城市供电系统的基本组成分析
城市供电及电力系统优化

城市供电及电力系统优化随着城市化进程的加快和人们对生活质量要求的提高,城市的用电需求不断增加。
为了满足城市居民和企业的丰富能源需求,城市供电及电力系统的优化变得非常重要。
本文将探讨城市供电及电力系统的优化问题,并提出一些建议。
一、城市供电现状目前,城市供电系统通常由电源、输电网和配电网组成。
电源主要包括火力发电、水电、核能等,输电网负责将电能从电源输送到配电网,配电网则将电能分配给用户。
然而,由于城市用电需求的复杂性和电力系统的不完善,城市供电面临着一些挑战。
首先,城市供电系统容量有限。
城市用电需求的快速增长使得供电系统容量很快达到极限,经常发生负荷过大的情况,导致电力故障和停电事故的发生。
其次,电力系统的可靠性有待提高。
由于城市供电系统中的电源、输电网和配电网之间的复杂互动关系,一旦发生故障,容易导致连锁反应,影响城市的正常供电。
最后,能源利用效率亟待改善。
传统的城市供电系统以化石燃料为主要能源,存在能源浪费和环境污染的问题。
同时,随着可再生能源技术的发展,将其有效地整合到城市供电系统中,具有重要意义。
二、城市供电及电力系统的优化为了解决城市供电系统面临的问题,需要进行一系列的优化措施。
以下是一些建议:1. 提高城市供电系统的承载能力。
为了满足城市不断增长的用电需求,应优化输电网和配电网的布局,增加输电线路和变电站的容量。
此外,可以考虑采用高效率、低能耗的设备和技术,提高供电系统的整体效能。
2. 加强电力系统的监测与控制。
通过建立智能电网,实时监测城市供电系统的运行情况,及时发现和解决潜在的故障和问题。
同时,通过智能化控制系统,实现对供电系统的精确调节,提高电力系统的可靠性和稳定性。
3. 促进可再生能源的利用。
将太阳能、风能、水能等可再生能源有效地整合到城市供电系统中,减少对传统化石燃料的依赖,提高能源利用效率。
此外,要推动城市居民和企业采用清洁能源,降低碳排放,实现可持续发展。
4. 加强能源管理和节能措施。
城市供电系统可靠性分析与提高

城市供电系统可靠性分析与提高随着现代社会的不断发展和进步,城市供电系统对于人类社会的重要性不言而喻,但城市供电系统在日常运行中经常出现各种故障,这些故障不仅给人们带来不便,还对城市生产和人们的生活造成了不小的影响。
如何提高城市供电系统的可靠性,成为了当下一个亟待解决的问题。
一、城市供电系统可靠性分析可靠性是指在规定的时限内,系统保持规定功能的能力,是一个系统稳定、可持续运行的能力。
提高城市供电系统的可靠性,需要对其进行全方位的可靠性分析。
1.分析城市供电系统的结构城市供电系统涉及到发电、输变电和配电三个环节,每个环节都由不同的设备、系统和工艺构成。
对城市供电系统的结构进行深入分析,可以清晰地了解到各个部分的作用和相互之间的联系,从而找到问题所在,有针对性地进行改善。
2.分析城市供电系统的运行过程城市供电系统不断运行,每个运行过程都会对它的可靠性产生影响。
分析城市供电系统的运行过程,可以清晰地了解到每个过程的特点和规律,从而有针对性地进行改善,提高城市供电系统的可靠性。
3.分析城市供电系统的故障模式城市供电系统经常会出现故障。
分析不同的故障模式,可以帮助我们更好地理解城市供电系统的问题所在,从而针对性地进行改进。
二、城市供电系统可靠性提高1.加强电力设备的维护城市供电系统中的各种电力设备是维持供电可靠性的基石。
因此,必须加强电力设备的维护,及时发现并解决存在的故障,增加设备使用寿命,提高供电可靠性。
2.建立完善的监控系统城市供电系统的监控系统对于保证供电可靠性起到至关重要的作用。
建立一个完备的监控系统和预警系统,可以及时发现城市供电系统中出现的问题,提前采取措施,从而避免或减少故障对人们生产和生活的影响。
3.建立备用电源在城市供电系统遇到意外情况时,备用电源可以起到至关重要的作用。
因此,建立一定的备用电源是提高城市供电系统可靠性的重要保障。
4.加强人员技术培养城市供电系统运行需要电力技术人员的技术支持和保障。
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。
城市供电系统的规划与建设

城市供电系统的规划与建设随着城市化的进程,城市供电系统的规划与建设显得尤为重要。
一个稳定、高效的供电系统不仅可以保障居民的正常用电需求,还对城市的经济发展和社会稳定起到关键作用。
本文将就城市供电系统的规划与建设进行论述,以期能提供有价值的建议和思路。
一、城市供电系统规划的重要性城市供电系统规划是为了满足城市范围内不断增长的电力需求,以及确保供电质量的稳定和可靠。
一个合理的供电系统规划能够提前预测城市用电负荷的增长趋势,并为未来的发展做出相应的准备。
同时,供电系统规划还需要考虑城市中不同区域的用电特点和需求差异,为不同用户提供定制化的服务。
二、城市供电系统规划的基本原则1. 可靠性原则:供电系统规划需要确保供电的可靠性和稳定性,以防止停电和电力负载不平衡等问题的发生。
这可以通过增加供电容量、改进配电网络和引入智能技术等方式来实现。
2. 可持续性原则:城市供电系统规划应该采用可持续发展的策略,促进能源的高效利用和环保发展。
可采用新能源技术,如太阳能和风能,以减少对传统能源的依赖,并减少环境污染。
3. 灵活性原则:供电系统规划需要具备一定的灵活性,以适应城市发展的变化和需求的变更。
应该预留一定的扩容空间,以便随时进行系统升级和改造,以满足未来用电需求的增长。
三、城市供电系统建设的关键步骤1. 用电需求分析:在城市供电系统的建设之前,需要进行详细的用电需求分析。
这包括对不同行业、不同区域和不同用户的用电特点进行调研和研究,以便合理规划供电容量和网络布局。
2. 基础设施建设:城市供电系统的基础设施建设包括电力输配变电设备、配电网和智能电表等的建设。
相应的设备应该根据用电需求和用户分布合理选址和规划,并严格按照相关标准进行安装和调试。
3. 系统升级和改造:城市供电系统的规划与建设应该具备一定的系统升级和改造能力。
随着城市用电需求的不断增长,供电系统需要适时进行升级和改造,以提升供电质量和可靠性。
四、城市供电系统规划的案例分析以某城市为例,该城市人口增长迅速,对电力需求提出了更高的要求。
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。
城市供电工程系统规划(讲义)

由2005年现值推出2010、2015、2020的用电量
第一节 城市电力负荷预测与计算
总体规划阶段 ①弹性系数法
E(mn) Em (1 X )n
E(mn) Em (1 )n X
E(mn) 预测年份的用电量
X 电量弹性系数
Em 基准年份用电量
n 预测年限
工农业生产总值年增长率
➢ 当弹性系数等于1时,两种数学模型预测结果相同
4.电压等级:一类、二类、三类。(P116) 送电电压(用架空线路向用
户送电,该线路的电压就叫送电电压)为550kv、330kv、220kv、110kv。 高压配电电压(配电电压是指电力向终端用户进行传输时的电压)为 110kv和35kv,中压配电为10kv,低压配电为380v/220v。选择电压等级 时,应避免重复降压。我国对短距离配电电压规定为10KV。一个小区内的
一、电力负荷:也称用电负荷。指城市内或城市某一局部片区内所有 用户在某一时刻实际耗用的有功功率的总和。 城市的供电规模、变电 站(所)的容量、输电线路的输电能力等均依据电力负荷预测结果来 定。P119.
2.电力负荷分级:一级、二级、三级。P120. 3.电力负荷的供电要求: 1)一次负荷应由两个电源供电,当一电源故障时,另一电源不应同
第一节 城市电力负荷预测与计算
实例一 总体规划
新会双水镇(小型、达到分区规划深度) ③人口用电水平法
配电,高压侧为10KV,低压侧为220V或380V. 一般来讲在城区变电站内将 110KV降至10KV后送至用电终端。
5.电压质量标准:电压偏移、电压波动、频率、电压平衡、容载比。 (P117)容载比:是城市网内同一电压等级的主变压器总容量(kva) 与对应的供电总负荷(kw)之比。p117
城市轨道交通工程供电系统及设备组成

城市轨道交通工程供电系统及设备组成城市轨道交通供电系统是城市轨道交通运营的动力源泉,负责电能的供应与传输。
城市轨道交通的供电系统主要由外电源、牵引供电、动力照明、杂散电流腐蚀防护系统、电力监控系统组成。
外电源城市轨道交通供电系统的外电源主要取自外部电力系统的城市供电网,通常有三种形式:集中式供电、分散式供电、混合式供电。
集中式供电和分散式供电的分别是是否具有为整个城市轨道交通供电系统提供电源的主变电所。
集中式供电使用城市供电网的高压电网,提高了城市轨道交通供电系统的电源电压和容量,专网专供,使城市轨道交通供电系统的可靠性进一步提高。
分散式供电直接从城网分散地引入多路中压电源作为城市轨道交通电源,与城网电力资源共享,该方式要求城网有比较多的中压电源点。
混合式供电吸收了集中式供电与分散式供电方案的各自优点,系统方案灵活,使供电系统完善和可靠。
牵引供电系统牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网。
牵引变电所的站位和容量设置,遵循供电合理,运营方便,满足高峰运营时最大负荷的需要进行设计。
牵引变压器和配电变压器一般均采用空气自冷式干式变压器,根据《地铁设计规范》“电力电缆与控制电缆,在地下敷设应采用低烟无卤阻燃电缆,在地上敷设时可采用低烟阻燃电缆。
为应急照明、消防设施供电的电缆,明敷时应采用低烟无卤耐火铜芯电缆或矿韧绝缘耐火电缆”。
变电所的主开关根据电压选择六氟化硫气体灭弧开关或真空开关。
为了抑制直流牵引负荷产生的谐波电流注入城市电网,牵引整流机组采用双机组12 脉波并列运行构成等效24 脉波整流,以满足供电部门关于抑制高次谐波注入电网的要求。
采用多相整流,增加直流侧输出电压脉波数的等效24 脉波整流,是解决城市轨道交通牵引负荷谐波的最佳方案。
相对于在电网侧加装滤波装置,该方案结构简单、成本低、运营管理方便,同时提供给车辆的直流电压更加平稳,有利于车辆运行。
根据车辆受电模式不同,牵引供电的牵引网采用两种形式:第三轨—集电靴模式和架空接触网- 受电弓模式,利用车辆走行轨回流。
请简述电力系统的组成。

请简述电力系统的组成。
电力系统是一个复杂的系统,由多个组成部分组成,以实现电能的生产、传输和分配。
它是现代社会中不可或缺的基础设施,为人们的生活和工作提供了必要的电力供应。
在电力系统中,有四个主要的组成部分:发电厂、输电网、配电网和用户。
发电厂是电力系统的核心组成部分,负责将各种能源(如煤炭、天然气、核能等)转化为电能。
发电厂可以根据能源的不同进行分类,如火力发电厂、核电厂、水电站等。
不同类型的发电厂都有自己特定的工作原理和设备,但它们的目标都是将能源转化为电能,并以可靠的方式供应给用户。
输电网是将发电厂产生的电能从发电厂传输到各地区的关键环节。
输电网通常由高压输电线路、变电站和配电变压器组成。
高压输电线路通过将电能转化为电磁波并通过导线传输,以减小能量损耗。
变电站起到将高压电能转化为低压电能,并将电能分配到不同的配电网的作用。
配电变压器则将电能进一步转换为适合用户使用的电压。
配电网是将输电网提供的电能分配给最终用户的部分。
它通常由配电变压器、配电线路和配电设备组成。
配电网将电能从变电站引向不同的用户区域,并通过配电线路将电能传输到各个用户的电表。
配电设备负责控制和保护电能的分配,以确保供电的稳定和安全。
用户是电力系统的终端使用者,包括家庭、工业、商业等各个领域。
用户通过电表获取电能,并将其用于各种用途,如照明、加热、制冷、生产等。
用户的需求决定了电力系统的负荷,电力系统需要根据用户的需求进行灵活调整,以保证稳定的供电。
除了以上四个主要的组成部分外,电力系统还包括其他辅助设施和设备,如电力监控系统、保护系统、自动化设备等。
这些设施和设备的目标是确保电力系统的安全、可靠和高效运行。
电力系统的组成包括发电厂、输电网、配电网和用户。
这些组成部分相互配合,共同实现电能的生产、传输和分配,为人们的生活和工作提供可靠的电力供应。
电力系统的稳定运行对社会的发展和人们的生活至关重要,因此对电力系统的建设和运维需要高度重视。
城市轨道交通供电系统的组成与各部分功能

牵引系统的供电方式
• 单边供电:城市轨道交通接触网在每个牵引变电所附近由 电分段进行电气隔离,分成两个供电分区,每个供电分区 称为一个供电臂。如果列车只从所在供电臂的一个牵引变 电所获得电能,这种供电方式称为单边供电。 • 双边供电:如果一个供电臂同时从相邻两个牵引变电所获 得电能则称为双边供电。 • 一般设计只在车辆段内采取单边供电,正线均采用双边供 电方式。
•
各车站的机电设备则由各站降压变电所将35KV或10KV电压降为 380/220V对动力、照明等供电.目前多数城市采用集中供电方式。
2. 分散式供电方式:
•
该方式是指地铁不设主变电站,而直接由城市电网沿线 的区域变电站中的10KV(或35KV)中压线路直接向地铁 沿线各站进行供电,并形成环网。 该方式的环境必须是城市电网比较发达,在个车站附近 有可靠的供电电源。其中中压电网的电压等级应与城市 电网的电压等级相一致。 混合供电方式 即是上述两种供电方式的混合,即指一条轨道交通线路, 一部分采用集中供电,另一部分采用分散供电。
不影响另一套机组的检修。 在一套整流机组运行的情况下,可以降低能耗,降低轨电 位,减少杂散电流的影响。但是增加谐波含量。
牵引降压混合变电所的结构
3. 降压变电所的运行方式
典型降压变电所的主结线见图 35KV侧为单母线分段。0.4KV除跟随所外降压所外,也都 是单母线分段结构。每个降压变电所均设两台动力变压器, 分别负责本所半个车站和半个区间的动力照明负荷的供电。 正常运行时两台变压器独立运行同时供电。当任一 台动力 变压器因故障退出时,母联断路器自动投入,由一台变压 器承担全所的一、二级动力照明负荷供电。
城市轨道交通辅助供电系统

辅助供电系统
图6-3 电流驱动型可关断晶闸管GTO
辅助供电系统
2 辅助逆变技术的发展
随着新一代的电力电子器件绝缘栅双极晶体管(见图6-4)容量 的提升,电力晶体管进入了淘汰行列。国际上主要生产厂家对中等容 量范围的GTO的停产标志着地铁车辆逆变进入了IGBT时代,其具有 驱动全控性、脉冲开关频率高、性能好、损耗低、自我保护能力强等 优点,推动了电力元件集成化、模块化的发展。近年来,城轨交通供 电网电压由低至高(由DC 750 V升至DC 1 500 V),对IGBT的电压 等级也提出了更高的要求。目前,国内新使用的地铁车辆辅助供电设 备均采用IGBT电子元件。
辅助供电系统
3 辅助逆变电路结构
(2)按逆变器的电路构造选型
②双逆变器型。两台逆变器输出至隔离变压器,隔离变压器或者通过 电路叠加,或者通过磁路叠加,然后滤波输出。这种多重逆变电路的优点 是逆变器可以用容量较低的IGBT器件。另外,可以通过控制两台逆变器 输出电压的相位差,使变压器输出电压的谐波减少,提高基波含量,从而 可减少滤波器的体积和质量。
辅助供电统
图6-6 直接逆变原理
辅助供电系统
3 辅助逆变电路结构
(1)按逆变器电路原理选型。
这种电路的特点是电路结构简单,元器件使用数量少,控制方便,但 逆变器电源输出电压容易受电网输入电压波动的影响,功率电子器件(如 IGBT)环流时承受的DU/DT较大,特别是在高电压的情况下(DC1500V 供电系统再生制动时,网压可达2 000 V)。Bombardier 公司多采用此项 技术,应用于长春生产的车辆中。
辅助供电系统
2 辅助逆变技术的发展
随着电力电子技术的发展,新的电力电子器件在城轨车辆技术 被引用,我国城轨车辆的辅助电源系统均采用了静止逆变供电的方 式,通过车辆的受流设备受电,高压直流电经过DC/AC静止逆变转 换为低压三相交流电,再通过整流及斩波电源变换输出可用的直流 电源。电源变换中采用了变压器隔离形式。这种辅助逆变方案的优 点为输出电压品质因数好、电源使用效率高、工作性能安全可靠。 其实际应用设计也具备多样性,主要与车辆所使用的高压电源电压 类型和电力电子器件发展水平存在直接关系。
城市轨道交通供变电技术第一章城市轨道交通供电系统概述 文档全文预览

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 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
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
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
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。
第二节 城市轨道交通的供电系统的制式
二 、电压等级
世界各国城市轨道交通的供电电压均在 550~1500V之间 ,其中间档级很多 , 这 是由各种不同交通形式 、不同发展历史 时期造成的 。现国际电工委员会拟定的 电压标准为:600V、750V、1500V三种, 后两种电压为推荐值 。我国国标亦规定 为750V和1500V , 不推荐600V电压等级 。
第二节 城市轨道交通的供电系统的制式
三 、馈电方式 牵引网的馈电方式有架空接触网和接触
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。
城市工程系统规划 第五章 城市电力系统规划

上海、天津为: 220/35/10/0.38KV
(二) 电力网结线方式
· 放射式 · 多回线式 · 环式 · 格网式 · 连络线
二 城市送电网规划 (一)送电网
➢1.一次送电网:220kV及以上的送电线路和变电 所。一般设在市区边缘。多采用环式接线方式;
➢2.二次送电网:110kV、66kV、35kV,接受电源 点全部电源,预留高压走廊,采用环式结构
城市一次送电电压: 一般在市区边缘
220 kV
110 kV 66 kV
城市二次送电电压:高压配电电压
3150多kkVV数城—市—为—:— 中2压2配0/电11电0压/10/0.38KV 380东V北/ 2多20为V:——2低20压/配66电/1电0压/0.38KV
西北多为: 330/110/10/0.38KV
主要部件:导线、绝缘子、杆塔、金具 杆塔类型:木质杆塔、金属杆塔、钢筋混凝土杆塔
第五节 城市电力线路规划
一、 城市送配电线路敷设(架空线路和地下电缆)
(一) 架空送配电线路敷设
耐张杆:电力线路终点或转弯处,让电缆线不宜过紧也不 宜过松的塔杆,两耐张杆之间的距离叫耐张段。
. ■ 1)架空电力线路耐张段(两耐张杆塔之间的距离)
≥ 35 kV 耐张段长度 3 ~ 5 km
≤ 10 kV
≯ 2 km
第五节 城市电力线路规划
一、 城市送配电线路敷设(架空线路和地下电缆)
(一) 架空送配电线路敷设
水平档距:相邻两级塔杆之间的距离; 垂直档距:架空线路到地面的垂直距离;
. ■2) 架空电力线路档距(水平档距)
≥ 110 kV 平均档距 300 m ± 城区内档距 200 ~ 300 m 35 kV 平均档距 200 m ± 城区内档距 100 ~ 200 m 3 ~ 10 kV 郊区档距 50 ~ 100 m 城区内档距 40 ~ 50 m ≤ 3 kV 郊区档距 40 ~ 60 m 城区内档距 40 ~ 50 m
城市供电与供电规划

城市供电与供电规划随着城市化进程的快速发展,城市供电成为城市生活中不可或缺的基础设施之一。
城市供电系统涉及到电力的输送、分配和消费等环节,需要制定科学合理的供电规划,以确保城市电力供应的稳定和可持续发展。
一、城市供电系统的组成城市供电系统主要由输电网、配电网和用户电力设备三个部分组成。
1. 输电网:输电网是将电力从发电厂输送到城市的关键环节。
输电网通常由高压输电线路、变电站和电缆等设施组成,它们负责将发电厂产生的高压电力转化为适合城市分配和消费的低压电力。
2. 配电网:配电网是将输电网传输过来的低压电力进一步分配给城市各个区域和用户的网络。
配电网包括了变电站、配电箱、电缆和电线等设施,在城市中形成了一张庞大的电力供应网络。
3. 用户电力设备:用户电力设备指的是各类建筑物内部的配电设备和用电设备,例如住宅、商业建筑、工业厂房等。
这些设备直接供给人们日常生活和工作所需的电力。
二、供电规划的重要性城市供电规划是确保城市供电系统运行稳定和高效的前提。
具体来说,供电规划有以下几个重要作用:1. 确保供电系统的容量:供电规划需要根据城市负荷需求的增长情况,合理评估并规划输电、分配和消费能力,以确保供电系统的容量能够满足城市的用电需求。
2. 提高供电可靠性:供电规划需要考虑到城市用电的安全性和可靠性。
通过合理设计和布置供电设备,如变电站、配电箱等,以及建立备用电源系统,可以降低供电中断和故障的风险,提高供电的可靠性。
3. 促进能源节约与环保:供电规划应考虑到能源的合理利用和环境保护。
通过采用高效节能的供电设备、优化电力传输和分配等措施,可以降低供电损耗和环境污染。
4. 适应城市发展需求:供电规划需要考虑到城市的规模和结构变化。
随着城市人口的增加和城市功能的扩展,供电规划需要及时调整和优化,以满足城市不断变化的供电需求。
三、供电规划的主要步骤供电规划通常包括以下几个主要步骤:1. 负荷预测:通过对城市负荷需求的调查和分析,预测未来的负荷增长趋势。
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。
城市轨道交通站台门的电源系统工作原理—站台门电源系统组成

电缆按照逻辑顺序配 电给就地供电单元
01 06
配电
02
05
方式
03 04
安全门系统的驱动电源 UPS采用分组配电方式
每个车站分若干路馈出
每侧站台分多路馈出
驱动电源配电方式
铺设方式:每节车厢1#车门对应
的滑动门(即1、5、9、13#奇数 01
滑动门)共用一条驱动回路
充电柜、配电柜 整流逆变100VDC
位 就地供电单元LPSU 于
安
全
门控单元DCU
门
门
机
电机+开关+锁 Nhomakorabea控制电源UPS AV 220V 3相
中央接口盘PSC DC 100V
就地控制盘PSL 综合后备盘IBP
DC100V/24V
2000
HPJ3000
800
控制电源柜
800
驱动电源柜
灯带隔离变压器
800
电池柜
02
03
04
05
此时母线直接转 由蓄电池供电
同时直流电压也不 会因中间降压环节 造成不必要的压降
驱动电源供电原理图
交流输入I路
QF0
双
电
INPUT
源
3+N
自
380V 50Hz
动
交流输入II路 QF1
切 换 装
置
G
三
相
滤
波
器
QF3
避
G
雷
器
单
元
G
整流模块 JKW1 整流模块 JKW2
整流模块 JKW7
每节车厢2#车门对应的滑动门
城市轨道交通的强弱电系统-四电工程(完整资料)

城市轨道交通的强弱电系统-四电工程(完整资料)(可以直接使用,可编辑优秀版资料,欢迎下载)13.1ﻩ供电系统构成与功能13。
1.1ﻩ系统构成ﻩ城市轨道交通供电系统由以下几部分组成:主变电所、中压供电网络、牵引变电所及降压变电所、牵引网系统、动力照明配电系统、电力监控系统(SCADA)及杂散电流防护系统.13。
1。
2 系统功能1.主变电所将来自于城市电网的高压110kV变换为中压35kV电源.2. 中压供电网络ﻩ将主变电所的中压电源经中压供电网络分配到各牵引变电所及降压变电所。
ﻩ3. 牵引变电所及降压变电所牵引变电所将中压电源降压整流后变成供轨道交通列车使用的直流1500V电源;降压变电所将中压电源降为低压0.4/0。
23kV后,供轨道交通动力、照明设备使用.ﻩ4。
牵引网系统来自于牵引变电所的DC1500V电源通过牵引网(接触网和回流轨)为轨道交通列车提供电能。
ﻩ5.动力照明配电系统来自于降压变电所的低压0.4/0。
23kV电源通过低压配电系统供给动力照明设备电能。
6. 电力监控系统(SCADA)ﻩ在轨道交通控制中心,通过调度端(控制中心)、通道、执行端,对整个供电系统主要电气设备进行控制、监视、测量、调节.7。
杂散电流腐蚀防护系统减少因直流牵引供电引起的经回流轨泄漏的电流(杂散电流)及减少杂散电流的扩散,避免杂散电流对附近结构钢筋、金属管件的电腐蚀,并对杂散电流进行监测。
通信系统是轨道交通运营指挥、企业管理、公共安全治理、服务乘客的网络平台,它是轨道交通正常运转的神经系统,为列车运行的快捷、安全、准点提供了基本保障.通信系统在正常情况下应保证列车安全高效运营、为乘客出行提供高质量的服务保证;在异常情况下能迅速转变为供防灾救援和事故处理的指挥通信系统。
14.1 设计原则及主要设计标准14。
1.1 设计原则1。
ﻩ通信系统应建成一个高可靠、易扩充、组网灵活和相对独立的专用综合数字通信网,并能方便地与XX市其它轨道交通线路通信系统互连互通。
城市供电系统的基本组成分析

城市供电系统的基本组成分析一、系统简要介绍 (1)二、系统包含的要素 (1)三、各要素的作用及其相互联系 (2)四、系统的特征 (4)五、系统结构(图) (6)六、系统的基本运动规律 (6)七、参考文献 (8)一、系统简要介绍城市供电系统(power supply system)由城市供电电源,输配电网和电能用户组成的总体。
是为现代城市提供能源的基础设施之一。
城市供电系统由供电电源、各级电压的电力网络组成的系统,城市供电系统规划是城市总体规划的组成部分。
二、系统包含的要素1、供电电源:城市供电电源——为城市提供电能来源的发电厂和接受市域外电力系统电能的电源变电所总称。
城市电源工程主要有城市电厂、区域变电所(站)等电源设施。
城市电厂是专为本城市服务:火力发电厂、水力发电厂(站)区域变电所(站)是区域电网上供给城市电源所接入的变电所(站)。
2、输配电网城市输配电网络工程,由城市输送电网与配电网组成。
城市输送电网含有城市变电所(站)和从城市电厂、区域变电所(站)接人的输送电线路等设施。
城市变电所通常为大于10kV电压的变电所。
3、电能用户电能用户大致可分为:居民生活用电(电压等级不满1kV、10kV)、大工业用电(电压等级为10、35、110kV),例如工矿企业、商用楼宇、居民小区等电能用户。
4、监控系统和配电网管理系统由电力管理人员和监控设备、信息收集设备等组成,监控城市电网的运行状况,及时发现故障的发生并加以修复。
电力监控系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具,为变配电系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台。
配电网管理系统(DMS)包括:配电自动化系统(DAS),地理信息系统(GIS),配电网重构,管理信息系统(MIS),需求侧管理(DSM)。
三、各要素的作用及其相互联系1、供电电源的作用:供电电源为城市提供电能资源,满足城市用电负荷,保证城市的用电需求。
城市电源工程具有自身发电或从区域电网上获取电源,为城市提供电源的功能。
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城市供电系统的基本组成分析一、系统简要介绍 (1)二、系统包含的要素 (1)三、各要素的作用及其相互联系 (2)四、系统的特征 (3)五、系统结构(图) (4)六、系统的基本运动规律 (4)七、参考文献 (5)一、系统简要介绍城市供电系统(power supply system)由城市供电电源,输配电网和电能用户组成的总体。
是为现代城市提供能源的基础设施之一。
城市供电系统由供电电源、各级电压的电力网络组成的系统,城市供电系统规划是城市总体规划的组成部分。
二、系统包含的要素1、供电电源:城市供电电源——为城市提供电能来源的发电厂和接受市域外电力系统电能的电源变电所总称。
城市电源工程主要有城市电厂、区域变电所(站)等电源设施。
城市电厂是专为本城市服务:火力发电厂、水力发电厂(站)区域变电所(站)是区域电网上供给城市电源所接入的变电所(站)。
2、输配电网城市输配电网络工程,由城市输送电网与配电网组成。
城市输送电网含有城市变电所(站)和从城市电厂、区域变电所(站)接人的输送电线路等设施。
城市变电所通常为大于10kV电压的变电所。
3、电能用户电能用户大致可分为:居民生活用电(电压等级不满1kV、10kV)、大工业用电(电压等级为10、35、110kV),例如工矿企业、商用楼宇、居民小区等电能用户。
4、监控系统和配电网管理系统由电力管理人员和监控设备、信息收集设备等组成,监控城市电网的运行状况,及时发现故障的发生并加以修复。
电力监控系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具,为变配电系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台。
配电网管理系统(DMS)包括:配电自动化系统(DAS),地理信息系统(GIS),配电网重构,管理信息系统(MIS),需求侧管理(DSM)。
三、各要素的作用及其相互联系1、供电电源的作用:供电电源为城市提供电能资源,满足城市用电负荷,保证城市的用电需求。
城市电源工程具有自身发电或从区域电网上获取电源,为城市提供电源的功能。
2、输配电网的作用:①输电网,具有将城市电源输入城区,并将电源变压进入城市配电网的功能,担负着从电源或区域性大电网输电给城市的任务;②供电网,担负着不间断地供电给城市各区域的任务;③配电网,由高压、低压配电网等组成。
高压配电网电压等级为1~10kV,含有变配电所(站)、开关站、1~10kV高压配电线路。
高压配电网具有为低压配电网变、配电源的功能,联接供电网和用户之间电路,担负着配电给用户的任务。
3、电能用户的作用:消耗电能,进行各种生产生活活动4、监控系统和配电网管理系统的作用:监控系统和管理系统收集城市电网的运行信息,监控电网运行状况,及时发现电网运行中出现的故障并加以修复。
电力监控系统在变配电监控中发挥了核心作用,可以帮助企业消除孤岛、降低运作成本,提高生产效率,加快变配电过程中异常的反应速度。
配电网管理系统对配电网进行自动化管理,有着使配电企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备,提高终端用电效率和改变用电方式,提供企业管理所需信息以支持企业的生产经营和决策等作用,通过调整网络中的开关的闭合,以达到优化网络运行结构、降低网损、平衡负荷、提高电压质量等目的。
5、各要素相互之间的联系:在这个系统中,要素与要素之间存在着一定的有机联系,从而在系统的内部和外部形成了一定的结构和秩序。
供电电源提供的电能通过输配电网输送分配到电能用户,使得电能用户可以顺利地使用电能进行各种生产生活活动。
而电能用户的规模和分布也影响着供电电源和输配电网这两个要素。
例如要根据对城市用电量、负荷的预测和电力网的特点确定电力网结构,同时对各级电压网络、变电站、电网接线方式等进行合理的选择和布置,根据城市的街道分布及其安全要求等条件确定变电站的分布位置。
城市供电电源的数量和类型也要根据城市规模和性质等条件选择。
例如对大城市和重要城市一般应采取多电源的供电方式。
区域性火力发电厂规模较大,燃料消耗量、用水量、占地、贮灰场地较大,升压站的规模也较大,输电线路多,厂址应尽量选用荒地、空地,可以离开市区,但交通运输要方便,水源要充足,架空输电线路走廊要畅通。
靠近生活居住用地的电厂,应布置在常年主导风向的下风向,并用卫生防护地带同居住区隔开。
电力监控系统和配电网管理系统则不间断地收集各项信息,监控供电系统中的异常和故障,随时反馈给供电电源和输配电网,从而随时对整个网络的运行进行调节,合理进行供配电,提高用电效率,优化网络结构。
四、系统的特征1、整体性:系统目标、规律及功能的整体性。
系统的整体性首先体现在建立系统目标时,要求系统整体的最佳化。
城市供电系统的目标即构建安全、经济、优质的电力网络体系,满足国民经济各部门的用电需求。
达到整个供电系统的最优才能达成这一目标,体现了系统的整体性特征。
其次,系统的整体性又体现为系统的运动规律是整体的规律,组成供电系统的各个要素之间的联系和作用都离不开整体的协调。
再次,城市供电系统功能也具有整体性,系统要素的功能都服从于整个供电系统整体的功能。
系统整体联系的整体性。
城市供电系统是由供电电源、供配电网、电能用户、供电设施、监控系统、管理系统、城市环境等许多子系统组成的集合体,各个要素之间保持着有机的关联,形成了一定的结构,从而使整个城市供电系统保持整体性。
各个子系统从属于这个整体,而整个城市供电系统又是更庞大的城市系统中的一个子系统。
2、相关性:城市供电系统内部各子系统要素之间存在着一定的有机联系,又是相互依存又相互作用的。
在城市供电系统中,任何一个要素与存在于这个系统的其他要素都是互相关联又相互制约的。
供电电源提供的电源通过输配电网到达电能用户,而电能用户的用电状况和输配电网的运行状况又通过监控系统和管理系统传递给管理者,从而调节整个网络,合理供配电。
如果某一要素发生了变化,那么就要其他相关联的要素作相应的改变和调整,例如电网出现故障,则需对输配电网络进行调整;电能用户分布变化则需重新布置供配电网,从而保持系统整体处于最佳状态。
3、目的性:城市供电系统具有特定的目的:构建安全、经济、方便、优质、技术先进的城市供电网络体系,满足国民经济各部门用电增长的要求,为国民经济和人民生活提供电力。
人们用各种调节和控制手段将系统导向预定的目标,从而达到系统整体最优的目的。
4、环境适应性:城市供电系统处于社会环境之中,受周围城市环境的影响和制约,并与周围的环境相协调。
例如:一些大城市的用电量和负荷在成倍增长,因此一些城市开始采用高压电力网络深入城市的供电方案,以减少电能消耗,提高电能质量和电网供电的可靠性。
而供电系统的调整也影响着城市环境,高压网络深入城市也带来了对通信的干扰,同建筑物的安全距离不足,占用城市用地较多等问题。
五、系统结构(图)六、系统的基本运动规律1、系统输入与输出间动态平衡的保持与打破不断转化的规律动态平衡是指系统为了某一目的而执行功能的时段内,无论在什么时候,已输入的总物质、总能量和已输出的总物质、总能量都分别守恒。
城市供电系统中,也存在着输入电能与消耗的电能保持着动态平衡,一方变化导致另一方也不断发生变化的状态。
动态平衡的保持与打破是系统内部基本矛盾的两个方面,推动系统正常执行功能,并向更高水平发展。
电能的需求在不断提高,而供电系统也在不断调整以保证各电能用户的用电需求,使得供电能力不断上升。
2、系统的连锁反应规律城市供电系统内部的各个子系统互相依存、互相制约地组成一个整体。
在这个稳定的系统内,某一个子系统因为外部环境的影响或者是自身的突变,会使得原有的动态平衡被打破,使得这个子系统的输出发生变化,从而影响到系统内的其他子系统,产生连锁效应。
例如供电电源的故障会导致供配电网络和用电用户等均发生异常,供配电网络无法运转,电能用户得不到电能,从而产生一连串的连锁反应。
而在系统中也存在着对连锁反应的抑制作用,削弱连锁反应的传播强度,限制它的扩散范围。
城市供电系统中,局部网络发生故障,如短路等,系统会自动切断这部分与整体的联系,从而减小故障范围和造成的损失。
3、反馈规律根据结果对原因的影响不同,反馈又分为正反馈和负反馈。
在城市供电系统中,存在着负反馈,用来保证系统行为的稳定,使系统的行为方向于一个目标。
管理系统和监控系统将信息输送出去,被控对象发生作用,同时又把作用的效果以及与目标之间的误差的变化情况返送回来,作为决定和修改下一步控制作用的依据。
4、局部薄弱环节限制总体功能的规律在系统中,往往存在着一些薄弱环节,虽然这些薄弱环节都是局部的,但对系统的总体功能却起着限制作用。
例如供电电源的供电能力不足,难以满足城市用电需求,从而导致整个城市供电系统的效率低下,影响大许多电能用户。
薄弱环节限制着总体功能,它的不良影响还可以通过连锁反应或者反馈作用不断地被放大。
因此,一定要重视克服系统局部薄弱环节。
5、等效优效代换规律对于系统的组成元素或者外界输入的物质,用效果功能相等或更优的物质、能量或信息代替,能更好的保持系统的稳定性,或是促进系统进化,使功能提高。
例如在城市供电系统中,也要不断地更新各个子系统的设备设施,不断优化供电网络,以达到提高供电效率,是城市供电系统功能提高的目的。
七、参考文献[1] 靖大为. 城市供电技术[M]. 中国电力出版社, 2011。