城轨供变电技术 第二章
轨道交通牵引供变电技术总结
对于配电装置应满足的基本要求：符合国家基本 建设的有关政策法规；安全性；便于维护；节省投 资；有扩充的余地。
电气接线图
第ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ章 高压配电设置
配电装置，就是对按照主接线的要 求，把各种功能的设备连接组成电能分 配功能电路的称呼。
第二章 高压电器与开关设备
❖ 变电所主要设备和系统（组成、作用、功能） 1、组成
变压器 导线 开关设备 测量和计量仪表 保护装置 自动装置 互感器 直流和交流电源系统 2、功能：电能变换和分配 3、作用：把电能转换成机械能的转换机构，保护装 置自动保护电路（例如过流，过载，电弧等）。
第三章 牵引供变电电气主设备原理
自己的表现
上课的话我都到了，只是有一次是老师你第一次 布置课堂作业的时候没来的及写，就没交了，我表 示抱歉，平时上课的时候我都认真听了啊，练习也 按时写了交了，现在要期末了也开始复习了，上次 出的题目蛮好的，可以多看书，不过希望老师把作 业本发下来这样就更好复习和考试了。
需要重点考虑的一点就是带电设备的最小安全距离
第六章 供变电系统控制、信号、检测
电路和操作电源
变电所中有一次设备，也有二次设备，二次系统 与一次系统相比，具有设备量多、接线复杂的特点。 对于变电所，二次设备主要包括：控制部分、信号 部分、测量部分、保护部分。 ❖ 1.控制方式和二次接线 ❖ 2.高压开关的控制、信号回路 ❖ 3.中央信号系统 ❖ 4.测量系统与绝缘监测电路 ❖ 5.交直流自用电系统与操作电源
第七章 牵引变电所自动化系统
变电所自动化系统是将变电所的二次设备（包括测量仪表、 信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功能的 组合和优化设计，利用计算机技术、现代电子技术、通信技 术和信号处理技术，实现对全所设备的自动监视、自动测量、 自动控制和保护、以及和调度通信等综合性的自动化功能。 ❖ 1、变电所自动化系统构成及功能 ❖ 2、通信网络及通信协议 ❖ 3、间隔层 ❖ 4、站空层 ❖ 5、牵引变电所自动化新技术
城市轨道交通供电系统详解.
城市轨道交通供电系统详解第一章电力牵引供电系统综述一、电力牵引的制式对牵引列车的电动车辆或电力机车特性的基本要求:1、起动加速性能要求起动加速力大而且平稳, 即恒定的大的起动力矩, 便于列车快速平稳起动。
2、动力设备容量利用对列车的主要动力设备——牵引电动机的基本性能要求为, 列车轻载时, 运行速度可以高一些, 而列车重载时运行速度可以低一些。
这样无论列车重载或轻载都可以达到牵引电动机容量的充分利用, 因为列车的牵引力与运行速度的乘积为其功率容量,这时近于常数。
3、调速性能列车运输,特别是旅客运输,要求有不同的运行速度,即调速。
在调速过程中既要达到变速, 还要尽可能经济, 不要有太大的能量损耗, 同时还希望容易实现调速。
低频单相交流制是交流供电方式, 交流电可以通过变压器升降压, 因此可以升高供电系统的电压, 到了列车以后再经车上的变压器将电压降低到适合牵引电动机应用的电压等级。
由于早期整流技术的关系, 这种制式采用的牵引电动机在原理上与直流串激电动机相似的单相交流整流子电动机。
这种电动机存在着整流换向问题,其困难程度随电源频率的升高而增大,因此采用了“低频”单相交流制,它的供电频率和电压有 25 HZ、 6.5~11 kV和 1632HZ 、 12~15 kV等类型。
由于用了低频电源使供电系统复杂化, 需由专用低频电厂供电, 或由变频电站将国家统一工频电源转变成低频电源再送出, 因此没有得到广泛应用, 只在少量国家的工矿或干线上应用。
“工频单相交流制” 。
这种制式既保留了交流制可以升高供电电压的长处, 又仍旧采用直流串激电动机作为牵引电动机的优点, 在电力机车上装设降压变压器和大功率整流设备, 它们将高压电源降压, 再整流成适合直流牵引电动机应用的低压直流电, 电动机的调压调速可以通过改变降压变压器的抽头或可控制整流装置电压来达到。
工频单相交流制是当前世界各国干线电气化铁路应用较普遍的牵引供电制式。
轨道交通牵引供变电技术第2章第3节 断路器开断短路电流的工作状态及暂态分析
（2.16）
根据式（2.16），可以画出恢复电压波形图（见图 2.19，它是围绕u0的振荡电压波，振荡频率为 f 0 。 因此u0相当于恢复电压的稳态值，即相当于工频恢 1 tm 复电压。当 2 f0 时，恢复电压达最大值，等于电 流过零时电源电压的两倍。 实际电路中，恢复电压最大值urem 达不到电源电压的 两倍，一般在u0的1.3～1.6倍以下（见图2.20）。 由图2.20也可看出，恢复电压由两部分组成：瞬
为改善断路器的灭弧能力、提高开断容量、保证 电力系统供电的可靠性提供了科学依据。
（a）电阻性电路
（b）电感性电路 （感性小电流）
（c）电容性电路 （容性电流）
（d）系统短路时的电路 （感性大电流）
图2.15 电力系统中各种性质的电路
1. 弧隙电压的恢复过程 现以图2.15（d）断路器开断单相接地故障 为例，说明弧隙电压的恢复过程。图2.15（d） 的等值电路如图2.16所示。
图2.17 短路电流ik1、电压u的波形图
轨道交通牵引供变电技术
在t1时，断路器触头分断而发生电弧，断口两 端电压为uarc。t2时电流过零，电弧熄灭，电压 恢复过程开始，电源电压u逐渐加到断路器两端。 电源侧对地电容C恰好与断路器断口并联，如图 2.16所示。因此断路器QF断口电压恢复过程，就 是交流电压u通过R、L对电容C充电的过程。 从熄弧角度看，电弧是否重燃，主要决定于 电流过零后很短时间内的电压恢复过程。在这段 时间内，电源电压变动很小，因此在分析电压恢 复过程时，可以近似地把交流电源简化为直流电 源，其电压取值为交流恢复电压u0。于是，断路 器QF电压的恢复过程，相当于电压为u0的直流
轨道交通牵引供变电技术
轨道交通牵引供变电技术第2章第7节 熔断器、隔离开关及高压负荷开关
熔断器中熔体熔断后，必须停电更换熔体管； 熔断器不能作正常的切断和接通电路用，而必须与 其他电器配合使用。但由于熔断器结构简单、价格 便宜，维护工作简便，在低压（1 kV以下）装置中 得到了广泛的采用。在高压及中压装置（ 10 ～ 35 kV）中不太重要，容量较小的负荷也可以用熔断器 来进行保护。 最简单的熔断器是由熔丝装于瓷质插座式容 器中的简易装置构成的。在变电所的低压配电盘中 最常用的是把熔体装于纤维管中两端带黄铜刀口的 插入式熔断器。熔体熔断时，纤维管内产生高压气 体使熔口处的电弧迅速熄灭。
轨道交通牵引供变电技术
三、高压负荷开关
高压负荷开关用来开断正常工作下的负荷 电流（包括规定的过载电流），并具有一定的 关合短路电流的能力与动、热稳定性。在电力 系统中常与熔断器一起使用，负荷开关起控制 与过载保护作用，熔断器则起短路保护作用。 由于负荷开关只需开断不大的负荷电流， 因此，它的灭弧装置比断路器简单得多。按灭 弧原理和介质不同，负荷开关可分为以下几类： （1）固体产气式负荷开关。利用电弧能量使 固体产气材料产生气体，吹拂电弧使其熄灭。 （2）压气式负荷开关。利用活塞压气产生气 吹作用使电弧熄灭，气体可以是空气或六氟化 硫气体。
轨道交通牵引供变电技术
（3）油浸式负荷开关。在油中利用电弧能量 使油蒸发和分解产生气体，使电弧冷却而熄灭。 （4）真空负荷开关，在真空中熄灭电弧，结 构与真空断路器相似，但触头材料不同。 （5）六氟化硫负荷开关。在六氟化硫气体中 灭弧。 如 图 2.51 所 示 为 电 气 化 铁 道 专 用 的 FW27.5单极型隔离负荷开关，它由真空灭弧室、 传动机构、隔离外断口和操动机构组成。真空 灭弧室装在瓷套中，瓷套起绝缘及保护灭弧室 作用，在灭弧室与瓷套之间充有SF6气体，用以 增强真空灭弧室外绝缘。灭弧室中触头为一对 平板圆触头，触头材料采用目前先进的铜铬合 金。
城轨供电
第一章 城市轨道交通供电系统概述一、 城轨交通：通常以电能为动力，采取轮轨运行方式的快速大运量公共交通之总称。
目前主要有地铁、轻轨、市郊铁路、有轨电车以及悬浮列车等。
运送能力：指在高峰时间一条线路能满足的最大客流量，用单方向每小时通过的最大乘客人数来表示（取决于行车密度和容量） 运送速度：车辆从起点到达终点的平均速度城轨交通的特点：○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 ○8 投资大，技术复杂，建设周期长 造价比例 地面：高架：地下=1:3:9二、城市轨道交通供电系统组成：变电所，接触网（接触轨）和回流网○1供电制式与客流量相适应 ○2供电安全可靠 ○3便于安装和事故抢修○4牵引网使用寿命长，维修工作量小，是降低轨道交通运营成本的重要条件○5城市轨道交通是城市的基础设施，应注重环境和景观效果架空接触线（DC1500V）1、安装高度高，调整困难，作业不方便2、供电可靠性差，抢修不方便3、维修费用较高4、城市景观效果不好5、由于架空接触线高度较高，故安全性能好6、杂散电流防护较弱第三轨（DC750V）1、安装高度低，施工较方便2、供电可靠性较高，抢修也方便快捷3、维修费用较低4、城市景观有较大优势5、由于高度低安全性能较低6、供电可靠性高，使用寿命长三、城轨交通供电系统的组成组成：电源系统、牵引供电系统、动力照明系统和电力监控系统城市电网对城轨交通的供电方式1.集中供电方式：可靠性高，施工方便，抑制谐波效果好2.分散供电方式：根据城轨交通供电系统需要，在城轨交通沿线直接从城市电网引入多路电源（AC10KV）3.混合供电方式：前两种方式的混合，且以集中供电方式为主主变电所：AC110/220KV→35/10KV牵引变电所：AC35KV→DC1500V降压变电所：AC10KV→AC400V牵引降压混合变电所：AC10KV→DC1500V/AC400V 四、城轨交通供电系统的特点城轨交通供电系统的主变电所、牵引变电所、降压变电所、牵混所都要求能获得两路电源城轨交通供电系统对电源的基本要求：1、两路电源要求来自不同的变电所或同一变电所的不同母线2、每个进线电源的容量应满足变电所全部1,2级负荷的要求3、两路电源应分列运行，互为备用，当一路电源发生故障时，由另一路电源恢复供电4、为便于运营管理和减少损失，要求集中供电的主变电所的站位和分列式供电的电源点要尽量靠近城轨交通线路，减少引入城轨交通供电的电缆通道的长度杂散电流杂散电流：泄漏到隧道或倒床等结构钢上的电流，也叫迷流造成原因：由于轨枕等的绝缘不良和大地的导电性能影响和危害：1、地下迷流流入电气接地装置，将引起过高的接地电位，使某些设备无法正常工作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）对地的泄露电流增大，地下杂散电流增大，这是有可能引起变电所的框架保护动作3、对城市轨道，隧道，倒床或其他建筑物的结构钢筋以及附近的金属管线（如电缆、金属管件等）造成电腐蚀腐蚀特点：腐蚀激烈，集中于局部位置，当有防腐层时，往往集中于防腐层的缺陷位置杂散电流的防护措施：以堵为主以排为辅，防排结合。
《城市轨道交通供变电技术》课程标准
《城市轨道交通供变电技术》课程标准一、课程基本信息课程代码：18072034学时数：108学分：6先修课程：《城市轨道交通电工电子技术》、《液压传动和气动》、《城市轨道交通概论》等。
后续课程：《城市轨道交通列车运行控制系统》、《城市轨道交通通信信号系统运行与维修》、顶岗实习等。
二、课程性质该课程是五年制高职学校学生的一门专业课程，为培养轨道交通机电技术的高素质人才的目标服务，在前续课程的基础上进一步培养学生的安全意识，为后续课程打下基础。
1与前续课程的联系通过《城市轨道交通电工电子技术》、《液压传动和气动》、《城市轨道交通概论》等的学习，学生了解了城市轨道交通供电系统的一些基础知识和总体组成，为以后学习打好基础。
2.与后续课程的关系为学生后续课程《城市轨道交通列车运行控制系统》、《城市轨道交通通信信号系统运行与维修》、顶岗实习等课程学习打下高度的相关基础，为学生在以后工作中提供轨道交通机电技术方面的必要知识。
三、课程的基本理念本课程所面向的职业岗位为城市轨道交通供电系统设备操作员、施工工艺员、检修员、维护员等，主要从事城轨交通供电系统设计、施工、设备检修、维护、实验调试等工作。
根据职业岗位分析，确定本课程的基本理念是：遵循系统化原则，将教学内容分为城市轨道交通供电系统与供电结构分析两大部分。
通过本课程的学习，使学生掌握城轨牵引供电系统的组成与作用，并具有一定的操作检修能力，为学生走向工作岗位打下坚实的基础。
四、课程的设计思路本课程其总体设计思路是，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以专题形式组织课程内容，并让学生在完成专题学习过程中学会完成相应活动任务，比如变压器、电弧、断路器的操动机构等构建相关理论知识，逐层深入，全面讲授供电系统的相关知识。
教学过程中，要通过理论教学与学生实践活动相结合，通过多种途径充分开发学习资源，给学生提供丰富的实践机会。
五、课程的目标1.知识能力了解城轨交通供电系统的组成以及各组成部分的功能。
城轨供变电技术-第二章
第二章城市轨道交通外部供电系统【问题导入】城市轨道交通需要从城市电网取得外部电源，城市轨道交通供电系统可以简单地分为外部电源与内部系统。
城市轨道交通对外部电源有何要求？城轨的外部电源通过什么方式对城市轨道交通供电？城轨供电系统对城市电网有何影响呢？【教学目标】1.了解城轨供电系统的外部电源系统的组成。
2.了解城轨供电系统对外部电源的要求。
3.掌握外部电源对城轨供电系统供电的几种方式的特点4.了解主变电所的作用、主要设备，了解主变电所的输电方式。
5.了解中压网路的电压等级和构成形式。
第一节外部电源城市轨道交通供电系统的外部电源供电系统就是为城轨供电系统的主变电所或电源开闭所提供电能的外部城市电网电源供电系统。
图2-1为城市轨道交通外部电源和牵引供电系统的连接图。
一.城市轨道交通对外部电源的要求1.两路独立的进线电源 城市轨道交通作为城市电网的重要电力用户，属于一级用电负荷。
城市轨道交通供电系统的主变电所（或电源开闭所）要求有两路独立的进线电源，这两路电源可以来自城市电网的不同变电所，也可来自城市电网的同一变电所的不同母线。
主变电所进线电源应至少有一路为专线电源。
2.每路进线电源的容量应满足所内全部一、二级负荷的要求。
3.两路电源应分列运行，互为备用，当一路电源发生故障时，另一路电源不应同时受到损坏，由另一路电源保证对城轨供电系统供电。
4.为了便于运营管理和减少损耗，外部电源点应尽可能地靠近城市轨道交通线路。
二.外部电源系统的组成外部电源系统由发电厂、电力网组成，而电力网由各种电压等级的输、配电线路和变（配）电站（所）组成。
发电厂（站）是电能的来源。
按其利用的能源的不同可以分为火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂以及风力、地热、太阳能和潮汐发电厂等等。
为了减少输电线路上的电压损失和能量损耗，因此在发电厂的输出端接入升压变压器以提高输电电压。
目前我国一般是以110KV 或220KV 的高压，通过三相输电线路输送到电力网中的区域变电站。
电气化铁道供变电技术(二次系统)
电气化铁道供变电技术（二次系统）第一章二次接线基本常识第一节二次接线概述一、二次接线的功能一次设备一般都是大容量、高电压的设备，为了实现运行维护人员对一次设备进行监控，就必须配臵与一次设备保持电气隔离的低电压、小容量的相应设备，统称这些设备为二次设备。
二次设备通过电压互感和电流互感与一次设备取得电的联系。
二次设备是指对一次设备的工作状态进行控制、保护、监察和测量的一系列低压、弱电设备、又称为辅助设备，包括测量仪表、控制和信号器具、继电保护装臵、自动远动装臵、操作电源、控制电缆及熔断器等。
二次设备按一定顺序相互连接而成的电路称为二次电路，也称为二次接线。
二次接线只描述二次电气设备的外部接线和接线原理。
二次接线的基本任务是：反映一次设备的工作状况，控制一次设备；当一次设备发生故障时，能将故障部分迅速退出工作，以保护电力系统处于最佳运行状态。
二、二次接线的分类二次接线按电流分为：直流回路和交流回路；按工作性质分为：监视、测量回路，控制回路，信号回路，调节回路，继电保护与自动装臵，自动和远动装臵以及操作电源系统等几个部分。
1、监视、测量回路主要由各种显示仪表、测量元件及其相关回路组成，其作用是监视、测量一次设备的工作状态，以便运行人员掌握一次设备运行情况，为运行管理、事故分析提供参数。
2、控制回路主要由控制开关、相应的控制继电器组成，其作用是对一次高压开关设备进行合、分闸操作。
控制回路按自动化程度可分为手动控制和自动控制两种；按控制距离可分为就地控制和距离控制两种；按控制方式可分流分散控制和集中控制两种，分散控制均为“一对一”控制，集中控制有“一对一”控制和“一对N”的选线控制；按操作电源性质分为直流操作和交流操作两种；按操作电源电压和电流的大小可分为强电控制和弱电控制两种，强电控制采用较高电压（直流110V或220V）和较大电流（交流5A），弱电控制采用较低电压（直流60V以下，交流50V以下）和较小电流（交流0.5∽1A)。
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第二章城市轨道交通外部供电系统【问题导入】城市轨道交通需要从城市电网取得外部电源，城市轨道交通供电系统可以简单地分为外部电源与内部系统。
城市轨道交通对外部电源有何要求？城轨的外部电源通过什么方式对城市轨道交通供电？城轨供电系统对城市电网有何影响呢？【教学目标】1.了解城轨供电系统的外部电源系统的组成。
2.了解城轨供电系统对外部电源的要求。
3.掌握外部电源对城轨供电系统供电的几种方式的特点4.了解主变电所的作用、主要设备，了解主变电所的输电方式。
5.了解中压网路的电压等级和构成形式。
第一节外部电源城市轨道交通供电系统的外部电源供电系统就是为城轨供电系统的主变电所或电源开闭所提供电能的外部城市电网电源供电系统。
图2-1为城市轨道交通外部电源和牵引供电系统的连接图。
图2-1 城市轨道交通外部电源与牵引供电系统的连接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-走行轨9-回流线一.城市轨道交通对外部电源的要求1.两路独立的进线电源城市轨道交通作为城市电网的重要电力用户，属于一级用电负荷。
城市轨道交通供电系统的主变电所（或电源开闭所）要求有两路独立的进线电源，这两路电源可以来自城市电网的不同变电所，也可来自城市电网的同一变电所的不同母线。
主变电所进线电源应至少有一路为专线电源。
2.每路进线电源的容量应满足所内全部一、二级负荷的要求。
3.两路电源应分列运行，互为备用，当一路电源发生故障时，另一路电源不应同时受到损坏，由另一路电源保证对城轨供电系统供电。
4.为了便于运营管理和减少损耗，外部电源点应尽可能地靠近城市轨道交通线路。
二.外部电源系统的组成外部电源系统由发电厂、电力网组成，而电力网由各种电压等级的输、配电线路和变（配）电站（所）组成。
发电厂（站）是电能的来源。
按其利用的能源的不同可以分为火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂以及风力、地热、太阳能和潮汐发电厂等等。
为了减少输电线路上的电压损失和能量损耗，因此在发电厂的输出端接入升压变压器以提高输电电压。
目前我国一般是以110KV或220KV的高压，通过三相输电线路输送到电力网中的区域变电站。
在区域变电站中，先由降压变压器把110KV或220KV的三相交流电压变为10KV或35KV 的三相交流电压，再由三相输电线路输送给本区域内的各用电中心。
城市轨道交通的牵引用电既可以从区域变电所高压线路上取得，也可以从下一级电压的城市地方电网上取得，这取决于系统和城市地方电网的具体情况以及牵引用电容量的大小。
对于直接从电力系统高压电网是获得电力的城市轨道交通供电系统，往往需要再设置一级主降压变电站（所），将系统输电电压如110KV或220KV降低到10KV或35KV以适应直流牵引变电所的需要。
从管理的角度上看，主降压变电站（所）可以由电力系统（电业部门）直接管理，也可以归属于城市轨道交通部门管理。
图2-2 采用集中供电方式的城市电网外部供电系统和牵引供电系统从发电厂（站）经升压、高压输电网、区域变电站（所）至主降压变电站部分通常被称为牵引供电系统的“外部（或一次）电源供电系统”。
如图2-2所示虚线2以上部分。
三.外部电源对城市轨道交通的供电方式国内各城市对地铁及城市轨道交通的供电一般有三种方式，即集中式供电方式、分散式电方式、分散与集中相结合的混合式供电方式。
1.集中式供电方式集中供电方式是指一条轨道交通线路配置少量的受电点（主变电所），通过受电点（主变电所）集中从城市电网受进电力，经主变电所降压后再向轨道交通内部电网的牵引变电所和降压变电所供电。
图2-3为采用集中供电方式的外部供电示意图。
集中式供电方式的特点是：（1）城市轨道交通供电系统与城市电网的接口少；（2）主变电所、牵引变电所、降压变电所均有两个独立的引入电源；（3）城轨供电系统相对独立，自成系统，便于运营管理。
上海、广州、南京、香港及近几年新建大部分地铁均为集中供电方案。
2.分散式供电方式分散供电方式是指沿地铁线路的城市电网（通常是10KV 电压等级）分别向各沿线的地铁牵引变电所和降压变电所供电。
图2-4为分散式供电方式示意图。
分散式供电方式的特点是：（1）需要从城市电网分散引入多路中压电源，一般为10KV ；。
（2）平均4～5个车站需引入两路电源，与城网接口多。
（3）要求城网有足够的电源引入点和备用容量。
（4）两开闭所之间的供电分区通过双环网进行联络。
（5）城轨供电系统与城网关系紧密，独立性差，运营管理相对复杂。
长春轻轨、大连快轨、北京地铁4、5、9号线等为分散供电方案。
采用分散式供电方式可以取消地铁主变电所，从而节省主变电所的投资，但采用的前提条件是城市电网在地铁沿线有足够的变电站和备用容量，并能满足地铁牵引供电的可靠性要求。
目前国内的北京地铁4、5、9号线、长春轻轨、大连快轨采用的就是这种供电方式。
图2-4为分散式供电示意图。
3.混合式供电方式混合式供电方式是将分散式与集中式相结合的供电方式，多指以集中式供电为主以分散式为辅的供电方式，如图2-5所示。
混合式供电方式可根据城市电网现状、规划以及城市轨10kV 牵引或降压变电所10kV 10kV 10kV 10kV 10kV 10kV区域变电所图2-4 分散式供电方式示意图图2-3 集中式供电方式示意图道交通自身的需要，吸收集中式供电方式和分散式供电方式的优点，系统方案灵活，节约投资使供电系统完善和可靠。
采用集中式供电方式时，在主变电所设置一定的情况下，若线路末端中压网络压降不能满足要求，则可从城市电网引入中压电源作为补充，这就构成了以集中式供电方式为主的混合式供电方式。
如武汉轨道交通一期就采用了以集中式供电为主的混合式供电方式。
采用分散式供电方式时，如果沿线有城市轨道交通主变电所可以资源共享，那么也可以从该主变电所引入中压电源，作为城市电网中压电源点的补充，这就构成了以分散式供电方式为主的混合式供电方式。
北京地铁10号线就采用了以分散式为主的混合式供电方式。
图2-5 混合式供电方式示意图对于某一城市究竟应采用哪种供电方式，需要根据地铁和城轨交通用电负荷并结合该城市电网的具体情况进行分析。
若该城市的电力资源缺乏，变电站较少，采用分散供电方式时由于需要新建多个地区变电站而使投资增大，在此情况下采用集中供电方式就比较合适。
该供电方式具有管理方便、供电可靠性相对较高等优点。
若城市的电力资源较丰富，沿地铁和城轨交通线路的地区变电站较多且容量也足够给地铁和城轨交通供电，则采用分散供电方式可节约建设资金。
当城市电网的情况介于上述两种情况之间时，可考虑采用分散与集中相结合的供电方式。
对于某一城市究竟应采用哪种供电方式，需要根据地铁和城轨交通用电负荷并结合该城市电网的具体情况进行分析。
若该城市的电力资源缺乏，变电站较少，采用分散供电方式时由于需要新建多个地区变电站而使投资增大，在此情况下采用集中供电方式就比较合适。
该供电方式具有管理方便、供电可靠性相对较高等优点。
若城市的电力资源较丰富，沿地铁和城轨交通线路的地区变电站较多且容量也足够给地铁和城轨交通供电，则采用分散供电方式可节约建设资金。
当城市电网的情况介于上述两种情况之间时，可考虑采用分散与集中相结合的供电方式。
四.外部电源对城市轨道交通供电的电压等级对于为采用集中式供电方式的城市轨道交通供电系统，目前外部电源的电压等级一般为AC110Kv或AC63Kv，其中AC63Kv电压为东北电网所特有。
对于采用分散式供电方式的城市轨道交通供电系统，外部电源电压等级应与城市电网电压等级一致。
目前根据城市电网的情况，外部电源的电压等级有AC35Kv和AC10Kv两种。
由于AC35Kv这一电压等级在各大城市电网中将逐渐被AC110Kv取代，所以一般都采用AC10Kv 的电压等级。
五.谐波及其治理城市轨道交通中存在非线性负荷，除整流机组外，还存在大量荧光灯、UPS电源、变频器及软启动装置等，这些设备会产生大量的谐波，会使电力系统的正弦波形发生畸变，从而降低电能质量。
因此需要对谐波进行综合治理，从谐波产生的源头对它进行限制，并采取必要的技术措施降低谐波的危害程度。
1.谐波及其产生在理想的干净供电系统中，电流和电压都是正弦波的。
在只含线性元件(电阻、电感及电容)的简单电路里，流过的电流与施加的电压成正比，流过的电流是正弦波。
在电力系统中，谐波产生的根本原因是由于电流流经非线性负荷（如变压器、电子开关等）时，电流与所加的电压不呈线性关系而造成波形畸变，形成非正弦电流，即电路中有谐波产生。
根据法国数学家傅里叶分析原理，任何非正弦曲线信号都可以分解成常数（直流量）、与原正弦函数频率相同的正弦波和一系列频率为原正弦函数倍数的正弦波。
与原正弦函数频率相同的正弦波称为基波或一次谐波，频率为原正弦函数倍数的正弦波称为高次谐波。
因此高次谐波的频率必然也等于基波的频率的若干倍，基波频率3倍的波称之为三次谐波，基波频率5倍的波称之为五次谐波，以此类推。
不管几次谐波，他们都是正弦波。
根据谐波频率的不同，可以分为奇次谐波（额定频率为基波频率奇数倍的谐波）和偶次谐波9额定频率为基波频率偶数倍的谐波）。
当电力系统向非线性负荷供电时，这些负荷在传递（如变压器）、变换（如交直流换流器）、吸收（如电弧炉）系统发电机所供给的基波能量的同时，又把部分基波能量转换为谐波能量，向电力系统倒送大量的高次谐波，使电力系统的正弦波形发生畸变，使电能质量降低。
城市轨道交通供电系统中的谐波源主要为电子开关型，即城市轨道交通中广泛使用的各种交直流换流装置（整流器、逆变器）以及双向晶闸管可控开关设备。
牵引供电系统是城市轨道交通供电系统的主要谐波源。
其中采用的牵引整流机组的容量、整流相数、接线方式等对正弦波形的畸变程度有较大的影响。
除牵引供电系统产生谐波外，动力照明系统也会产生谐波。
动力照明系统的主要谐波源有变频器、荧光灯、高压气体放电灯、计算机、软启动装置、电容器。
2.谐波的危害理想的公用电网所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。
谐波电流和谐波电压的出现，对公用电网是一种污染。
其危害波及整个电网，对各种电气设备都有着不同程度的影响和危害。
谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面：（1）谐波对供电线路产生了附加损耗，加大了电力运行成本；（2）谐波降低了供电可靠性，影响各种电气设备的正常工作；（3）谐波使电网中的电容器产生谐振，容易引发供电事故；（4）谐波对附近的通信系统产生干扰，影响通信系统的正常工作。
3.谐波的治理谐波治理属于综合性工程。
首先限制谐波源头，采取必要的技术措施将谐波含量降到最小，其次采取辅助措施，降低谐波的影响。
（1）限制电网谐波源头限制电网谐波源头的主要措施有增加牵引整流机组的脉波数和安装滤波装置或谐波补偿装置等。