轨道交通供电系统
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。
供电系统-城市轨道交通供电
③选线式操作，调度员对运行线名、动作状态进行选择，实 现全线停送电操作。
遥测功能
控制中心对各变电所的量值遥测。遥测的主要参数包括进线、 母线、馈线的电压、电流、有功电度、无功电度、有功功率、 无功功率及主变压器温度等。 遥信功能
接触网的主要优点：安全性较好，车辆可随时落弓脱离 电源；电压较高，适应于大运量系统供电。
上海、广州地铁均采用了1500V接触网供电的方式。
牵引供电系统运行方式 正常运行：双边供电
牵引所1 牵引所2 牵引所3
任一牵引所解列：“大双边”供电
牵引所1
牵引所2
牵引所3
动力与照明供电系统 降压变电所 动力与照明供电系统 动力照明
牵引变电所主接线一
牵引变电所主接线二
牵引网
牵引网：沿线路敷设的专为电动车辆供给电源的装置。由 正极接触网供电，负极走行轨回流。 世界城市轨道交通除巴黎个别线路为第四轨回流外，全都 采用走行轨回流。 上部接触式 接触轨 下部接触式 侧面接触式 刚性悬挂 柔性悬挂
接触网
架空接触网
接触轨的主要优点：使用寿命长、维修量小，在地面对 城市景观没有影响，适应于电压较低的制式。 主要缺点：车辆不能脱离电源；电压偏低，对于大运量 的车辆供电，使得牵引变电所的距离较近。 北京地铁采用了750V接触轨供电的方式。
城市轨道交通内部供电系统
牵引供电系统
城市轨道交通内部供电系统 动力照明供电系统 牵引供电系统：牵引变电所将三相高压交流电变成适合电 动车辆应用的低压直流电。馈电线再将牵引变电所的直流 电送到接触网上，电动车辆通过其受流器与接触网的直接 接触而获得电能 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，由降压变电所和动力照明配电线路组成。
城市轨道交通供电系统
分散供电方式
混合式供电
• 将前两种供电方式结合起来;一般以集中式 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，使供电系统更加完 善和可靠 这种方式称为混合式供电。地铁 一线和环线 建设中的武汉轨道交通工程、 青岛地铁南北线工程等即为混合式供电方 案。
混合供电方式
五 供电系统——中压网络
中压网络属性
• 中压网络有两大属性：一是电压等级;二是 构成形式
• 中压网络不是供电系统中独立的子系 统，但是它却是供电系统设计的核心内容 。它的设计牵扯到外部电源方案 主变电所 的位置及数量、牵引变电所及降压变电所 的位置与数量、牵引变电所与降压变电所 的主接线等。
应用
• 国内既有城市轨道交通的中压网络电压等级采用 了35kV若采用国外设备则是33kV或10kV 地铁 天 津地铁、长春轨道交通环线一期工程、大连快速 轨道交通3号线的中压网络为10kV；地铁1、2号 线的牵引网络采用了33kV;动力照明网络采用了 10kV；地铁明珠线的牵引网络采用了35kV，动力 照明网络采用了10kV；地铁1、2号线采用了 33kV的牵引动力照明混合网络；南京地铁南北线 一期工程、地铁采用了35kV的牵引动力照明混合 网络；武汉轨道交通一期工程、重庆轨道交通较 新线工程采用了10kV的牵引动力照明混合网络。
• 2经常处在动态运行状态中
• 和一般的电力线路只在两点间固定传输电能的作 用不同;在接触网下沿线有许多电动车组告诉运动 取流 电动车组受电弓（或受流器）以对接触网一 定的压力和速度与接触网接触摩擦运行，通过接 触网的电流很大。运行中不可避免地会产生受电 弓离线而引起电弧，再加上在露天区段还要承受 风 雾、雨、雪及大气污染的作用，使接触网昼夜 不停的处在振动、摩擦、电弧、污染、伸缩的动 态运行之中。这些因素对接触网各种线索、零件 都产生恶劣影响，使其发生故障的可能性较一般 电力线路的概率要大得多。
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。
试论城市轨道交通供电系统的供电方式
试论城市轨道交通供电系统的供电方式城市轨道交通供电系统是指提供城市地铁、轻轨、有轨电车等交通工具运行所需的电力系统。
城市轨道交通供电系统的供电方式是影响城市轨道交通运行效率和安全的重要因素之一。
本文将从供电方式的选择、特点和发展趋势等方面进行试论。
一、供电方式的选择城市轨道交通供电系统的供电方式主要包括集中供电和分散供电两种形式。
集中供电是指由一处供电站通过接触网或第三轨直接向整个线路供电的方式，而分散供电则是通过多个分布在线路上的供电设备向不同区域供电。
在选择供电方式时，需要考虑以下因素：1. 线路长度和运营形式：对于较长的线路或者复杂的线网，集中供电方式可以减少供电设备的数量和维护成本，提高供电效率。
而对于短线路或者不同线路之间需要频繁换乘的情况，分散供电方式可以降低因单一供电站故障导致的线路停运风险。
2. 车辆类型和技术要求：不同类型的轨道交通车辆对供电系统的要求也不同，例如传统的地铁列车可能需要直流供电，而一些新型的轻轨车辆可能采用交流供电。
供电方式的选择需要充分考虑到车辆的技术要求。
3. 城市规划和环境影响：城市轨道交通供电系统的建设需要与城市规划和环境保护相协调，选择合适的供电方式可以减少对城市环境的影响。
在实际应用中，根据不同的情况和需求，城市轨道交通供电系统往往采用集中供电和分散供电两种方式的结合，以兼顾运行效率和安全性。
1. 集中供电：集中供电方式具有供电范围广，设备集中的特点，可以减少供电设备的数量和维护成本。
由于供电站统一供电，能够保证线路的稳定性和可靠性，减少供电故障对运营的影响。
集中供电也存在单点故障风险较大的问题，一旦供电站故障，将导致整条线路的停运，影响交通运营。
2. 分散供电：分散供电方式采用多个供电设备向不同区域供电，具有灵活性和抗干扰能力强的特点，一旦某个供电设备故障，不会影响整个线路的运营。
分散供电方式可以根据线路的实际情况进行布置，更好地满足不同区域的供电需求。
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城市地铁、有轨电车等轨道交通系统所采用的供电设备及技术。
城市轨道交通供电系统的可靠性和高效性对于城市交通运输的安全、快捷和可持续发展至关重要。
本文将对城市轨道交通供电系统及电力技术进行分析，主要包括供电系统的类型、供电技术的发展和应用等方面。
一、供电系统的类型1.第三轨供电系统：第三轨供电系统是最常见的供电方式之一，通常由两条位于铁路两侧的电流导体构成，通过电动车上的集电靴与第三轨接触来提供电能。
由于第三轨直接暴露在外部环境中，容易受到外界因素的干扰，如积雪、雨水等，因此对供电设备的维护和保养工作要求较高。
2.集电弓供电系统：集电弓供电系统是利用车辆上的集电弓通过与架空线接触来获取电能的方式。
集电弓供电系统具有安全稳定、维护方便等优势，适用于高速铁路等大规模轨道交通系统。
二、供电技术的发展和应用1.直流供电：早期的城市轨道交通供电系统多采用直流供电方式，常见的电压等级为600V和750V。
直流供电系统相对简单，但由于电流无法有效传输，导致输电距离受限。
2.交流供电：随着电力技术的发展，城市轨道交通供电系统逐渐采用交流供电方式。
交流供电系统可以通过变压器将电压升高，实现较长距离的输电，提高供电线路的利用率。
3.混合供电：为了兼顾直流供电和交流供电的优点，提高供电系统的灵活性和可靠性，一些城市轨道交通供电系统采用混合供电方式，即直流供电和交流供电相结合。
利用这种方式，可以根据实际情况调整供电方式，提高供电系统的运行效率。
除了供电系统的类型和技术，城市轨道交通的电力技术还涉及到换流技术、接触网技术、保护技术等方面。
例如，为了减少能耗，一些城市轨道交通系统引入了再生制动技术，将由车辆制动产生的能量回馈到电网中，以提高能源利用效率。
总的来说，城市轨道交通供电系统及电力技术的发展旨在提高供电系统的可靠性、效率和经济性。
未来，随着科技的不断进步，我们可以预期城市轨道交通供电系统将进一步发展，应用更高效的供电技术，实现智能化和可持续发展。
城市轨道交通供电系统设计
城市轨道交通供电系统设计城市轨道交通供电系统是城市轨道交通系统的重要组成部分，是城市轨道交通运营的基础设施之一、供电系统的设计对城市轨道交通的运行效能、运行安全和运营成本都具有重要影响。
本文将从供电系统的基本原理、设计要求、设备配置和运营管理等方面进行介绍和分析。
一、供电系统的基本原理城市轨道交通供电系统一般采用第三轨供电方式。
供电系统由供电设备、供电线路和接触网等组成。
供电设备主要包括换流变电站、配电变电所、供电盘等。
供电线路包括供电线路和回流线路，供电线路通过导线将电能传输给轨道线路。
接触网是供电系统的核心部分，它由集电弓和接触导线组成，通过接触导线将电能传输到车辆上。
车辆通过集电弓与接触导线接触，从而获得所需的电能。
二、供电系统的设计要求1.供电可靠性高：供电系统要具备良好的可靠性和稳定性，确保供电不间断并且电压稳定。
2.供电负载适当：要根据实际需求合理配置供电设备和供电线路，确保供电能满足轨道交通的运行需求。
3.供电线路布局合理：供电线路要布置在合适的位置，避免与其他设施冲突，并且要对供电线路进行绝缘处理，避免发生电气事故。
4.供电线路安全可靠：供电线路要采用高强度的材料，确保其承受电流和电压的能力，并且要经过严格检测和维护，保持良好的状态。
5.运行管理便捷：供电系统设计要便于运行管理，方便进行巡检、养护和维修，保证供电线路的正常运行。
三、供电设备的配置供电设备的配置是供电系统设计的重要一环，合理的配置能够满足城市轨道交通的能耗需求，并且提高供电系统的运行效能。
1.换流变电站：换流变电站是供电系统的核心设备，负责将交流电转换成直流电进行供电。
换流变电站应根据城市轨道交通的规模和发展需求进行配置，保证供电的可靠性和充足性。
2.配电变电所：配电变电所负责将直流电转换成供给车辆的电能。
配电变电所应根据供电线路的长度和供电负载的大小进行配置，保证供电线路的电压稳定和充足。
3.供电盘：供电盘是供电系统的终端设备，负责电能的输出和分配。
城市轨道交通-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
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
和
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
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
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。
轨道交通供电系统—轨道交通SCADA系统
城市轨道交通接触网
3.SCADA系统的优点 对供电系统的监控有以下优点：
（1）集中监控可提高系统运行的安全可靠和经济性。正常时，实现合理的系统运行方式；事故 时，可及时直接显示和记录事故发生时间和内容，有利于加快事故处理。 （2）集中控制使调度人员直接控制运行方式的改变，运行操作效率及其可靠性高，值班人员在 变电所内仅需对电气设备进行监护，劳动条件得到改善。 （3）有利于变电所实现无人值班化，可节省变电所基建和运行费用。
城市轨道交通接触网
1.电力监控系统的任务
城市轨道交通运行的管理和调度是由控制中心来实现的，其中的电力调度是供电系统运行 的管理和调度部门；而城市轨道交通供电系统的各类变电所及其他主要设备是沿线路分散 设置的。
要保证系统运行的安全、可靠及经济性，就必须由电力调度人员对系统进行集中管理和调 度，实现系统运行状态的监视和运行方式的控制。早期的集中调度是通过调度电话来实施 的，通过值班人员对系统运行方式进行监视和控制，属于一种效率低、可靠性差的间接监 控方式。
城市轨道交通接触网
（2）遥信（YX)：是指将被控站设备的状态，如断路器的位置信号、报警信号等，传 输给调度端。遥信的内容包括：
①遥信对象的位置信号； ②高中压断路器、直流快速断路器的各种故障跳闸信号； ③变压器、整流器的故障信号； ④交直流电源系统故障信号； ⑤降压变电所低压进线断路器、母联断路器的故障跳闸信号； ⑥钢轨电位限制装置的动作信号； ⑦预告信号； ⑧断路器手车位置信号； ⑨无人值班变电所的大门开启信号。
1.调度端 调度端设在电力调度所内完成远动对象的监控、数据统计及管理功能等，髙速铁路中 主机均为网络化设备。
城市轨道交通接触网
试论城市轨道交通供电系统的供电方式
试论城市轨道交通供电系统的供电方式城市轨道交通是指在城市内运行的交通工具，如地铁、轻轨等。
而城市轨道交通供电系统是指为这些交通工具提供动力的电力供应系统。
城市轨道交通供电系统的供电方式主要有以下几种：1. 第三轨供电方式：第三轨供电是一种常见且广泛应用于城市轨道交通的供电方式。
它是通过在轨道旁边安装一根导电的第三轨，以供给电动车辆所需的电能。
这种供电方式具有输电损耗小、结构简单等优点，但是存在电流接触不良、用电安全性较低等问题。
2. 列车集中供电方式：列车集中供电是指将电能在供电站集中产生或接入，然后通过电缆输送至轨道上的集电装置，再由集电装置连接到列车上的电力系统进行供电。
这种供电方式适用于较长的线路，能够减少供电系统的线损，但是在供电站和集电装置的选址上有一定的限制。
3. 无线供电方式：无线供电是通过电磁场或电磁感应将电能传输到轨道上的列车上，实现供电的方式。
这种供电方式不需要第三轨或集电装置，因此具有接触安全性高、无污染等优点，但是目前无线供电的技术还不够成熟，在实际应用中存在一定的挑战。
除了以上的供电方式外，还有一些新兴的供电技术正在逐渐应用于城市轨道交通中，如充电式供电方式和太阳能供电方式。
充电式供电是指在列车停靠或运行过程中，通过充电设施向列车提供电能。
这种供电方式可以减少供电系统的设备和线路，同时还能在停靠站为列车提供充电，以应对不同线路和运行方式的需求。
太阳能供电是指利用太阳能发电装置将太阳能转化为电能，再供给城市轨道交通系统使用。
这种供电方式可以减少对传统电力资源的依赖，同时还能减少供电系统对环境的影响。
城市轨道交通供电系统的供电方式有第三轨供电、列车集中供电、无线供电等传统方式，同时还有充电式供电和太阳能供电这样的新兴方式。
不同的供电方式有着各自的优缺点，选择合适的供电方式需要考虑到城市轨道交通的特点、线路长度、运行方式等因素。
随着技术的发展和创新，未来城市轨道交通的供电方式也将不断改进和演进。
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。
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—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
不间断电源（UPS）
作用
不间断电源是城市轨道交通供电系统中的重要设备，主要负责在市电中断或异常情况下， 为轨道交通车辆提供不间断的电力供应。
组成
不间断电源通常由整流器、逆变器和蓄电池等组成。
工作原理
不间断电源在市电正常时将市电整流成直流电，然后逆变成交流电供给轨道交通车辆；在 市电中断或异常情况下，蓄电池将为车辆提供电力供应，确保车辆正常运行。
供电设备的维护保养
定期维护
制定维护计划，定期对供电设备进行清洁、检查和保养。
预防性维护
根据设备磨损规律和运行状态，进行预防性维护，延长设备使用 寿命。
维修记录与档案管理
建立设备维修档案，记录维修过程和结果，为后续维护提供参考。
供电系统的故障处理与应急预案
故障诊断与定位
快速诊断供电系统故障，准确定位故障点，为抢修提供支持。
配电网
将电能从变电所分配给各个车 站、车辆段等用电负荷。
供电方式及其特点
01
集中供电
由城市电网建设专用变电站，通过输电线路将电能输送到轨道交通沿线
的牵引变电所。该方式具有便于管理和维护、可靠性高的优点，但需要
建设专用变电站和输电线路，投资较大。
02
分散供电
在轨道交通沿线建设多个小型变电站，直接向牵引变电所和车站供电。
使用的低压电。
类型
变压器通常分为油浸式变压器和 干式变压器两种类型。
工作原理
变压器通过电磁感应原理，将输 入的高压电转换成低压电输出， 以满足城市轨道交通车辆的用电
需求。
高压开关柜
作用
高压开关柜是城市轨道交通供电系统中的重要设 备，主要负责控制和保护高压电的输配。
组成
高压开关柜通常由断路器、隔离开关、电流互感 器等组成。
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• 在任何运行方式下，接触网最高电压不得高于最高电压， 高峰小时负荷时，全线任一点的电压不得低于最低值。
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。
五,中压环网供电系统
城市轨道交通中压交流环网系统供电系统的形式:
1. 牵引供电和动力照明系统采取相对独立的供电网络,电压等级可以相同 也可以不同.(上海地铁采取本方式供电,且动力照明供电网全线各站采 取10KV电网供电,即各站都有一个10KV配电所.而牵引供电采取 33KV(或35KV)电压进行供电.即各牵引变电所都是一个35KV变电所.
民乐站
文化中心主站 莲花北站 上梅林站
六,变电所的运行方式
1. 主变电站的运行
• 110KV的进线通常为双回路,采用内(外)桥接线,或线路变压器组 接线方式;
• 正常运行时桥断路器是断开的，两台变压器各自从一路110KV 线路供电.
• 33KV侧是单母线分段结构.正常运行时,母联断路器是断开的.也 就是在正常运行时,地铁主所相当于两个独立的单回路单母线在 各自独立供电运行.只是当一个回路电源出现故障,桥接断路器才 投入运行,两台变压器从一路进线供电；或一路出线故障，一台 变压器退出运行时,35KV母线自动合闸，一台主变为两段35KV 母线供电。
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。Biblioteka 2. 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。
四、城市轨道交通供电系统的方式
城市轨道交通供电系统的方式有如下三种： 1. 集中供电方式： • 设立独立的（110KV）主变电站，经降压并在沿线牵引变电所、降
压变电所进线形成35KV或10KV中压环网，此后由环网沿线的牵引 变电所经降压整流为直流电（1500V或750V）对列车供电。 • 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. 牵引供电和动力照明系统采取混合的供电网络.目前大部分地铁采用基 本上都是这种方式供电.即牵引变电所都是混合变电所,电压等级为 35KV.
3. 轻轨的供电方式:由于轻轨是在地面上运行,动力和照明负荷很少,因此 目前部分城市的轻轨线路采用10KV供电,如武汉1号线和重庆2号线.
龙胜主站 红山站
龙华火车站 白石龙站
3. 降压变电所的结构
1 DL
4 DL Ⅰ段
3 DL
2 DL
6 DL
5 DL Ⅱ段
七、直流牵引供电
1. 直流牵引供电的构成与要求
城市轨道交通牵引供电系统中 电能是从牵引变电所经馈电线、接 触网、轨道回路及回流线组成的 供电网络称为牵引网。牵引供电 系统是由牵引变电所和牵引网组成。 接触网按其结构可分为架空式和接触轨。按其悬挂方式又分为柔 性接触网和刚性接触网。 此外还有第三轨的一种称呼，它是沿线路敷设的与轨道平行的 附 加轨道，专门用于给机车送电。
七、直流牵引供电
• 接触网（轨）： • 馈电线： • 回流线：从钢轨返回牵引变电所的导线。
• 电分段：为了便于检修和缩小事故范围、 将接触网分成若干段。
• 轨道：利用走行轨作为牵引电流回流的电 路
2.牵引变电所的设计原则
• 正线任一个牵引变电所故障时，其相邻牵引变电所应采取 越区供电方式，担负其该区段的全部牵引负荷。此负荷应 满足远期高峰小时负荷。
• 城市轨道交通供电系统一般包括外部电源、主变电站、牵 引供电系统、动力照明供电系统、电力监控系统。
• 牵引供电系统包括牵引变电所、牵引网。 • 动力照明供电系统包括降压变电所、动力照明配电系统。
三、城市轨道交通供电的负荷分类
城市轨道交通系统是一个重要的用电负 荷，按规定定为一类负荷，即由两路电 源供电，当一路电源发生故障中断供电 时，另一路应能保证轨道交通重要负荷 的全部用电需求。 • 城市轨道交通系统中牵引用电负荷为一 级负荷 • 动力照明负荷根据其负荷性质分为三级： 即一级、二级和三级负荷
地铁一期主所主结线
2. 牵引降压混合变电所的运行方式
典型的 牵引降压混合变电所的主结线见图 35KV侧和0.4KV均为单母线分段，牵引供电通常是由两组 牵引整流机组并列运行。当其中一套机组因故退出运行时， 另一套机组在如下三个条件的情况下可以不退出运行：
• 牵引机组满足其过负荷要求； • 谐波含量满足要求； • 不影响另一套机组的检修。
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。
3. 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。
城市轨道交通供电系统的组成 与各部分功能
一、城市轨道交通供电系统的供电范围
1. 机车牵引供电 2. 运营设施的其它设备供电 • 照明、通风、空调、自动扶梯、给水排水、自动控制系
统、通讯、信号、防灾报警。 3. 辅助性用电 • 广告用电、商铺用电
二、城市轨道交通供电系统的组成形式
• 城市轨道交通供电电源一般取自城市电网，通过城市一次 电力系统和城市轨道交通供电系统实现输送或变换，然后 以适当的电压等级供给城市轨道交通各类用电设备。