1 城市轨道交通供电系统概述

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城市轨道交通供电系统简介及供电方案设计概述

城市轨道交通供电系统简介及供电方案设计概述
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。

城市轨道交通供电系统详解.

城市轨道交通供电系统详解.

城市轨道交通供电系统详解第一章电力牵引供电系统综述一、电力牵引的制式对牵引列车的电动车辆或电力机车特性的基本要求:1、起动加速性能要求起动加速力大而且平稳, 即恒定的大的起动力矩, 便于列车快速平稳起动。

2、动力设备容量利用对列车的主要动力设备——牵引电动机的基本性能要求为, 列车轻载时, 运行速度可以高一些, 而列车重载时运行速度可以低一些。

这样无论列车重载或轻载都可以达到牵引电动机容量的充分利用, 因为列车的牵引力与运行速度的乘积为其功率容量,这时近于常数。

3、调速性能列车运输,特别是旅客运输,要求有不同的运行速度,即调速。

在调速过程中既要达到变速, 还要尽可能经济, 不要有太大的能量损耗, 同时还希望容易实现调速。

低频单相交流制是交流供电方式, 交流电可以通过变压器升降压, 因此可以升高供电系统的电压, 到了列车以后再经车上的变压器将电压降低到适合牵引电动机应用的电压等级。

由于早期整流技术的关系, 这种制式采用的牵引电动机在原理上与直流串激电动机相似的单相交流整流子电动机。

这种电动机存在着整流换向问题,其困难程度随电源频率的升高而增大,因此采用了“低频”单相交流制,它的供电频率和电压有 25 HZ、 6.5~11 kV和 1632HZ 、 12~15 kV等类型。

由于用了低频电源使供电系统复杂化, 需由专用低频电厂供电, 或由变频电站将国家统一工频电源转变成低频电源再送出, 因此没有得到广泛应用, 只在少量国家的工矿或干线上应用。

“工频单相交流制” 。

这种制式既保留了交流制可以升高供电电压的长处, 又仍旧采用直流串激电动机作为牵引电动机的优点, 在电力机车上装设降压变压器和大功率整流设备, 它们将高压电源降压, 再整流成适合直流牵引电动机应用的低压直流电, 电动机的调压调速可以通过改变降压变压器的抽头或可控制整流装置电压来达到。

工频单相交流制是当前世界各国干线电气化铁路应用较普遍的牵引供电制式。

地铁车站低压配电与照明配电系统

地铁车站低压配电与照明配电系统
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低压配电系统设备简介 1.低压开关柜
图5-5 开关柜的组成示意图
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低压配电系统设备简介 1.低压开关柜
(4)低压开关柜的组成部分
①柜体 柜体包括开关柜的外壳骨架及内部的安装、 支撑件。 ②母线 母线包括一种可与几条电路分别连接的低阻抗导体。
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低压配电系统设备简介
1.低压开关柜
(4)低压开关柜的组成部分
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低压配电系统设备简介 3.低压配电其他设备
(6)电源配电箱、 电源切换箱 电源配电箱、电源切换箱即动力配电箱,安装于车站各动力用 电设备(如自动扶梯、水泵、 信号设备、 通信设备、自动售检票 设备) 附近, 提供设备所需要的电源。下页图5-9所示为空气 处理机电源箱, 上方各按钮分别控制相关的风机、 风阀等设备。
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低压配电与照明配电系统概述 2.低压配电与照明配电系统的作用
(3)合理性 保证重点负荷的供电,经 济运行,节约用电。
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低压配电系统
低压配电系统的组成和分布 低压配电负荷的分类 低压配电设备的供电方式 低压配电设备的控制
低压配电系统 1.低压配电系统的组成和分布
(1)低压配电系统的组成 供、配电系统均由三个部分组成,分别为电源(即来源)、输电线路 和负荷。相应的,低压配电系统对应的三个具体的组成分别为低压配电 室开关柜、低压电缆线路和设备配电箱。变电所内设有低压开关柜,各 级设备的负荷电源都从低压开关柜接引,通过低压电缆线路流向各个用 电设备,如下页图5-2所示。
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低压配电系统 4.低压配电设备的控制
图5-3 自动扶梯的控制按钮
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低压配电系统 4.低压配电设备的控制
(2)综合控制
综合控制是指在车站综合控制室由 BAS 实现对风机、 空调、 水泵等设备的控制与监视, 并将采集的信息送至中 央控制室。

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

城市轨道交通-供电系统
第5章 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概述ppt课件

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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

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

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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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

城市轨道交通车辆辅助供电系统概述

城市轨道交通车辆辅助供电系统概述

2 辅助供电系统的基本特性
车辆设置了3条中压母线接触器电路,辅助供电系 统的中压母线由并联的辅助逆变器供电,中压母 线贯穿于整趟列车,对整趟列车的中压负载同时 供电;母线接触器用于对辅助电源与中压母线进 行隔离。正常情况下,母线接触器处于闭合状态, 并且所有的辅助电源处于并联供电模式;当发生 母线短路故障时,母线接触器可以将短路母线隔 离,确保至少有1台空压机可以正常工作。 根据对交流负载的计算,辅助供电系统须向8节编 组列车提供的最大总功率约为370 kW。考虑到任 意一台辅助电源故障时不切除车辆负载,在A、C 车上各安装一台SIV,每台SIV的输出功率总容量 为160 kW;在A车上安装一台蓄电池充电机 (DC/DC),输出功率总容量为30 kW。8节编 组列车配置4台SIV、两台蓄电池充电机,SIV通过 并联供电向8辆编组列车的负载供电。
城市轨道交通车辆辅 助供电系统概述
1 辅助供电系统的供电和备组成
辅助供电系统的运行独立于牵引系统,为保证辅助供电系统的 高可用性及通过断电区时避免电压中断,设置列车DC 1 500 V辅助专用高压母线。通过辅助专用高压母线将列车4台辅助 电源输入端并行连接起来,并设置母线熔断器F1进行保护。车 辆辅助供电系统的作用是保证动车组主电路设备正常工作,为 能自动控制动车组提供条件,并使动车组具备良好的乘坐条件。 1. 辅助供电系统的供电 辅助供电系统是向列车提供交流380 V和低压110 V的供电系 统,系统主要包括辅助逆变器(将直流1 500 V逆变成三相交 流380 V、50 Hz)、蓄电池充电机(将直流1 500 V转换成直 流110 V电源)、蓄电池(备用电源,提供DC 110 V电源) 等。 辅助供电系统的主要供电线路如下: (1) 通过受电弓从接触网直接取得1 500 V的电压。 (2) 通过充电机熔断器向充电机提供1 500 V的电压。 (3) 通过辅助熔断器向辅助逆变器提供1 500 V的电压。 (4) 通过辅助母线式熔断器和辅助母线接触器向另一单元列 车的辅助供电系统提供1 500 V的电压。

城市轨道交通车辆牵引与供电系统概述

城市轨道交通车辆牵引与供电系统概述
为电机的机械支撑
转子部分是用来产生感应电势和电磁转矩从
而实现机电能量转换的主要部件
转子通过轴承与定子保持相对位置,使两者
之间有一个空气隙
拓展
直流电动机工作原理:
友情提示:本知识点涉及高 中物理知识个,感兴趣的同 学可以上网搜索更加详细的 直流电动机系统知识
直流电动机的调速方式
直流牵引电动机的调速有两种基本形式:变阻控制 和斩波调压控制
城市轨道交通车辆牵引传动系统的 构成
接触网(第三轨) 受流器 变流装置 牵引电机 齿轮传动箱 轮对 列车运行
牵引传动装置
介绍
城市轨道交通车辆牵引与供电系统是城市轨道交 通系统的重要组成部分,其电力牵引系统是以城市 电网的电力为动力源,将电能转为机械能,牵引列 车运行的一种城市轨道交通牵引动力形式。城市轨 道交通车辆供电系统是由电力系统经高压输电网、 主变电所降压、配电网络和牵引变电所降压等环节, 向城市轨道交通列车输送电力的全部供电系统。
牵引电动机分为旋转电动机和线性电动机两大类。 旋转电动机有直流电动机和交流电动机。线性电动 机即直线牵引电动机,是异步感应电动机的简称
直流电动机
直流电动机由定子转子两部分构成。
极掌
极心
N ···
励磁绕组
···SΒιβλιοθήκη S机座转子
N
直流电动机的磁极和磁路
直流电动机各部分的作用
定子的作用是用来产生磁场,提供磁路和作
包括下部支杆5、下部导杆6、上部支杆7和上 部导杆8;
采用高强度冷拔无缝管制作。
• 高度止挡2:
安装在下部导杆侧下方的基础框架上; 用以限制受电弓的最大升弓高度。
• 弓头:
是弓与网相接触的部分; 由集流头9、接触带10、转轴、端角11和弹簧 盒组成。

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及电力技术分析随着城市发展和人口增长,城市交通问题日益突出。

轨道交通作为城市公共交通的重要组成部分,对于缓解城市交通拥堵、改善环境质量、提高出行效率具有重要意义。

而轨道交通供电系统和电力技术是确保轨道交通安全、高效运行的关键。

本文将从城市轨道交通供电系统和电力技术的角度进行分析,探讨其在城市轨道交通发展中的重要作用和发展趋势。

一、城市轨道交通供电系统概述城市轨道交通供电系统是指为城市地铁、轻轨、有轨电车等轨道交通提供电力的系统,主要包括牵引供电系统和辅助供电系统两部分。

1. 牵引供电系统牵引供电系统是为轨道交通列车提供牵引电力的系统,一般采用直流750V或交流1500V/3000V供电。

其主要包括接触网、供电设备、牵引变流器等组成部分。

接触网是牵引供电系统的核心,通过接触网与列车上的受电弓实现电能传输,为列车提供所需的牵引电力。

供电设备一般包括变电所、配电设备等,用于将电能从电网输送至接触网。

牵引变流器则是将接触网提供的直流或交流电能转换为适合列车牵引用的电能。

二、城市轨道交通电力技术分析城市轨道交通电力技术是保障轨道交通设备安全、高效运行的关键。

随着城市轨道交通的快速发展,相关电力技术也在不断创新和完善,主要体现在以下几个方面。

牵引电力技术是影响轨道交通列车动力性能和运行效率的关键技术。

传统的牵引电力技术主要包括直流牵引和交流牵引两种。

在直流牵引技术中,采用直流电机驱动列车运行,具有良好的启动和加速性能,适用于地铁等短途快速运行的轨道交通系统;在交流牵引技术中,采用交流感应电动机或交流同步电动机驱动列车运行,具有较大的功率范围和较高的效率,适用于城市轨道交通系统中的长途高速运行。

随着磁悬浮技术的不断进步,利用磁悬浮技术实现牵引动力已成为轨道交通发展的新趋势,具有运行速度快、噪音低、能耗低等优势。

供电系统技术是保障轨道交通列车牵引供电的关键技术。

随着轨道交通系统的不断完善和扩建,其供电方式也在不断创新和优化。

《城市轨道交通供电系统》课程标准

《城市轨道交通供电系统》课程标准

《城市轨道交通供电系统》课程标准课程编号:062137使用专业:城市轨道交通运营管理课程类别:B类课程修课方式:必修课教学时数:64一、课程定位城市轨道交通供电是城市轨道交通运营管理专业的一门专业核心课程。

主要内容包括城市轨道交通供电系统概述、外部电源、主变电所、变压器结构特点、高点电器、牵引供电系统中的牵引变电所和接触网、动力照明供电系统中的降压变电所和动力照明设备、城市轨道交通供电电力监测系统、城市轨道交通供电接地系统、高压主接线方式、城市轨道交通供电系统安全制度及供电事故处理。

其中,对主要子系统的设备组成、电气接线、功能原理、维修防护和城市轨道供电系统的运行管理及事故处理等进行了翔实论述。

先修课程《城市轨道交通系统概论》、《电工电子技术基础》、《机械制图》等。

二、课程设计理念与思路(一)设计理念本课程贯彻“以就业为导向,以能力为本位”的职教思想,以城市轨道交通相关岗位所需的知识、能力、素质为主线,培养学生职业能力、生涯发展所需的能力和终身学习的能力。

以项目为载体,减少理论推导,重点突出应用。

将“知识--理论--实践融为一体”,以学生为中心、教学做一体化的工学结合教学模式融入到课程教学的整体设计之中。

(二)课程设计思路本课程按项目或任务式教学课程进行设计,以项目为引导,任务为驱动,内容以实用为主,原理分析通俗易懂。

注重培养学生的实际应用能力和分析解决问题的实际工作能力。

据本课程的教学目标,以城市轨道交通车站内各种机电设备为主线,各种设备的结构、运行与维护应用贯穿课程整个内容,让学生在用什么、学什么、会什么的过程中,逐步掌握专业技能和相关专业知识,培养学生的实际操作能力。

三、课程目标本课程主要培养就业岗位为城市轨道交通供电系统工程设计、施工、运行管理与维护人员,其核心能力为供电系统工程的设计能力以及电气设备的安装、调试、操作与维护能力。

这就要求学生首先掌握城轨供电系统的基本知识,具备电气设备安装、调试与操作技能,掌握城轨供电系统接触网知识和巡视、维修要求,继而获得岗位所需的实际工艺知识和技能,为将来从事城轨供电系统的施工或运行管理工作打下坚实的基础。

第一章城市轨道交通供电系统概述资料

第一章城市轨道交通供电系统概述资料

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
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
城市轨道交通杂散电流腐蚀原理图
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
6.电力监控系统 又称电力SCADA系统或者远动系统,往往简称 SCADA系统。是贯穿于整个供电系统的监视控制分, 是控制技术在电力系统中的应用。电力监控系统由控 制中心、通信通道和被控制站系统组成,对全线路的 变电所及沿线的供电设备实行集中监视、控制和测量。 典型的电力监控系统由以下四部分组成:位于控制 中心的电力调度中心主站系统(即中央监控系统)、 位于变电所的远程终端(RTU,即变电所综合自动化 系统)、通信网络、位于供电维修基地的供电复示系 统。

城市轨道交通供电系统—供电系统概述

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

城市轨道交通供电系统

城市轨道交通供电系统

城市轨道交通供电系统一、城市轨道交通供电系统介绍城市轨道交通供电系统是为城市轨道交通运营提供所需电能的系统,不仅为城市轨道交通电动列车提供牵引用电,而且还为城市轨道交通运营服务的其他设施提供电能,如照明、通风、空调、给排水、通信、信号、防灾报警、自动扶梯等,应具备安全可靠、技术先进、功能齐全、调度方便和经济合理等特点。

在城市轨道交通的运营中,供电一旦中断,不仅会造成城市轨道交通运输系统的瘫痪,还会危及乘客生命与财产安全。

因此,高度安全可靠而又经济合理的电力供给是城市轨道交通正常运营的重要保证和前提。

城市轨道交通的用电负荷按其功能不同可分为两大用电群体。

一是电动客车运行所需要的牵引负荷。

二是车站、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,诸如:通风机、空调、自动扶梯、电梯、水泵、照明、AFC系统、FAS、BAS、通信系统、信号系统等。

在上述用电群体中,有不同电压等级直流负荷、不同电压等级交流负荷,有固定负荷、有时刻在变化的运动负荷。

每种用电设备都有自己的用电要求和技术标准,而且这种要求和标准又相差甚远。

城市轨道供电系统就是要满足这些不同用户对电能的不同需求,以使其发挥各自的功能与作用。

二、城市轨道交通供电系统的组成城市轨道交通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。

城市轨道交通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,是专为城市轨道交通系统提供能源的枢纽。

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,为车站、隧道动力照明负荷提供电源。

城市轨道交通供电系统概述

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

城市轨道交通供电系统概述

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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1、车辆
城市轨道交通的车辆是用来运输旅客的工具。

按有无动力可分为两大类:
(1)拖车(T):本身无动力牵引装置 (2)动车(M):本身带有动力牵引装置
三、城市轨道交通系统的组成
2、供电系统
城市轨道交通供电电源一般取自城市电网,通过城市电网一次 电力系统和轨道交通供电系统实现输送或变换,最后以适当的 电压等级一定的电流形式(直流或交流电)供给给通风、空调 、照明、通信、信号、给排水、防灾报警、电梯、电动扶梯等
城轨供电系统的迷流腐蚀与防护
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
ห้องสมุดไป่ตู้2、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
1、地铁
地下铁道交通(简称地铁),是一种在城市中修建的快速、
大运量的轨道交通。
二、城市轨道交通的类型
2、轻轨
城市轻轨铁路(简称轻轨),泛指高峰时单向客运量在1~3
万人次/h 的中等运量的轨道交通系统。
二、城市轨道交通的类型
3、市郊铁路
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。
复习与思考
1. 2. 3. 4. 5. 6. 城市轨道交通的特点是什么? 城市轨道交通有哪些类型?各有什么特点? 城轨供电系统的功能及要求是什么? 城轨供电系统由哪些部分组成?各组成部分的作用是什 么? 城轨供电系统采用何种供电制式? 迷流腐蚀形成的原因是什么?如何防护?
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
制系统ATC。
三、城市轨道交通系统的组成
5、其他
自动售检票、暖通空调、屏蔽门、自动扶梯和电梯等车站设施 和防火、灭火、给排水系统等环控设施。
电力监控系统、机电设备监控系统、屏蔽门监控系统、防淹门
(FG)互联系统、火灾自动报警、广播系统、闭路电视系统、车
载信息系统、车站信息系统、自动检售票系统、信号系统、时
钟系统等综合监控系统。
1.2 城轨供电系统的功能
城轨供电系统的功能:
1、全方位的服务功能 2、故障自救功能 3、系统的自我保护功能 4、防止误操作的功能 5、方便灵活的调度功能
6、完善的控制、显示和计量功能
7、电磁兼容功能
1.3 城轨供电系统的组成
城市轨道交通作为城市电网的一个重要用户,主要有外部供电 系统、牵引供电系统和动力照明系统三大组成部分。
1—发电厂(站);2—升压变压器;3—电力网;4—主降压变电站; 5—直流牵引变电所;6—馈电线;7—接触网;8—走形轨;9—回流线。
一、外部供电系统
1.外部供电系统:
从发电厂(站)经升压、高压输电网、区域变电站至主降压 变电站部分。
二、牵引供电系统
2.牵引供电系统:
从主降压变电站及其以后部分,包括:直流牵引变电所、馈 电线、接触网、走行轨及回流线等。
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
二、城市轨道交通的类型
能与其相关的设施。 (2)排:通过杂散电流的收集及排流系统,提供杂散电 流返回至牵引变电所负母线的通路,防止杂散电流 继续向本系统外泄漏,以减少腐蚀。
(3)监测:设计完备的杂散电流监测系统,监视、测量
杂散电流的大小,为运营维护提供依据。
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
二、城市轨道交通的类型
4、独轨
独轨铁道是指车辆在一根轨道上运行的一种轨道交通系统。
通常分为跨坐式和悬挂式两种类型。
三、城市轨道交通系统的组成
现代化地铁技术 城市轨道交通系统 装备系统
车辆
供电
通信
信号
自动售检票
暖通空调
屏蔽门(安 全门)
自动扶梯和 电梯
防火、灭火 系统
给排水
综合监控系统
三、城市轨道交通系统的组成
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。 3、对城市轨道隧道、道床或其他建筑物的结构钢以及地
下的金属管线(如电缆、金属管件等)造成电腐蚀,
缩短了其使用寿命。
三、迷流的防护
1、杂散电流的防护原则:
(1)堵:隔离和控制所有可能的杂散电流泄漏途径 ,
减少杂散电流进入城市轨道的主体结构、设备及可
一、供电制式的发展
直流串励电机 端电压限制
易调速,性能好 技术成熟
低压直流
功率增大 能耗损失大 直流串激电动机端电压不能太高 单相交流整流子电机 整流换向问题 采用低频电源,系统更复杂,需专门供电
低频单相交流制
工频单相交流制
我国干线电气化铁路采用 供电电压25KV 存在分相区问题
三相交流制式
供电网复杂 投资大,被淘汰
用电设备。
三、城市轨道交通系统的组成
3、通信系统
城市轨道交通的通信系统是传递语言、文字、数据、图像 等多种信息的综合业务数字系统。它包括:数字传输、电
话交换、高度电话、有线和无线通信,闭路电视、有线广
播、时钟、电源等设备系统。
三、城市轨道交通系统的组成
4、信号系统
城市轨道交通的信号系统是保证列车运行安全和提高线路通 过能力的重要设施。实现这一方式的关键设备是列车自动控
单元1 城市轨道交通供电系统概述
【主要内容】
1.1 城市轨道交通概述 1.2 城轨供电系统的功能 1.3 城轨供电系统的组成 1.4 城轨供电系统的发展
1.5 城轨供电系统的迷流腐蚀与防护
1.1 城市轨道交通概述
一、城市轨道交通的定义和特点 二、城市轨道交通的类型 三、城市轨道交通系统的组成
图 10-2 地铁牵引供电系统示意图
三、动力照明供电系统
动力照明供电系统 :
1、降压变电站
2、配电所(室)
3、配电线路
图 10-3 地铁照明动力供电示意图
1.4
城轨供电系统的发展
•伴随着轨道交通的发展,电力牵引方式有许多不同的
制式出现。
•何谓制式? 供电系统向电动车辆或电力机车供电所采用的电流或电 压的种类(或形式)。 •为什么会有不同的制式出现?
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