城市轨道交通供电系统.pptx
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城市轨道交通-供电系统ppt课件
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一、牵引供电系统的组成
• 牵引供电系统主要由牵引变电所和牵引网两大部 分组成。
• 牵引变电所的主要设备是变压器和整流器。 • 牵引网主要由接触网、馈电线、轨道和回流线组
成。
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城市轨道交通设备
牵引供电系统的组成
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1 2
7 6
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2
2
3
7
4
6
5
1-牵引变电所 2-馈电线 3-接触网 4-电动列车 5-钢轨 6-回流线 7-电分段
• 主变电所有两路独立的110kV，由主变电所变压 为内部供电系统所需的电压级，一般为10kV或 35kV。由主变电所所构成的供电方案为集中式供 电。
• 我国上海、广州、香港即为此种供电方式。
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2．分散式供电
• 沿城市轨道交通线路沿线直接由城市电网引入 多路电源，电源电压等级一般为10KV，供给各 牵引变电所。
• （2）馈电线：从牵引变电所向接触网输送牵引电 能的导线
• （3）回流线：用以供牵引电流返回牵引变电所的 导线
• （4）钢轨：作为回路的一部分
.
城市轨道交通设备
四、接触网
• 接触网的工作特点：
–（1）没有备用 –（2）经常处于动态运行状态中 –（3）结构复杂，技术要求高 • 接触网分为架空式接触网和接触轨式接触网
.
城市轨道交通设备
接触网应满足以下基本要求
• 1.强度高、安全可靠
• 2.有较均匀的弹性，在各种气候条件下均应受流 良好
• 3.性能好、运行寿命长，接触线等部位要有良好 的耐磨性
• 4.结构轻巧，零部件互换性强，便于施工、维护 和抢修
• 5.采用耐腐蚀和防污秽技术措施
.
五、架空式接触网
一、牵引供电系统的组成
• 牵引供电系统主要由牵引变电所和牵引网两大部 分组成。
• 牵引变电所的主要设备是变压器和整流器。 • 牵引网主要由接触网、馈电线、轨道和回流线组
成。
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城市轨道交通设备
牵引供电系统的组成
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1-牵引变电所 2-馈电线 3-接触网 4-电动列车 5-钢轨 6-回流线 7-电分段
• 主变电所有两路独立的110kV，由主变电所变压 为内部供电系统所需的电压级，一般为10kV或 35kV。由主变电所所构成的供电方案为集中式供 电。
• 我国上海、广州、香港即为此种供电方式。
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2．分散式供电
• 沿城市轨道交通线路沿线直接由城市电网引入 多路电源，电源电压等级一般为10KV，供给各 牵引变电所。
• （2）馈电线：从牵引变电所向接触网输送牵引电 能的导线
• （3）回流线：用以供牵引电流返回牵引变电所的 导线
• （4）钢轨：作为回路的一部分
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城市轨道交通设备
四、接触网
• 接触网的工作特点：
–（1）没有备用 –（2）经常处于动态运行状态中 –（3）结构复杂，技术要求高 • 接触网分为架空式接触网和接触轨式接触网
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城市轨道交通设备
接触网应满足以下基本要求
• 1.强度高、安全可靠
• 2.有较均匀的弹性，在各种气候条件下均应受流 良好
• 3.性能好、运行寿命长，接触线等部位要有良好 的耐磨性
• 4.结构轻巧，零部件互换性强，便于施工、维护 和抢修
• 5.采用耐腐蚀和防污秽技术措施
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五、架空式接触网
轨道交通供电系统介绍PPT课件
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两路电源可以来 自主变电所，也 可来自相邻牵引 变电所。单母线 分段，根据系统 需要，也可以不 设分段开关。
第20页/共25页
降压变电所的两台电力变压器，其容量应该满足：正 常运行时，两台变压器分列运行，同时供电，负荷率不超 过70%。当一台变压器发生故障解列时，自动切除三类负 荷，另—台变压器可承担该所供电范围内的全部—、二级 负荷，以保证城市轨道交通的正常运行。
远程控制 终端
…
…
…
…
…
…
第22页/共25页
保证控制中心对 主变电所、牵引 变电所、降压变 电所等供电设备 运行状态监视、 控制和数据采集。
遥控功能 ①选点式操作，即单控。调度员可根据站名、开关号以及动 作状态进行选择操作。 ②选站式操作，调度员通过对所控站名、动作状态的选择， 按系统的运行方式发出指令，进行停送电操作。 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。
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。
第10页/共25页
城市轨道交通牵引供电系统构成示意 图
城市电网
主变电所 牵引变电所
高压供电系统
三相交流
牵引供电系统
回流线
馈线
接触网
轨道
第11页/共25页
架空接触网
刚性悬挂 柔性悬挂
第15页/共25页
第16页/共25页
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。 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。
地铁供电系统简介PPT课件
2、供电系统继电保护的设置
35kV进/出线保护、35kV母联保护、35kV馈线保护、 1500V直流保护、配电变压器本体保护、整流机组本体保护、 0.4kV进线保护、0.4kV母联保护等。
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4、变电设备简介
变电二次系统
3、供电系统继电保护的任务 自动、迅速、有选择性地将故障元件从系统中切除，
保证其它无故障部分迅速恢复正常运行，使故障元件免 于继续遭到破坏；
5、供电故障的危害
供电系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运 行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式 的短路，发生短路时可能会产生以下后果:
（1）通过故障点大的短路电流和电弧使故障元件遭到 破坏；
（2）短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力作 用损坏非故障元件或缩短其使用寿命；
（3）系统电压大大下降，破坏工作稳定性或影响产品 质量；
当光达站牵引变电所解列时，由新长沙火车站牵 引变电所单边供电支援。
当黄兴车辆段牵引变电所解列时，由正线牵引变 电所向车辆段的牵引网进行支援供电。
.
24
3.2 故障运行方式
牵引所一套整流机组退出，另一套整流机组继续 运行的运行方式： 牵引变电所一套整流机组故障时，考虑整流机组 具有2小时、150%的过负荷能力，允许牵引变电 所整流机组单机组运行。
（4）电力系统220kV以上的系统短路如不及时清除，
可能破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，
甚至使整个系统瓦解。
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42
4、变电设备简介
变电二次系统
6、综合自动化系统的概念
变电所综合自动化系统是一个利用计算机技术、通信
技术、网络技术、控制技术将变电所传统的二次设备
（包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远
35kV进/出线保护、35kV母联保护、35kV馈线保护、 1500V直流保护、配电变压器本体保护、整流机组本体保护、 0.4kV进线保护、0.4kV母联保护等。
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4、变电设备简介
变电二次系统
3、供电系统继电保护的任务 自动、迅速、有选择性地将故障元件从系统中切除，
保证其它无故障部分迅速恢复正常运行，使故障元件免 于继续遭到破坏；
5、供电故障的危害
供电系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运 行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式 的短路，发生短路时可能会产生以下后果:
（1）通过故障点大的短路电流和电弧使故障元件遭到 破坏；
（2）短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力作 用损坏非故障元件或缩短其使用寿命；
（3）系统电压大大下降，破坏工作稳定性或影响产品 质量；
当光达站牵引变电所解列时，由新长沙火车站牵 引变电所单边供电支援。
当黄兴车辆段牵引变电所解列时，由正线牵引变 电所向车辆段的牵引网进行支援供电。
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24
3.2 故障运行方式
牵引所一套整流机组退出，另一套整流机组继续 运行的运行方式： 牵引变电所一套整流机组故障时，考虑整流机组 具有2小时、150%的过负荷能力，允许牵引变电 所整流机组单机组运行。
（4）电力系统220kV以上的系统短路如不及时清除，
可能破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，
甚至使整个系统瓦解。
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4、变电设备简介
变电二次系统
6、综合自动化系统的概念
变电所综合自动化系统是一个利用计算机技术、通信
技术、网络技术、控制技术将变电所传统的二次设备
（包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远
城市轨道交通供电与牵引系统教学ppt
信息共享与实时监测
供电与牵引系统需要建立信息共享和实时监测机制，以便及时发现 和解决系统故障，确保列车安全可靠地运行。
应急演练与预案制定
供电与牵引系统需要进行应急演练和预案制定，以提高应对突发事 件的能力，确保城市轨道交通的安全运营。
04
城市轨道交通供电与牵引 系统的维护与保养
日常维护与保养
01
智能化与自动化技术的应用
智能化调度系统
通过建立智能化调度系统，实现对城市轨道交通供电与牵 引系统的实时监测和智能调度，提高系统的运行效率和安 全性。
自动化监控与维护系统
建立自动化监控和维护系统，实现对城市轨道交通供电与 牵引系统的远程监控和维护，减少人工干预和故障发生率。
自动化检修与维护
采用自动化检修和维护技术，提高城市轨道交通供电与牵 引系统的维护效率和准确性，降低维护成本。
防寒防潮处理
在冬季或潮湿环境下，采取相应的防寒防潮措施， 保证设备正常运行，防止因环境因素引起的故障。
3
更新改造
根据设备的使用情况和性能要求，对供电与牵引 系统进行更新改造，提高设备的性能和稳定性。
05
城市轨道交通供电与牵引 系统的安全与可靠性
安全防护措施
设备安全防护
01
确保牵引供电设备、高压电缆、变电所等关键设施的安全防护
电压与电流控制
供电系统需要根据牵引系统的需 求，提供适当的电压和电流，以 满足列车牵引和辅助用电的需求。
故障情况下的应对
措施
供电系统在故障情况下需要采取 相应的应急措施，如切换到备用 电源或进行紧急供电，以确保列 车安全停运。
牵引系统对供电系统的需求
大容量、高可靠性
牵引系统需要供电系统提供大容量、高可靠 性的电能，以满足列车高峰时段和突发大客 流时的用电需求。
供电与牵引系统需要建立信息共享和实时监测机制，以便及时发现 和解决系统故障，确保列车安全可靠地运行。
应急演练与预案制定
供电与牵引系统需要进行应急演练和预案制定，以提高应对突发事 件的能力，确保城市轨道交通的安全运营。
04
城市轨道交通供电与牵引 系统的维护与保养
日常维护与保养
01
智能化与自动化技术的应用
智能化调度系统
通过建立智能化调度系统，实现对城市轨道交通供电与牵 引系统的实时监测和智能调度，提高系统的运行效率和安 全性。
自动化监控与维护系统
建立自动化监控和维护系统，实现对城市轨道交通供电与 牵引系统的远程监控和维护，减少人工干预和故障发生率。
自动化检修与维护
采用自动化检修和维护技术，提高城市轨道交通供电与牵 引系统的维护效率和准确性，降低维护成本。
防寒防潮处理
在冬季或潮湿环境下，采取相应的防寒防潮措施， 保证设备正常运行，防止因环境因素引起的故障。
3
更新改造
根据设备的使用情况和性能要求，对供电与牵引 系统进行更新改造，提高设备的性能和稳定性。
05
城市轨道交通供电与牵引 系统的安全与可靠性
安全防护措施
设备安全防护
01
确保牵引供电设备、高压电缆、变电所等关键设施的安全防护
电压与电流控制
供电系统需要根据牵引系统的需 求，提供适当的电压和电流，以 满足列车牵引和辅助用电的需求。
故障情况下的应对
措施
供电系统在故障情况下需要采取 相应的应急措施，如切换到备用 电源或进行紧急供电，以确保列 车安全停运。
牵引系统对供电系统的需求
大容量、高可靠性
牵引系统需要供电系统提供大容量、高可靠 性的电能，以满足列车高峰时段和突发大客 流时的用电需求。
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》课件—01概述
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
3.牵引供电系统（功能：给列车提供牵引供电） 将交流中压经降压整流变成直流1500V或直流750V
电压，为城轨电动列车提供牵引供电。牵引供电系统 包括牵引变电所与牵引网两个部分 。
城轨牵引供电系统示意图
牵引变电所
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
牵引变电所
牵牵引引网网 系系统统
接触网：一种悬挂在轨道上方沿轨道敷设的输电网。通过机车的受电弓和接触网 滑动接触，将牵引电能由接触网引入机车，驱动牵引电动机使列车运行
钢轨:列车行走时,利用走行轨作为牵引 电流回流至牵引变电所的电路
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回流线:连接轨道和牵引变电所的导线， 供牵引电流返回牵引变电所
牵引供电方式的优缺点
接触轨
• 优点
✓ 安装稳定性最好，受外界影响最小 ✓ 零部件最少，维修量最小
• 缺点
✓ 距地面距离小，人身安全性较差
• 主要应用领域
✓ 高架段地铁（我公司现有的地铁3号线）
牵引供电方式的优缺点
接触轨
➢ 上磨式
• 应用历史悠久，机车授流易实现，如北京地铁采用该方式 为电力机车提供牵引供电
区别：跟随所、降压变电所、牵引变电所、混合 所、主变电所？
牵引降压混合变电所
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
城市轨道交通供电系统的负荷等级共分为三个：
（1）地下铁道重要的电力用户如车站站厅和站台层的事故救援及照明、 电动车辆、通信、信号、防灾装置为一级负荷；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
一、电流制式 城市轨道交通的牵引供电系统几乎毫无
城市轨道交通供电系统.pptx
车辆段
新港东
琶洲
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11
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、
城市轨道交通概论 第十章
城市轨道交通 供电系统
2019-11-11
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1
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201统9-11-包11 括降压变电所感和谢你动的聆力听 照明配电系统。 2
变压器 开关柜 配电屏 蓄电池 备品备件
感谢你的聆听
接地装置 施工
室内接地母 线制安 室外地网施 工
31
电缆桥、 支架施工
电缆桥、支 架安装
电缆非标支 架安装
桥、支架接 地线制安
设备安装
交流开关柜对 接、固定、充 气
直流开关柜对 接，对地绝缘 处理，固定
配电屏固定安 装
配电屏柜补装 元器件及配线
蓄电池安装、 充放电及维护
• 接触网是一种悬挂在轨道上方沿轨道敷设的和铁路轨顶保 持一定距离的输电网。通过电动车组的受电弓（或受电流 器）和接触网的滑动接触，牵引电能就由接触网进入电动 车组，驱动牵引电动机使列车运行。
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城市轨道交通概论 第十章
城市轨道交通 供电系统
2019-7-28
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1
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201统9-7-2包8 括降压变电所和谢谢动欣赏力照明配电系统。 2
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”。
2019-7-28
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4
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。
一个主变电所的不同母线；该类型接线适用于位于线路起
始部分、线路终端部分、主变电所附近的牵引变电所电源 引入。
•
lB型：牵引变电所主接线为单母线；牵引变电所的进
线与出线，均采用断路器；两个牵引变电所为一组；这一
组牵引变电所的两路电源，来自于同一个主变电所的不同 母线，每个牵引变电所均从主变电所接入一路主电源，两
2019-7-28
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8
2019-7-28
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9
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
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17
中压网络分类
• 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。
2019-7-28
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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。
电缆施工
电缆运输到 所 电缆展放 整理、绑扎 、挂牌 电缆头制作 与设备或端 子连接
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试验、试 验
高压电缆调 试 开关柜试验
设备功能调 试 继电器保护 整定 系统联调
工程收尾
孔洞封堵
模拟盘制安
编号粘贴设 备 防火器材配 置 防鼠板制安
验收、整改
2019-7-28
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受电、开 通
受电空载 试运行 直流馈线短 路试验 进入保质期
电源，尽量避免返送电；
• (9)全线牵引变电所、降压变电所的主接线尽量一致； • (10)满足设备选型要求。
2019-7-28
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25
独立35(33)kV牵引网络＋独立10kV 动力照明网络的接线方式
• lA型：牵引变电所主接线为单母线；牵引变电所的进线与 出线，均采用断路器；牵引变电所的两路电源，来自于同
络；降压变电所主接线采用分段单母线形
式；降压变电所进线开关采用断路器。该 接线方式运行灵活。
2019-7-28
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28
六、牵引变电所
2019-7-28
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29
2019-7-28
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施工准备
组建施工机 构 技术准备 工机具准备 材料准备
2019-7-28
设备运输 进所
变压器 开关柜 配电屏 蓄电池 备品备件
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电流互感器 正母线
接触201网9-7-2（8 轨）
引出铜导线 电流钳型线夹
专用测试线
负母线
测试通道1 测试通道2 测试通道3
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高速记录
仪 分流器
走行轨
34
七、牵引网
• 牵引网是包括了接触网、钢轨回路（包括大地）、馈电线 和回流线的一个大的范畴，它是轨道交通供电系统中向电 动车组供电的谢谢欣赏
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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、
2019-7-28
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19
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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接地装置 施工
室内接地母 线制安 室外地网施 工
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电缆桥、 支架施工
电缆桥、支 架安装
电缆非标支 架安装
桥、支架接 地线制安
设备安装
交流开关柜对 接、固定、充 气
直流开关柜对 接，对地绝缘 处理，固定
配电屏固定安 装
配电屏柜补装 元器件及配线
蓄电池安装、 充放电及维护
2019-7-28
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•
lD型：牵引变电所主接线为单母线；牵引变电所的进
线与出线，均采用断路器；牵引变电所的两路电源，来自
于左右两侧不同的主变电所；该类型接线适用于位于两个
主变电所之间的牵引变电所电源引入。
2019-7-28
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10kV动力照明网络的接线方式
• 全线的降压变电所被分成若干个供电分区 ，每个供电分区一般不超过3个地下站；每 一个供电分区均从主变电所(或中心降压变 电所)的35(33)/10kV主变压器，就近引入两 路10kV电源；中压网络采用双线双环网接 线方式；相邻供电分区间通过环网电缆联
母联自投
2019-7-28
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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。
• 接触网是一种悬挂在轨道上方沿轨道敷设的和铁路轨顶保 持一定距离的输电网。通过电动车组的受电弓（或受电流 器）和接触网的滑动接触，牵引电能就由接触网进入电动 车组，驱动牵引电动机使列车运行。
• 馈电线是连接牵引变电所和接触网的导线，它把经牵引变 电所变换成合乎牵引制式用的电能馈送给接触网。
2019-7-28
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混合供电方式
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五、供电系统——中压网络
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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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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。
• 目前，我国城市轨道交通工程有的采 用了牵引动力照明混合网络，有的则采用 了牵引动力照明独立网络；国外有的地铁 采用了牵引动力照明独立网络。
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构成原则
• (1)满足安全可靠的供电要求； • (2)满足潮流计算要求，即设备容量及电压降要满足要求； • (3)满足负荷分配平衡的要求； • (4)满足继电保护的要求； • (5)满足运行管理、倒闸操作的要求； • (6)每一个牵引变电所、降压变电所均应有两路电源； • (7)系统接线方式尽量简单； • (8)供电分区应就近引入电源，必要时可从负荷中心处引入
个牵引变电所通过联络电缆实现电源互为备用；该类型接
线适用于位于线路起始部分、线路终端部分的牵引变电所 电源引入。
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• lC型：牵引变电所主接线为单母线；牵引变电所的进线与 出线，均采用断路器；两个牵引变电所为一组；这一组牵 引变电所的两路电源，来自于不同的主变电所，左侧牵引 变电所从左侧主变电所接入一路主电源，右侧牵引变电所 从右侧主变电所接入一路主电源，两个牵引变电所通过联 络电缆实现电源互为备用；该类型接线适用于位于两个主 变电所之间的牵引变电所电源引入。
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。
城市轨道交通 供电系统
2019-7-28
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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201统9-7-2包8 括降压变电所和谢谢动欣赏力照明配电系统。 2
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”。
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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。
一个主变电所的不同母线；该类型接线适用于位于线路起
始部分、线路终端部分、主变电所附近的牵引变电所电源 引入。
•
lB型：牵引变电所主接线为单母线；牵引变电所的进
线与出线，均采用断路器；两个牵引变电所为一组；这一
组牵引变电所的两路电源，来自于同一个主变电所的不同 母线，每个牵引变电所均从主变电所接入一路主电源，两
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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
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中压网络分类
• 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。
电缆施工
电缆运输到 所 电缆展放 整理、绑扎 、挂牌 电缆头制作 与设备或端 子连接
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试验、试 验
高压电缆调 试 开关柜试验
设备功能调 试 继电器保护 整定 系统联调
工程收尾
孔洞封堵
模拟盘制安
编号粘贴设 备 防火器材配 置 防鼠板制安
验收、整改
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受电、开 通
受电空载 试运行 直流馈线短 路试验 进入保质期
电源，尽量避免返送电；
• (9)全线牵引变电所、降压变电所的主接线尽量一致； • (10)满足设备选型要求。
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独立35(33)kV牵引网络＋独立10kV 动力照明网络的接线方式
• lA型：牵引变电所主接线为单母线；牵引变电所的进线与 出线，均采用断路器；牵引变电所的两路电源，来自于同
络；降压变电所主接线采用分段单母线形
式；降压变电所进线开关采用断路器。该 接线方式运行灵活。
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六、牵引变电所
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施工准备
组建施工机 构 技术准备 工机具准备 材料准备
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设备运输 进所
变压器 开关柜 配电屏 蓄电池 备品备件
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电流互感器 正母线
接触201网9-7-2（8 轨）
引出铜导线 电流钳型线夹
专用测试线
负母线
测试通道1 测试通道2 测试通道3
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高速记录
仪 分流器
走行轨
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七、牵引网
• 牵引网是包括了接触网、钢轨回路（包括大地）、馈电线 和回流线的一个大的范畴，它是轨道交通供电系统中向电 动车组供电的谢谢欣赏
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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、
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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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接地装置 施工
室内接地母 线制安 室外地网施 工
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电缆桥、 支架施工
电缆桥、支 架安装
电缆非标支 架安装
桥、支架接 地线制安
设备安装
交流开关柜对 接、固定、充 气
直流开关柜对 接，对地绝缘 处理，固定
配电屏固定安 装
配电屏柜补装 元器件及配线
蓄电池安装、 充放电及维护
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•
lD型：牵引变电所主接线为单母线；牵引变电所的进
线与出线，均采用断路器；牵引变电所的两路电源，来自
于左右两侧不同的主变电所；该类型接线适用于位于两个
主变电所之间的牵引变电所电源引入。
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10kV动力照明网络的接线方式
• 全线的降压变电所被分成若干个供电分区 ，每个供电分区一般不超过3个地下站；每 一个供电分区均从主变电所(或中心降压变 电所)的35(33)/10kV主变压器，就近引入两 路10kV电源；中压网络采用双线双环网接 线方式；相邻供电分区间通过环网电缆联
母联自投
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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。
• 接触网是一种悬挂在轨道上方沿轨道敷设的和铁路轨顶保 持一定距离的输电网。通过电动车组的受电弓（或受电流 器）和接触网的滑动接触，牵引电能就由接触网进入电动 车组，驱动牵引电动机使列车运行。
• 馈电线是连接牵引变电所和接触网的导线，它把经牵引变 电所变换成合乎牵引制式用的电能馈送给接触网。
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混合供电方式
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五、供电系统——中压网络
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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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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。
• 目前，我国城市轨道交通工程有的采 用了牵引动力照明混合网络，有的则采用 了牵引动力照明独立网络；国外有的地铁 采用了牵引动力照明独立网络。
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构成原则
• (1)满足安全可靠的供电要求； • (2)满足潮流计算要求，即设备容量及电压降要满足要求； • (3)满足负荷分配平衡的要求； • (4)满足继电保护的要求； • (5)满足运行管理、倒闸操作的要求； • (6)每一个牵引变电所、降压变电所均应有两路电源； • (7)系统接线方式尽量简单； • (8)供电分区应就近引入电源，必要时可从负荷中心处引入
个牵引变电所通过联络电缆实现电源互为备用；该类型接
线适用于位于线路起始部分、线路终端部分的牵引变电所 电源引入。
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• lC型：牵引变电所主接线为单母线；牵引变电所的进线与 出线，均采用断路器；两个牵引变电所为一组；这一组牵 引变电所的两路电源，来自于不同的主变电所，左侧牵引 变电所从左侧主变电所接入一路主电源，右侧牵引变电所 从右侧主变电所接入一路主电源，两个牵引变电所通过联 络电缆实现电源互为备用；该类型接线适用于位于两个主 变电所之间的牵引变电所电源引入。
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。