城市轨道交通供电系统

➢ 根据网络功能的不同，把为牵引变电所供电的 中压网络，称为牵引网络；同样，把为降压变 电所供电的中压网络称为动力照明网络。
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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。
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二、直流牵引供电
在地铁牵引供电系统中采用直流供电制，标 称电压为1500V，允许波动范围为1000V～1800V。 牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网，牵引网 由馈电线、接触网、轨道回路及回流线组成，牵 引变电所和接触网是牵引供电系统的主要组成部 分。接触网按其结构可分为架空式和接触轨式， 按其悬挂方式又可分为柔性（弹性）接触网和刚 性接触网。习惯上，由于接触轨式是沿线路敷设 的与轨道平行的附加轨，故又称第三轨；而采用 架空方式时，才称为“接触网”。
地铁系统是一个重要的用电负荷。按规定应 为一级负荷，即应由两路电源供电， 当任何一 路电源发生故障中断供电时，另一路应能保证地 铁重要负荷的全部用电需要。在地铁供电系统中 牵引用电负荷为一级负荷，而动力照明等用电负 荷根据它们的实际情况可分为一级、二级或三级 负荷。地铁外部电源供电方案，可根据实际情况 不同分为集中供电方式、分散供电方式和混合供 电方式。
能并降压变成低压交流电。
牵引变电所从主变电所（电源开闭所）获得电
能，经过降压和整流变成电动列车牵引所需要的直
流电。
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主变电所 专为城市轨道交通系统提供能源的枢纽
牵引变电所 为列车提供适应的电源
降压变电所（配电变电所） 为车站、隧道动力照明负荷提供电源
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供电系统——变电所
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集中式供电方案
➢ 在城市轨道交通沿线，根据用电容量和线路长 短，建设专用的主变电所，这种由主变电所构 成的供电方案，称为集中式供电。主变电所进 线电压一般为110kV，经降压后变成35kV或 10kV，供牵引变电所与降压变电所。主变电所 应有两路独立的进线电源。集中式供电，有利 于城市轨道交通供电形成独立体系，便于管理 和运营。上海、广州、南京、香港、德黑兰地 铁等即为集中式供电方案。
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集中供电方式。
瑶台主变电站
三元里
广州火车站
越秀公园
纪念堂
公园前
海珠广场
赤岗
客村
鹭江
中大
晓港
江南西
市二宫
河南主变电站
磨碟沙
车辆段
新港东
琶洲
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分散式供电方案
➢ 根据城市轨道交通供电的需要，在地铁沿线直 接由城市电网引入多路电源，构成供电系统， 称为分散式供电。这种供电方式一般为10kV电 压级。分散式供电要保证每座牵引变电所和降 压变电所均获得双路电源，要求城市轨道交通 沿线有足够的电源引入点及备用容量。建设中 的沈阳地铁、长春轻轨、大连轻轨、北京城铁、 北京八通线、北京地铁5号线等即为分散式供 电方案。
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分散供电方式
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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。北京地铁一线和环 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。
➢ 典型牵引降压混合变电所
母联自投
母联自投
差动
过流
延时速断
定时限过流
反时限过流
失灵保护（跳进线）
变压器本体温 度保护
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四、外部电源方案
➢ 城市轨道交通作为城市电网的特殊用户，一 般用电范围多在10km~30km之间。城市轨道 交通系统的外部电源方案，主要有集中式、分 散式、混合式等不同形式。究竟采用何种方式， 应通过计算确定需要负荷之后，根据城市轨道 交通路网规划、城市电网构成特点、工程实际 情况综合分析确定。
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三、变电所的分类
地铁供电系统中一般设置三类变电所，即主变
电所（分散式供电方式为电源开闭所）、降压变电
所及牵引降压混合变电所。
主变电所是指采用集中供电方式时，接受城市
电网35kV及以上电压等级的电源，经其降压后以中
压供给牵引变电所和降压变电所的一种地铁变电所。
降压变电所从主变电所（电源开闭所）获得电
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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。 北京地铁、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；上海地铁1、2号线的牵引网络采用了 33kV，动力照明网络采用了10kV；上海地铁 明珠线的牵引网络采用了35kV，动力照明网 络采用了10kV；广州地铁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、深圳地铁采用了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。
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混合供电方式
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五、供电系统——中压网络
➢ 典型地铁供电系统图
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中压网络
➢ 通过中压电缆，纵向把上级主变电所和下级牵 引变电所、降压变电所连接起来，横向把全线 的各个牵引变电所、降压变电所连接起来，便 形成了中压网络。
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中压网络分类
城市轨道交通概论 第十章
城市轨道交通 供电系统
城市轨道交通供电系统
一、地铁供电系统的组成与功能
地铁供电系统是为地铁运营提供所需电能 的系统，它不仅为地铁电动列车提供牵引用电， 而且还为地铁运营服务的其它设施提供电能， 如照明、通风、空调、给排水、通信、信号、 防灾报警、自动扶梯等。
地铁供电系统一般包括外部电源、主变电 所（或电源开闭所）、牵引供电系统、动力照 明供电系统、电力监控系统。其中，牵引供电 系统包括牵引变电所和牵引网，动力照明供电 系统包括降压变电城市所轨道交通和供电系动统 力照明配电系统。