的
导电性和耐久性
不间断电源(UPS)：为关 键设备提供持续稳定的电 力供应，防止突然断电造
通过引入智能控制系统和监测设备，实现对城市轨道交通供电系统的实时监控和控制。这种方式能 够提高系统的效率和可靠性，但需要更多的技术和资金投入
变电站：接收城市电网的高压电，将其转换为 适合城市轨道交通设备使用的低压电
配电网络：由变电站到各个车站、隧道、控制中 心的配电线路组成，将电能分配到需要的地方
变电所：在车站和隧道中设置的电力变换设备， 将电压调整为列车和其他设备所需的工作电压 用电设备：包括列车、车站照明、空调、通风 等设备，以及控制系统、信号系统等关键设备
成的影响
第分
运行方式
运行方式
城市轨道交通供电系统通常采用以下几种运行方式 单线供电：由一条电源线路提供电能，通过配电网络分配到各个设备。这种方式的 优点是简单、维护方便，但当电源线路出现故障时，可能会影响整个系统的运行
双线供电：由两条电源线路分别从不同的变电站或同一变电站的不同母线供电。这种 方式能够提高系统的可靠性和稳定性，但需要更多的设备和维护成本
随着技术的发展和城市轨道交通的不断发展，供电系统 的构成、运行方式和主要设备也在不断升级和改进，以
满足更高的安全、环保和节能要求
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第2部分
主要设备
主要设备
变压器：将高压电转换为 低压电的核心设备，通常
在变电站内设置
断路器：用于切断或接通 电源，当发生故障时，能 够迅速切断电流，保护系
统和设备
开关柜：用于分配和控制 电能，根据需求调整电压
和电流
电力电缆：用于传输电能 的载体，要求具备良好的
导电性和耐久性
不间断电源(UPS)：为关 键设备提供持续稳定的电 力供应，防止突然断电造
通过引入智能控制系统和监测设备，实现对城市轨道交通供电系统的实时监控和控制。这种方式能 够提高系统的效率和可靠性，但需要更多的技术和资金投入
城市轨道交通供电系统—供电系统概述
2.供电系统的构成
外部高压供电系统是城市电网对城市轨道交通系统内部的主变电 所供电的系统，有三种供电方式：
（1）集中式 （2）分散式 （3）混合式
2.供电系统的构成
2.1外部高压供电系统
2.1.1分散式供电 在城市轨道交通线路沿线直接从城市电网引入多路电源，电源电压等
级一般为10 kV，供给各牵引变电所。 分散式供电应保证每座牵引变电所和降压变电所皆能获得双路电源。
)，输送至牵引变电所和降压变电所。
主变电所具有
的AC 110 kV电源。
2.供电系统的构成
2.1外部高压供电系统
2.1.1 混合式供电 前两种供电方式的结合，以集中式供电为主，个别地段引入城市电
网电源作为集中式供电的补充。
2.供电系统的构成
2.2 牵引供电系统
牵引供电系统供给电动列车运行的电能。 电能
2.供电系统的构成
2.3 动力照明供电系统
（2）配电所（室）：仅起到电能分配作用，将来自降压变电所的380 V或220 V交流电 分别供给动力设备或照明设备；各配电所（室）对本车站及两侧区间动力和照明等设备 配电。
2.供电系统的构成
2.3 动力照明供电系统
（3）配电线路：配电所（室）与用电设备之间的连接线路。
（1）列车运行；
（2）运营辅助服务（为运营服务的辅助设施包括照明、通风、空 调、排水、通信、信号、防灾报警、自动扶梯等）。
两方面的供电。
1.供电系统的供电过程
1.供电系统的供电过程
城市电网电源 主变电所
牵引变电所
降压变电所
牵引供电系统
动力照明供电系统
地铁列车牵引供电 地铁机电设备、照明设备供电
.降压及动力配电
城市轨道交通供电PPT (变电所)
牵引供电系统
《地铁设计规范》（GB50157-2013）规定：当正线的中间牵引变电所退出运行时，应由相邻的两座牵引变电所依靠其两 套牵引整流机组的过负荷能力实现大双边供电。
低压供电系统
（1）组成
动 降压变电所 力 照 明 系 统 低压配电系统
（2）作用 为地铁除电动车辆以外的所有动力照明负荷供电。
变电所：25座
供电系统采用集中供电方式，环网电压等级为AC35kV，经牵引变电所、整 流后为列车提供1500V牵引直流电源，经降压变电所降压后为全线动力照明提 供400V交流电源，每个牵引所设置一套双向吸收再生能馈吸收装置，全线设 置供电运行安全管理系统。
主要施工内容：基础预埋件安装、接地干线安装、支架安装、设备安装、 电缆敷设及接续、调试。
降压变电所 牵引变电所
04 主接线图
降压变电所主接线
降压变电所主接线
牵引变电所主接线
降压变电所主接线
单体试验
05 交接试验
所内联调
35kV开关柜
配电变压器
整流变压器
低压开关柜
交直流屏
整流器、负极柜
直流开关柜、轨电位
接地干线
基础预埋件
桥支架安装
设备运输安装
电缆敷设及接续
需其他专业配合的工作
土建 装修 装修
预留孔洞尺寸及位置满足要求 提供1m标高线 地面最终完成面低于槽钢顶面5mm
接地干线安装
施工准备 画线
S卡子安装 扁钢定位打孔 扁钢安装、焊接 接地桩安装
刷黄绿漆
主要控制要点
安装误差 距地面200mm，距墙30mm 安装误差 扁钢搭接宽度2倍，三面满焊 安装误差 穿墙位置加玻璃钢管保护 安装误差 涂刷宽100mm的黄绿条纹
《城市轨道交通供电系统》课件—01概述
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
3.牵引供电系统（功能：给列车提供牵引供电） 将交流中压经降压整流变成直流1500V或直流750V
电压，为城轨电动列车提供牵引供电。牵引供电系统 包括牵引变电所与牵引网两个部分 。
城轨牵引供电系统示意图
牵引变电所
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
牵引变电所
牵牵引引网网 系系统统
接触网：一种悬挂在轨道上方沿轨道敷设的输电网。通过机车的受电弓和接触网 滑动接触，将牵引电能由接触网引入机车，驱动牵引电动机使列车运行
钢轨:列车行走时,利用走行轨作为牵引 电流回流至牵引变电所的电路
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回流线:连接轨道和牵引变电所的导线， 供牵引电流返回牵引变电所
牵引供电方式的优缺点
接触轨
• 优点
✓ 安装稳定性最好，受外界影响最小 ✓ 零部件最少，维修量最小
• 缺点
✓ 距地面距离小，人身安全性较差
• 主要应用领域
✓ 高架段地铁（我公司现有的地铁3号线）
牵引供电方式的优缺点
接触轨
➢ 上磨式
• 应用历史悠久，机车授流易实现，如北京地铁采用该方式 为电力机车提供牵引供电
区别：跟随所、降压变电所、牵引变电所、混合 所、主变电所？
牵引降压混合变电所
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
城市轨道交通供电系统的负荷等级共分为三个：
（1）地下铁道重要的电力用户如车站站厅和站台层的事故救援及照明、 电动车辆、通信、信号、防灾装置为一级负荷；一级负荷规定有两路独 立的电源双边供电，当任何一路电源发生故障中断供电时，另一路应能
一、电流制式 城市轨道交通的牵引供电系统几乎毫无
城市轨道交通-供电系统
不间断电源（UPS）
作用
不间断电源是城市轨道交通供电系统中的重要设备，主要负责在市电中断或异常情况下， 为轨道交通车辆提供不间断的电力供应。
组成
不间断电源通常由整流器、逆变器和蓄电池等组成。
工作原理
不间断电源在市电正常时将市电整流成直流电，然后逆变成交流电供给轨道交通车辆；在 市电中断或异常情况下，蓄电池将为车辆提供电力供应，确保车辆正常运行。
供电设备的维护保养
定期维护
制定维护计划，定期对供电设备进行清洁、检查和保养。
预防性维护
根据设备磨损规律和运行状态，进行预防性维护，延长设备使用 寿命。
维修记录与档案管理
建立设备维修档案，记录维修过程和结果，为后续维护提供参考。
供电系统的故障处理与应急预案
故障诊断与定位
快速诊断供电系统故障，准确定位故障点，为抢修提供支持。
配电网
将电能从变电所分配给各个车 站、车辆段等用电负荷。
供电方式及其特点
01
集中供电
由城市电网建设专用变电站，通过输电线路将电能输送到轨道交通沿线
的牵引变电所。该方式具有便于管理和维护、可靠性高的优点，但需要
建设专用变电站和输电线路，投资较大。
02
分散供电
在轨道交通沿线建设多个小型变电站，直接向牵引变电所和车站供电。
使用的低压电。
类型
变压器通常分为油浸式变压器和 干式变压器两种类型。
工作原理
变压器通过电磁感应原理，将输 入的高压电转换成低压电输出， 以满足城市轨道交通车辆的用电
需求。
高压开关柜
作用
高压开关柜是城市轨道交通供电系统中的重要设 备，主要负责控制和保护高压电的输配。
组成
高压开关柜通常由断路器、隔离开关、电流互感 器等组成。
城市轨道交通供电系统概述
供电安全可靠。城市轨道交通是城市 交通的骨干，一旦牵引网发生故障，造成 列车停运，就会影响市民出行，引起城市 交通混乱。因此，安全可靠是选择供电制 式最重要的条件。
2. 供电制式的选择原则
3
4
牵引网使用寿命长，维修
3
便于安装和事故抢修。
选用的牵引网应便于施工安
工作量小，是降低轨道交通 运营成本的重要条件。
1城市轨道交通供电系统的供电制式
电力牵引用于轨道交通系统已有100多年的历史，随着经济 和科学技术的不断发展，用于轨道交通的电力牵引方式有许多不 同的制式出现。这里所说的制式，是指供电系统向电动车辆或电 力机车供电所采用的电流和电压制式，如直流制或交流制、电压 等级、交流制中的频率（工频或低频）及交流制中是单相或三相 等。
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的动力源泉，在为线路上运行的机车提供所需 要的牵引负荷的同时，为车站、区间、车辆段、控制中心（operating control center， OCC）等其他建筑物提供其所需要的动力照明电能。在城市轨道交通运营过程中，供电一 旦中断，不仅会造成城市轨道交通运输系统的瘫痪，而且会危及乘客的生命安全，造成财 产损失。因此，城市轨道交通供电系统的有效运行是城市轨道交通系统安全可靠运行的重 要保障。
电气化铁路应用较普遍的牵引供电制式。我国干线电气化铁路即采用这种制
式，其供电电压为25 kV。
1. 供电制式的发展
（4） 三相交流制。三相交流制式的供电网比较复杂，必须有两根架空接触线和走行轨道 构成三相交流电路，两根架空接触线之间又要高压绝缘，造成的困难和投资更大，因此已经被 淘汰。
2. 供电制式的选择原则
直流串励电动机的机械特性(转矩与转速的关系特性)正符合重载时速度
城轨交通供电系统PPT课件
• ③负荷变化大的交流供电
• 车站用户多为是低压用户，如：车站电梯和自动扶梯、 环控设备、照明、售检票系统、消防报警系统、给排水系 统、通信、信号等。这些用户，在客运时段是用电高峰， 列车停运时段是用电低谷。而且必须向通信、信号专业设 备提供24 h不间断的连续供电
可编辑课件
11
• ④夜间用电
• 停车场的车辆维修作业区等夜间用电用户。白天 列车运行的时间段，由于绝大部分的电动列车都 在正线运行，因此，列车检修用电是低谷，反之 在夜间客运终止，回库列车的检修作业用电是高 峰时段。
可编辑课件
13
• 三、供电系统的主要电器设备 • 1.变压器 • 2.断路器(高压开关) • 3.隔离开关 • 4.母线 • 5.熔断器 • 6.电压互感器 • 7电流互感器 • 8.避雷器 • 9.整流器 • 10.继电保护装置
可编辑课件
14
• 四、供电系统的功能 • 1.接收并分配电能 • 2.降压整流及传输直流电能 • 3.降压及动力配电 • 4.电力监控
小。
可编辑课件
28
• 吸--回方式能迫使由轨道回路和大地返回牵引变 电所的机车牵引电流的绝大部分经由回流线路流 回牵引变电所，而不经由轨道和大地。从而把本 来距离很大的接触网—轨道大地回路，改变为距 离相对很小的接触网—回流线线路。而且，回流 线中流回的电流与接触网内流过的牵引电流大小 基本相等，方向相反，它们形成的电磁场相互抵 消，这样就达到了牵引供电回路比较对称的目的 ，显著的消弱了接触网和回流线周围空间的交变 磁场，使牵引电流在邻近的通信线路中的电磁感 应影响大大的减小。
可编辑课件
9
• 2．供电系统必须满足不同用户的需求
• 城市轨道交通系统内各用电单位，对供电有不同的需求，为了满足各 单位的用电要求，首先对供电负荷进行分类。
• 车站用户多为是低压用户，如：车站电梯和自动扶梯、 环控设备、照明、售检票系统、消防报警系统、给排水系 统、通信、信号等。这些用户，在客运时段是用电高峰， 列车停运时段是用电低谷。而且必须向通信、信号专业设 备提供24 h不间断的连续供电
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11
• ④夜间用电
• 停车场的车辆维修作业区等夜间用电用户。白天 列车运行的时间段，由于绝大部分的电动列车都 在正线运行，因此，列车检修用电是低谷，反之 在夜间客运终止，回库列车的检修作业用电是高 峰时段。
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13
• 三、供电系统的主要电器设备 • 1.变压器 • 2.断路器(高压开关) • 3.隔离开关 • 4.母线 • 5.熔断器 • 6.电压互感器 • 7电流互感器 • 8.避雷器 • 9.整流器 • 10.继电保护装置
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• 四、供电系统的功能 • 1.接收并分配电能 • 2.降压整流及传输直流电能 • 3.降压及动力配电 • 4.电力监控
小。
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28
• 吸--回方式能迫使由轨道回路和大地返回牵引变 电所的机车牵引电流的绝大部分经由回流线路流 回牵引变电所，而不经由轨道和大地。从而把本 来距离很大的接触网—轨道大地回路，改变为距 离相对很小的接触网—回流线线路。而且，回流 线中流回的电流与接触网内流过的牵引电流大小 基本相等，方向相反，它们形成的电磁场相互抵 消，这样就达到了牵引供电回路比较对称的目的 ，显著的消弱了接触网和回流线周围空间的交变 磁场，使牵引电流在邻近的通信线路中的电磁感 应影响大大的减小。
可编辑课件
9
• 2．供电系统必须满足不同用户的需求
• 城市轨道交通系统内各用电单位，对供电有不同的需求，为了满足各 单位的用电要求，首先对供电负荷进行分类。
城市轨道交通供电系统.pptx
车辆段
新港东
琶洲
感谢你的聆听
11
分散式供电方案
• 根据城市轨道交通供电的需要，在地铁沿 线直接由城市电网引入多路电源，构成供
电系统，称为分散式供电。这种供电方式 一般为10kV电压级。分散式供电要保证每 座牵引变电所和降压变电所均获得双路电
源，要求城市轨道交通沿线有足够的电源
引入点及备用容量。建设中的沈阳地铁、
城市轨道交通概论 第十章
城市轨道交通 供电系统
2019-11-11
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1
一、地铁供电系统的组成与功能
地铁供电系统是为地铁运营提供所需电能 的系统，它不仅为地铁电动列车提供牵引用电， 而且还为地铁运营服务的其它设施提供电能， 如照明、通风、空调、给排水、通信、信号、 防灾报警、自动扶梯等。
地铁供电系统一般包括外部电源、主变电 所（或电源开闭所）、牵引供电系统、动力照 明供电系统、电力监控系统。其中，牵引供电 系统包括牵引变电所和牵引网，动力照明供电 系201统9-11-包11 括降压变电所感和谢你动的聆力听 照明配电系统。 2
变压器 开关柜 配电屏 蓄电池 备品备件
感谢你的聆听
接地装置 施工
室内接地母 线制安 室外地网施 工
31
电缆桥、 支架施工
电缆桥、支 架安装
电缆非标支 架安装
桥、支架接 地线制安
设备安装
交流开关柜对 接、固定、充 气
直流开关柜对 接，对地绝缘 处理，固定
配电屏固定安 装
配电屏柜补装 元器件及配线
蓄电池安装、 充放电及维护
• 接触网是一种悬挂在轨道上方沿轨道敷设的和铁路轨顶保 持一定距离的输电网。通过电动车组的受电弓（或受电流 器）和接触网的滑动接触，牵引电能就由接触网进入电动 车组，驱动牵引电动机使列车运行。
城市轨道交通供电系统概述
源(如110kV、)，经主变电站进行电压转换，将外部电源降压(如35kV
或10kV)后，由主变电站集中向牵引变电所和降压变电所供电的外部
电源引入模式。
(2)分散式供电
是相对于集中式供电而言的，是指轨道交通不
设主变电站，由沿线城市变电站直接向牵引变电所和降压变电所提供
中压(35kV或10kV)电源的供电模式。
一、电力牵引制式种类
1.牵引制式概述
电力牵引制式是指牵引供电系统向电动车组或电力机车供电所提
供的电流和电压的制式。目前电力牵引制式按电流分，有直流制
式和交流制式；按相数分，有单相和三相。
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一、电力牵引制式种类
2.馈电方式、牵引制式与受流方式
架空式适合所有不同的牵引制式。
(1)架空式
(2)第三轨
输电线路是向用户传输电能的通道，一般来说其电压较高，即
采用高压传输，其特点是线路较长，覆盖区域广。配电线路是
向用户分配电能的通道，其电压相对较低，也就是通常说的低
压配电线路，其特点是线路较短。由此可见，不同的电网，其
电压等级也不一样。
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一、城市轨道交通供电系统概况
(1)集中式供电
指轨道交通从城市电网引入较高电压等级的电
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二、城市轨道交通供电系统结构
1.根据变电所供电接线方式划分
(1)环网供电 主变电所向沿线的所有牵引变电所和降压变电
所供电。
图1-3
双环网供电接线示意图
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二、城市轨道交通供电系统结构
(2)单边供电 当轨道线路沿线附近只有一侧有电源时，常采
用单边供电。
图1- 4
单边供电接线示意图
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牵牵引引网网 系系统统
接触网：一种悬挂在轨道上方沿轨道敷设的输电网。通过机车的受电弓和接触网 滑动接触，将牵引电能由接触网引入机车，驱动牵引电动机使列车运行
钢轨:列车行走时,利用走行轨作为牵引 电流回流至牵引变电所的电路
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回流线:连接轨道和牵引变电所的导线， 供牵引电流返回牵引变电所
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
直流牵引地下杂散电流示意图
6.4 杂散电流 腐蚀机理<1>
电化学腐蚀当金属被放置在水溶液中或 潮湿的大气中，金属表面会形成一种微 电池，也称腐蚀电池(其电极习惯上称阴 、阳极，不叫正、负极)。 即电极电位较低的金属铁失去电子被氧化 变成金属离子，同时金属周围介质中电 极电位较高的去极化剂，如金属离子或 非金属离子得到电子被还原。
区别：跟随所、降压变电所、牵引变电所、混合 所、主变电所？
牵引降压混合变电所
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
城市轨道交通供电系统的负荷等级共分为三个：
（1）地下铁道重要的电力用户如车站站厅和站台层的事故救援及照明、 电动车辆、通信、信号、防灾装置为一级负荷；一级负荷规定有两路独 立的电源双边供电，当任何一路电源发生故障中断供电时，另一路应能
保证一级负荷的全部用电；
（2）车站站厅和站台层的一般照明、设备及管理用房照明、出入口照明、 一般风机、直升电梯、自动扶梯为二级负荷；
（3）车站内广告照明、空调、冷水机组及配套设备、电热设备、清洁机 械设备等为三级负荷。
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
5.杂散电流腐蚀防护系统 在城市轨道交通中由于采用直流牵引供电，电流有
牵引变电所的正极出发，经由接触网、电动列车、钢 轨、回流线返回牵引变电所负极。由于钢轨与隧道或 道床等结构之间的绝缘电阻不是无穷大，不可避免地 将造成部分电流不从钢轨回流,而是通过沿线的道床钢 筋、隧道、高架桥或建筑物的结构钢筋或土壤回流到 牵引变电所（甚至不回流而散入大地）,这一部分电流 就是杂散电流,也叫迷流。
4、牵引网系统
牵引网将来自牵引变电所的DC1500V 电压提供给地铁列 车，是轨道交通供电系统中向地铁列车供电的直接环节， 是牵引供电系统的一个重要组成部分。 牵引网组成：由馈电线、接触网、钢轨回路及回流线组成 的供电网络称为牵引网。
馈电线:连接牵引变电所和接触网的导线，它将牵引 变电所的电能馈送给接触网
第一章 城市轨道交通供电系统概述
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
供电？
指将电能通过输配电装置安全、可靠、连续、合 格的销售给广大电力客户，满足广大客户经济建 设和生活用电的需要。供电机构有供电局和供电 公司等
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
城市轨道交通供电 为轨道交通提供所需电能的系统
• 接触轨外露面积大，安全性最差
➢ 侧磨式
• 授流不易实现，一般未采用该方式为电力机车提供牵引供 电
➢ 下磨式
• 绝缘防护罩程度遮盖接触轨，接触轨外露面积小，安全性 最好
• 机车授流易实现 我公司地铁3号线则采用该方式为电力机车提供牵引供电
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
4.动力照明供电系统 将交流中压（35kV或10kV）降压变成交流
两 大
牵引供电
功 能
动力照明供电
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
外部电源 中压网络
发电厂
轨道交通牵引供电示意图
升压
电力网
升压
主变电所（开闭所）
发电厂
变电所
牵引变电所 整流装置
降压 变电所
牵引网 回流系 杂散电流防护
接触网 车辆
回流线
馈电线
轨道
接触网 车辆
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
• 缺点
✓ 受外界影响大 ✓ 零部件多，维修量最大
• 主要应用领域
✓ 地方铁路和一些地铁（如深圳地铁一号线）
牵引供电方式的优缺点
接触网
➢ 刚性悬挂接触网
• 优点
✓ 安装相对稳定，受外界影响较小 ✓ 距地面高度高，人身安全性较好
• 缺点
✓ 应用范围受限制
• 主要应用领域
✓ 地下段地铁（我公司即将建设的地铁9号线）
220/380V电压，为运营需要的各种机电设备提供电源。 它包括降压变电所（站）、动力照明配电系统。
城轨动力照明供电系统
降压变电所设备图片
400V开关柜
变压器柜
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降压变电所分类
按 设 置 位
车站降压变电所 车辆段降压变电所 停车场降压变电所
按 接 线 形
置
控制中心降压变电所 式
不
不
同
同
一般降压变电所 跟随式降压变电所
Company Logo
牵引降压变电所设备图片
进线柜
馈线柜 11
地铁牵引供电系统负责将牵引降压混合变电所提 供的直流1500V牵引电源通过受流器供给地铁列车，
并利用走行轨回流。
接触网
牵引供电方式的优缺点
接触网
➢ 柔性悬挂接触网
• 优点
✓ 造价低 ✓ 安装精度要求相对较低 ✓ 距地面高度高，人身安全性较好
牵引供电方式的优缺点
接触轨
• 优点
✓ 安装稳定性最好，受外界影响最小 ✓ 零部件最少，维修量最小
• 缺点
✓ 距地面距离小，人身安全性较差
• 主要应用领域
✓ 高架段地铁（我公司现有的地铁3号线）
牵引供电方式的优缺点
接触轨
➢ 上磨式
• 应用历史悠久，机车授流易实现，如北京地铁采用该方式 为电力机车提供牵引供电
的外部城市电网电源供电系统。 2.主变电所或电源开闭所
主变电所：接受城市电网输送的电能，再将接受 的高压（110KV或220KV）通过主变压器降压后向为牵 引变电所、降压变电所提供中压电源。主变电所适用 于集中式供电方式。
电源开闭所：接受城市电网提供的中压电源 （10KV或35KV），为牵引变电所、降压变电所转供中 压电源。电源开闭所适用于分散式供电。
一、城市轨道交通供电系统的组成
外部电源 主变电所
牵引变电所
城市电网 高压供电系统 牵引供电系统
110KV 或 220KV 交流
35KV 或 10KV 交 流
回流线
馈线
接触网
轨道
图1-1 城市轨道交通供电系统构成示意图
750V或1500V直流
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
1.外部电源供电系统 为城轨供电系统的主变电所或电源开闭所提供电能
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
3.牵引供电系统（功能：给列车提供牵引供电） 将交流中压经降压整流变成直流1500V或直流750V
电压，为城轨电动列车提供牵引供电。牵引供电系统 包括牵引变电所与牵引网两个部分 。
城轨牵引供电系统示意图
牵引变电所
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
牵引变电所