地铁供电系统设计
城市轨道交通供电系统设计原理与应用
城市轨道交通供电系统设计原理与应用摘要:电力能源供应系统在地铁交通运营之中的作用十分关键,不单单需要为电动列车牵引供给电能,并且还应该为区间、车站等其他建筑场合提供所实际需要的动力照明用电,因此,其必须具备稳定性以及安全性。
不一样的城市轨道交通体系,也需要依据实际状况进行分析研究,依据当地地区所具备的条件以及技术手段发展,来规划设计出更加科学高效的电力能源供给模式,符合实际城市的发展要求。
基于此,下文将对三种不一样的电力能源供给模式以及相关优劣势进行分析,并提出相应参考意见。
关键词:城市轨道交通;供电系统;设计引言在我国社会经济高速发展的背景下,城市化进程速率不断提升,城市之中的人口数量以及机动车数量越发之多,人民群众出行的频次也不断提升,物资信息交互频繁。
当前时期,城市轨道交通已经成为处理城市交通困难问题的最为优异措施,也是城市创设优良公共交通秩序的基础趋势。
城市轨道交通电力能源供给系统,不单单是衡量城市轨道交通运转情况的基础判断根据,也是城市轨道交通稳定合理运转的保障。
站台服务设备以及列成运行都需要一个安全可靠的电力能源供给系统来提供动力能源。
因此,依据实际状况规划最为科学的供电模式,对于城市轨道交通的运行发挥着十分关键的作用。
1、城市轨道交通供电系统三种供电模式1.1集中供电城市轨道沿线规划若干个主变电站,为沿线一切牵引变电站以及降压变电站集中化进行电力能源供给,这就属集中供电模式,其中,主变电站属于外部电力能源供应系统的其中之一,牵引变电站属于牵引供电系统,降压变电站属于照明系统之中。
集中供电模式是将主变电站的一次计量电源引进上部分的高压区110千瓦变电站独立电源。
独立供电系统只向着沿线的牵引变电站以及降压变电站进行电力能源供给,不为居民住户提供生活用电,基本上也不会受到其余负荷造成的限制作用,稳定程度相对较高,维护工作的进行也较为便捷,但是,独立主变电站不单单具备造价较高的特点,还需要配备两台变压器,从而推进电力能源供应的稳定程度,整体成本相对较高。
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的设计及应用
城市轨道交通供电系统的设计及应用[摘要]城市轨道交通是新型的便捷交通工具,在城市的发展中逐渐成为城市交通中的重要组成部分,轨道交通供电系统是交通运行的重要动力来源,必须得到重视。
鉴于此,本文对城市轨道交通供电系统的设计及应用进行了分析探讨,仅供参考。
[关键词]城市轨道交通;供电系统设计;应用中图分类号:U223.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)31-0178-01一、城市轨道交通供电系统介绍在城市轨道交通中,供电系统是重要的基础,因而在建设时必须给予充分的重视。
我国经济和交通的繁荣发展,使得我国的供电系统设计方案和施工技术都获得了快速发展,供电系统理论、设计方案等都更加合理,对轨道交通设计也产生了积极的促进作用。
但是当前很多的方法只适合轨道交通供电系统的初步规划和方案设计。
在探索城市轨道交通工程建设的前期准备和深入设计中,结合轨道交通供电系统进行分析,深入了解和归纳供电系统设计方法,力求设计方法更合理,可以很好地完成当前轨道交通供电系统设计的前期准备和设计工作。
二、城市轨道交通供电系统的设计任务现代项目管理理论中关于城市轨道交通的前期建设的程序设计、规划运营等,包含了项目的城市轨道交通网络规划可行性研究,城市轨道交通供电网络设计需要的资金支持以及筹措的方案等。
具体的内容包括:对城市电网以及电源引入进行初步的调查,对供电系统方案进行初步的确定,对供电制式进行方案的初步设计,对车辆选型、供电牵引等进行去顶,估算供电系统的工程建设的投资,将分部分项的工程投资的估算精度加以控制。
最终形成的供电系统的可行性研究报告中,关于供电系统的任务的描述是:确定城市轨道交通供电系统、外部电源、牵引供?方案、等关系;电流腐蚀防护、接地计划等。
关于工程的,是施工范围包含了电缆工程、变电所、牵引变电所、降压变电所、接触网等,关于供电系统的项目投资共算的误差率不能超过10%。
供电系统的前期设计阶段,根据供电系统设计的基本资料,对线路、行车、车辆等基本条件加以筹划。
地铁供电工程专项方案
地铁供电工程专项方案一、项目概述地铁作为城市大众交通的重要组成部分,其供电工程是地铁系统中不可或缺的基础设施之一。
地铁供电工程是指为地铁系统提供电力,以满足地铁列车牵引、照明、空调和各种设备的用电需求。
本文将对地铁供电工程的专项方案进行详细描述,包括供电系统的布置、设备选型、施工管理等方面。
二、供电系统的布置1. 供电系统的整体布置供电系统包括变电所、供电线路、接触网和配电设备。
变电所是地铁供电系统的核心组成部分,负责将外部输电网的高压电能变压、配电为地铁系统所需的低压电能。
变电所的布置应考虑到地铁线路的长度和站点数量,保证供电系统的输配电能力。
供电线路分布应覆盖整个地铁线路,并且应考虑到线路的冗余布置,以保证供电稳定性。
接触网是地铁列车的供电装置,应布置在地铁线路的上方,保证列车能够顺利获取电能。
配电设备则应布置在地铁车站和设备室内,为地铁设备和站场提供电力。
2. 站场供电系统的布置地铁车站是供电系统的最终用户,因此其供电系统的布置尤为重要。
车站的供电系统主要包括配电柜、配电线路、照明和空调设备。
配电柜应根据车站的用电负荷进行合理布置,以保证电力的稳定供应。
配电线路应覆盖车站的各个区域,保证各项设备能够得到充分的供电。
车站的照明设备应选用节能环保的产品,以提高能源利用率。
空调设备应根据车站的客流量和环境温度进行合理选型,确保车站内部的舒适度。
三、设备选型1. 变电所设备选型变电所设备是地铁供电系统的关键设备,其选型对整个系统的运行稳定性和可靠性有着直接影响。
变电所的主要设备包括变压器、配电柜、开关设备和监控系统。
变压器应具备良好的散热性能和过载能力,以应对地铁系统的用电峰值。
配电柜应选用可靠的断路器和接触器,确保供电系统安全可靠运行。
开关设备应具备快速、可靠的动作特性,以应对供电系统的瞬态故障。
监控系统应具备远程监控和故障自诊断功能,提高供电系统的管理效率。
2. 接触网设备选型接触网是地铁列车的主要供电装置,其选型对列车运行的可靠性和效率有着直接影响。
地铁变配电系统设计
地铁变配电系统工程设计摘要:本文针对地铁变配电系统工程,详细论述了地铁降压变电所的主接线和运行方式、继电保护、测量与计量等,以及低压配电系统和照明配电系统的设计技术。
关键词:地铁变配电系统工程设计1.引言地铁车站一般分为地下二层,地下一层称为站厅层,地下二层称为站台层,每层均分为公共区和两端的设备区。
公共区是乘客购票、乘车的区域,设备区则是各种专业的设备机房,如BAS、FAS、AFC(自动售检票)、通信、信号、泵房、气体灭火、照明配电室、环控机房、环控电控室、牵引/降压变电所、蓄电池室、屏蔽门管理室、车站控制室等。
上海轨道交通明珠线二期工程共设17座地下车站和1座地面车辆段,线路全长22公里,与明珠线一期工程的中段连接,构成环线。
明珠线二期工程供电系统采用集中供电的110/35/10kV三级电压供电方式,由主变电所、牵引供电系统、变配电系统和电力SCADA系统组成。
全线设两座110/35/10kV主变电所,向牵引供电系统(35kV)和变配电系统(10kV)供电。
由于地铁牵引、车站动力多为一级负荷,因此每座主变电所均由城市电网提供两回独立电源。
变配电系统由10/0.4kV降压变电所、低压配电系统与照明配电系统组成。
降压变电所在规模较大的车站设置二座,以车站中心为界,每座变电所各提供半个车站和单侧相邻半个区间的负荷用电。
而规模较小的车站则设置一座,提供整个车站和两侧相邻半个区间的负荷用电。
2.地铁降压变电所设计2.1主接线全线的降压变电所被分成若干个供电分区,每一个供电分区均从主变电所的35/10kV主变压器,就近引入两路10kV电源。
在各供电分区设有网络开关,正常运行时该开关分断,形成10kV开口双环网络供电形式。
每座降压变电所的两路电源分别由主变电所或相邻降压变电所10kV不同母线引入,接至两段母线,同时在降压变电所的每段母线设一路出线电源,向相邻降压变电所供电。
降压变电所10kV侧接线采用单母线分段型式,设置母联断路器。
轨道交通 供电系统
毕业设计文件设计题目: 城市轨道交通供电系统概述与分析————专业:指导教师:摘要:近几年来,随着我国大城市交通压力的逐渐增大,城市轨道交通系统的发展步伐亦逐日加快。
本文主要介绍了城市轨道交通供电系统的构成以及详细介绍了各部分的功能及分类,总结了国内外各城市地铁供电系统的应用方式。
因本人专业偏向于弱电,所以本文在全面总结城市轨道供电系统的前提下,着重介绍了变电所内的二次设备,从设备的种类、分类、用途以及构造方面加以了解。
同时以沈阳地铁为案例介绍、分析了此轨道交通供电系统方案。
关键词:轨道交通供电系统二次设备Abstract:In recent years, with the city traffic pressure increase gradually, the development of urban rail transit system is accelerated pace of daily. This paper mainly introduces the power supply system of urban rail transit are introduced in detail the composition and function of each part and classification, summarizes the domestic and international every city metro power system application.Because I am in favour of professional, so this weak in comprehensive summary of urban rail power supply system, emphatically introduces the condition of equipment, within the substation equipment types, from classification, applications and structural aspects. In case of shenyang subway is introduced and analyzed the rail traffic system.Key words:Rail transit Power supply system Second equipment目录1城市轨道交通供电系统构成 (8)1.1地铁供电系统的组成 (8)1.2牵引电力制式 (10)2变电所的主要电气设备 (12)2.1变电所的分类 (12)2.2变压器的工作原理、分类及结构 (13)2.2.1变压器的工作原理 (13)2.2.2变压器的分类及结构 (13)2.2.3变压器型号与额定值意义 (14)2.4变电所内的开关设备 (15)2.4.1高压断路器 (15)2.4.2隔离开关 (15)2.4.3负荷开关 (16)2.4.4互感器 (16)2.5变电所内的保护设备 (17)2.5.1熔断器 (17)2.5.2变配电所的防雷措施 (17)2.6补偿设备 (18)2.7成套设备 (18)2.8电力保护系统 (18)3电气主接线 (20)3.1电气主接线基本要求 (20)3.2主接线的基本接线方式 (20)3.2.1单母线不分段 (20)3.2.2单母线分段 (21)3.2.3单母线带旁路接线 (22)3.2.4双母线接线 (22)3.2.5桥式接线 (22)3.3沈阳地铁采用的主接线方案 (23)4牵引网 (24)4.1牵引网与接触网 (24)4.2接触网的工作特点 (24)4.3对接触网的基本要求 (25)4.4接触网的分类及其特点 (25)4.4.1接触轨式馈电方式的特点 (25)4.4.2接触网馈电方式的特点 (26)5电力监控 (29)5.1电力监控系统概述 (29)5.2沈阳地铁电力监控系统 (29)结束语 (31)【参考文献】 (32)城市轨道交通供电系统概述及分析前言世界上地铁交通很早就作为公共交通在城市中出现。
正文 1城市轨道交通供电系统课程设计
城市轨道交通供电系统课程设计专业:电气工程及其自动化班级:电气093姓名:马国祥学号: 200811228指导教师:高锋阳兰州交通大学自动化与电气工程学院2012年7月20日1设计原始资料:(1) 车流密度:平时N=20对/h,高峰N=30对/h;(2) 列车编组:6节/列;(3) 列车自重:G=331.6t;(4) 列车平均运行速度:V=35km/h;(5) 牵引网额定电压:U c=1.5kV;(6) 牵引网单位阻抗:r=0.0331Ω/km;(7) 列车单位能耗: A=0.07kW·h/t·km;(8) 运营时间:18h/day;(9) 走行轨单位阻抗:r0=0.013Ω/km;(10) 电价:a=0.69元/度。
1.1具体题目表1 某地铁一号线线路区间长度站名(简称)西朗A坑口B花地湾C芳村D黄沙E长寿路F陈家祠G西门口H公元前I农讲所J烈士陵园K东山口L杨箕M体育西路N体育中心O广州东站P站距(kM)1.571 0.928 1.321 1.38 0.951 1.135 0.932 0.872 1.177 1.019 1.165 1.316 1.423 0.961 1.874试结合所学知识,对该地铁牵引变电所进行布点,并进行牵引供电计算。
2分析要设计的课题内容2.1本设计的基本方案以线路末端车站设牵引变电所为布点基点。
根据牵引网最大电压损失允许值确定线路末端牵引变电所及相邻牵引变电所的位置,以此向线路中央靠拢,完成全部牵引变电所的布点。
本设计一共设计五座牵引变电所,全部都与车站合建,分别布置在一下几个站,分别是A站、D站、G站、J站和M 站,因为此线路车站与车站之间的距离较小,因此在牵引供电计算方面全部采用单边供电来计算。
当线路末端牵引变电所退出时,由相邻牵引变电所实施单边供电,此时牵引网电压损失会比较大;或将线路末端牵引网上下行并联运行,以减少牵引网回路电阻,改善牵引网电压质量。
轨道交通系统供电系统设计与实现
轨道交通系统供电系统设计与实现轨道交通是现代城市化发展的重要标志,它不仅代表着城市交通的先进和高效,还是解决城市交通拥堵和能源消耗问题的有效途径。
而其中,轨道交通系统的电力供应系统是整个系统的重要组成部分,直接影响着整个系统的安全性、稳定性和运行效率。
本文将着重从轨道交通系统供电系统的设计和实现两个方面进行探讨和阐述。
一、轨道交通系统供电系统设计1.供电系统的基本架构在轨道交通系统中,供电系统的基本架构主要由几大部分组成:高压区、变电所、牵引变电所、接触网、架空线缆、回流路等。
高压区是供电系统整个的总枢纽,要通过高压输电线路将高压电能传输到相应的变电所进行变压、变流等处理,通过牵引变电所将直流电供给动车组或列车运行。
同时,接触网是轨道交通电力供应系统中最为重要的组成部分,它主要负责将供电系统的能量传给地面的轨道车辆,并进行双向传输。
在中国,新增铁路和城市轨道交通绝大部分都是采用了交流接触网、直流接触网或者双重供电。
不同的供电形式适用于不同的动车组或地铁车辆类型。
2.供电系统的设计方案供电系统的设计方案有着基本的技术原则和技术规范。
在设计过程中应该合理选择供电模式和相应的配电参数,保证建设成本和运行成本的平衡,不仅能够满足轨道交通系统的运行要求,还能保证车站、车站间线的正常供电。
设计者需要首先考虑电力功率的需求,根据实际情况要进行特定计算。
然后就是确立整个供电系统的安全性和可靠性,这个原则要求电力供应系统的设计和制造严格按照国家标准和技术规范,保证整个系统的稳定性和完整性。
最后,还要考虑系统的可维护性和维修性,这个要求在轨道交通系统中尤为重要。
在设计中,要考虑人员的心理和心理状态等因素,保证维修人员能够快速、有效地处理问题。
二、轨道交通系统供电系统实现1.供电系统的关键技术轨道交通系统供电系统的实现离不开一些关键技术的支持。
首先,要求轨道车辆必须具备高效的电力转换技术,以最大限度地实现电能的利用效率。
城市轨道交通供电系统
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营的重要基础设施之一。
它负责为城市的地铁、轻轨等轨道交通提供稳定可靠的电力供应。
供电系统的设计与运营对于轨道交通系统的正常运行和乘客的出行安全至关重要。
本文将重点介绍城市轨道交通供电系统的组成和原理、供电方式以及相关设备和技术等内容。
组成和原理城市轨道交通供电系统主要由以下几个组成部分组成:电源系统是城市轨道交通供电系统的核心组成部分,负责为整个供电系统提供稳定的电力。
常见的电源系统包括接触网供电系统和第三轨供电系统。
•接触网供电系统:通过架设在轨道上方的接触网,通过配电设备提供电力给列车供电。
•第三轨供电系统:在轨道的一侧或两侧铺设一根导电轨,列车通过集电装置与导电轨接触,实现电能传递。
2. 配电系统配电系统负责将电源系统提供的电能,在整个轨道交通线路上进行合理分配。
配电系统通常包括变电站、变压器、开关设备等,在供电过程中起到调节电能和保护设备的作用。
线路系统是城市轨道交通供电系统的输电线路,包括主干线、支线和馈电线等。
这些线路通过导线将电能输送到不同的供电区域,确保整个供电系统的稳定性和可靠性。
4. 集电装置集电装置是连接列车和供电系统的关键设备,由于列车在运行过程中需要实时获得电力供应,因此集电装置可以通过与接触网或第三轨建立导电接触来获取电能,并将其传送到列车的牵引设备中。
供电方式根据城市轨道交通供电系统的不同设计和实际情况,可以有以下几种常见的供电方式:1.直供直流供电方式(常用于地铁):以直流电方式供电,电压较高,通常为600V、750V或1500V,通过第三轨或接触网提供电能。
2.直供交流供电方式(常用于轻轨):以交流电方式供电,电压较低,通常为380V或750V,通过接触网提供电能。
3.高速铁路供电方式:通常使用交流电方式供电,电压较高,通常为25kV,通过接触网提供电能。
相关设备和技术城市轨道交通供电系统涉及到的设备和技术非常多样化,其中一些关键的设备和技术包括:•变电站:用于将电网的高压电能转换为供电系统所需的低压电能。
轨道交通供电系统及交直流电源装置设计
(5)直流电压等级为DC110V或DC220V。 (6)直流母线一般采用分段供电方式。 (7)主变电站交直流、通信、UPS多为双重化配置。
3. 设计选型及配置特点
(1)主要元器件如开关、电池、端子等大多选用进口品牌; (2)电池一般选用贫液式或胶体电池; (3)电缆必须选用低烟无卤阻燃(耐火)电缆;(根据GB50157-2013 地铁设计规范15.4.1“地下线路应采用无卤、低烟的阻燃电线和电缆”; 15.4.2“火灾时需要保证供电的配电线路应采用耐火铜芯电缆或矿物绝缘耐 火铜芯电缆”。 ) (4)器件应力及环境适应性要求比较高,需注意防潮、防尘、抗电磁干 扰,表计、模块等尽量采用经三防处理后的产品; (5)机柜一般要求选用钢性好、耐热、耐腐蚀的覆铝锌板,机柜设计要 兼顾防尘和散热; (6)根据不同地区情况及用户要求选用温湿度控制器和加热器; (7)设计屏内联动照明; (8)备自投方式一般有:继电器式(较少)、ATS、PLC装置,ATS一 般采用PC级; (9)采用降压装置的系统一般设置双降压,互为备用; (10)充电模块参数如稳压精度、稳流精度、均流不平衡度、纹波系数 要满足技术规格书要求。
3. 负荷类型及供电要求
《地铁设计规范》GB50157-2013:
15.1.5 牵引用电负荷应为一级负荷;动力照明等用电负荷应按供电可靠 性要求及失电影响程度分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。
15.1.6 一级负荷必须采用双电源双回路供电。 15.1.7 一级负荷中特别重要的负荷,应增设应急电源,并严禁其它负荷 接入。 15.1.8 二级负荷宜采用双电源单回线路专线供电。 15.1.9 三级负荷可采用单电源单回线路供电。当系统中只有一个电源工 作时可切除三级负荷。
地铁供电系统施工组织设计方案(1)
地铁供电系统施⼯组织设计⽅案(1)最新资料,word⽂档,可以⾃由编辑!!精品⽂档下载【本页是封⾯,下载后可以删除!】1 施⼯及安装⼯艺1.1 变电所施⼯及安装⼯艺 1.1.1 牵引降压变电所施⼯总体流程施⼯准备与协调系统联调35kV 开关柜就位安装电缆桥⽀架安装接地装置安装设备基础槽钢制作安装设备搬运进所整流变压器就位安装直流开关柜、整流柜就位绝缘安装⼆次接线⾼压电缆头制作所内电缆敷设设备试验、调试验收试运⾏所间电缆、光缆敷设光缆成端、接续孔洞封堵1.1.2 降压变电所施⼯总体流程施⼯准备与协调系统联调35kV 开关柜就位安装电缆桥⽀架安装接地装置安装设备基础槽钢制作安装设备搬运进所配电变压器就位安装低压开关柜就位安装⼆次接线⾼压电缆头制作所内电缆敷设设备试验、调试验收试运⾏所间光、控缆敷设光缆成端、接续封闭母线桥安装孔洞封堵1.1.3牵引、降压变电所主要⼯序施⼯⼯艺1.1.3.1设备基础预埋件安装(1)施⼯准备①劳动⼒准备序号项⽬单位数量备注1 施⼯负责⼈⼈ 1 施⼯组织2 测量、划线⼈ 2 测量、划线、超平3 变电安装⼯⼈ 2 钻孔、安装4 电焊⼯⼈ 1 焊接②⼯机具准备序号名称规格单位数量备注1 ⽔准仪S3 台 12 塔尺3m 只 13 ⽔平尺L=1000mm 只 14 电焊机Bx-205 套 15 冲击电钻TE-22 台 16 ⼿锤1kg 把 27 锤击棒φ10 根 28 钢钎L=450mm 根 19 撬棍L=600mm 根 210 墨⽃线只 111 钢卷尺30m、5m 个 212 电源配电箱三相五线个 1 带漏电保护装置13 断线剪L=900mm 把 114 活⼝扳⼿250x30 把 215 呆扳⼿17~19 把 316 电⼯⼯具套 117 钢丝刷把 118 ⽑刷把 2序号名称规格单位数量备注19照明灯具套2(2)操作程序①⼯序流程图②操作要领: A 施⼯准备a 依据施⼯图纸将基础型钢安装所需预埋配件加⼯备齐。
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。
地铁供电系统施工组织设计方案
地铁供电系统施工组织设计方案目录1. 项目概述 (2)1.1 工程背景 (2)1.2 设计原则与目标 (3)1.3 工程范围及重点 (4)2. 供电系统设计方案 (5)2.1 总体设计思路 (6)2.2 供电系统架构 (7)2.3 设备选型与配置 (8)2.4 供电系统布局 (10)3. 施工组织设计 (11)3.1 施工准备工作 (12)3.2 施工进度计划 (14)3.3 施工现场管理 (15)3.4 安全防护措施 (16)4. 质量控制与验收标准 (17)4.1 质量控制措施 (18)4.2 验收标准与流程 (19)4.3 后期维护与保养 (20)5. 风险评估与应对措施 (21)5.1 风险识别与评估 (23)5.2 风险防范措施 (24)5.3 应急预案制定 (25)6. 环境保护与节能减排方案 (26)6.1 环境保护措施 (28)6.2 节能减排技术应用 (29)6.3 环境影响评估与监控 (30)7. 文档管理与其他资料汇总 (31)7.1 文档管理分类与内容 (32)7.2 资料汇总与整理要求 (34)7.3 技术资料归档与备份管理 (35)8. 培训与人员配置计划 (36)1. 项目概述随着城市化进程的加快,地铁作为现代城市交通的重要组成部分,其建设与发展日益受到关注。
地铁供电系统是地铁运营的核心,为列车运行、通风照明、通信信号等系统提供稳定可靠的电源。
为确保地铁供电系统的顺利施工和高效运行,本方案针对地铁供电系统的施工组织设计进行了全面细致的规划。
本项目旨在确保地铁供电系统的施工质量、安全、进度与成本控制,同时注重技术创新与科学管理相结合,确保施工过程的顺利进行及后续运营的安全稳定。
在设计过程中,充分考虑了施工现场的实际情况,包括地质条件、环境因素、材料设备采购与运输等各个方面的影响。
通过深入分析研究,制定了切实可行的施工组织设计方案。
通过本项目的实施,将有效提升地铁供电系统的施工水平,为地铁的顺利运营提供有力保障。
地铁1号线供电系统设计
工作总结地铁牵引供电系统设计分校(站、点):国顺年级、专业:08秋机电一体化教育层次:大专学生姓名:朱臻学号:088001483指导教师:李杰完成日期: aufwiedesan目录一、牵引站一次系统 (3)二、牵引供电系统各主要设备介绍 (5)(一)交流系统 (5)(二)整流器 (6)(三)直流高速断路器 (9)(四)中央信号屏 (11)参考文献 (14)致谢 (15)地铁牵引供电系统设计随着城市的发展,轨道交通越来越离不开人们的日常生活,上海地铁的客流也与日聚增,而供电系统在整个地铁运营中则起着举足轻重的作用。
地铁供电系统主要可分为:主变电系统,牵引供电系统和车站及附属设备供电系统(降压站)三大部分,主变电系统就是将电网的110KV高压电转换为33KV 和10KV供牵引和降压站。
牵引供电系统(以下简称牵引站)要求:供电安全系数高,能适应地铁列车大密度、高频率启动和制动,相邻供电区域间必须没有无电区域。
因此,上海地铁采用了33KV的交流高压电通过整流器转为1500V的直流电并送到触网为列车供电技术。
下面就以92年建成的地铁一号线衡山路牵引站为例作一下系统的介绍。
一、牵引站一次系统地铁供电系统不同于一般的工业和民用电,属于一级负荷,对安全性和可靠性有着较高的要求,所以牵引站也是按照上述要求来设计的。
衡山路牵引站33kv有两条回路供电,分别是上衡牵和广衡牵33KV进线开关,平时上衡牵运行,广衡牵作备用:采用西门子公司制造的GIS(六氟化硫全封闭高压开关柜)组合式开关柜,比传统高压柜占地面积小,可靠性高,维护工作也大大减少。
本牵引站由两台4.4MVA整流变压器将33KV降到1220V并送往整流器,采用干式双绕组变压器,一次侧为Dd0接法,有利于简少谐波干扰;二次侧为DY5接法利用三角形和星形互差30度的特点组成交流6相整流电路通过整流以后得到12脉波直流电,比一般三相6脉波整流电路大大减少了脉动系数和纹波系数,更有利于电动列车的平稳运行。
轨道交通地铁车供电系统设计技术要求规范--(供电系统)
轨道交通地铁防灾设计供电系统设计规范及标准地铁设计规范》(GB50157-2013) 城市轨道交通技术规范》 (GB50490-2009) 城市轨道交通直流牵引供电系统》 (GB/T10411-2005) 供配电系统设计规范》 ( GB50052-2009) 20kV 及以下变电所设计规范》 (GB50053-2013) 低压配电设计规范》 (GB50054-2011) 通用用电设备配电设计规范》 (GB50055-2011) 建筑物防雷设计规范》( GB50057-2010) 35~110kV 变电所设计规范》(GB50059-2011) 3~110kV 高压配电装置设计规范》 (GB50060-2008) 交流电气装置的接地设计规范》 ( GB/T 50065-2011) 电力工程电缆设计规范》 (GB50217-2007) 电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 (GB/T 50062-2008) 电力装置的测量仪表装置设计规范》 ( GB/T 50063-2008) 建筑结构荷载规范》 (GB 50009-2012) 电气化铁道接触网零部件技术条件》 ( TB/T 2073-2010) 电气化铁道接触网零部件试验方法》 ( TB/T 2074-2010) 电气化铁道用铜及铜合金接触线》 (TB/T2809-2005) 绝缘子试验方法》(GB775.1-2006、GB775.2-2003、GB775.3-2006) 钢结构设计规范》( GB50017-2003) 地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》 (CJJ49-92) 铁路电力牵引供电设计规范》 (TB10009-2005) 铁路电力设计规范》(TB10008-2006) 电能质量公用电网谐波》GB/T14549-1993 电能质量供电电压偏差》GB/T12325-2008 半导体变流器与供电系统的兼容及干扰防护导则》GB/T10236-2006《半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-1 部分:基本要求规范》GB/T 3859.1-2013《电力系统调度自动化设计技术规程》DL/T5003-2005 《地区电网调度自动化设计技术规程》DL/T5002-2005 《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T5137-2001 《牵引变电所运行检修规程》铁运[1999]101 号《接触网运行检修规程》铁运[2007]69 号《铁路电力管理规则和安全工作规程》铁运[1999]103 号《电气化铁路接触网故障抢修规则》铁运(2009)39 号《电力设备预防性试验规程》(DL/T596-1996)设计范围四期工程范围内的供电系统、牵引变电所、降压变电所、跟随式降压变电所、接触网、杂散电流腐蚀防护及综合接地系统、电力监控系统、车站及车场动力照明系统、区间动力照明系统、管理和维护机构、供电车间工艺设计等(其中车站及车场动力照明系统属车站与车场设计)。
城轨地铁列车应急供电系统设计
城轨地铁列车应急供电系统设计文章记述了地铁车辆蓄电池供电系统的特点和问题,并围绕其特点和问题展开系统设备的选型和设计。
文中结合对酸/碱性蓄电池的性能比较进行蓄电池的选型,结合蓄电池的维护保养需求,结合地铁列车的轻量化设计、可靠性设计,车下设备的防水,防尘等要求详细论述了蓄电池箱结构设计的诸多要求。
關键词:地铁;碱性蓄电池;蓄电池箱;轻量化;有限元分析引言现代轨道交通因其速度快,运量大,受天气影响小,高效,环境污染小等特点得到了飞速发展,蓄电池供电系统作为轨道交通车辆中不可或缺的重要设备,也根据不同需求有了多样化的发展。
在城轨地铁车辆中,由于车辆运营特点的不同,作为列车应急电源的蓄电池供电系统,对轻量化,小型化,长寿命,低维护,充放电性能好等提出了更高要求。
1 主要问题城轨地铁车辆与传统的机车、客车相比,存在如下特点和问题:(1)全列蓄电池相对集中配置,应急电能配送不均衡。
传统铁路列车应急电源大多各车独立,分散配置,地铁列车通常为固定编组,常采用两组蓄电池集中供电方式。
(2)振动冲击较大。
地铁运行站间距短,起动停止频繁,起动加速率、制动减速率较大,且轨道曲线半径小。
(3)充放电电流变化大。
三轨或接触网的直流供电,电压波动大,供电系统的充电电流冲击较大,通常有限流措施。
(4)应急电源吸收稳压功能。
地铁列车正常运行时,作为整流电路的滤波装置,吸收回路上的脉冲、波动,保证直流供电系统的平稳无间断供电。
(5)应急电源负荷大,容量大。
在外部供电异常中断或车辆辅助供电系统故障情况下供给列车应急照明、紧急通风、车载安全设备、广播、门控系统、通讯系统等紧急用电不低于45分钟。
(6)地铁列车运用强度大,可靠性要求高,需要尽量缩短检修保养时间;(7)地铁列车节能要求轻量化。
(8)地铁列车主要运行在地下,防火性能要求高。
2 解决方案应急供电系统由蓄电池组、蓄电池箱、电气控制箱、连接电缆等组成,要使该系统更好的满足地铁列车的上述运行特点并解决存在的问题,须在各组件的设计、选型,以及安装接线等方面综合权衡。
绘制城市轨道交通系统集中供电示意图
城市电 厂
220kV 区域变 电所
110kV
主变电 所
220kV
牵引变电所
380kV +1500V
380kV
城市轨道交通集中供电示意图
+1500V 接触网 钢轨
供电系统操作过程
在掌握供电系统工作原理、供电方式、系统组成以及变电 所的相关知识后,根据地铁供电系统示意图,才可动手绘制城 市轨道交通集中供电示意图。在绘制过程中,要注意中压环网 的重要作用。
绘制轨道交通系统 供电系统示意图
供电系统操作过程
供电系统在整个城市轨道交通系统工程是为其他系 统提供用电服务,满足各用户的需求的。为了说明城市 轨道交通供电系统各个组成部分的关系,下面以地铁为 例进行介绍。
城市ห้องสมุดไป่ตู้ 厂 220kV
区域变 电所
110kV
主变电 所 220kV
牵引变电所
10kV 降压变电所
中压环网是轨道交通供电系统中主变电所与牵引供电系统。 动力照明系统间相互连接的重要环节。其作用是:纵向把上级 的主变电所和下级的牵引变电所、降压变电所连接起来;横向 把全线的各个牵引变电和降压变电所连接起来。
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地铁供电系统
第一节概述
一、地铁供电方式
地铁的供电电源要求安全可靠,通常由城市电网供给。
目前,国内各城市对地铁及城市轨道交通的供电一般有三种方式,即分散供电方式、集中供电方式、分散与集中相结合的混合供电方式。
分散供电方式是指沿地铁线路的城市电网(通常是10KV电压等级)分别向各沿线的地铁牵引变电所和降压变电所供电。
其前提条件是城市电网在地铁沿线有足够的变电站和备用容量,并能满足地铁牵引供电的可靠性要求。
如早期的北京地铁采取的就是这种供电方式。
集中供电方式是指城市电网(通常是110KV或66KV电压等级)向地铁的专用主变电所供电,主变电所再向地铁的牵引变电所和降压变电所供电,地铁自身组成完整的供电网络系统。
近几年新建的地铁系统多采用集中供电方式,如上海、广州、深圳地铁等。
分散与集中相结合的供电方式是上述两种供电方式的结合,可充分利用城市电网的资源,节约投资,但供电可靠性不如集中供电方式,管理亦不够方便。
集中和分散两种不同供电方式的比较如表1-3-1所示,分散与集中相结合的供电方式优缺点介于两者之间。
表1-3-1 地铁供电方式的比较
供电方
式
优 点
缺 点
集中供
电方式
l 供电可靠性高,受外界因素影响较小;
l 主变电所采用110/35KV 有载自动调压变压器,并有专用供电回路,供电质量好;
l 地铁供电可独立进行调度和运营管理;
检修维护工作相对独立方便;
l 可提高地铁供电的可靠性和灵活性;
l 牵引整流负荷对城市电网的影响小;
l 只涉及城市电网几个220KV 变电站的增容改造,工程量较小,相对易于实现。
l 投资较大。
分散供电方式
l 投资较小;
l 便于城市电网进行统一规划和管理。
l 因同时受110KV 和10KV 电网故障影响,故受外界因素影响较多;
l 10KV 电网直接向一般用户供电,引起的故障几率大,可靠性较低;
l 与城市电网的接口多,调
度和运营管理环节增多,故障状
态下的转电不方便;
l 牵引整流机组产生的高次谐波直接进入10KV 电网对其他用户的影响较大;
l 要求城市电网的变电所应具有足够的备用容量,以满足地铁牵引供电的要求;涉及较多110KV 变电站的增容改造,工程量较大。
对于某一城市究竟应采用哪种供电方式,需要根据地铁和城轨交通用电负荷并结合该城市电网的具体情况进行分析。
若该城市的电力资源缺乏,变电站较少,采用分散供电方式时由于需要新建多个地区
变电站而使投资增大,在此情况下采用集中供电方式就比较合适。
该供电方式具有管理方便、供电可靠性相对较高等优点。
若城市的电力资源较丰富,沿地铁和城轨交通线路的地区变电站较多且容量也足够给地铁和城轨交通供电,则采用分散供电方式可节约建设资金。
当城市电网的情况介于上述两种情况之间时,可考虑采用分散与集中相结合的供电方式。
由于我国目前大多数地铁和城轨交通均采用集中供电方式,故本文将以集中供电方式为主介绍地铁的供电系统和设备。
二、中压供电网络的电压等级
国外地铁和城市轨道交通的中压供电网络一般有33KV、20KV、10KV三个电压等级。
国内现有地铁和城市轨道交通的中压供电网络有35KV、33KV、10KV电压等级。
北京和天津的地铁和城市轨道交通的中压供电网络采用了10KV电压等级;上海地铁1号线的中压供电网络中牵引供电网络采用33KV电压等级、动力照明供电网络采用10KV电压等级;广州地铁1号线的中压供电网络采用了33KV电压等级;深圳地铁1、4号线和南京地铁南北线的中压供电网络均采用35KV 电压等级。
我国电力系统并未推荐过使用33KV电压等级,上海、广州地铁采用此电压等级有其特殊历史原因。
其他城市很少采用。
不同电压等级的中压供电网络有不同的特点:
(1) 35KV中压供电网络:输电距离和容量大、电能损失小、设备可实现国产化,但设备相对体积大、产品价格高、国内无环网开关柜。
目前国内城市配电网拟取消35KV电压等级,但国内地铁和城市轨道交通的中压供电系统仍在使用。
(2) 20KV中压供电网络:输电距离和容量适中、电能损失较小、设备可完全实现国产化、设备体积小、产品价格适中、国内有环网开关柜。
国外地铁和城市轨道交通大量采用,但国内地铁和城市轨道交通尚未使用此电压等级。
(3) 10KV中压供电网络:输电距离和容量小、电能损失大、设备可完全实现国产化、设备体积小、产品价格低、国内有环网开关柜。
国内城市配电网大量使用,部分国内地铁和城市轨道交通也使用此电压等级。
表1-3-2 不同电压等级的中压供电网络的比较
序
项目35KV20KV10KV
号
1输电容量大中小
2输电距离大中小
3电能损耗小较小大
4设备价格高中低
5设备国产化国产国产国产
6
设备体积及占地
面积
大中小
7国内生产环网柜无有有
8
国内城市电网应
用
拟取消有,很少广泛应用9
国内地铁及城轨
应用
有无有
10适用标准
国家标
准国际标准
国家、国
际标准
中压供电网络既可采用牵引和动力照明同用一个供电网络的方案,即牵引动力照明混合网络;也可以采用牵引和动力照明供电网络相对独立的两个供电网络方案,即牵引供电网络、动力照明供电网络。
由于电费在地铁和城轨交通的运营成本中占很大比例,从长远的角度考虑,中压供电网络宜选择较高的电压等级,亦即35KV或20KV 为优选方案。
三、地铁供电系统的组成
地铁供电电源通常取自城市电网,通过城市电网一次电力系统和地铁供电系统实现输送或变换,然后以适当的电压等级供给地铁各类设备。