城市轨道交通牵引供电系统

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城市轨道交通供电系统制式

第一章城市轨道交通供电系统概述
城轨供电系统的供电制式是指供电系统向电动车辆或电力机车供电所采用的方式，主要包括电流制式、电压等级和馈电方式。
一、电流制式
城市轨道交通的牵引供电系统几乎毫无例外地都采用较低电压等级的直流电流供电制式。
采用直流制式的原因主要有以下几点： 1）由于直流制供电无电抗压降，因而比交流制供电的电压损失小； 2）电网的供电范围（距离）、电动车辆的功率都不大，均不需太高的供电电压； 3）城市轨道交通和地铁的供电线路都处在城市建筑群之间，供电电压不宜过高，以确保安全； 4）直流制供电的对象，即早期使用的直流牵引电动机和近期采用的变频调速异步牵引电动机均具有良好的起动和调速特性，可充分满足电动车辆牵引特性电电压均在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。
三、馈电方式
牵引网的馈电方式有架空接触网和接触轨两种方式。电压等级与馈电方式是牵引网供电制式的关键点，两者密切相关。对于一个具体的城市，电压等级与馈电方式的选择，应该结合起来，统一考虑。我国牵引网供电制式可以选择以下四种方式：直流 1500V架空接触网、直流1500V接触轨、直流750V架空接触网、直流750V接触轨。

城市轨道交通供电与牵引系统

车辆用直线感应电机的牵引控制原理与旋转式异步电机的控制方法是一样的，都采用变频变压控制，由VVVF逆变器完成牵引控制功能。
控制方法既可采用较为简单的转差频率控制，亦可采用高级的动态控制方法，如矢量控制、直接转矩控制等。
但车辆用直线电机的控制还必须考虑当电机气隙变化时的频率问题和反应板材料变化的相应控制。
6.2.1 概述
1. 城市轨道供电系统的构成
外部电源
城
市
轨
主变电所
道
交
牵引供电系统
通
供
动力照明供电系
电
统
系
统
电力监控系统
牵引变电所牵引网系统
降压变电所动力照明
牵引供电系统
电能从牵引变电所经馈电线、接触网输送给电动列车，再从电动列车经钢轨、回流线流回牵引变电所。牵引负荷为一级负荷，规定有两路独立的电源双边供电，当任何一路电源发生故障中断供电时，另一路应能保证一级负荷的全部用电。
ห้องสมุดไป่ตู้
1 轴承 2 前端盖 3 转轴 4 接线盒 5 吊环 6 定子铁心 7 转子 8 定子绕组 9 机座 10 后端盖 11 风罩 12 风扇
定子铁心：由内周有槽的硅钢片叠成。 A ----X 三相绕组 B ----Y C---- Z
机座：铸钢或铸铁
鼠笼转子
转子铁心：由外周有槽的
硅钢片叠成。
(1) 鼠笼式转子
6.1.3 交流电力牵引系统
1. 交流牵引系统特点及发展概况 2. 三相异步电机 3. 交流电机调速系统 4. 交流传动的脉宽调制技术
1. 交流牵引系统特点及发展概况
直流电力传动优点：具有良好的调速性能
直流电力传动缺点：防空转性能较差；换向器与电刷，因而带来了较大的体积与重量，容易产生环火以及繁杂的维护问题

浅谈城市轨道交通牵引供电系统的继电保护配置

浅谈城市轨道交通牵引供电系统的继电保护配置城市轨道交通牵引供电系统是指在城市地铁、轻轨等交通运输系统中，负责为列车提供电力驱动的系统。

作为现代城市交通系统中不可或缺的一部分，轨道交通牵引供电系统的可靠性和安全性显得至关重要。

在这个系统中，继电保护配置起着非常关键的作用，它可以及时识别故障并采取必要的措施，保护设备和乘客的安全。

轨道交通牵引供电系统的继电保护配置需要考虑以下几个方面：系统的架构与特点、继电保护的分类和功能、具体的配置方式和应用场景等。

在本文中，将从这几个方面对城市轨道交通牵引供电系统的继电保护配置进行浅谈。

一、系统的架构与特点城市轨道交通牵引供电系统一般由几个主要部分组成：电源变压器、接触网、牵引变流器、牵引电动机等。

这些部件按照一定的布置和连接方式构成一套完整的牵引供电系统。

在运行过程中，轨道交通牵引供电系统的主要特点包括：高运行速度、高载客量、长时间连续运行、复杂的线路结构等。

这些特点对继电保护系统提出了更高的要求，要求其能够在这样的环境下保证牵引供电系统的安全、可靠运行。

二、继电保护的分类和功能继电保护是指利用继电器、电气连接和相关设备来监测电路的状态并在必要时采取控制措施，以保护设备和人员的安全。

根据其功能和保护对象的不同，继电保护可以大致分为过流保护、跳闸保护、过压保护、接地保护等几种类型。

在城市轨道交通牵引供电系统中，这些保护功能都是非常重要的。

过流保护主要用于监测电路中的过载和短路情况，及时切断故障区段的电力供应，以防止设备受损。

跳闸保护则可以在系统出现故障时，自动切断电力供应，以确保列车和乘客的安全。

过压保护和接地保护则针对电压异常和接地故障进行控制和保护。

三、具体的配置方式和应用场景在城市轨道交通牵引供电系统中，继电保护需要采用多重、互补的保护方式来保证系统的安全稳定运行。

在继电保护配置中，通常会采用多个保护装置并行作用，以提高保护可靠性和灵敏度。

还需要根据具体的应用场景，合理配置保护参数和控制逻辑，以兼顾系统的可靠性和灵活性。

浅谈城市轨道交通牵引供电系统的继电保护配置

浅谈城市轨道交通牵引供电系统的继电保护配置1. 引言1.1 背景介绍城市轨道交通是现代城市生活中不可或缺的交通方式，其牵引供电系统作为城市轨道交通的关键部分，承担着为列车提供动力能源的重要任务。

随着城市轨道交通线网的不断扩张和技术的不断更新，牵引供电系统的稳定性和可靠性要求也越来越高。

在城市轨道交通牵引供电系统中，继电保护系统扮演着至关重要的角色。

继电保护系统是保障牵引供电系统正常运行的关键环节，它能够及时发现和隔离故障，保护设备和人员安全。

对城市轨道交通牵引供电系统进行继电保护配置是十分必要的。

合理的继电保护配置不仅可以提高系统的可靠性和安全性，还能够减少系统的停电次数和维护成本，保障城市轨道交通的正常运行。

深入研究城市轨道交通牵引供电系统的继电保护配置方案具有重要的理论和实际意义。

在本论文中，将对城市轨道交通牵引供电系统的继电保护配置进行探讨，以期为相关领域的研究提供参考和借鉴。

1.2 问题概述城市轨道交通的快速发展，使得牵引供电系统在城市轨道交通中起着至关重要的作用。

随着城市轨道交通系统规模的不断扩大和复杂性的增加，牵引供电系统也面临着越来越多的问题和挑战。

继电保护系统的配置是一个至关重要的问题。

继电保护系统是城市轨道交通牵引供电系统中的关键部分，其功能是在系统受到外部故障或异常情况时，及时切断电源，有效防止故障扩大，保障设备和乘客的安全。

继电保护系统的配置是否合理，直接关系到城市轨道交通系统运行的安全和稳定性。

在日常运行中，继电保护配置的不合理性可能导致误动作或漏动作，影响到城市轨道交通系统的正常运行。

针对城市轨道交通系统的特点和需求，合理配置继电保护系统，是一项极其重要的工作。

这也是本文所要探讨的问题，同时也是实际工程中亟待解决的难题。

1.3 研究意义城市轨道交通牵引供电系统作为城市轨道交通系统中至关重要的组成部分，其稳定运行对城市交通运输的安全和顺畅具有重要意义。

而继电保护系统作为保障轨道交通供电系统运行安全的关键技术之一，其合理配置和优化对于减少故障发生、提高系统可靠性和稳定性具有重要意义。

城市轨道交通牵引供电系统

城市轨道交通牵引供电系统简介城市轨道交通牵引供电系统是城市轨道交通运行的重要组成局部，负责向轨道交通车辆提供电力供给。

它不仅直接影响着轨道交通的运营效率和电力消耗情况，还与乘客的乘坐舒适度和平安性息息相关。

本文将介绍城市轨道交通牵引供电系统的根本原理、组成结构以及未来开展趋势。

根本原理城市轨道交通牵引供电系统的根本原理是将电源通过接触网供给给轨道交通车辆。

具体来说，电源会通过接触网上的触网集电装置传送给牵引系统。

牵引系统由主变压器、牵引变流器和牵引电动机组成，负责将电能转换为机械能，驱动轨道交通车辆运行。

组成结构城市轨道交通牵引供电系统由多个组成局部构成，包括接触网、辅助设备和车辆终端设备。

接触网接触网是城市轨道交通牵引供电系统的核心局部，通常安装在轨道上方。

它由导线、吊杆、挂装件等组成，用于提供电力给牵引系统。

接触网一般采用带电架空式供电，即以高架的方式悬挂在轨道上方，通过接触网上的触网集电装置与车辆终端设备连接。

辅助设备城市轨道交通牵引供电系统还包括一系列辅助设备，用于确保供电系统的正常运行。

辅助设备主要包括配电变压器、开关设备、保护和监控装置等。

配电变压器用于将高压电源转换为适合牵引系统使用的低压电源；开关设备用于控制电能的分配和传输；保护和监控装置那么用于监测供电系统的运行状态，及时处理故障和异常情况。

车辆终端设备车辆终端设备是城市轨道交通车辆上的设备，用于接收来自接触网的电能，并将其转换为机械能，驱动车辆行驶。

未来开展趋势随着城市轨道交通的不断开展，牵引供电系统也在不断创新和改良。

以下是一些未来开展趋势：高效能源利用未来的城市轨道交通牵引供电系统将更加注重能源的高效利用。

通过采用先进的能量回收技术，如再生制动系统、能量储存装置等，将能源回收再利用，减少能源的浪费。

无线供电技术无线供电技术有望成为未来城市轨道交通牵引供电系统的重要开展方向。

通过利用无线传输技术，可以不再依赖接触网，实现轨道交通车辆的无线供电，提高供电系统的稳定性和可靠性。

城市轨道交通牵引供电系统电能损耗分析

城市轨道交通牵引供电系统电能损耗分析城市轨道交通牵引供电系统是确保城市轨道交通车辆正常运行的关键部分，其电能损耗分析对于提高能源利用效率、降低运营成本具有重要意义。

本文将从城市轨道交通牵引供电系统的组成、电能损耗的主要因素、电能损耗的计算方法以及降低电能损耗的策略等方面进行探讨。

一、城市轨道交通牵引供电系统的组成城市轨道交通牵引供电系统主要由变电所、接触网（或第三轨）、牵引变流器、牵引电动机等组成。

变电所负责将高压交流电转换为适合轨道交通车辆使用的低压直流电或交流电。

接触网或第三轨则是将电能传输到车辆的媒介。

牵引变流器将变电所提供的电能转换为适合牵引电动机使用的电能形式，而牵引电动机则是将电能转换为机械能，驱动车辆运行。

二、电能损耗的主要因素在城市轨道交通牵引供电系统中，电能损耗主要发生在以下几个方面：1. 变电所的转换损耗：在高压交流电转换为低压直流电或交流电的过程中，由于变压器、整流器等设备的损耗，会产生一定的电能损失。

2. 接触网或第三轨的传输损耗：电能在通过接触网或第三轨传输到车辆的过程中，由于电阻、电感等因素的影响，也会产生电能损失。

3. 牵引变流器的转换损耗：牵引变流器在将电能转换为适合牵引电动机使用的电能形式时，由于器件的损耗，同样会产生电能损失。

4. 牵引电动机的损耗：牵引电动机在将电能转换为机械能的过程中，由于铜损、铁损等因素的影响，也会产生电能损失。

5. 车辆运行中的损耗：车辆在运行过程中，由于空气阻力、摩擦力等因素的影响，也会消耗一部分电能。

三、电能损耗的计算方法电能损耗的计算方法通常包括理论计算和实测两种方式。

理论计算主要是根据牵引供电系统的组成和各部分的损耗特性，通过数学模型进行计算。

实测则是通过在实际运行中测量各部分的电能损耗，然后进行分析。

具体计算方法如下：1. 变电所损耗计算：可以通过测量变压器的输入功率和输出功率，计算出变压器的损耗功率。

2. 接触网或第三轨损耗计算：可以通过测量接触网或第三轨的电流和电压，计算出线路的损耗功率。

绘制城市轨道交通牵引供电系统示意图

牵引供电系统的组成
牵引变电所
城
牵引供电系统
市
轨
牵引网
道
交压变电所
统
动力照明系统
动力照明配电系统
供电系统组成
电动车辆
车站内的动力、照明。通信、信号、防灾装置等用电负荷及区间内的用电负荷
操作过程
第一步，画出钢轨、接触轨及列车；（列车运行在钢轨上，通过受电弓从接触网受电）第二部，牵引变电所、馈电所的绘制。城市轨道交通正线采用双边供电，在列车的前方和后方面两个牵引变电所，牵引变电所通过馈电将电流引入接触网。第三部，绘制回流线。电流要形成封闭的回路方能使电流流通，在钢轨上引一条线至牵引变电所，将轨道及牵引变电所连接起来，以供牵引电流返回牵引变电所。
绘制轨道交通系统供电系统示意图
牵引供电系统
牵引供电系统工作原理牵引供电系统组成
1.牵引供电系统工作原理
牵引供电，顾名思义，就是将电能直接或者经过输送、变换后提供给车组的牵引电动机，由牵引电动机将电能转换成机械能，从而驱动车辆运行。
2.牵引供电系统的组成
城市轨道交通供电系统大体可分为牵引供电系统和动力照明供电系统两部分。牵引供电系统和照明供电系统又有各自的主要设备，牵引供电系统的组成。
相关设备

城市轨道交通供电与牵引系统

城市轨道交通供电与牵引系统简介城市轨道交通供电与牵引系统是城市轨道交通运营的核心局部，为城市轨道交通车辆提供稳定可靠的电力供给，并通过牵引系统将电力转化为动力，驱动车辆运行。

本文将对城市轨道交通供电与牵引系统的关键组成局部进行详细介绍。

供电系统城市轨道交通的供电系统主要由供电设备、接触网和供电馈线组成。

供电设备供电设备是城市轨道交通供电系统的核心局部，它主要包括变电站、配电装置和电力传输线路等。

变电站负责将输入的电能进行变压、变流等处理，输出适合城市轨道交通使用的高电压电能。

配电装置用于将变电站输出的电能分配到不同的供电馈线上。

电力传输线路那么将电能从变电站输送到供电馈线。

接触网接触网是城市轨道交通供电系统的另一个重要组成局部，它负责将电能从供电设备传输到行车区域。

接触网通常采用悬挂在轨道上方的导线或导轨，通过接触网与车辆上的供电装置接触，将电能传输给车辆。

供电馈线供电馈线是连接接触网和供电设备的局部，它通过分布在轨道两侧或中央的电缆将电能传输给接触网。

供电馈线主要负责将变电站输出的高电压电能传输到接触网，以供行车区域的车辆使用。

城市轨道交通的牵引系统是将电能转化为动力，驱动车辆运行的关键局部，它主要包括牵引变流器、牵引电机和传动装置等。

牵引变流器牵引变流器是将供电系统提供的直流电转化为交流电，并根据车辆的运行需求控制输出功率和频率的设备。

牵引变流器通常由多个晶闸管或功率模块组成，通过调整晶闸管的导通和封锁，实现对电流和电压的控制，从而实现对车辆的驱动力和制动力的控制。

牵引电机牵引电机是城市轨道交通车辆中的动力装置，它根据牵引变流器输出的交流电能，将电能转化为机械能，驱动车辆运行。

常用的牵引电机包括直流电机和交流电机，其中交流电机又包括异步电机和同时电机等。

传动装置是将牵引电机输出的动力传递给车轮的局部，它主要通过减速器和传动轴等组件实现。

传动装置的设计对车辆的运行稳定性、效率和能耗等方面有着重要影响。

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

地铁牵引供电系统

地铁牵引供电系统摘要牵引供电系统是城市轨道交通系统中最重要的基础能源设施，其功能是为轨道交通系统中的电动汽车供电，保证轨道交通车辆的正常运行。

通过比较供电方案，地铁供电系统采用集中供电系统。

该系统包括电力局变电站变电站与主变电站之间的输电线路以及轨道交通供电系统内部牵引输电与配电。

网络，直流牵引供电网络和车站低压配电网络；牵引供电系统由主变电站，高/中压供电网络，牵引供电系统，电力监控系统，接触网系统，杂散电流保护和接地系统以及供电车间组成。

轨道交通供电系统的主要功能如下：接收和分配电能：主变电站主变压器将110KV高压转换为35KV中压，35KV供电网络将电能分配到每个车站和仓库的牵引变电站和降压变电站。

关键字：集中供电方式；牵引变电所；35KV中压Metro traction power supply systemAbstractTraction power supply system is the most important basic energy facility in urban rail transit system. Its function is to supply electric vehicles in rail transit system and ensure the normal operation of rail transit vehicles. Through the comparison of the power supply scheme, the centralized power supply system is adopted in the subway power supply system. The system includes the transmission lines between the substation and the main substation of the power station and the traction and transmission and distribution of the power supply system in the rail transit. Network, DC traction power supply network and station low voltage distribution network；traction power supply system consists of main substation, high / medium voltage power supply network, traction power supply system, power monitoring system, catenary system, stray current protection and grounding system, and power supply workshop. The main functions of the rail transit power supply system are as follows:Receiving and distributing electric energy: the main transformer of main substation converts 110KV high voltage to 35KV medium voltage, and 35KV power supply network distributes electric energy to traction substation and step-down substation of each station and warehouse.Keywords: centralized power supply mode；traction substation；35KV medium voltage目录第一章绪论 (1)1.1 供电系统的功能 (1)1.2 供电系统的构成 (2)1.3 供电系统电磁兼容 (2)第二章牵引供电系统 (3)2.1 牵引供电运行方式 (3)2.2 牵引供电系统保护 (6)2.3 牵引变电所 (10)2.4 牵引网 (13)第三章牵引供电计算 (14)3.1 概述 (14)3.2 平均运量法 (15)3.3 用平均运量法对罗家庄牵引变电所的计算 (16)第四章结论 (20)参考文献 (21)第一章绪论1.1 供电系统的功能1.1.1 全方位的服务功能地铁供电系统为地铁的安全运行提供服务。

城市轨道交通供电系统—供电负荷的分类及要求

城轨供电系统按设备分类：变电所设备接触网（轨）设备
3.城轨供电方案
城市轨道交通系统是对于城市电网来说，属于一级负荷，即应由两路独立的电源供电，当其中任何一路电源发生故障时，另一路应能保证一级负荷的全部用电的需要。
在城市轨道交通供电系统中，牵引用电为一级负荷，而动力照明等用电负荷根据实际情况分为一级、二级、三级负荷。
一、概述
1.供电系统
城市轨道交通的供电系统是为运营服务提供所需电能的重要系统，除了为列车提供电力牵引的电能外，还为其他辅助设施包括照明、通风、空调、给排水系统、通信、信号、防灾报警、自动扶梯、屏蔽门等重要设备提供电能。
1.供电系统
城市轨道交通的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，最后以适当的电流形成（直流或交流电）和电压等级供给用电设备。
在城市轨道交通供电系统中，牵引用电为一级负荷，而动力照明等用电负荷根据实际情况分为一级、二级、三级负荷。
3.城轨供电方案
城市轨道交通作为城市电网的一个用户，一般都直接从城市电网取得电能，无需单独建设电厂，城市电网对城市轨道交通进行供电，供电方式有集中供电、分散供电和混合供电。
发电厂
主变电所
牵引变电所
降压所
DC1500V接触网 AC380V车站设备
3.城轨供电方案
（1）集中供电根据用电容量和线路长短，在沿线建设专用的主变电所，经降压后供给牵
引变电所与降压变电所，有利于城市轨道交通供电形成独立体系。
集中供电方式下的供电系统的组成
各类低压
AC
110k V电缆
主变电
所
接受城市电网
110kV电压等级的电源，经主变压器降压为 33kV中压后馈出

城市轨道交通供电系统—牵引系统

轨道交通机车牵引
学习目标
要求学生通过学习，掌握轨道交通机车牵引引优势
01
直流电力牵引特点
02
直流电力牵引优势
直流电力牵引特点
1.电动车辆应用直流牵引电机调速方便且易于实现,借助传统的电阻调节控制,改变牵引电机端压或调节励磁即可调节速度。 2.直流串激电机具有适合于列车牵引性能的转矩-速度特性。 3.直流供电相对交流供电的牵引网电压损失和功率损失要小得多，有利于保持网压稳定,确保列车频繁启动下的电压质量,从而有利于保证列车的运行速度。
02
01
直流电力牵引优势
随着机车控制技术和电力电子技术的发展,出现了斩波调压控制的直流牵引电机驱动方式,直流牵引制的上述优势依然明显。
即便是目前采用变频调压(VVVF)控制的交流牵引电机传动系统,直流牵引制对于保证网压质量和交流传动控制系统的稳定工作,以及简化电动车辆逆变器的器件与设备都是有利的。

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。

简谈城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术

简谈城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术摘要：城市轨道交通牵引供电系统是城市轨道交通的主要供电设备，直接影响着城市轨道交通的行车组织、运营安全、投资效益。

城市轨道交通交流牵引供电系统具有供电质量好、可靠性高、运行维护简单等优点，在国内外得到了广泛应用，特别是在我国经济发达地区的城市轨道交通中应用更为广泛。

关键词：城市轨道交通；交流牵引；供电系统与交流牵引供电系统配套的是交流牵引变电所，是城市轨道交通的重要组成部分。

在我国，城市轨道交通中交流牵引变电所的设计及施工多由电力公司承担。

在城市轨道交通系统中，供电安全可靠是地铁车辆行车组织和运营安全的关键。

为此，有必要对城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术进行探讨，以期为我国城市轨道交通交流牵引供电系统的发展提供参考。

1.系统主要设备城市轨道交通交流牵引供电系统由主所、变电所和车载牵引辅助变电所三部分组成。

主所位于列车行驶方向的上方，一般位于车站正线附近；变电所一般设置在车站附近，作为交流牵引供电系统的直接负荷中心，为列车提供可靠的直流电源；车载牵引辅助变电所是列车的直接供电电源，在车辆运行时通过车载电源向车载辅助变电所供电。

主所通常由牵引变电所和综合监控装置组成，其中牵引变电所包括主变压器、整流机组、牵引电流互感器和低压配电屏等。

综合监控装置主要由信号系统、视频系统、通信系统和控制系统等组成，主要实现对列车的实时监测、故障报警和自动控制等功能。

变电所由主变压器、辅助变压器（高压）、低压配电屏等组成。

主变压器是主所的核心设备，其主要作用是将交流电转换为直流电。

此外，还需要设置供电单元（牵引单元）、接触轨接地单元等设备。

各设备在变电所内按各自的功能独立设置。

2.牵引供电系统的主要保护措施为了保证城市轨道交通牵引供电系统安全、可靠运行，有必要对牵引供电系统中的主要保护措施进行探讨。

（1）绝缘监测装置：主要用于监测牵引变电所内设备绝缘状况，当发现绝缘水平下降时，应及时通知检修人员处理。

浅谈城市轨道交通牵引供电系统

浅谈城市轨道交通牵引供电系统城市轨道交通牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网组成，牵引变电所将电力系统通过高压输电线送来的电能加以降压和整流后输送给接触网，以供电给沿线路行驶的电力机车。

接触网作为传输电能的最后一环，它和电力机车受电弓、集电靴等取流设备的滑动接触将牵引变电所送来的电流送给电力机车。

接触网主要有柔性接触网（如图一所示）、刚性接触网（如图二所示）和接触轨（如图三所示）三种形式，柔性和刚性接触网都是以架空形式安装，与机车的受电弓接触送电。

接触轨则在地面安装，受制于轨道、土建等其他问题制约，在个别单渡线、交叉渡线及连续道岔处存在断口，当受车辆、线路、信号等多个系统共同作用下产生机车无法取流的"失电区"，直接影响运营安全。

如何解决"失电区"问题是接触轨工程面对的一个技术难题，也是确保运营安全的关键。

本文重点分析接触轨工程产生机车无法取流"失电区"的原因，并以广州地铁六号线一期（以下简称6号线）接触轨工程为例，说明如何利用其他接触网安装方式，提出不同线路环境下接触轨工程"失电区"的解决方案。

1、接触轨"失电区"形成的原因分析接触轨"失电区"形成不是由接触轨这单一系统原因造成的，而是由车辆、线路、接触轨这三个系统相互制约，共同作用下产生的。

1.1车辆的电气构造以6号线为例，正线采用DC1500V接触轨受流制式，车辆采用L型车四辆编组形式，共布置了四组集电靴、两组受电弓，低压电气（辅助电气）连通，分别形成了集电靴取流系统和受电弓取流系統，如图四、图五所示。

四组集电靴分散布置在车辆前中后三个位置，集电靴之间存在一定的间距。

1.2接触轨"失电区"形成原因分析接触轨受线路原因主要是道岔影响形成断口，在9号道岔或者12号道岔单渡线、交叉渡线、带存车线的交叉渡线及连续道岔处形成连续断口，如图六所示，不同情况下，断口长度以及间距各不一样。

城市轨道交通供电系统

项目城市轨道交通
供电系统
城市轨道交通供电系统
1.3.1城市轨道交通供电系统的供电制式
城市轨道交通供电系统由变电所、接触网（接触轨）和回流网三部分构成。变电所通过接触网（接触轨），由车辆受电器向电动客车馈送电能，回流网是牵引电流返回变电所的导体。
供电系统的供电制式主要指电流制式、电压等级和馈电方式。目前，城市轨道交通的直流牵引电压等级有DC 600 V、DC 750 V和DC 1 500 V等多种。我国国家标准《城市轨道交通直流牵引供电系统》（GB/T 10411—2005）规定了DC 750 V和DC 1 500 V两种电压制式。供电系统的馈电方式分为架空接触网和接触轨两种。其中，电压制式和馈电方式是密不可分的。一般架空接触网馈电方式电压等级采用DC 1 500 V，接触轨馈电方式电压等级主要采用DC 750 V，但有向DC 1 500 V发展的趋势。
1.3.2 城市轨道交通供电系统的组成
城市轨道交通作为城市交通看成一个重要用户。城市轨道交通供电系统由电源系统（城市电网、主变电所）、牵引供电系统、动力照明供电系统和电力监控系统组成。其中，牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网两大部分，动力照明供电系统包括降压变电所与动力照明配电系统。
2. 牵引供电系统
城市轨道交通牵引供电系统如图1 3所示，各部分功能简述如下：图1 3城市轨道交通牵引供电系统1—牵引变电所；2—馈电网；3—接触网；4—电动列车；5—钢轨；6—回流线； 7—电分段
2. 牵引供电系统
01
牵引变电所：供给城市轨道交通一定区域内牵引电能的变电所。
02
接触网：经过电动列车的受电器向电动列车供给电能的导电网。
在接触轨材料的选择上，国内已运行的城市轨道交通线路大多采用低碳钢轨；在国外，有些城市轨道交通线路采用钢铝复合轨。与低碳钢轨相比，钢铝复合轨载流量大，可以减少牵引变电所的数量，降低运营维修费用，减少运行损耗。现在，武汉轻轨和天津地铁均已采用该材料。

城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术

城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术摘要：随着经济和科技发展，交通运输领域也表现出快速发展趋势，很多一二线城市纷纷建设轻轨、地铁等，其中，城轨供电问题成为一个难题。

城轨系统电源来自于城轨交流牵引供电系统。

为了缓解城轨供电压力，本文对供电系统进行分析，希望可以供应更多电力。

关键词：城市轨道交通；交流牵引供电；关键技术1传统城市轨道交通直流牵引供电系统城市轨道交通牵引供电系统一般由城市电网电源和城市轨道交通内部供电系统两部分组成，一般采用设置专门的主变电所为牵引变电所及降压变电所集中提供电源。

主变电所高压侧进线电压一般取自110kV三相城市电源，经主变降压后变成35kV或者10kV。

牵引变电所、降压变电所均为一级负荷需保证有两路独立的电源。

城市轨道交通中机车所需的功率一般不大，线路长度一般为几十公里，供电距离相对干线铁路较小，牵引网所需的电压等级不是很高，故而城市轨道交通普遍都使用了直流的供电制式。

而且直流制相较于交流制没有电抗压降，所以在同样的电压等级下条件，直流制的电压损失更低。

因为城市轨道交通设置在城市之内，其敷设的各电力线路布置在市区各建筑群之间，为了保证安全，系统的电压等级不宜过高。

而且直流供电没有了接触网电分相的问题，使得列车的运行效率提高。

主牵引变电所的降压变压器将取自城市电网的三相高压交流电压降至35kV，再通过中压网络将该电压送至牵引变电所。

牵引变电所的作用就体现在整流变压器将交流电再次降压，或者利用整流器将交流电转化为适合电力机车的低压直流电。

然后通过馈线将牵引变电所馈出的直流电送到牵引网上，列车通过其受流器与接触网的滑动接触从而获得电能。

然而作为电流返回至牵引变电所的流通路径的钢轨，它和大地之间并非完全绝缘，所以当电流途径钢轨回流至牵引变电所的时候。

将会有部分电流泄漏至大地中，从大地回流至牵引变电所。

这种泄漏到道床及其周围土壤介质中的电流分布广泛，称为＂迷流＂或＂杂散电流＂。

城市轨道交通车辆牵引与供电系统概述

1 轴承 2 前端盖 3 转轴 4 接线盒 5 吊环 6 定子铁心 7 转子 8 定子绕组 9 机座 10 后端盖 11 风罩 12 风扇
封闭式三相笼型异步电动机结构
定子
铁心：由内周有槽的硅钢片叠成。
A ----X 三相绕组 B ----Y
C---- Z
机座：铸钢或铸铁
鼠笼转子
转子
铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。 (1) 鼠笼式转子铁芯槽内放铜条，端部用短路环形成一体；或铸铝形成转子绕组。 (2) 绕线式转子同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。
气隙：定子和转子之间
必须有一个气隙
交流电动机的特点
交流电动机没有转向器，构造简单，运行可靠，效率较高，维护很少，价格低廉；转子坚固，定子绕组沿圆周均匀分布，电动机体积小，能够获得较大的单位质量功率；其机械特性较硬，具有较好的防空转性能，使黏着利用提高；且微电子技术的发展使异步电动机的调压变频调速得以顺利实现。
效率高由于无中间传动环节，消除了机械摩擦时的能量损耗。
列车控制系统工作原理
城市轨道交通车辆的控制电路，是低电压小功率电路，分为有接点的直流电路和无接点的电子电路。有接点的直流电路由主控制器、继电器、电气控制的低压部分、联锁接点组成；无接点的电子电路由微机及各种电子单元组成，如列车牵引系统控制单元、制动控制单元、空调控制单元等。
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。
• 升降弓装置12：