城市轨道交通供电方案研究
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是指为城市中的地铁、轻轨等轨道交通提供电力的系统。
这个供电系统的设计和技术对于轨道交通运营的安全、效率和可靠性具有重要影响。
以下是对城市轨道交通供电系统及电力技术的分析。
城市轨道交通供电系统的主要组成部分包括接触网、架空线路、变电所和地铁车辆等。
接触网是用于传输电能的装置,通过供电车辆与接触网的接触来获取所需的电能。
架空线路则用于连接接触网和变电所,将电能传输到需要的地方。
变电所则是将高压电能转变为供给轨道交通车辆使用的低压电能的设施。
城市轨道交通供电系统中的电力技术主要包括直流供电和交流供电。
直流供电是一种较为常见的供电方式,具有电压稳定、可控性强和传输损耗小等优点。
而交流供电则可以利用交流输电网的优势,实现供电设备之间的互联互通,但其传输损耗较大。
根据轨道交通对供电系统的需求和实际情况,选择适合的电力技术非常重要。
为了确保城市轨道交通供电系统的稳定和安全,需要对供电系统进行合理的规划和设计,并进行定期的维护和检修。
供电系统的规划应该考虑到轨道交通线路的长度、车辆数量和载荷等因素,以确定合适的供电容量和线路布置。
而供电系统的维护和检修工作则需要对接触网、架空线路和变电所等设备进行定期巡检、清理和维修,以确保设备的正常运行。
电力技术的发展对于城市轨道交通供电系统也产生了重要影响。
新的电力技术可以提高供电系统的效率和可靠性,降低能耗和成本。
智能化的变电所可以通过自动化管理系统实现电能的实时监测和控制,提高供电系统的运行效率和稳定性。
新的电力技术还可以提供更加环保和可持续的供电方案,例如利用可再生能源以减少对传统能源的依赖。
城市轨道交通DC3000V供电系统的方法研究
我 国城 市轨 道 交通 主 要 以地铁 和轻 轨 为主, 其普遍采用了直流供电制式。 《 地铁设 计规 范} ( G B 5 0 1 5 7 — 2 0 1 3 ) 中规定 , 国内城 市轨道交通 的供 电制式为 D C 7 5 0 V 和 D C 1 5 0 0 V,受流 方式 为第 三轨 方式 和架 空接触网方式。 其中: D C 1 5 0 0 V电压较多的 应用于架空接触 网 , D C 7 5 0 V 电压 较 多 的 应用于接触轨, 此外, 随着技术的不断进步, 接触 轨开始推广 采用钢铝 复合导 电轨技 术 ,并 开 始采 用 D C 1 5 0 0 V 电 压 等级 。 D C 7 5 0 V和 D C 1 5 0 0 V供 电制式 适用 于列 车功率不大 、 供 电半径较小 、 行车密度高 、 车 站距 离小 、 启 动频 繁 的城 市轨 道交 通T程 。 图 1两组 1 . 5 K V / 1 2脉 波 整 流 串联 图 2 两 组相 同 1 . 5 K V / 2 4 P整 流 串 联 随着城市交通拥堵 日益严重 ,我 国城 市 轨 道交 通发 展 将会 继 续 提速 ,选 用 更 高 电压 等级 DC 3 0 0 0 V直流供电制式会成为 二 上 [][二 厂 l ] _ 种 趋 势 ,相 比较 与 D C 1 5 0 0和 D C 7 5 0 V } ) ( ) L ) (j 供 电制式 , D C 3 0 0 0 V供 电制式的供 电距离 二 j 一 更大 , 单位距离变电站数量更少 , 牵 引网和 牵引变电所的能耗更低 ,土建工程投资更 低。D C 3 0 0 0 V在国际上是一种成熟的供电 图 3正负受流轨供电方案 图 4 负端受流的城轨动车 电路原理图 制 式 ,在 欧 洲地 区的一 些 国家 的 干线 电气 化铁路已有采用 D C 3 0 O O V供电制式 , 我国南车南京浦镇车辆有限公司 备相同 , 那 么它们在钢轨上所产生的电流大小相 同, 相位相反 , 从而两 钢轨上就没有了电流 , 也就不存在杂散电流 ; 同 已经具备 D C 3 0 0 0 V车辆生产制造能 , 向格鲁吉亚生产出f 1 过该电 个 回流电流相互抵消 , 压等级 的 车辆 。 时, 在两个接触轨上 的电流大小也基本相同, 相位相反 , 因此它们产生 本 文 提 出 了一 种 将有 的城 市轨 道交 通 D C 1 5 0 0 V供 电 系统改 造 为 的磁场也能够部分抵消。所以该方案不仅能有效解决杂散 电流和钢轨 还对电磁干扰能够起到很好的抑制作用。 D C 3 0 0 0 V供 电的一种方法 , 通过 2 组牵引整流机组串联 , 中点接地 , 得 电位异常问题 , 到D C 3 O O O V的供 电电压 , 由正负接触轨分别 向列车供电 , 钢轨 回流接 3车辆高压 电路方案分析 城市轨道交通车辆高压用电主要分为牵引系统用 电和辅助系统用 地, 从而形成正负 D C 1 5 0 0 V的双轨受流方式 。 并对牵引变 电所方案 , 供 电网方案和车辆高压电路方案进行 了分析研究 ,该方案可作为将 电压 电两部分 , 牵引系统由牵引逆变器将 D C 1 5 0 0 V电压逆变成为 V V V F 变 压 变频 电源 ,对 牵 引 电机进行 供 电 ;辅助 系统 由辅 助 逆变 器将 等级直接提升至 D C 3 0 0 0 V的一个过度方案。 1牵 引变 电所方 案分析 D C 1 5 0 0 V电压转 换 成 3相 A C 3 8 0 V和 D C 1 1 0 V电压 , 对辅 助负 载 进行 目前 , 我 国各大城市所发展的城 市轨i 荷 变通设施 , 其牵引整流电力 供 电。 牵引系统主要包括牵引变流器 , 牵引电机和牵引控制系统 。在图 3 系统大都采用轴 向双分裂结构变压器的 1 2脉波或者 2 4 脉波双桥并联 整流电路 , 其 目的是为了提高直流供电质量 , 降低 电压脉动, 减少注入 供 电网受流方案中 ,由 + 1 5 0 0 V接触轨受流的车组可以沿用 D C 1 5 0 0 V 电压制式的牵引系统设备 ,而 由 一 1 5 0 0 V接触轨受流的车组则需进行 电网谐波含量, 提高整流变压器效率。 为 了得 到 D C 3 0 0 0 V 的供 电 电压 : a 如 图 1所 示 ,可将 两组 设备调整 , 将高速断路器( HS C B ) , 充电电路( C C1 、 C C 2 和C G R构成 ) 接 1 . 5 k V / 1 2 P脉波整流并联改串联且中点接地, 形成 2 4脉波整流。 通过这 至负接触轨端 ; 制动斩波电路 ( B C和 B R ) 、 变频器( v v v r ) 均正端接钢 负端接受流轨。图 4 为负端受流的城轨动车牵引系统电路原理图。 样的改造 , 可以最简单有效的将电压等级提高至 D C 3 0 0 0 V o b . 如图 2 所 轨 , 结束语 示 ,将 两 组 相 同 1 . 5 K V / 2 4 P脉波 整 流 串联 可将 电压 等级 提 升 至 D C 3 0 0 0 V牵引供电制式在我我国还未有工程应用的实例 ,对于城 D C 3 0 0 0 V , 这样改造的牵引整流器较为复杂 , 适合容量需求较大的线路, 轨 交 通领 域 而言还 是 一项 全新 的技 术 , 本文 提 出 的基 于 现有 D C 1 5 0 0 V 且能够有效抑制电压不平衡 昕产生的中点飘逸。 系统改造 的 D C 3 0 0 0 V供 电系统为城市轨道交通牵引供电制式的选择 2 供 电网方 案分 析 牵变电所供电电压增高, 不仅可以增加牵引变电所的供电距离 , 减 提供了—个新的思路 ,其 中具体方案 的实际应用还有待进一步深入研 小 输 电线截 面积 来减 少投 资 和运 营成本 ,且 可 以满 足较 大功 率 负载供 究 。 参考 文献 电和提高机车速度 , 但是电压等级的提高也会带来许多问题 , 比如绝缘 等级需 要相 应提 高 。 【 1 】 高勇. 城 市轨道 交通直流牵引供 电系统接地方案研 究l D 1 . 重庆: 西南交 2 0 1 5 . 通过多牵引变压器进行中点接地 , 是系统双线供 电, 在不改变系统 通 大学 , 结构的睛况下 , 增大了输 出电压等级。如图 3所示 , 将牵引变压器 中点 1 2 1 吴昊. 城市轨道列车电力牵引系统设计及仿真『 D 】 . 重庆 : 西南交通大学, 5 接地 , 系 统通 过 + 1 5 0 0 V和 一 1 5 0 0 V受流 轨 给机 车 分别 供 电 , 同时 经 钢 201 轨 回流接地。 忽略正负受流轨电压不x t , g, 如果正负受流轨所负载的设
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【摘要】本文通过对城市轨道交通供电系统及电力技术的分析,探讨了其在城市轨道交通发展中的重要性和作用。
首先介绍了城市轨道交通的现状和研究背景,然后详细描述了城市轨道交通供电系统的组成与作用,以及现有的电力技术应用情况。
接着分析了供电系统存在的问题与挑战,并探讨了电力技术在城市轨道交通中的应用前景。
最后对城市轨道交通供电系统及电力技术的未来发展趋势和对城市轨道交通可持续发展的影响进行了总结和展望。
通过本文的研究,可以为城市轨道交通领域的发展提供技术支持和决策参考,推动城市轨道交通的可持续发展。
【关键词】城市轨道交通、供电系统、电力技术、发展现状、问题、挑战、应用、发展趋势、未来方向、可持续发展1. 引言1.1 城市轨道交通供电系统及电力技术分析的重要性城市轨道交通供电系统及电力技术分析的重要性在城市轨道交通系统中,供电系统是不可或缺的重要组成部分。
供电系统的稳定性和效率直接影响到城市轨道交通的正常运行和安全性。
通过对城市轨道交通供电系统及电力技术的分析,可以更好地了解这些系统的结构和运行机理,帮助运营管理者更好地指导和监控城市轨道交通系统的运行。
通过对电力技术的分析和研究,可以不断提高城市轨道交通系统的能效和可靠性,降低能源消耗和运营成本,促进城市轨道交通系统的可持续发展。
深入研究城市轨道交通供电系统及电力技术,对于提升城市轨道交通系统的运行效率、改善城市交通运输环境,具有非常重要的意义。
1.2 城市轨道交通发展现状随着城市化进程的加快和交通需求的增长,城市轨道交通系统在各大城市中扮演着越来越重要的角色。
目前,世界各地的城市都在积极建设和完善城市轨道交通网络,以提高城市交通效率,缓解交通拥堵,改善环境质量。
在中国,城市轨道交通的发展也取得了明显的成就。
据统计,截至2020年底,全国共有40个城市拥有城市轨道交通系统,运营里程超过8000公里,成为世界上轨道交通发展最快的国家之一。
城市轨道交通供电系统智能运维方案研究
城市轨道交通供电系统智能运维方案研究城市轨道交通是现代城市交通建设的重要组成部分。
对于城市轨道交通的运行,供电系统起到至关重要的作用。
因此,如何保障城市轨道交通供电系统的安全、稳定、高效运行和及时解决问题,已成为城市轨道交通运营的重要问题。
为此,智能运维方案的研发和应用是提高城市轨道交通供电系统的能力和水平的必然选择。
首先,城市轨道交通的供电系统包括了供电变电所、接触网、牵引变流器、牵引电机等多个部分,这些部件要求高度的关联性和稳定性,一旦出现故障,都会对整个城市轨道交通系统造成严重影响。
传统的供电系统检修往往采用手工实施,运维人员在现场排查和处理故障。
这种方式存在许多缺陷,如人工排查耗时长,需要大量的运维和人力资源,且由于人为因素可能产生操作不当等问题。
因此,智能运维方案应运而生。
智能运维方案是指在城市轨道交通供电系统中,利用信息技术手段进行智能化运维管理,实现故障快速检测、诊断、分析和处理的一种新形式。
该方案主要包括以下主要技术:一、基于物联网技术的智能传感器系统智能传感器系统采用物联网技术,将传感器分布在城市轨道交通的供电设备周围,实时监测供电系统的运行状态和性能参数,如电流、电压、温度、振动等各项参数。
该系统采集的实时数据不仅为故障诊断和定位提供数据支持,还可以用于后续的数据分析和运维决策。
二、基于大数据技术的智能分析平台大数据技术可以将采集到的实时数据进行实时处理和分析,从而实现故障预测、异常检测和预警等功能。
基于大数据技术的智能分析平台,能够将海量的数据进行分类、聚合、分析等操作,为城市轨道交通供电系统的运行提供实时的精细化、精准化的监控预警和决策支持。
三、基于人工智能技术的智能故障处理系统智能故障处理系统是利用人工智能技术,自动分析和诊断供电系统的故障,自动化判断,预警或自动处理。
该系统可以通过提供限制值、边界值等限制参数,自动完成故障处理,提高故障处理效率,同时减少人力和时间的浪费。
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1. 引言1.1 城市轨道交通的发展重要性城市轨道交通的发展对城市的经济、环境和社会发展具有重要意义。
随着城市化进程的加快,城市人口不断增长,交通拥堵、环境污染等问题日益突出。
轨道交通作为城市主要的公共交通方式,具有快速、方便、环保等优势,能够有效缓解城市交通拥堵问题,减少道路交通对环境的影响,提高居民出行品质。
发展城市轨道交通也能够促进城市之间的互联互通,推动区域经济发展,增强城市的竞争力和吸引力。
城市轨道交通的发展是城市可持续发展的重要组成部分,对城市交通运输体系的完善和城市发展的提升具有重要意义。
通过对城市轨道交通供电系统及电力技术的深入研究和分析,可以为提升城市轨道交通运营效率、加强系统安全稳定性、推动技术创新与进步等方面提供重要参考依据。
1.2 本文研究的目的本文的研究目的是深入探讨城市轨道交通供电系统及电力技术的相关理论和实践,分析其在城市交通运输中的重要性和作用。
通过对城市轨道交通供电系统概述、电力技术分析、供电系统设计与优化、电力技术在城市轨道交通中的应用以及城市轨道交通电力技术发展趋势的研究与探讨,探讨相关技术在未来城市轨道交通建设中的发展方向和应用前景。
通过本文的研究,旨在为城市轨道交通供电系统及电力技术的发展提供参考和启示,为未来城市轨道交通的可持续发展和演进提供理论支持和技术支持。
希望通过本文的研究,能够深入了解城市轨道交通供电系统及电力技术的现状和未来发展趋势,为相关领域的研究和实践提供有益的借鉴和参考。
2. 正文2.1 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行的重要支撑,其作用是为城市轨道交通的电力化机车、列车及相关设备提供稳定、可靠、安全的电力。
供电系统一般包括接触网、牵引变电站、配电设备等组成部分。
接触网是城市轨道交通供电系统的核心部分,通过接触网将电能传输到运行车辆上,为其提供动力。
接触网一般由导线、支柱等组成,其设计要考虑供电负载、线路走向、环境条件等因素。
城市轨道交通供电系统分析
城市轨道交通供电系统分析刘小龙摘㊀要:在经济发展的同时ꎬ城市化进程不断加快ꎬ城市居民日益增多ꎬ交通压力也随之加大ꎮ为了缓解交通压力ꎬ城市轨道交通不断发展ꎬ逐渐成为人们最常用的一种交通方式ꎮ在城市轨道交通运行的过程中ꎬ供电系统发挥着十分重要的作用ꎬ文章就供电系统相关内容进行了阐述和分析ꎮ关键词:城市轨道交通ꎻ供电系统ꎻ供电网络一㊁城市轨道交通供电系统分析(一)中压供电网目前ꎬ城市轨道交通系统有很多种外部电源方案ꎬ包括集中式㊁分散式和混合式ꎮ从国内的建设情况来看ꎬ中压网络电压等级主要有两种ꎬ一种是35kVꎬ另一种是10kVꎮ大部分城市轨道交通中压系统的电压等级都为35kVꎬ北京的中压网络供电直接从城市配电网中获取ꎬ分为混合供电和分散供电两种方式ꎮ以北京城市轨道交通为例进行分析ꎬ其中地铁1㊁2号等早期修建的线路都采用混合供电的方式ꎬ干线采用集中供电的方式ꎬ只有一些地段会根据需求采用分散供电的方式ꎮ以1号线来说ꎬ在某个供电区间内ꎬ设置了单独的开闭所ꎬ并且向下辐射ꎬ可以将电源提供给多个配电站ꎮ不仅如此ꎬ区间边缘侧设置了牵引变电站ꎬ电源则从电力公司引入ꎬ构成了两种电源共同使用的结构ꎻ在分散式供电方面ꎬ可以以13号线为例进行分析ꎬ在后期设计的轨道线路中ꎬ大部分线路都采用分散式供电的方式ꎮ供电区间相同的情况下ꎬ配电站结构为双环网结构ꎬ两路电源可以作为对方的备用电源使用ꎮ地铁6号线某个供电区间选择中间降压变电站作为配电站ꎬ具有开闭所功能ꎬ两路10kV电源都从110kV变电站中引入ꎮ相同供电区间中ꎬ两旁的牵引降压站都通过联络线连接开闭所ꎬ并且通过这种方式获取电力ꎬ构成环网供电ꎮ这种方式逐渐普及应用ꎬ具有较高的可靠性ꎬ是城市轨道交通的主要发展方向之一ꎮ(二)牵引变电站牵引变电站具有降压整流的作用ꎬAC10kV经过变电站的处理后供车辆运行使用ꎮ直流牵引系统普遍采用750V电流ꎬ与轨道进行接触ꎬ通过这种方式实现供电ꎮ还有一些线路采用直流1500V刚性接触网供电的方式ꎮ通常ꎬ供电分区采用的供电电源都有两路ꎬ在直流供电方面ꎬ左右两个区段接触网都要进行电气隔离ꎬ相邻的牵引变电站的牵引模式为双边供电模式ꎮ如果系统出现故障问题ꎬ则可以对供电方式进行调整ꎬ可以采用大双边公供电方式ꎬ也可以采用单边供电方式ꎮ单边供电主要在紧急情况下使用ꎬ长期运行的过程中不会使用这种方式ꎮ(三)降压变电站地下铁道所有交流低压负荷都通过功供配电系统获取电能ꎬ只有直流电动车辆除外ꎬ标称AC0.38kV电压ꎮ以北京地区来说ꎬ全部采用牵引降压混合电网ꎮ目前来看ꎬ地铁站点的规模不断扩大ꎬ各种电力设备随之增多ꎬ用电需求也在不断增加ꎬ包括电梯㊁屏蔽门等ꎮ动力照明负荷的占比不断提升ꎬ逐渐达到40%左右ꎮ因为该系统具有负荷稳定的特点ꎬ所以可以抑制直流牵引供电系统造成的谐波ꎮ二㊁轨道交通供电系统的供电区间隐患在配电网中ꎬ城市轨道交通作为一级用户ꎬ供电区间供电需要采用两路电源ꎮ在规划设计的过程中ꎬ一些供电系统存在电源母线不同的问题ꎮ如果变电站出现故障问题ꎬ或者上级电源出现故障ꎬ并且引发本站停运ꎬ则供电区间的两路电源都会失去ꎬ最终导致区间内所有车辆都会停运ꎮ例如ꎬ上海电网某区段的输电线缆出现故障问题ꎬ造成该区段内的变电站中主变压器没有电力供应ꎬ导致三座变电站停电ꎬ对某条线路的某个区段造成了很大的影响ꎬ直接停止运行ꎮ如果是比较重要的线路ꎬ需要负担较大的运输压力ꎬ每天乘坐人次超过百万ꎬ线路区段中包含很多中心地段ꎮ如果出现公章导致无法供电ꎬ则会造成区域运行瘫痪ꎬ影响正常交通ꎬ导致大量人群无法正常出行ꎬ不仅会造成交通用脑过度ꎬ还会增加安全隐患ꎮ所以ꎬ应该对当前的供电线路进行优化ꎬ进一步确保供电的稳定可靠ꎮ首先ꎬ要对外电源丢失的问题进行分析ꎬ因为双电源都从变电站供电区间中获取ꎬ所以要对电源线进行改造ꎬ使其与不同的110kV变电站连接ꎮ虽然需要一定的改造成本ꎬ但可以有效解决同时失去电源的问题ꎬ降低运行风险ꎬ保障供电的稳定性ꎻ其次ꎬ如果供电区间中涉及政治㊁经济等因素ꎬ如处在商业中心㊁政治中心等地段ꎬ则属于重要供电区间ꎬ或者线路交叉共同采用的供电区间ꎬ不仅要对电源进行改造ꎬ还要对电源进线数量进行增加ꎬ通常增加3~4条即可ꎬ以此增加容量ꎬ使其更加稳定可靠ꎮ在郊区路段中ꎬ可以建设储能站ꎬ确保故障阶段也可以实现就地供电ꎬ避免列车出现停运的情况ꎮ目前来看ꎬ轨道交通的客流量在不断加大ꎬ需要进一步提升交通的运输能力㊁车辆行驶速度等ꎮ郊区可以建立新的地铁站店ꎬ但相对于城市略显稀疏ꎬ直流牵引供电的距离比较长ꎬ需要拥有更好的输电能力ꎮ所以ꎬ原本的750V直流供电电压会逐渐向1500V的供电电压发展ꎮ此外ꎬ随着交通运输的发展ꎬ轨道交通的发车频率上升ꎬ需要对整定配合进行研究和分析ꎬ减少误动作的情况ꎬ确保各个设施㊁环节都可以正常运作ꎬ充分发挥保护的作用ꎬ采用交流侧新型保护法ꎬ提升交通运行的稳定性和安全性ꎮ三㊁结语综上所述ꎬ城市轨道交通在并不断发展和进步ꎬ在交通运行的过程中供电系统发挥了十分重要的作用ꎮ为了保障供电的稳定性㊁安全性ꎬ需要对供电系统进行深入全面的研究和分析ꎬ了解当前系统的优势和缺陷ꎬ针对故障隐患采取有效的解决措施ꎬ促进城市轨道交通的不断进步和发展ꎮ参考文献:[1]郭志.城市轨道交通供电系统负载特征分析[J].城市轨道交通研究ꎬ2019ꎬ22(7):151-154.[2]武承晨.城市轨道交通供电系统中接触网技术性能和常见故障分析[J].中国设备工程ꎬ2019(8):54-55. [3]邢妍.城市轨道交通供电系统及电力技术分析[J].科技资讯ꎬ2019ꎬ17(2):62-64.作者简介:刘小龙ꎬ苏州市轨道交通集团有限公司运营一分公司ꎮ071。
城市轨道交通供电系统智能运维方案研究
城市轨道交通供电系统智能运维方案研究城市轨道交通是现代城市交通系统中不可或缺的一部分,而轨道交通供电系统作为其重要组成部分更是需要高效运维保障。
随着信息技术和智能化技术的不断发展,传统的轨道交通供电系统运维方式已经无法满足日益增长的城市交通需求。
研究城市轨道交通供电系统智能运维方案具有重要意义。
一、城市轨道交通供电系统的重要性城市轨道交通供电系统是支撑城市轨道交通正常运营的关键基础设施之一。
供电系统的稳定性和可靠性直接关系到城市轨道交通的正常运营和乘客的出行安全。
随着城市轨道交通的不断发展和扩张,供电系统的运营管理面临着越来越大的挑战。
研究城市轨道交通供电系统智能运维方案势在必行。
目前,城市轨道交通供电系统的运维主要采用人工巡视和定期维护的方式进行。
这种传统的运维模式存在一系列问题:一是人工巡视效率低下,难以发现隐蔽故障;二是定期维护容易出现漏检漏修;三是无法实现供电系统的实时监测和故障预警。
这些问题严重影响了城市轨道交通供电系统的安全运行和服务质量,亟待寻找智能化运维方案来解决。
三、智能化技术在城市轨道交通供电系统运维中的应用前景随着人工智能、大数据、物联网和云计算等技术的不断发展,智能化技术已经在城市轨道交通供电系统运维中得到了广泛应用,并取得了显著的效果。
智能化技术可以实现供电系统的实时监测和故障预警,大大提高了故障的及时发现和处理效率;通过对海量数据的分析和挖掘,智能化技术可以实现供电系统的故障诊断和预防,降低了系统的故障率和维修成本;智能化技术可以实现对供电设备的远程控制和操作,提高了运维的效率和安全性。
可以预见,随着智能化技术的不断成熟,城市轨道交通供电系统的运维将迎来更加智能化和高效化的新时代。
1.数据采集与传输技术智能化运维需要大量的实时数据作为支撑,因此必须建立一套高效可靠的数据采集与传输系统。
可以采用物联网技术,通过传感器对供电系统运行状态进行实时监测,并将数据通过无线通信技术传输至运维中心,为智能化决策提供支持。
地铁列车供电系统研究与分析
地铁列车供电系统研究与分析摘要:城市轨道的车辆辅助电源系统是控制系统的重要组成部分,其主要任务是产生能够满足车辆控制用的低压电源、客室照明、空调及通风机组以及其它低压用电设备所需的各种不同电压和电功率。
辅助供电系统的供电质量与可靠性将直接影响到车辆运行安全及旅客舒适度。
研究和完善辅助供电系统性能,确保稳定、安全的列车供电是研究和设计人员主要的任务。
城轨列车供电系统包括牵引供电系统和辅助供电系统两部分。
牵引供电系统主要负责为机车提供牵引动力;辅助供电系统则负责为列车上除牵引系统主回路以外的辅助装置供电。
辅助供电系统主要包括辅助逆变器(DC/AC 变换器,简称 SIV)和低压电源(DC/DC 斩波器和蓄电池)。
其中,辅助逆变器提供 AC 380V 电源,主要负载有空调机、压缩机等;低压电源包括 DC 110V 和DC24V,负责给控制系统和应急负载供电。
辅助电源的运行性能直接影响到主电路的运行状态,列车的环境条件乃至整个列车的性能。
髙性能的辅助电源系统是保证列车稳定、安全运行的重要因素,因此对辅助逆变器的输出性能、可靠性以及使用寿命等性能指标也有较高的要求。
关键词:城轨车辆;牵引供电;辅助供电;逆变器前言:城市是人类活动的中心,是社会进步的标志。
随着经济和科技的快速发展,城市人口不断的增多,城市轨道交通日益演变成为城市公共交通客运系统的骨干,它主要包括地铁和轻轨。
在列车供电系统中,以电力电子器件为主的变流器控制系统也担当者重要角色。
列车的供电系统是列车能源和动力的提供者,更是列车安全高速运行的重要保障。
城市轨道车辆是在城市中运行于地下、地面或高架铁路上的公共交通运输工具。
城市轨道车辆通常为电力牵引,它主要包括城市快速列车、地铁车辆、轻轨车辆和有轨电车等[1]。
辅助供电系统是城轨车辆的一个重要组成部分,安装于拖车构架上。
当供电系统供电正常时,输入的直流电源经辅助逆变器逆变为交流电源,并向通风机、空调设备、电加热器、电动刮雨器、空气压缩机等三相负载和客室照明系统及控制系统设备供电;经直直变换器变换的直流电源供蓄电池充电及其他直流负载用电。
城市轨道交通供电系统智能运维方案研究
城市轨道交通供电系统智能运维方案研究随着城市轨道交通的快速发展,供电系统作为其核心基础设施之一,也面临着需要更加智能化、高效化的运维管理。
为此,对城市轨道交通供电系统智能运维方案进行研究,将对轨道交通系统的安全、稳定和可持续运行起到重要的支撑作用。
本文将探讨供电系统智能运维的意义、现状以及可能的解决方案。
城市轨道交通作为城市公共交通的重要组成部分,对于城市的运行和发展具有重要意义。
而供电系统作为轨道交通运行的关键环节,其安全、稳定和高效的运行直接影响到轨道交通线路的正常运行。
采用智能运维方案,可以更好地保障城市轨道交通供电系统的安全运行,提高运维效率,减少线路故障,延长设备寿命,降低运维成本,减少人力资源浪费,提高城市轨道交通的整体运行水平。
1. 传统运维模式存在的问题目前,城市轨道交通供电系统的运维还主要依赖于人工巡检和常规维护。
这种传统的运维模式存在着几个问题:一是人工巡检效率低,容易遗漏隐藏故障;二是常规维护模式存在盲目性,无法准确把握设备的运行状态;三是维护人员对于设备故障的诊断和排查不够及时和精准。
这些问题导致了供电系统的运维效率低下,维护成本高昂,给城市轨道交通的安全运行带来了潜在的隐患。
2. 智能运维技术的应用为了解决传统运维模式存在的问题,一些城市轨道交通供电系统已经开始尝试引入智能运维技术。
智能运维技术包括了物联网、云计算、大数据、人工智能等技术,通过数据采集、分析和预测,实现对供电系统设备状态的实时监测和智能化运维管理,从而提高供电系统的可靠性和运行效率。
这些技术的应用,已经在一些城市轨道交通供电系统中取得了初步的成效。
物联网技术可以通过传感器等设备实现对供电系统设备的实时监测,将设备状态数据传输至监控中心,进行设备运行状态的分析和判断。
通过物联网技术,可以实现对供电系统设备的远程控制,及时实施故障排除和维护。
2. 大数据分析与预测运用大数据技术对供电系统设备状态数据进行分析,构建设备状态监测模型和预测模型,可以帮助运维人员准确把握设备的运行状态,并提前发现隐患,预测设备的寿命及故障发生的可能性,从而采取针对性的维护措施,实现精细化运维管理。
城市轨道交通供电方式的研究
城市轨道交通供电方式的研究关键词:轨道交通;供电方式当下我国在城市轨道交通供电系统状态维修方面已经取得了良好的成效,但是我们同发达国家仍然存在一定的技术方面的差距,需要我们同发达国家进行不断的交流与学习,以此能够保证自身的状态供电及其维修模式更加合理,以便针对任何状态都能够进行全面的检测与维护,从而保证城市轨道交通建设发展更加的高效。
一、城市轨道交通供电系统下牵引网的供电方式在城市轨道交通供电系统中,牵引网的供电方式有单边供电、双边供电两种供电方式。
单边供电是指牵引网只从一侧的牵引变电所取得电能的供电方式。
这种供电方式通常在正线末端的牵引网以及车辆段、停车场的牵引网采用。
双边供电是指牵引网的任何一个馈电区同时从两侧牵引变电所取得电能的供电方式。
这种供电方式是正线牵引网采用的供电方式。
此外,在设备一次性投入方面,根据目前国内外施工经验,接触网供电方式与采用低碳钢接触轨的第三轨供电方式基本持平,采用钢铝复合接触轨的第三轨供电方式的造价投入比前两者低一些。
同时,因架空接触网零件装置较多,结构复杂,施工安装时需要专用的放线车及大型机具,施工费用较高。
因接触网供电方式和第三轨供电方式对隧道净空高度要求不同,故在土建投入方面,第三轨供电优于架空接触网供电。
并且,后期运营时,第三轨供电系统结构简单坚固耐用,保养维修投入很少,常规的维修仅需要简单的维修工具,不需要大型设备机具。
因接触网供电方式电压等级多采用直流1500V,杂散电流值较大,对地铁系统腐蚀较大,且线路电阻比第三轨供电线路电阻大,能量损耗较高。
二、城市轨道交通供电系统的维修现状通过大量的实践分析得出,轨道交通能源供应系统要发挥出不可替代的作用,我们需要对每一项设备的运行维护状态进行充分的管理。
其中具体的维护管理内容要包括检查应用、大修维护应用、小修维护应用,同时每一个维护部主要根据相关的规定制度进行,保证检查维修质量能够进行全面的提高。
根据现场实际情况进行有效的计划组织应用。
城市轨道交通供电系统智能化研究
城市轨道交通供电系统智能化研究摘要:随着电力行业的发展,城市轨道智能供电系统逐渐成为关注的焦点。
虽然实现全智能供电还需要时间,但在轨道供电系统中应用智能技术和设备仍是重要的研究课题。
关键词:城市轨道;交通供电;智能化引言随着城市轨道交通进入互联运营时代,智能运营和服务管理系统的应用变得不可或缺。
其中,将智能控制系统应用于供电设备的运行维护,可以实现状态检测、故障诊断和数据分析等功能,大大提高了控制效果,延长了设备的使用寿命,并使控制过程更加清晰。
因此,在现阶段,有效地建立和优化智能控制系统是必要的,以满足城市轨道交通供电的需求,确保铁路运输的日常正常运行。
通过智能技术的应用,可提升供电系统的稳定性、安全性和可靠性,进一步推动城市轨道交通的发展。
1典型城轨牵引供电系统目前,多脉冲整流器是现代城市交通系统中实现正常供电的重要技术手段,并广泛应用。
该技术将中压交流电转换为特定直流电流以供给列车使用。
通常,直流电压等级包括600V、750V、1500V和3000V等四个不同的等级,一个地区的功率转换装置功率范围一般设置为4~6MW。
然而,多脉冲整流器的直流电压输出不受控制,导致牵引过程中发生15%至20%的显著变化。
由于二极管的单向导电性,多脉冲整流变电站的能量只能向一个方向流动,从而无法恢复列车电动制动时产生的能量。
在地铁实际运行中,全线能源管理系统缺乏专业适应性,导致牵引网无法实现有效控制,给系统优化和管理工作带来一定的操作难度,同时使列车在运行时无法承担可再生能源的动力。
为了解决上述问题并确保列车的安全运行,供电系统中设置了制动电阻,用于消散和消耗制动能量。
这个过程还通过提高地铁站的温度来增加能量损失,但这会对环境控制系统的正常运行造成不利影响。
为了实现更可持续和高效的城市轨道供电系统,需要进一步研究和应用新的技术手段,如能量回收装置和储能系统等。
这些技术可以有效利用列车制动能量,将其转化为电能并存储起来,供给其他列车或再利用,从而提高能源利用效率和减少对制动电阻的依赖,降低环境的影响。
城市轨道交通供电方式的研究
城市轨道交通供电方式的研究城市轨道交通具有节能、舒适、高效等特点,在解决市民出行拥堵问题方面发挥了重要作用。
在城市轨道交通建设和使用中,保障供电安全和稳定至关重要。
考虑到城市轨道交通线路的用电负荷具有明显的线状分布特点,目前常用的供电方式有集中供电、分散供电和混合供电三种。
本文首先对比分析这三种供电方式的优缺点,随后分别从中压供电网电压选择、牵引网电压等级选择以及主变电所接入方案,就城市轨道交通供电技术展开了简要分析。
标签:城市轨道交通;供电方式;优缺点;电压等级引言:城市轨道交通所选供电方式的不同,在工程量大小、施工难易程度、供电可靠性以及后期运营管理成本等方面均会表现出较大差异。
这就需要提前研究关于轨道交通供电系统的方案,包括供电方式、电压等级、接入方案等,为后期城市轨道交通供电系统建设提供必要的参考。
一、城市轨道交通供电的几种方式1、集中式供电在地铁线路附近设立专门的主变电所,作用是将城市电网中的电压进行降低后,为地铁牵引变电所供电。
城市轨道交通采取集中供电模式的优点主要有:其一,不需要在城市轨道交通沿线设置多个电源点,无形中降低了供电成本。
其二,集中供电模式下轨道交通的外部接线较少,方便进行电源管理,并且不会出现电压差,对提高供电可靠性也有明显作用;其三,城市电网经过主变电所后电压降低,因此并不会对城市电网产生额外影响,后期运营管理起来也相对方便。
目前这种供电模式主要应用于广州、深圳、昆明等地的城市轨道交通。
2、分散式供电分散式供电是直接从城市电网引入多路电源,电压等级通常为10kV,在接入电源后,还需要使用分散式的牵引、降压变电所,保证城市轨道交通正常用电。
分散式供电的优点主要有:其一,供电距离短,方便进行电压调整,供电质量更好;其二,可以提供多个备用的电源点,即便是正常使用的电源点出现故障,也可以自动切换到备用电源,不会影响城市轨道交通正常运行或功能的正常使用。
目前这种供电模式主要应用于北京、大连等地的城市轨道交通。
城市轨道交通牵引供电及电力技术研究
城市轨道交通牵引供电及电力技术研究摘要:目前,城市轨道交通在全球范围内处于快速发展阶段,成为城市交通的重要组成部分。
虽然城市轨道交通的发展状况在全球各地不尽相同,但总体上可以看出,城市轨道交通作为一种高效、环保和便利的交通方式,受到越来越多城市的关注和推崇。
未来,随着技术的进一步创新和城市的可持续发展需求,城市轨道交通将继续发展壮大。
本文论述了城市轨道交通的牵引供电系统及电力技术,以便各个城市根据自己的情况选择最适合的牵引供电模式。
关键词:电力系统;接触网;城市轨道交通;1城市轨道交通的发展状况越来越多的城市增设和扩建地铁、轻轨和城市快速铁路等轨道交通系统。
这些轨道交通网络不断扩大,连通城市不同区域,提供高效、快速、可靠的交通服务。
城市轨道交通技术在列车设计、信号控制、车辆供电、轨道和隧道建设等方面不断创新和改进。
高速列车、自动驾驶技术、节能环保技术等的应用推动着城市轨道交通的发展。
城市轨道交通系统通过优化调度、提高列车运行速度和增加运输能力等措施,努力提高运营效率。
引入智能化、自动化技术和数据分析等手段,优化运输规划和乘客管理,进一步提升运营质量。
城市轨道交通是一种环保和可持续的交通模式,可以减少交通拥堵和尾气排放,改善城市空气质量。
越来越多的城市将轨道交通作为解决交通问题和减少碳排放的重要手段。
城市轨道交通逐渐成为城市文化的一部分,许多城市的地铁站以其特色的设计、艺术装饰和文化活动而闻名。
地铁成为城市的标志性建筑,为城市增添了美学价值和形象。
各国城市轨道交通运营管理机构之间进行广泛的合作和经验交流,共享最佳实践和成功案例。
这促进了城市轨道交通的全球发展,提供了更多的模式和解决方案。
2城市轨道交通牵引供电系统2.1 直流制式的牵引供电系统直流制式的牵引供电系统使用直流电源向列车传输电能。
直流系统通常采用第三轨供电方式,其中一个轨道作为导电轨供应直流电源,列车通过接触导电轨来获取电能。
直流电机具有较高的起动牵引力,适用于城市轨道交通系统的起步和爬坡操作。
城市轨道交通供电系统智能运维方案研究
城市轨道交通供电系统智能运维方案研究城市轨道交通供电系统是城市轨道交通重要的组成部分,它为列车提供稳定的电力,保障轨道交通的正常运营。
传统的供电系统存在一些问题,例如设备管理不便、故障难以快速定位和修复、能耗高等。
智能运维方案的研究可以解决这些问题,提高供电系统的可靠性和运营效率。
智能设备管理是智能运维方案的重要内容。
通过使用传感器和物联网技术,可以实时监测供电设备的工作状态和运行参数。
当设备出现异常情况时,系统可以立即发出预警,提醒工作人员及时进行维护和修复,避免故障的扩大。
智能设备管理还可以对设备进行远程控制和调试,提高管理效率。
智能故障诊断是智能运维方案的另一个重要内容。
传统的故障诊断需要工作人员进行人工判断和排查,费时费力。
而智能故障诊断可以通过对供电系统的历史数据进行深度学习和分析,建立起故障模型,并通过与实际数据比对来诊断故障。
这样可以大大缩短故障的定位时间,提高故障处理的效率。
智能的运行管理也是智能运维方案的关键内容。
智能运行管理可以通过对列车运行数据的分析,优化供电系统的运行参数和模式,以提高供电效率,减少能耗。
智能运行管理还可以实时监测供电系统的负载情况,根据负载情况调整供电系统的工作状态,确保供电系统的安全稳定。
智能运维方案还可以利用大数据技术对供电系统进行综合监控和分析。
通过对供电系统的大数据进行收集、存储和分析,可以深入了解供电系统的运行情况和问题,为系统优化提供科学依据。
通过对供电系统的数据进行分析,还可以挖掘出隐藏的故障模式和规律,提前预测可能发生的故障,优化系统的维修计划。
城市轨道交通供电系统智能运维方案的研究可以提高供电系统的可靠性和运营效率,减少故障发生的概率和影响,对于保障城市轨道交通的正常运营和发展具有重要意义。
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。
浅谈城市轨道交通供电设计
浅谈城市轨道交通供电设计摘要:进入二十一世纪以来,随着国家经济的飞速发展和城市化进程的加快,城市轨道交通也进入大发展时期。
轨道交通配电作为轨道交通的重要构成部分,起着非常重要的作用。
关键词:电源;电力监控;动照城市轨道交通作为城市公共交通系统的一个重要组成部分,目前有地铁、轻轨、有轨电车以及悬浮列车等多种类型,号称“城市交通的主动脉”。
它具有节能、省地、全天候、运量大、安全等特点,属绿色环保交通体系,符合我国可持续发展的原则,特别适应于大中城市。
一、外部电源及主变电所目前国内城市轨道交通的供电方式主要有两种类型:集中供电方式和分散供电方式。
当采用分散供电方式时,各牵引变电所、降压变电所分别由既有电网就近引两路相互独立的35kv或10kv电源供电,轨道交通不设主变电所。
采用集中供电方式时,设主变电所,从电网引入的电源少、接入电源的电压等级高、一般不涉及城乡电网变电所改造、由城乡电网引至城市轨道交通主变电所的电缆径路数量少、电源可靠性高、电源工程实施方便、使轨道交通自成供电系统、由于受电电压高,受城乡电网其它用户故障影响较少、运营管理方便,产生的高次谐波注入电网影响相对较少。
二、中压供电网络的构成及电压等级根据接线形式的不同,中压网络有两种基本构成形式:一种是把全线的车站变电所划分成几个供电分区,每个分区通过最靠近主变电所(或电源开闭所)的车站从主变电所(或电源开闭所)引入两路电源,分区内的各车站变电所以环网形式连接;另一种是把两个相邻车站的变电所为一组,两个车站各从上级变电所取得一路主电源,从相邻站得到另一路电源。
根据网络功能的不同,为牵引变电所供电的中压网络可称为牵引网络;为降压变电所供电的网络可称为动力照明网络。
三、牵引网方式的选择我国目前城市轨道交通的牵引网受流方式分为两种,一种是接触轨受流,另一种是架空接触网受流,接触轨受流方式又分为d750v与d1500v两种情况。
这两种相比较接触轨系统景观效果好,系统维护管理方便,但投资较大,且适应行车速度较低,在遇紧急情况时,存在一定的人身安全隐患。
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摘要:为确保城市轨道交通供电系统安全稳定运行,相关工作人员须对城市轨道交通供电系统的运行状态及相关电力技术管理问题予以高度重视。
在日常管理过程中,相关工作人员应主动承担自身的岗位职责,准确立足于城市轨道交通供电系统运行实况,对当前供电系统存在的运行弊端问题进行及时改进与处理,减少隐患问题出现。
文章基于城市轨道交通供电系统运行情况,对相关供电方式及电力技术问题进行总结归纳。
关键词:城市轨道交通;供电系统;电力技术1.1 集中式供电方式集中式供电方式主要根据用电容量及供电线路长度,对城市轨道交通线路涉及的外部供电内容,提供专用的主降压变电所。
在具体设置过程中,各主变电需要设立两路独立的进线电源,以确保供电过程的安全性、可靠性。
在此基础上,结合城市轨道交通内部供电系统需要的电压等级,对当前电压进行适当降压处理。
根据应用反馈情况,城市轨道交通供电系统通过合理利用集中式供电方式,可提升城市交通的运营质量与管理效率,可提高城市轨道交通车辆设施的运行安全性、可靠性。
集中式供电系统在独立性方面表现较强,受到外界干扰的影响较少,因此,安全性与稳定性表现较为突出。
1.2 分散式供电方式分散式供电主要指线路系统按照分散式原则从城市中压网络中引入多回路电源,并按照直接或间接的方式,将供电所间接的作为牵引变电所、降压变电所,为外部提供良好的供电过程。
结合以往的供电经验,分散式供电无须设置主变电所,在投资成本方面表现较低,适用于城市轨道交通供电系统建设过程中。
分散式供电方式主要从城市电网中压引入应用,供电质量易被周围居民用电影响,导致整体供电质量存在问题。
分散式供电方法涉及的成本费用较少,运营管理较为复杂。
在具体使用过程中,应根据城市轨道交通供电系统运行需求进行合理应用。
1.3 混合式供电形式混合式供电为集中式供电与分散式供电方式的结合体,在具体应用过程中,混合式供电方式主要以集中式供电方式为主,对个别地段运行管理工作,可适当引入城市电压中压作为补充供电方式进行安全应用。
城市轨道交通供电系统智能运维方案研究
城市轨道交通供电系统智能运维方案研究随着城市轨道交通的快速发展,轨道交通供电系统在保障列车正常运行方面扮演着至关重要的角色。
为了提高供电系统的运行效率和稳定性,智能运维方案的研究变得尤为重要。
本文将对城市轨道交通供电系统智能运维方案进行研究,探讨如何利用先进的技术手段和智能化管理来提升供电系统的运维水平。
一、背景介绍城市轨道交通供电系统是保障列车正常运行的关键设施,其稳定性和安全性直接影响到城市轨道交通的正常运营。
目前,许多城市轨道交通供电系统还存在着一些问题,比如设备老化、运行效率低下、故障率较高等。
为了解决这些问题,智能运维方案是必不可少的。
通过利用先进的技术手段和智能化管理,可以提高供电系统的运行效率和稳定性,减少故障发生率,提升城市轨道交通的整体运营水平。
二、智能运维方案的重要性1. 提高运维效率智能运维方案可以通过预测和诊断技术,及时发现潜在的故障隐患,做到事前预防,避免事故的发生。
这样可以大大节省维修时间,提高设备的可用性和运行效率。
2. 降低运维成本利用智能化监测和管理系统,可以实现对供电设备的远程监控和管理,及时发现和处理设备运行异常,减少了人工巡检的需要,降低了维护成本。
3. 提高系统稳定性通过智能运维方案,可以对供电设备进行全面监测和数据分析,找出并解决潜在故障原因,降低了故障发生率,提高了供电系统的稳定性和可靠性。
4. 提升服务质量智能运维方案可以实现对供电设备的实时监控和故障预警,及时处理故障,确保了城市轨道交通的正常运营,提升了服务质量,增强了乘客出行的舒适度和安全性。
1. 设备状态监测与诊断利用传感器技术和大数据分析技术,对供电设备的运行状态进行实时监测和分析,实现对设备的精准化诊断,提前发现潜在故障隐患,做到事前预防,保障供电系统的稳定运行。
2. 故障预警与远程维护建立智能化监控平台,实现对供电设备的远程监控和远程维护,对设备运行异常进行实时预警,及时处理故障,提高了故障处理的及时性和有效性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
城市轨道交通供电方案研究Study on Scheme for Urban Track Transportatoin System Power Supply东莞电力设计院欧阳慧林Dongguan Electric Power Design Institute Ouyang Huilin摘 要:城市轨道供电系统供电的高可靠性、多电源点接入、建设的周期长,成为轨道交通建设和规划中优先考虑的问题。
以东莞市为例,对城市轨道交通的电压等级、中压网外部电源供电和运行方式等作分析比较,提出适合该市轨道交通的供电方案。
Abstract: High reliebility, multi-power-source connection, long construction period are the first importance to be taken into account for the urban track transportatoin system. With Dongguan city as example, having compared and analyzed the selection of rated voltage, the scheme for connecting the mid-voltage networks to power source and the running arrangement of the supplying networds, a proper scheme for urban track transportatoin system power supply is drawn.关键词:城市轨道交通供电方案 中压供电网络Key words:Urban track transportatoin Scheme of power supply system Mid-voltage network中图分类号:TM926 文献标识码:B比较,提出东莞的城市轨道交通的供电方案。
1.引言2.轨道外部电源供电方式分析及比较随着经济的快速发展,轨道交通作为一种安全、高效、环保、舒适的城市交通运输方式引起城市轨道交通线路的用电负荷呈线状分布,越来越多城市的重视,很多城市正在建设或者把大量供电牵引整流机组的配电变压器沿轨道交通其纳入城市规划。
轨道交通供电的特点是:供电线分散设置。
对于这种负荷分布,通常有三种供电方式,即集中、分散和混合供电方式。
可靠性要求高、接入电源点多;而轨道沿线地区集中供电方式是:为轨道交通供电系统设置经济发达,土地资源宝贵。
所以,轨道交通供电专用主变电所,将城市电网的电源(通常为系统的选址和落实成为轨道交通建设的重点和难110kV等级)降压后向城市轨道交通的牵引、降压点,是规划和建设中首要考虑的问题。
下面以东莞市为例,对城市轨道交通的外部电源电压等变电所供电。
集中供电方式特点是:城市电网提级、中压电网络的供电和运行方式等,进行分析供的电源点少、电压等级高、进线少、电源可GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG (上接第63页)系统的设计与实现[J].电力系统自动化,2004,28(9):74~76[4] 王士彬,孙才新,姚陈果等.10kV配网内外过电压出,三相电网在开关操作的过程中出现高频振在线监测系统及波形分析[J].高电压技术,2004,30 荡,随后都衰减至零。
(6):64~665.结论[5] 周凯,张涛,董秀成等.基于电容分压的配电网过过电压在线监测系统采用特制的电压传感电压在线监测.电力系统自动化,2007,31 (21):86~89器,体积小,暂态特性好。
现场运行实践表明监[6] 张仁豫,陈昌渔,王昌长.高电压试验技术[M].北测系统性能良好,工作稳定可靠,能满足电力系京:清华大学出版社,2003统内外过电压在线检测的要求。
[7] 兰海涛,司马文霞,姚陈果等.高压电网过电压在参考文献:线监测数据采集方法研究[J].高电压技术,2007,[1] 孙才新,司马文霞,赵杰等.特高压输电系统的过33(3):79~82电压问题[J].电力自动化设备,2005,25(9):5~9作者简介:[2] 张危钹,何金良,高玉明.过电压防护及绝缘配合李露(1980-),女,硕士,主要从事电力系统设计。
[M].北京:清华大学出版社,2002刘伟明(1980-),男,硕士,主要从事电力系统规划[3] 姚陈果,孙才新,米彦等.配电网过电压在线监测设计。
综上所述,推荐东莞城市轨道交通线网规划靠、供电质量好、电网的改造工程量少。
而且轨供电系统采用集中式供电方式,电源电压等级采道交通供电系统自成体系、独立性强、运营维护用110kV 。
和调度管理方便等。
上海、广州、深圳等城市的轨道交通线路都采用集中供电方式。
3.中压供电方式和供电电压等级的比较分散供电方式不设置专用主变电所,各牵 3.1 中压供电网的电压选择引、降压变电所直接从城市电网就近引入两回较轨道交通的中压供电网是指主变电所主变低可靠的电源(35kV 或10kV )供电。
该供电方式具有压侧馈出至牵引、降压变电所的纵向连接,和全供电距离短、某一回电源故障影响范围小等优线的牵引、降压变电所之间横向连接的供电网。
点。
但分散供电方式需要轨道交通沿线有足够的目前,我国城市轨道交通采用集中供电方式电源引入点及备用容量,城市电网的改造工程量下的中压供电网有两种电压选择:一种是牵引和大,城市轨道交通供电系统与城市电网接口较动力照明分别设置独立的供电网络。
牵引供电采多,管理复杂。
北京和天津地铁、大连和长春轻用35(33)kV 电压等级、动力照明供电网络采用轨采用这种分散供电方式。
10kV 电压等级,即通常所说的110/35(33)/10kV 三混合供电方式是上述两种供电方式的结合,级电压供电方式。
国内已建成的上海轨道交通1、但往往是以集中供电为主、分散供电为辅的供电2号线和明珠线就采用这种方式,但在近期的国内方式,保护和管理较为复杂。
工程中没有采用。
另一种是牵引供电和动力照明集中供电方式与分散供电方式的比较见表1。
供电共用一个网络,即设置牵引与动力照明混合从表1的比较可得出如下结论:供电网络。
采用35(33、10)kV 电压等级,即通常1)采用集中式供电可以提高供电可靠性;所说的110/35(33、10)kV 两级电压供电。
上海轨2)采用集中式供电可以减少轨道交通负荷的道交通6~13号线,广州地铁1~6号线及广佛线,谐波、冲击电流对公用电网的影响,也减少公用深圳地铁一期工程和2、3、5号线等采用或拟采用电网谐波及扰动对轨道交通供电的影响,使之获这种电压供电。
得较稳定的供电质量;中压网采用三级电压或两级电压供电各有特3)采用集中式供电虽然主变电所一次投资大点。
它们各自的优缺点是:些,但维护管理简单,运行成本比较低。
1) 牵引和动力照明属于同一个供电网络,设表1 集中供电方式与分散供电方式的比较1.35或10kV 电网容量较小,整流产生的高次谐波直接进入35或10kV 用户网,对电网中其它用户的影响较大。
2.减小影响的措施所需投资较大。
项目集中供电方式分散供电方式供电可靠性1.城市轨道交通供电系统有独立可靠的电源和专用110kV 主变电所,受外界因素影响小。
2.110kV 电网为高压输电网,设备制造和运营管理标准较高,故障率较低。
3.每座主变电所与城市电网仅有两处接口,系统接线简单,事故概率小。
4.主变电所间、每座主变电所的两回进线电源间可以互为备用,供电可靠性高,故障影响小。
1.轨道交通供电系统电源来自35或10kV 电网,受外界因素影响大。
2.35或10kV 电网连接一般用户,故障较多,供电可靠性低。
3.轨道交通供电系统与城市电网的接口多,转电操作复杂,运行事故概率较高。
供电质量好较好对城市电网的影响1.110kV 电网容量大,允许接入的整流负荷较大。
整流负荷经两级变压器变换后,已经大大减少了对110kV 电网其它用户的影响。
2.减小影响的措施所需投资较小。
运营管理与城市电网的接口少、轨道交通内部供电自成系统,调度和运营管理方便。
与城市电网的接口多,调度和运营管理环节多,故障处理复杂。
实施难易程度只涉及城市电网的少数220kV 或110kV 变电站增容改造。
工程量小,牵涉面小,外部电源建设比较简单。
涉及到城市电网的数十座110或220kV 变电站的增容改造或新建,工程量大。
牵涉面大,外部电源建设比较困难。
不同电压等级的中压网络有不同的特点,备品种规格少,故障率较低。
而三级电压供电将35kV 、20kV 和10kV 三种电压等级网络的比较见牵引和动力照明网络分开,提高了牵引的供电可靠性。
但需增设降压变电所,设备品种规格多,表3。
故障概率相应增大。
然而,无论是牵引部分或是中压供电网络使用较高电压等级、输电半径动力照明部分不能运行,整个轨道交通系统都不和容量大、线损小、主变电所设置数量少等优势能正常运行。
相比之下,采用两级电压的中压供突出。
利于节省城市的土地资源、电力资源。
电电网络较为适宜。
费在城市轨道交通的运营成本中所占比例很大,从节省营运成本,节能减排的角度,中压网的电2) 中压网采用单一电压,会增加一些压等级应选用较高的电压等级。
35kV 是我国电网35kV 开关设备,但总投资仍要低于采用三级电压标准电压等级,35kV 电器产品已经十分成熟通的。
用,常规的设备在经济和技术上都有无可比拟的3) 采用单一较高电压,供电容量大,线损优点。
推荐东莞市轨道交通工程中压电网采用小,合理供电的范围更大。
单一电网的运行维护35kV 电压等级。
量小、运营成本较低。
通过上述比较,推荐东莞市轨道交通工程采 4. 主变电所接入方案用两级电压供电的中压网。
4.1外部电源接入轨道交通主变电站的形式3.2 中压网电压等级的选择由于东莞现有的110kV 变电站基本采用线变国外的城市轨道交通的中压供电网通常采用组接线,轨道交通主变电所的110kV 电源不能从33kV 、20kV 和10kV 电压等级。
国内则采用110kV 变电站取得。
因此东莞的轨道交通外部电35kV 、33kV 和10kV 电压等级,实际概况见表2。
源接入只有两种形式:从220kV 变电站不同在城市轨道交通供电系统(上海、广州)中采110kV 母线引出两回电源专线;或从220kV 变电站用33kV 电压等级的有其特殊的历史原因。
广东电引出一回专线,加一回在另一个220kV 变电站的网没有33kV 电压等级,所以东莞不考虑该电压等110kV 出线的T 接线,作为轨道交通的主变电所的级。