市轨道交通供电技术 城市轨道交通供电系统概述 PPT
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1—发电厂（站）；2—升压变压器；3—电力网；4—主降压变电站； 5—直流牵引变电所；6—馈电线；7—接触网；8—走形轨；9—回流线。
一、外部供电系统
1.外部供电系统： 从发电厂（站）经升压、高压输电网、区域变电站 至主降压变电站部分。
二、牵引供电系统
2.牵引供电系统：
从主降压变电站及其以后部分，包括：直流牵引变电所、馈 电线、接触网、走行轨及回流线等。
一、迷流的形成 二、迷流的危害 三、迷流的防护
一、迷流的形成
1、直流牵引杂散电流的形成:
一、迷流的形成
2、杂散电流的腐蚀原理:
二、迷流的危害
1、若地下杂散电流流入电气接地装置，将引起过高的接 地电位，使设备无法正常工作。
2、若钢轨（走行轨）局部或整体对地的绝缘变差，则此 钢轨（走行轨）对大地的泄漏电流增大，引起牵引变 电所的框架保护动作，导致整个牵引变电所的断路器 会跳闸，全所失电，影响地铁的正常运营。
（3）监测：设计完备的杂散电流监测系统，监视、测量 杂散电流的大小，为运营维护提供依据。
1 城市轨道交通供电系统概述
【主要内容】
1.1 城市轨道交通概述 1.2 城轨供电系统的功能 1.3 城轨供电系统的组成 1.4 城轨供电系统的发展 1.5 城轨供电系统的迷流腐蚀与防护
1.1 城市轨道交通概述
一、城市轨道交通的定义和特点 二、城市轨道交通的类型 三、城市轨道交通系统的组成
一、城市轨道交通的定义和特点
三、城市轨道交通系统的组成
5、其他
自动售检票、暖通空调、屏蔽门、自动扶梯和电梯等车站设施 和防火、灭火、给排水系统等环控设施。 电力监控系统、机电设备监控系统、屏蔽门监控系统、防淹门 (FG)互联系统、火灾自动报警、广播系统、闭路电视系统、车 载信息系统、车站信息系统、自动检售票系统、信号系统、时 钟系统等综合监控系统。
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
二、城市轨道交通的类型
1、地铁 地下铁道交通（简称地铁），是一种在城市中修建的
可以互相讨论下，但要小声点
二、城市轨道交通的类型
4、独轨 独轨铁道是指车辆在一根轨道上运行的一种轨道交通
系统。 通常分为跨坐式和悬挂式两种类型。
三、城市轨道交通系统的组成
城现市代轨化道地交铁通技系术统 装备系统
车辆
供电
通信
信号 自动售检票
暖通空调
屏蔽门（安 自动扶梯和 防火、灭火
全门）
电梯
系统
给排水
一、供电制式的发展
直流串励电机
端电压限制 低压直流
易调速，性能好 技术成熟
功率增大 能耗损失大
直流串激电动机端电压不能太高
低频单相交流制
单相交流整流子电机 整流换向问题 采用低频电源，系统更复杂，需专门供电
工频单相交流制
我国干线电气化铁路采用
供电电压25KV 存在分相区问题
三相交流制式
供电网复杂 投资大，被淘汰
1.2 城轨供电系统的功能
城轨供电系统的功能：
1、全方位的服务功能 2、故障自救功能 3、系统的自我保护功能 4、防止误操作的功能 5、方便灵活的调度功能 6、完善的控制、显示和计量功能 7、电磁兼容功能
1.3 城轨供电系统的组成
城市轨道交通作为城市电网的一个重要用户，主要有外部供电 系统、牵引供电系统和动力照明系统三大组成部分。
三、城市轨道交通系统的组成
3、通信系统
城市轨道交通的通信系统是传递语言、文字、数据、图像 等多种信息的综合业务数字系统。它包括：数字传输、电 话交换、高度电话、有线和无线通信，闭路电视、有线广 播、时钟、电源等设备系统。
三、城市轨道交通系统的组成
4、信号系统
城市轨道交通的信号系统是保证列车运行安全和提高线路通 过能力的重要设施。实现这一方式的关键设备是列车自动控 制系统ATC。
3、对城市轨道隧道、道床或其他建筑物的结构钢以及地 下的金属管线（如电缆、金属管件等）造成电腐蚀， 缩短了其使用寿命。
三、迷流的防护
1、杂散电流的防护原则：
（1）堵：隔离和控制所有可能的杂散电流泄漏途径 ， 减少杂散电流进入城市轨道的主体结构、设备及可 能与其相关的设施。
（2）排：通过杂散电流的收集及排流系统，提供杂散电 流返回至牵引变电所负母线的通路，防止杂散电流 继续向本系统外泄漏，以减少腐蚀。
图10-2 地铁牵引供电系统示意图
三、动力照明供电系统
动力照明供电系统 ：
1、降压变电站 2、配电所（室） 3、配电线路
图10-3 地铁照明动力供电示意图
1.4 城轨供电系统的发展
•伴随着轨道交通的发展，电力牵引方式有许多不同的 制式出现。 •何谓制式? 供电系统向电动车辆或电力机车供电所采用的电流或电 压的种类（或形式）。 •为什么会有不同的制式出现？
二、城轨供电系统的供电制式
• 世界各国的城市轨道交通的供电电压都在直流550-1500V之间。 • IEC标准：600V、750V和1500V。 • 我国国标：750V、1500V。 • 北京和天津地铁采用DC750V第三轨供电。 • 上海、广州、南京、深圳和大连采用DC1500V接触网馈电。
1.5 城轨供电系统的迷流腐蚀与防护
快速、 大运量的轨道交通。
二、城市轨道交通的类型
2、轻轨 城市轻轨铁路（简称轻轨），泛指高峰时单向客运量
在1～3 万人次/h 的中等运量的轨道交通系统。
二、城市轨道交通的类型
3、市郊铁路 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。
Fra Baidu bibliotek
大家有疑问的，可以询问和交流
综合监控系统
三、城市轨道交通系统的组成
1、车辆
城市轨道交通的车辆是用来运输旅客的工具。 按有无动力可分为两大类：
(1)拖车(T)：本身无动力牵引装置 (2)动车(M)：本身带有动力牵引装置
三、城市轨道交通系统的组成
2、供电系统
城市轨道交通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 电压等级一定的电流形式（直流或交流电）供给给通风、空调 、照明、通信、信号、给排水、防灾报警、电梯、电动扶梯等 用电设备。
一、外部供电系统
1.外部供电系统： 从发电厂（站）经升压、高压输电网、区域变电站 至主降压变电站部分。
二、牵引供电系统
2.牵引供电系统：
从主降压变电站及其以后部分，包括：直流牵引变电所、馈 电线、接触网、走行轨及回流线等。
一、迷流的形成 二、迷流的危害 三、迷流的防护
一、迷流的形成
1、直流牵引杂散电流的形成:
一、迷流的形成
2、杂散电流的腐蚀原理:
二、迷流的危害
1、若地下杂散电流流入电气接地装置，将引起过高的接 地电位，使设备无法正常工作。
2、若钢轨（走行轨）局部或整体对地的绝缘变差，则此 钢轨（走行轨）对大地的泄漏电流增大，引起牵引变 电所的框架保护动作，导致整个牵引变电所的断路器 会跳闸，全所失电，影响地铁的正常运营。
（3）监测：设计完备的杂散电流监测系统，监视、测量 杂散电流的大小，为运营维护提供依据。
1 城市轨道交通供电系统概述
【主要内容】
1.1 城市轨道交通概述 1.2 城轨供电系统的功能 1.3 城轨供电系统的组成 1.4 城轨供电系统的发展 1.5 城轨供电系统的迷流腐蚀与防护
1.1 城市轨道交通概述
一、城市轨道交通的定义和特点 二、城市轨道交通的类型 三、城市轨道交通系统的组成
一、城市轨道交通的定义和特点
三、城市轨道交通系统的组成
5、其他
自动售检票、暖通空调、屏蔽门、自动扶梯和电梯等车站设施 和防火、灭火、给排水系统等环控设施。 电力监控系统、机电设备监控系统、屏蔽门监控系统、防淹门 (FG)互联系统、火灾自动报警、广播系统、闭路电视系统、车 载信息系统、车站信息系统、自动检售票系统、信号系统、时 钟系统等综合监控系统。
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
二、城市轨道交通的类型
1、地铁 地下铁道交通（简称地铁），是一种在城市中修建的
可以互相讨论下，但要小声点
二、城市轨道交通的类型
4、独轨 独轨铁道是指车辆在一根轨道上运行的一种轨道交通
系统。 通常分为跨坐式和悬挂式两种类型。
三、城市轨道交通系统的组成
城现市代轨化道地交铁通技系术统 装备系统
车辆
供电
通信
信号 自动售检票
暖通空调
屏蔽门（安 自动扶梯和 防火、灭火
全门）
电梯
系统
给排水
一、供电制式的发展
直流串励电机
端电压限制 低压直流
易调速，性能好 技术成熟
功率增大 能耗损失大
直流串激电动机端电压不能太高
低频单相交流制
单相交流整流子电机 整流换向问题 采用低频电源，系统更复杂，需专门供电
工频单相交流制
我国干线电气化铁路采用
供电电压25KV 存在分相区问题
三相交流制式
供电网复杂 投资大，被淘汰
1.2 城轨供电系统的功能
城轨供电系统的功能：
1、全方位的服务功能 2、故障自救功能 3、系统的自我保护功能 4、防止误操作的功能 5、方便灵活的调度功能 6、完善的控制、显示和计量功能 7、电磁兼容功能
1.3 城轨供电系统的组成
城市轨道交通作为城市电网的一个重要用户，主要有外部供电 系统、牵引供电系统和动力照明系统三大组成部分。
三、城市轨道交通系统的组成
3、通信系统
城市轨道交通的通信系统是传递语言、文字、数据、图像 等多种信息的综合业务数字系统。它包括：数字传输、电 话交换、高度电话、有线和无线通信，闭路电视、有线广 播、时钟、电源等设备系统。
三、城市轨道交通系统的组成
4、信号系统
城市轨道交通的信号系统是保证列车运行安全和提高线路通 过能力的重要设施。实现这一方式的关键设备是列车自动控 制系统ATC。
3、对城市轨道隧道、道床或其他建筑物的结构钢以及地 下的金属管线（如电缆、金属管件等）造成电腐蚀， 缩短了其使用寿命。
三、迷流的防护
1、杂散电流的防护原则：
（1）堵：隔离和控制所有可能的杂散电流泄漏途径 ， 减少杂散电流进入城市轨道的主体结构、设备及可 能与其相关的设施。
（2）排：通过杂散电流的收集及排流系统，提供杂散电 流返回至牵引变电所负母线的通路，防止杂散电流 继续向本系统外泄漏，以减少腐蚀。
图10-2 地铁牵引供电系统示意图
三、动力照明供电系统
动力照明供电系统 ：
1、降压变电站 2、配电所（室） 3、配电线路
图10-3 地铁照明动力供电示意图
1.4 城轨供电系统的发展
•伴随着轨道交通的发展，电力牵引方式有许多不同的 制式出现。 •何谓制式? 供电系统向电动车辆或电力机车供电所采用的电流或电 压的种类（或形式）。 •为什么会有不同的制式出现？
二、城轨供电系统的供电制式
• 世界各国的城市轨道交通的供电电压都在直流550-1500V之间。 • IEC标准：600V、750V和1500V。 • 我国国标：750V、1500V。 • 北京和天津地铁采用DC750V第三轨供电。 • 上海、广州、南京、深圳和大连采用DC1500V接触网馈电。
1.5 城轨供电系统的迷流腐蚀与防护
快速、 大运量的轨道交通。
二、城市轨道交通的类型
2、轻轨 城市轻轨铁路（简称轻轨），泛指高峰时单向客运量
在1～3 万人次/h 的中等运量的轨道交通系统。
二、城市轨道交通的类型
3、市郊铁路 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。
Fra Baidu bibliotek
大家有疑问的，可以询问和交流
综合监控系统
三、城市轨道交通系统的组成
1、车辆
城市轨道交通的车辆是用来运输旅客的工具。 按有无动力可分为两大类：
(1)拖车(T)：本身无动力牵引装置 (2)动车(M)：本身带有动力牵引装置
三、城市轨道交通系统的组成
2、供电系统
城市轨道交通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 电压等级一定的电流形式（直流或交流电）供给给通风、空调 、照明、通信、信号、给排水、防灾报警、电梯、电动扶梯等 用电设备。