地铁牵引降压变电站供电可靠性

Xxxx学院毕业论文

系院:

学生姓名:

学号:

专业:

年级:

完成日期:

指导教师:

论文

地铁牵引降压变电站供电可靠性分析

题目

内

容

简述地铁牵引降压变电站供电系统、运行方式及其供电安全提

要

指导

教师

评语

论文

指导教师签名

成绩

摘要：

随着社会进步、城市规模不断扩大、人口密度迅速增加，人们对地铁的需求不断增加，对地铁安全性要求也越来越高。供电系统是地铁的重要组成部分，没有供电系统的可靠安全供电，就不可能有地铁的正常运行。本文主要就牵引降压变电站的系统安全可靠性进行介绍。

关键词：地铁供电系统介绍；地铁安全性；供电系统、方法、措施

目录

摘要

第1章绪论 1

1.1 地铁供电方式 2 1.2 中压供电网络的电压等级 4 1.3 地铁供电系统的组成 6 1.4 牵引供电系统的制式 6 第2章牵引供电系统 7

2.1 牵引供电系统的组成 7 2.2 主变电所-牵引（降压）变电站 8 2.3 主变电所的主要设备 9 2.

3.1 主变压器 9

2.3.2 110KV GIS 组合电器 10

2.3.3 主变电所2次设备 11

2.3.4 线路保护 12 2.4 地铁直流牵引供电系统的保护 12

2.4.1 牵引变电所内部连跳保护 13

2.4.2 直流馈线开关失灵柜动保护 14 第3章地铁供电系统与安全措施 15

3.1 地铁供电系统分析 15

3.1.1 高压供电系统 15

3.1.2 牵引供电系统及其运行方式 15

3.1.3 动力照明供电系统 20

3.1.4 电力监控系统 21

3.2 提高地铁供电安全性方法与措施 21 第4章地铁供电系统运营及维护 22

4.1 正常运营工作 22 4.2 异常情况处理 22 4.3 设备检修 23 4.4 运营分析 23 4.5 人员培训 23 4.6 技术资料管理 23

致谢

参考文献

附录

正文：

第1章绪论

1.1、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所示，分散与集中相结合的供电方式优缺点介于两者之间。

地铁供电方式的比较表

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； 2 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； 3 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；

4 可提高地铁供电的可靠性和灵活性；

5 牵引整流负荷对城市电网的影响小；

6 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

1 投资较小；

2 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；

2 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；

3 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；

4 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；

5 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。

1.2、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。