《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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城市轨道交通设备
二、高压供电源系统
• 高压供电源系统既是城市电网对轨道交通系统内 部的变电所的供电方式，一般视各城市的情况而 定。
• 高压供电源方式有三种：
– 集中式供电 – 分散式供电 – 混合式供电
.
城市轨道交通设备
1．集中式供 电
• 沿城市轨道交通线路，根据用电容量和线路的长 短，设置专用的主变电所。
• 按线路形式可分为地面架空式和隧道架空 式。
.
城市轨道交通设备
接触悬挂、支撑装置、支柱、基础
.
.
架空式接触网优缺点
• 优点： – 安全性较好，适应于电压较高的制式。
• 缺点： – 维修不方便，对城市景观造成影响。
• 上海、广州地铁均采用了1500V接触网供电的 方式。
.来自百度文库
六、接触轨式接触网
• 接触轨是沿着走行轨道一侧平行铺设的附加第三 轨。
• 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。
.
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
城市轨道交通设备
二、高压供电源系统
• 高压供电源系统既是城市电网对轨道交通系统内 部的变电所的供电方式，一般视各城市的情况而 定。
• 高压供电源方式有三种：
– 集中式供电 – 分散式供电 – 混合式供电
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城市轨道交通设备
1．集中式供 电
• 沿城市轨道交通线路，根据用电容量和线路的长 短，设置专用的主变电所。
• 按线路形式可分为地面架空式和隧道架空 式。
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城市轨道交通设备
接触悬挂、支撑装置、支柱、基础
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架空式接触网优缺点
• 优点： – 安全性较好，适应于电压较高的制式。
• 缺点： – 维修不方便，对城市景观造成影响。
• 上海、广州地铁均采用了1500V接触网供电的 方式。
.来自百度文库
六、接触轨式接触网
• 接触轨是沿着走行轨道一侧平行铺设的附加第三 轨。
• 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
城市轨道交通供电系统课件
城市轨道交通供电系统（以下简称供电系统）担负着城市轨道交通 运行所需的一切电力供应，通过电能的变换与传输，满足城市轨道交通 系统所有用电设备的用电需求，是城市轨道交通安全、可靠、便捷、舒 适运行的重要保证。
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项目一
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正文
城市轨道交通供电系统概述
了解供电系统的基础结构 掌握供电系统的主要功能和基本要求 了解供电系统的主要设备 掌握供电制式的概念及其选择原则 了解供电制式的主要特点 掌握供电负荷的等级
图1-4 城市轨道交通供电系统示意图
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项目一
正文
城市轨道交通供电系统概述
任务一 认识供电系统的基础结构
图1-4中的发电厂F1与F2，升压变电所B1与B2，以及区域变电所B3与B4均属于城市电网中的一 次供电系统，由国家电力部门统一建造和管理。发电厂一般可分为火电厂、水电厂和核电厂等， 发电厂的发电机产生的电能需先经过升压变压器升压至110 kV，220 kV甚至更高的电压后，通过 三相传输线输送至主变电所B5与B6。
任务一 认识供电系统的基础结构
图1-1 城市轨道交通供电系统的组成
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项目一
正文
城市轨道交通供电系统概述
外部供电系统：包括外部电源和主变电所，一般从城 市电网10 kV，110 kV，220 kV系统接口接入。
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项目一
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正文
城市轨道交通供电系统概述
了解供电系统的基础结构 掌握供电系统的主要功能和基本要求 了解供电系统的主要设备 掌握供电制式的概念及其选择原则 了解供电制式的主要特点 掌握供电负荷的等级
图1-4 城市轨道交通供电系统示意图
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正文
城市轨道交通供电系统概述
任务一 认识供电系统的基础结构
图1-4中的发电厂F1与F2，升压变电所B1与B2，以及区域变电所B3与B4均属于城市电网中的一 次供电系统，由国家电力部门统一建造和管理。发电厂一般可分为火电厂、水电厂和核电厂等， 发电厂的发电机产生的电能需先经过升压变压器升压至110 kV，220 kV甚至更高的电压后，通过 三相传输线输送至主变电所B5与B6。
任务一 认识供电系统的基础结构
图1-1 城市轨道交通供电系统的组成
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项目一
正文
城市轨道交通供电系统概述
外部供电系统：包括外部电源和主变电所，一般从城 市电网10 kV，110 kV，220 kV系统接口接入。
城市轨道交通供电系统运行与管理01-城市轨道交通概述-文档投稿
下一讲
预告
电力系统概述
一 、城市轨道交通分类
2 、城市轨道交通的分类
根据建《城市公共交通分类标准》 (CJJ/T1142007) ，我国城市轨道交通(以下简称“城轨交通 ”) 包括：地铁 、轻轨 、单轨 、有轨电车 、磁悬浮系统 、 自动导向轨道系统 、市域快速轨道系统等 。其中地铁 与轻轨是我国城市轨道交通的主流。
。
三 、城市轨道交通系统的组成
4． 通信系统
包括：数字传输、 电话交换、调度电话、有线和无 线通信、闭路电视、有线广播、时钟、 电源等设备 系统 。独立通信网络 ，并能与公共通信系统联网 。
5． 信号系统
保证列车运行安全和提高线路通过能力的重要设施 。列车自动控制系统ATC(Automatic Train Control System) ，实现按地面发送的信息自动监控列车速 度和自动调整列车追踪间隔的方式。
三 、城市轨道交通系统的组成
1．线路
线路是机车车辆和列车运行的基础。
按其在运营中的作用分为正线、辅助线(含折返线、 停车线、渡线、联络线、安全线及车辆段出入线等) 和车场线。
在城市中心地区宜设在地下 ，在其他地区 ，条件许 可时可设在高架桥或地面上 。正线设计为双线且列 车单向右侧行车 。一般要求铺设60kg/m以上类型钢 轨。
4 、轻轨
一 、城市轨道交通分类
城市轨道交通供电与牵引系统教学ppt
电压与电流控制
供电系统需要根据牵引系统的需 求，提供适当的电压和电流，以 满足列车牵引和辅助用电的需求。
故障情况下的应对
措施
供电系统在故障情况下需要采取 相应的应急措施，如切换到备用 电源或进行紧急供电，以确保列 车安全停运。
牵引系统对供电系统的需求
大容量、高可靠性
牵引系统需要供电系统提供大容量、高可靠 性的电能，以满足列车高峰时段和突发大客 流时的用电需求。
信息共享与实时监测
供电与牵引系统需要建立信息共享和实时监测机制，以便及时发现 和解决系统故障，确保列车安全可靠地运行。
应急演练与预案制定
供电与牵引系统需要进行应急演练和预案制定，以提高应对突发事 件的能力，确保城市轨道交通的安全运营。
04
城市轨道交通供电与牵引 系统的维护与保养
日常维护与保养
01
多样化电源接入
为了满足不同类型列车的用电需求，牵引系统需要 供电系统提供多样化的电源接入方式。
高效节能
牵引系统需要供电系统采取节能措施，如采 用再生制动和节能照明等，以降低运营成本 和资源消耗。
供电与牵引系统的协同工作
统一规划与设计
供电与牵引系统需要进行统一规划与设计，以确保两个系统的协调 性和互操作性。
城市轨道交通供电与 牵引系统教学
目录
• 城市轨道交通供电系统概述 • 城市轨道交通牵引系统概述 • 城市轨道交通供电与牵引系统的关系
市轨道交通供电技术---1-城市轨道交通供电系统概述ppt模板
一、迷流的形成 二、迷流的危害 三、迷流的防护
一、迷流的形成
1、直流牵引杂散电流的形成:
一、迷流的形成
2、杂散电流的腐蚀原理:
二、迷流的危害
1、若地下杂散电流流入电气接地装置，将引起过高的接 地电位，使设备无法正常工作。
2、若钢轨（走行轨）局部或整体对地的绝缘变差，则此 钢轨（走行轨）对大地的泄漏电流增大，引起牵引变 电所的框架保护动作，导致整个牵引变电所的断路器 会跳闸，全所失电，影响地铁的正常运营。
二、城轨供电系统的供电制式
• 世界各国的城市轨道交通的供电电压都在直流550-1500V之间。 • IEC标准：600V、750V和1500V。 • 我国国标：750V、1500V。 • 北京和天津地铁采用DC750V第三轨供电。 • 上海、广州、南京、深圳和大连采用DC1500V接触网馈电。
1.5 城轨供电系统的迷流腐蚀与防护
流返回至牵引变电所负母线的通路，防止
三、迷流的防护
2、杂散电流防护的措施： （1）降低走行轨对地的电位 （2）增加走行轨对地的过渡电阻 （3）敷设杂散电流收集网
复习与思考
1. 城市轨道交通的特点是什么？ 2. 城市轨道交通有哪些类型？各有什么特点？ 3. 城轨供电系统的功能及要求是什么？ 4. 城轨供电系统由哪些部分组成？各组成部分的作用是什
快速、 大运量的轨道交通。
二、城市轨道交通的类型
一、迷流的形成
1、直流牵引杂散电流的形成:
一、迷流的形成
2、杂散电流的腐蚀原理:
二、迷流的危害
1、若地下杂散电流流入电气接地装置，将引起过高的接 地电位，使设备无法正常工作。
2、若钢轨（走行轨）局部或整体对地的绝缘变差，则此 钢轨（走行轨）对大地的泄漏电流增大，引起牵引变 电所的框架保护动作，导致整个牵引变电所的断路器 会跳闸，全所失电，影响地铁的正常运营。
二、城轨供电系统的供电制式
• 世界各国的城市轨道交通的供电电压都在直流550-1500V之间。 • IEC标准：600V、750V和1500V。 • 我国国标：750V、1500V。 • 北京和天津地铁采用DC750V第三轨供电。 • 上海、广州、南京、深圳和大连采用DC1500V接触网馈电。
1.5 城轨供电系统的迷流腐蚀与防护
流返回至牵引变电所负母线的通路，防止
三、迷流的防护
2、杂散电流防护的措施： （1）降低走行轨对地的电位 （2）增加走行轨对地的过渡电阻 （3）敷设杂散电流收集网
复习与思考
1. 城市轨道交通的特点是什么？ 2. 城市轨道交通有哪些类型？各有什么特点？ 3. 城轨供电系统的功能及要求是什么？ 4. 城轨供电系统由哪些部分组成？各组成部分的作用是什
快速、 大运量的轨道交通。
二、城市轨道交通的类型
城市轨道交通供电系统以及城轨供电接触网介绍ppt课件
四、定位装置 定位装置的作用就是根据技术要求，把接触线进行横向定位保证接触线始终在受电弓滑板的工作范围内，保证良好受流 。 1、定位方式 正定位 反定位
软定位 双定位
2、定位坡度 为了避免定位器撞弓，一般要求定位器安装有一倾斜度，我国规定为至之间，定位器向上抬升应该不小于150mm。 3、拉出值 接触线直接与电力机车受电弓接触且发生摩擦，为了保证受电弓和接触线可靠Leabharlann Baidu触、不脱线和保证受电弓磨耗均匀，要求接触线在线路上按技术要求固定位置，即在定位点处保证接触线与电力机车受电弓滑板中心有一定距离，这个距离在直线区段叫做接触线的“之”字值，在曲线区段称拉出值，一般用符号“”表示。
二、 向牵引变电所的供电方式
1、集中供电方式。
2、分散供电方式
3、混合供电方式
三、电动车组的概述 1、定义： “Train Set With Power Car”──带有动车的列车编组。 A 制动单元 B 自走单元 C 随走单元 特征与分类
2、分类 3、特点 4、我国动车组技术
第四节 城轨供电系统的特点
一、牵引供电系统 1、概述 2、组成：牵引变电所、接触网、馈电线、回流线、电分段、轨道。
第四节 城轨供电系统的特点
一、牵引供电系统 3、运行方式 单边供电 双边供电
直流牵引供电系统电压值 （V）
标称值
软定位 双定位
2、定位坡度 为了避免定位器撞弓，一般要求定位器安装有一倾斜度，我国规定为至之间，定位器向上抬升应该不小于150mm。 3、拉出值 接触线直接与电力机车受电弓接触且发生摩擦，为了保证受电弓和接触线可靠Leabharlann Baidu触、不脱线和保证受电弓磨耗均匀，要求接触线在线路上按技术要求固定位置，即在定位点处保证接触线与电力机车受电弓滑板中心有一定距离，这个距离在直线区段叫做接触线的“之”字值，在曲线区段称拉出值，一般用符号“”表示。
二、 向牵引变电所的供电方式
1、集中供电方式。
2、分散供电方式
3、混合供电方式
三、电动车组的概述 1、定义： “Train Set With Power Car”──带有动车的列车编组。 A 制动单元 B 自走单元 C 随走单元 特征与分类
2、分类 3、特点 4、我国动车组技术
第四节 城轨供电系统的特点
一、牵引供电系统 1、概述 2、组成：牵引变电所、接触网、馈电线、回流线、电分段、轨道。
第四节 城轨供电系统的特点
一、牵引供电系统 3、运行方式 单边供电 双边供电
直流牵引供电系统电压值 （V）
标称值
城市轨道交通供电系统—供电系统概述
。 由馈电线、接触网、轨道回路及回流线组成的供电网络称为牵引网。
因此，牵引供电系统由牵引变电所和接触网组成
2.供电系统的构成
2.2 牵引供电系统
1—牵引变电所；2—馈电线；3—接触网；4—电动车组；5—钢轨；6—回流线；7—电分段
2.供电系统的构成
2.2 牵引供电系统
1牵引变电所：供给城市轨道交通一定区域内牵引电能； 2馈电线：从牵引变电所向接触网输送牵引电能；
2.供电系统的构成
2.1外部高压供电系统
2.1.2集中式供电
沿着城市轨道交通线路，根据用电容量和轨道交通线路的长短，建设城市轨道交 通专用的主变电所。
主变电所电压一般为进线电源
，由发电厂或区域变电所对其供电，再由主
变电所将110 kV高压交流电降压为城市轨道交通系统内部供电系统所需的电压级
(
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。
2.供电系统的构成
2.2 牵引供电系统
3接触网：经过电动列车的受电器向电动列车供给电能； 4电动车组：消耗供电系统电能，将电能转换成机械能，实现列车位移； 5轨道：列车运行时利用走行轨作为牵引电流回流的电路；
因此，牵引供电系统由牵引变电所和接触网组成
2.供电系统的构成
2.2 牵引供电系统
1—牵引变电所；2—馈电线；3—接触网；4—电动车组；5—钢轨；6—回流线；7—电分段
2.供电系统的构成
2.2 牵引供电系统
1牵引变电所：供给城市轨道交通一定区域内牵引电能； 2馈电线：从牵引变电所向接触网输送牵引电能；
2.供电系统的构成
2.1外部高压供电系统
2.1.2集中式供电
沿着城市轨道交通线路，根据用电容量和轨道交通线路的长短，建设城市轨道交 通专用的主变电所。
主变电所电压一般为进线电源
，由发电厂或区域变电所对其供电，再由主
变电所将110 kV高压交流电降压为城市轨道交通系统内部供电系统所需的电压级
(
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。
2.供电系统的构成
2.2 牵引供电系统
3接触网：经过电动列车的受电器向电动列车供给电能； 4电动车组：消耗供电系统电能，将电能转换成机械能，实现列车位移； 5轨道：列车运行时利用走行轨作为牵引电流回流的电路；
城市轨道交通供变电技术课件
低压开关柜
组成：断路器、接触器、继 电器等
功能：控制和保护低压配电 系统
特点：体积小、重量轻、安 装方便
应用：城市轨道交通、工业 自动化等领域
继电保护装置
功能：保护电力系 统免受故障影响
组成：电流互感器、 电压互感器、继电 器等
工作原理：检测异 常电流、电压，发 出报警信号
应用：城市轨道交 通供变电系统中的 电气设备保护
THANKS
讲解人：XXX
城市轨道交通供变电 技术课件
讲解人：XXX
目录
01 城 市 轨 道 交 通 供 变 电系统概述
03 城 市 轨 道 交 通 供 变 电系统的运行和管 理
02 城 市 轨 道 交 通 供 变 电设备
04 城 市 轨 道 交 通 供 变 电系统的安全和可 靠性
Part One
城市轨道交通供变 电系统概述
Part Three
城市轨道交通供变 电系统的运行和管
理
供变电系统的运行方式
供电方式：采用直流供电或交流供电
供电电压：根据线路长度和负载情况 确定
供电频率：根据线路频率和负载情况 确定
供电质量：保证供电的稳定性和可靠 性
供电监控：实时监控供电系统的运行 情况
供电维护：定期对供电系统进行维护 和检修
供变电系统的可靠性分析
供变电系统的组成和功能
城市轨道交通供电系统概述—变电站电气主接线及电气主接线图
电气主接线及电气主接线图
电气主系统
变电站内部是由多种电气设备通过连接线，按 其功能要求组成的接受和分配wenku.baidu.com能的电路，将 此电路称为电气主系统或电气一次主接线
电气主接线图
名称
交流发电机
图形符号 G
双绕组变压器
隔离开关
熔断器 01
文字符号
G T QS FU
普通电抗器
分裂电抗器
负荷开关
接触器的主动合、主动接触 头
母线、导线和电缆
02
电缆终端头
续表
L L QL KM W —
接地 电容器 三绕组自耦变压器 电动机 断路器 03
续表
E C T M QF
调相机 消弧线圈
电压互感器 电流互感器
避雷器 火花间隙 04
续表
G L
PT CT F F
电气主系统
变电站内部是由多种电气设备通过连接线，按 其功能要求组成的接受和分配wenku.baidu.com能的电路，将 此电路称为电气主系统或电气一次主接线
电气主接线图
名称
交流发电机
图形符号 G
双绕组变压器
隔离开关
熔断器 01
文字符号
G T QS FU
普通电抗器
分裂电抗器
负荷开关
接触器的主动合、主动接触 头
母线、导线和电缆
02
电缆终端头
续表
L L QL KM W —
接地 电容器 三绕组自耦变压器 电动机 断路器 03
续表
E C T M QF
调相机 消弧线圈
电压互感器 电流互感器
避雷器 火花间隙 04
续表
G L
PT CT F F
城市轨道交通-供电系统
供电系统在城市轨道交通中的重要性
01
02
03
保证列车正常运行
供电系统为列车提供动力， 确保列车的正常运行和准 时到达。
提高运营效率
稳定的供电系统能够提高 列车的运行效率和整个轨 道交通系统的运营效率。
保障乘客安全
供电系统为车站和列车提 供照明、通风等必要的设 施，保障乘客的安全。
02 城市轨道交通供电系统概述
该方式可以减少输电线路的长度和投资，但需要更多的变电站和线路，
管理和维护成本较高。
03
混合供电
集中供电和分散供电相结合的方式，根据实际情况选择不同的供电方案，
以达到最优的供电效果。该方式综合了集中供电和分散供电的优点，但
需要更加复杂的设计和管理。
供电系统的基本要求
可靠性
供电系统必须保证城市轨道交通的 安全、可靠运行，避免因停电或其
谢谢
THANKS
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。
城轨交通供电系统PPT课件
• 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，由降压变电所和动力 照明配电线路组成。
可编辑课件
23
可编辑课件
24
电气化铁路的供电方式
• 1、 BT供电方式
• 在牵引供电系统中加装吸流变压器-回流线装置 的供电方式，称为吸流变压器供电方式，简称BT （Booster Transformer）供电方式。它是在牵 引网中，每相距1.5-4km，设置一台变比为1：1 的吸流变压器，其一次线圈串接入接触网，二次 线圈串接在回流线中，（即吸流变压器-回流线方 式，简称吸-回方式），或串接在轨道中（即吸流 变压器-轨道方式，简称吸-轨方式）。
可编辑课件
29
可编辑课件
30
• BT方式牵引网结构复杂，造价较高，由于吸流变 压器串入接触网，使得牵引网阻抗变大，供电臂
长度将减小；因存在BT分段（火花间隙），不利 于高速、重载等大电流运行；但BT方式的钢轨电 位低，抑制通信干扰的效果很好。
可编辑课件
31
• 2. AT供电方式
• AT供电方式又称为自耦变压器供电方式。自耦变 压器（Auto-Transformer）是一种电力变压器， 它并接与接触网、钢轨和正馈线之中。这种方式 由接触网、钢轨、正馈线和自耦变压器组成供电 回路，并在接触网和正馈线之间每隔10-15公里 并入一台自耦变压器，其中心抽头与钢轨连接， 正馈线与接触悬挂同杆架设，架设于接触网支柱 的田野侧。在AT牵引变电所中，牵引变压器将 110千伏三相
可编辑课件
23
可编辑课件
24
电气化铁路的供电方式
• 1、 BT供电方式
• 在牵引供电系统中加装吸流变压器-回流线装置 的供电方式，称为吸流变压器供电方式，简称BT （Booster Transformer）供电方式。它是在牵 引网中，每相距1.5-4km，设置一台变比为1：1 的吸流变压器，其一次线圈串接入接触网，二次 线圈串接在回流线中，（即吸流变压器-回流线方 式，简称吸-回方式），或串接在轨道中（即吸流 变压器-轨道方式，简称吸-轨方式）。
可编辑课件
29
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30
• BT方式牵引网结构复杂，造价较高，由于吸流变 压器串入接触网，使得牵引网阻抗变大，供电臂
长度将减小；因存在BT分段（火花间隙），不利 于高速、重载等大电流运行；但BT方式的钢轨电 位低，抑制通信干扰的效果很好。
可编辑课件
31
• 2. AT供电方式
• AT供电方式又称为自耦变压器供电方式。自耦变 压器（Auto-Transformer）是一种电力变压器， 它并接与接触网、钢轨和正馈线之中。这种方式 由接触网、钢轨、正馈线和自耦变压器组成供电 回路，并在接触网和正馈线之间每隔10-15公里 并入一台自耦变压器，其中心抽头与钢轨连接， 正馈线与接触悬挂同杆架设，架设于接触网支柱 的田野侧。在AT牵引变电所中，牵引变压器将 110千伏三相
城市轨道交通供电系统.pptx
•
lD型：牵引变电所主接线为单母线；牵引变电所的进
线与出线，均采用断路器；牵引变电所的两路电源，来自
于左右两侧不同的主变电所；该类型接线适用于位于两个
主变电所之间的牵引变电所电源引入。
2019-11-11
感谢你的聆听
27
10kV动力照明网络的接线方式
• 全线的降压变电所被分成若干个供电分区 ，每个供电分区一般不超过3个地下站；每 一个供电分区均从主变电所(或中心降压变 电所)的35(33)/10kV主变压器，就近引入两 路10kV电源；中压网络采用双线双环网接 线方式；相邻供电分区间通过环网电缆联
2019-11-11
感谢你的聆听
8
2019-11-11
感谢你的聆听
9
集中式供电方案
• 在城市轨道交通沿线，根据用电容量和线 路长短，建设专用的主变电所，这种由主
变电所构成的供电方案，称为集中式供电 。主变电所进线电压一般为110kV，经降压 后变成35kV或10kV，供牵引变电所与降压 变电所。主变电所应有两路独立的进线电
电源，尽量避免返送电；
• (9)全线牵引变电所、降压变电所的主接线尽量一致； • (10)满足设备选型要求。
2019-11-11
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独立35(33)kV牵引网络＋独立10kV 动力照明网络的接线方式
• lA型：牵引变电所主接线为单母线；牵引变电所的进线与 出线，均采用断路器；牵引变电所的两路电源，来自于同
城市轨道交通供电系统概述
本的重要条件。
5)城市轨道交通是城市的基础设施，应注重环境和景观效果。
第4页/共19页
第二节
城市轨道交通供
电系统
第5页/共19页
一、城市轨道交通供电系统概况
1.电源组成
城市轨道交通供电系统的电能来源于国家电网，而国家电网
的电能来源于各种发电厂。
2.外部电源系统——城市电网
电力网简称电网，由输电线路、配电线路和变电所组成。
第11页/共19页
二、城市轨道交通供电系统结构
(3)辐射型供电
辐射型供电接线示意图如图1-5所示。
图1-5
辐射型供电接线示意图
第12页/共19页
二、城市轨道交通供电系统结构
2.根据变电所结构形式划分
(1)独立模式
城市轨道交通供电系统独立模式如图所示。
第13页/共19页
二、城市轨道交通供电系统结构
(2)联合模式
第14页/共19页
二、城市轨道交通供电系统结构
图1- 8
城市轨道交通供电系统联合模式2
第15页/共19页
二、城市轨道交通供电系统结构
3.根据外部电源方式划分
(1)集中式供电 集中式供电示意图所示。
图1-9
集中式供电示意图
第16页/共19页
二、城市轨道交通供电系统结构
(2)分散式供电 由于目前35kV 电网趋于淘汰，因此这一模式主要
5)城市轨道交通是城市的基础设施，应注重环境和景观效果。
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第二节
城市轨道交通供
电系统
第5页/共19页
一、城市轨道交通供电系统概况
1.电源组成
城市轨道交通供电系统的电能来源于国家电网，而国家电网
的电能来源于各种发电厂。
2.外部电源系统——城市电网
电力网简称电网，由输电线路、配电线路和变电所组成。
第11页/共19页
二、城市轨道交通供电系统结构
(3)辐射型供电
辐射型供电接线示意图如图1-5所示。
图1-5
辐射型供电接线示意图
第12页/共19页
二、城市轨道交通供电系统结构
2.根据变电所结构形式划分
(1)独立模式
城市轨道交通供电系统独立模式如图所示。
第13页/共19页
二、城市轨道交通供电系统结构
(2)联合模式
第14页/共19页
二、城市轨道交通供电系统结构
图1- 8
城市轨道交通供电系统联合模式2
第15页/共19页
二、城市轨道交通供电系统结构
3.根据外部电源方式划分
(1)集中式供电 集中式供电示意图所示。
图1-9
集中式供电示意图
第16页/共19页
二、城市轨道交通供电系统结构
(2)分散式供电 由于目前35kV 电网趋于淘汰，因此这一模式主要
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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。
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
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。
• 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）
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
• 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
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
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
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Biblioteka Baidu整流装置
降压 变电所
牵引网 回流系统 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
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
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
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
www.themegallery.co m
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
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
19
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
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。
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
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。
• 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）
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
• 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
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
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
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Biblioteka Baidu整流装置
降压 变电所
牵引网 回流系统 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
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
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
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
www.themegallery.co m
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
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
19
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
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。