城市轨道交通供电系统的设计方法
城市轨道交通供电系统设计原理与应用
城市轨道交通供电系统设计原理与应用摘要：电力能源供应系统在地铁交通运营之中的作用十分关键，不单单需要为电动列车牵引供给电能，并且还应该为区间、车站等其他建筑场合提供所实际需要的动力照明用电，因此，其必须具备稳定性以及安全性。
不一样的城市轨道交通体系，也需要依据实际状况进行分析研究，依据当地地区所具备的条件以及技术手段发展，来规划设计出更加科学高效的电力能源供给模式，符合实际城市的发展要求。
基于此，下文将对三种不一样的电力能源供给模式以及相关优劣势进行分析，并提出相应参考意见。
关键词：城市轨道交通；供电系统；设计引言在我国社会经济高速发展的背景下，城市化进程速率不断提升，城市之中的人口数量以及机动车数量越发之多，人民群众出行的频次也不断提升，物资信息交互频繁。
当前时期，城市轨道交通已经成为处理城市交通困难问题的最为优异措施，也是城市创设优良公共交通秩序的基础趋势。
城市轨道交通电力能源供给系统，不单单是衡量城市轨道交通运转情况的基础判断根据，也是城市轨道交通稳定合理运转的保障。
站台服务设备以及列成运行都需要一个安全可靠的电力能源供给系统来提供动力能源。
因此，依据实际状况规划最为科学的供电模式，对于城市轨道交通的运行发挥着十分关键的作用。
1、城市轨道交通供电系统三种供电模式1.1集中供电城市轨道沿线规划若干个主变电站，为沿线一切牵引变电站以及降压变电站集中化进行电力能源供给，这就属集中供电模式，其中，主变电站属于外部电力能源供应系统的其中之一，牵引变电站属于牵引供电系统，降压变电站属于照明系统之中。
集中供电模式是将主变电站的一次计量电源引进上部分的高压区110千瓦变电站独立电源。
独立供电系统只向着沿线的牵引变电站以及降压变电站进行电力能源供给，不为居民住户提供生活用电，基本上也不会受到其余负荷造成的限制作用，稳定程度相对较高，维护工作的进行也较为便捷，但是，独立主变电站不单单具备造价较高的特点，还需要配备两台变压器，从而推进电力能源供应的稳定程度，整体成本相对较高。
城市轨道交通供电系统简介及供电方案设计概述
目录
供电系统的组成 供电系统的功能 供电方案设计
一、供电系统的组成
城市轨道交通供电系统 由外部输电线路、主变电所 （开闭所）、35kV（ 10kV）中压环网、牵引降 压混合变电所和降压变电所 、接触网（轨）、电力监控 系统、杂散电流防护及接地 系统、低压配电及动力照明 系统等部分组成。
三、供电方案设计—主变电所设置方案
主变电所资源共享
以建设规划为基础，针对线网规划进行共享规划。 优先考虑建设年度相近的线路资源共享，如首先考虑建设规划
建设的线路资源共享。 做好时序规划，由先建线路建设。 选址要考虑到建设时序问题，不要选到后建线路的车站或线路
附近，没有电缆通道。
三、供电方案设计—中压环网电压等级
各站降压变电所的供电范围是本车站以及两边的各半个区间。
二、供电系统功能—低压配电和与照明系统功能
动力照明负荷按其用途和重要性分为三级： 一级负荷供电：由降压变电所两段一、二级负荷母线上分别 引一路独立电源，两路电源在供电线路末级用户端电源切换箱处 自动切换。 二级负荷供电：电源从降压变电所或空调通风电控室的一、 二级负荷母线馈出，单电源供电到设备配电箱。 三级负荷供电：由一路来自变电所或空调通风电控室三级负 荷母线的单回路供电。
二、供电系统功能—牵引网功能
架空接触网
北京五号线—上部授流接触轨
二、供电系统功能—电力监控系统功能
对全线的主变电站或开闭所、牵引降压混合变电所、降压变电所、 跟随式降压变电所、牵引网等的主要设备的运行状态进行实时控制、监 视和数据采集，实现供变电设备的自动化调度管理。
整个系统利用显示终端和大屏幕，显示各变电所的运行状态。
城市轨道交通的强弱电系统-四电工程
城市轨道交通的强弱电系统-四电工程城市轨道交通是一种高效、快速、安全、舒适的现代化交通工具。
为了保证城市轨道交通系统的正常运行，以及为满足未来城市轨道交通网络的扩张和发展，需要进行全面、可靠、安全的强弱电系统设计。
在轨道交通领域中最常用到的又被称为“四电工程”的强弱电系统设计。
下面将从四个方面详细介绍城市轨道交通的强弱电系统-四电工程。
一、供电系统1.供电系统的基本构成城市轨道交通供电系统由电源、送电线路、接触网、变电站、开关站、牵引变压器、道床电气设备等多个部分组成。
2.供电系统的工作原理和特点供电系统是城市轨道交通系统的核心部分，提供高电压直流（或交流）电力来驱动列车行驶。
主要特点是：变压器在交流传输过程中具有较小的电流损耗，能够满足长距离供电要求；交流供电系统具有较好的适应性，可适用于多种场合；直流供电具有升级改造方便等优点。
二、信号与通信系统1.信号与通信系统的基本构成城市轨道交通信号与通信系统主要由列车信号设备、道岔控制、信号机和通讯设备等多个部分组成。
2.信号与通信系统的工作原理和特点信号与通信系统是城市轨道交通系统的另一个关键部分，主要用于列车行驶控制和通讯。
它具有安全性高、精度高、灵活性好、实时性高等特点。
常见的信号方式有区段信号、换位信号、跟踪信号等多种方式。
三、控制系统1.控制系统的基本构成城市轨道交通控制系统包括车辆控制、列车队列控制、信号控制和中央监控等多个部分。
2.控制系统的工作原理和特点控制系统用于对车辆进行运行管理和列车流量智能控制。
它具有灵活性强、反应快捷、控制准确等特点。
控制系统的设计案采用了遥控技术，在现代化设备的基础上，更是加强了机动性和智能化程度，实现了全自动化组织和调度。
四、车辆牵引安全系统1.车辆牵引安全系统的基本构成城市轨道交通车辆牵引安全系统包括牵引变流器、牵引电机、制动系统、速度监控系统等多个部分。
2.车辆牵引安全系统的工作原理和特点车辆牵引安全系统是城市轨道交通系统中最关键的部分，主要用于控制列车的牵引和制动。
城市轨道交通供电系统的设计及应用
城市轨道交通供电系统的设计及应用随着城市发展和人口增加，城市交通拥堵问题日益凸显，城市轨道交通作为一种快速、安全、环保的交通方式得到了广泛的应用和推广。
城市轨道交通供电系统是保障轨道交通正常运行的重要组成部分，其设计和应用对于轨道交通运营和城市交通发展具有重要意义。
首先，供电系统的稳定性和可靠性是设计的重要指标。
轨道交通具有高速、高密度运输的特点，供电系统必须能够满足列车的高速运行和大负荷。
稳定性和可靠性是保障交通安全和运营顺利的关键。
其次，供电系统的安全性和防护性是设计的重要考虑因素。
供电系统涉及高压电力传输，对于乘客和工作人员的安全至关重要，必须采取相应的安全措施来防止电流溢出、短路等电力故障，同时还要考虑到防雷、防电磁干扰等因素。
再次，供电系统的能效和环保性应作为设计的重要目标之一、城市轨道交通是一种低碳、环保的交通方式，供电系统应尽可能减少能源消耗，提高能源利用效率，采用清洁能源，减少污染物排放，为城市减少空气和噪音污染。
另外，供电系统的扩展性和适应性也是设计的关键。
城市轨道交通在运营过程中需求会发生变化，供电系统应具备一定的扩展性和适应性，能够满足新线路、新车辆的接入，同时还要能够适应不同环境和气候条件下的供电需求。
在城市轨道交通供电系统的应用中需要考虑以下几个方面：首先，要根据城市轨道交通线路的规模和客流量确定供电系统的容量和配置。
不同规模的城市轨道交通线路所需的供电系统容量是不同的，需根据实际情况进行合理配置。
其次，要根据供电系统的特点和线路的特点制定相应的供电管理措施。
供电系统的管理不仅仅包括供电设备的安装和维护，还包括对供电系统运行状态的监测和控制，以及对供电系统故障的及时处理和修复。
再次，要加强供电系统的故障预测和预防。
供电系统是轨道交通运营的重要组成部分，任何供电系统的故障都会对轨道交通运营产生严重的影响，因此要做好供电系统故障的预测和预防工作，及时发现和排除潜在故障问题，保障轨道交通的正常运行。
城市轨道交通的电气节能设计分析
城市轨道交通的电气节能设计分析摘要：随着我国社会的高速发展，我国的各方面产业都取得了不小的进步与创新。
交通作为人们日常出行必不可少的东西，在发展的过程中，也在不断变化并自成体系。
当前，城市轨道交通已经成为交通行业的一种新趋势，城市轨道交通的出现，虽然给人们带来了新的出行方式，为人们生活提供了更大的便利，但是机会总伴随着挑战，城市轨道交通也给相关部门和相关人员带来了一定的挑战。
本文主要针对城市轨道交通给相关人员带来的挑战以及应对策略进行分析。
关键词：城市轨道交通，电气；节能设计1.城市轨道交通实际能耗情况为了确保城市轨道交通的安全稳定运行，电力系统发挥必不可少的作用，因此，电能成为最大的能源消耗，除此之外，还会产生部分水以及柴油等能源消耗。
一般来说，线路巡检车会消耗一些柴油，由于对于柴油的需求量很少，在城市轨道交通能源消耗总量中微乎其微，同时对于水等其他能源的消耗更可以忽略不计，而电能就成为最主要的能源消耗。
通过电能的用途进行分类，电能的消耗主要用于列车牵引以及动力照明等设备，并且，电能一多半都用于列车牵引，电力照明主要包括照明设备、空调设备、给排水设备等。
有关工作人员要全方位、详细掌握城市轨道交通的具体用电情况，为电气节能设计的合理有效奠定基础，从而确保节能设计方案的科学合理，并且，要加强对于电气节能工作落实情况进行严格监督。
2.城市轨道交通电气工程节能化技术应用过程中的问题2.1实践应用较弱由于科学技术的持续进步，渐渐增强了对城市轨道交通电气工程技术的进一步分析，也让我国的城市轨道交通电气工程取得了更好的发展。
节能化技术的使用变成了城市轨道交通电气工程运行的重点环节，但是，通过大部分的数据研究显示，我国的城市轨道交通电气工程节能技术在具体操作期间依旧处于初级阶段。
大部分施工团队都需要相应节能技术的号召，然而并未在电气工程中合理关联节能技术和具体操作。
大部分团队不具备丰富的应用经验成为了当前我国的基本现状。
城市轨道交通供电系统 (11)
第二章外部电源
外部电源方案的形式1
集中和分散两种供电方式的比较2
电源外线的设计原则3
谐波的分析及治理
4
通常有三种外部电源方案的
形式，即城市电网对城市轨道交通的供电方式有3种：集中式供电、
分散式供电和混
合式供电。
集中式分散式混合式
外部电源方案2.2 外部电源方案形式
（2）分散式供电
所谓分散式供电方案，是指沿线分散引入城市中压电源直接（或通过电源开闭所间接）为牵引变电所及降压变
电所供电的外部供电方式。
如图2-2所示。
图2-2 分散式供电示意图
沿线分散引入城网电源，不需
要修建主变电所
分散式供电一般从城市电网引入10 kV中压电源，这要求城市轨道交通沿线有足够的电源引入点及备
用容量。
从沿线就近引来的城市电网中压电源，经电源
开闭所母线向牵引变电所和降压变电所提供中压电
源。
在城市轨道交通沿线，直接从城市电网分散
地引入多路中压电源作为城市轨道交通电源。
城轨供电系统从城市电网引入中压电源，与城市电网接口比较多，平均每4~5个站就要引入两路电源。
分散式供
电方案的
主要特点城轨供电系统与城市电网关系紧密，独立性差，运营管理相对复杂。
分散式供电干方案最早应用于北京地铁1、2号线。
长春轻轨、大连轻轨、北京地铁4、5、9号线一期等为分散式供电方案。
分散式供电的应用
也有少量的35 kV电压级。
小结
小节主要内容：
1.分散式供电方式的特点。
思考：分散式供电方式的特点有哪些？
本节课程到此结束，下节再见！
谢谢！。
城市轨道交通供电系统设计
城市轨道交通供电系统设计城市轨道交通供电系统是城市轨道交通系统的重要组成部分，是城市轨道交通运营的基础设施之一、供电系统的设计对城市轨道交通的运行效能、运行安全和运营成本都具有重要影响。
本文将从供电系统的基本原理、设计要求、设备配置和运营管理等方面进行介绍和分析。
一、供电系统的基本原理城市轨道交通供电系统一般采用第三轨供电方式。
供电系统由供电设备、供电线路和接触网等组成。
供电设备主要包括换流变电站、配电变电所、供电盘等。
供电线路包括供电线路和回流线路，供电线路通过导线将电能传输给轨道线路。
接触网是供电系统的核心部分，它由集电弓和接触导线组成，通过接触导线将电能传输到车辆上。
车辆通过集电弓与接触导线接触，从而获得所需的电能。
二、供电系统的设计要求1.供电可靠性高：供电系统要具备良好的可靠性和稳定性，确保供电不间断并且电压稳定。
2.供电负载适当：要根据实际需求合理配置供电设备和供电线路，确保供电能满足轨道交通的运行需求。
3.供电线路布局合理：供电线路要布置在合适的位置，避免与其他设施冲突，并且要对供电线路进行绝缘处理，避免发生电气事故。
4.供电线路安全可靠：供电线路要采用高强度的材料，确保其承受电流和电压的能力，并且要经过严格检测和维护，保持良好的状态。
5.运行管理便捷：供电系统设计要便于运行管理，方便进行巡检、养护和维修，保证供电线路的正常运行。
三、供电设备的配置供电设备的配置是供电系统设计的重要一环，合理的配置能够满足城市轨道交通的能耗需求，并且提高供电系统的运行效能。
1.换流变电站：换流变电站是供电系统的核心设备，负责将交流电转换成直流电进行供电。
换流变电站应根据城市轨道交通的规模和发展需求进行配置，保证供电的可靠性和充足性。
2.配电变电所：配电变电所负责将直流电转换成供给车辆的电能。
配电变电所应根据供电线路的长度和供电负载的大小进行配置，保证供电线路的电压稳定和充足。
3.供电盘：供电盘是供电系统的终端设备，负责电能的输出和分配。
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1. 引言1.1 城市轨道交通的发展重要性城市轨道交通的发展对城市的经济、环境和社会发展具有重要意义。
随着城市化进程的加快，城市人口不断增长，交通拥堵、环境污染等问题日益突出。
轨道交通作为城市主要的公共交通方式，具有快速、方便、环保等优势，能够有效缓解城市交通拥堵问题，减少道路交通对环境的影响，提高居民出行品质。
发展城市轨道交通也能够促进城市之间的互联互通，推动区域经济发展，增强城市的竞争力和吸引力。
城市轨道交通的发展是城市可持续发展的重要组成部分，对城市交通运输体系的完善和城市发展的提升具有重要意义。
通过对城市轨道交通供电系统及电力技术的深入研究和分析，可以为提升城市轨道交通运营效率、加强系统安全稳定性、推动技术创新与进步等方面提供重要参考依据。
1.2 本文研究的目的本文的研究目的是深入探讨城市轨道交通供电系统及电力技术的相关理论和实践，分析其在城市交通运输中的重要性和作用。
通过对城市轨道交通供电系统概述、电力技术分析、供电系统设计与优化、电力技术在城市轨道交通中的应用以及城市轨道交通电力技术发展趋势的研究与探讨，探讨相关技术在未来城市轨道交通建设中的发展方向和应用前景。
通过本文的研究，旨在为城市轨道交通供电系统及电力技术的发展提供参考和启示，为未来城市轨道交通的可持续发展和演进提供理论支持和技术支持。
希望通过本文的研究，能够深入了解城市轨道交通供电系统及电力技术的现状和未来发展趋势，为相关领域的研究和实践提供有益的借鉴和参考。
2. 正文2.1 城市轨道交通供电系统概述城市轨道交通供电系统是城市轨道交通运行的重要支撑，其作用是为城市轨道交通的电力化机车、列车及相关设备提供稳定、可靠、安全的电力。
供电系统一般包括接触网、牵引变电站、配电设备等组成部分。
接触网是城市轨道交通供电系统的核心部分，通过接触网将电能传输到运行车辆上，为其提供动力。
接触网一般由导线、支柱等组成，其设计要考虑供电负载、线路走向、环境条件等因素。
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都市快轨交通・第２１卷第５期２００８年１０月《机电工程●城市轨道交通供电系统的设计方法李鲲鹏（广州市地下铁道设计研究院广州５１００１０）摘要在总结城市轨道交通前期研究阶段供电系统设计工作的基础上，提出相关设计的基本任务和要求；论述开展供电系统设计的基本条件，并给出一套比较完整、简单有效的设计方法。
实践证明，该方法能够满足轨道交通项目前期研究阶段供电系统设计的需要。
关键词城市轨道交通供电系统设计方法１研究背景为了解决城市内部交通堵塞问题，城市轨道交通正在我国蓬勃发展；而且北京、上海和广州等大中城市正在进行城市轨道交通线网的规划和建设。
供电系统作为轨道交通最重要的基础系统之一，在项目的前期设计阶段需要给予重点关注。
随着国内多条轨道交通线路的建成运营，供电系统的设计理论、方法及相关仿真分析设计软件也已经成熟，正在工程设计中发挥作用。
但是，这些方法主要适用于供电系统的初步设计和施工图设计阶段。
笔者有幸参与了轨道交通工程的前期研究、供电系统设计及总体设计管理和相关的专题研究工作，结合轨道交通项目前期研究阶段的特点，对供电系统的设计方法进行了归纳，形成了一套简单有效的设计方法，可以满足轨道交通前期研究阶段的设计任务需求。
本文从前期研究阶段的供电系统设计任务、设计条件、用电负荷估算、外部电源及主变电站和主要方案设计等方面系统介绍现阶段供电系统的设计方法。
２供电系统设计的基本任务轨道交通工程前期阶段（包括项目建议书编制和工可报告编制阶段）的基本任务是论证项目立项的必要性与可行性。
供电系统作为整个轨道交通工程的一个子项目，在前期阶段的基本任务是：估算轨道交通用收稿日期：２００８・０２－１５修回日期：２００８。
０５‘１３作者简介：李鲲鹏．男．硕士．从事轨道交通供电系统的设计与研究．１ｉｋｕｎｐｅｎｇ＠ｄｔｓｊｙ．ｃｏｒｎ７０ＵＲＢＡＮＲＡＰＩＤＲＡＩＬ＂Ｔ＇ＩＭＪＭ８ＩＴ电负荷需求；提出技术、经济可行的电源方案和系统方案，作为下阶段开展初步设计的基本依据；给出供电系统子项目的工程概算。
具体而言，通过供电系统的前期设计研究，供电系统应基本明确如下方案：（１）外部电源及主变电站规划方案；（２）中压网络的电压等级和主接线方案；（３）牵引供电制式和牵引网的基本形式；（４）全线降压变电所和牵引变电所设置方案。
根据供电系统的分部分项工程投资估算指标，确定供电系统的投资估算。
在工可阶段，一般不需要列出详细的工程量清单，仅需给出主变电站工程、电缆工程、牵引变电所工程、降压变电所工程、接触网工程、杂散电流防护工程的基本数量，能够基本确定供电系统项目的投资估算即可，误差控制在初步设计的１０％以内。
３供电系统的前期设计条件在前期阶段，供电系统专业需要轨道交通中的线路、行车、车辆等专业提供基础资料，作为开展系统设计的基本条件，详见表Ｉ。
在此阶段，有些专业若不能提供相关设计资料，则可以参考类似工程的相关资料。
用电负荷、电压水平等可以根据简单实用的经验公式估算，符号说明如表２所示。
４供电系统的用电负荷估算轨道交通川电负荷由列车牵引负荷、系统负荷和车站、车辆基地及控制中心等辅助设施动力照明负荷组成。
列车牵引负荷与车辆选型和系统设计运输能力相关，可以由式（１）估算。
系统负荷主要包括通信、商业通信、信号、所用电、屏蔽门、综合监控、ＢＡＳ、ＦＡＳ、ＡＦＣ、ＡＣＳ等负荷。
根据以往轨道交通的设计经验，此类负荷的用电需求相对比较稳定，每个车站平均为２８０～３２０ｋＷ［１｜。
车站等附属设施的动力照明负荷主要包括通风空调负荷、扶梯／电梯负荷、给排水和公共万方数据统设计条城市轨道交通供电系纺的设计方法，＂日ｍ雕＿∞＿——＿矗＿＿●■＿■■■■●■■■●■■■●■■■●■■■■■■■■●■●■■■■■■■●●■●●■—■■●■●■■●●■●■■●■●●■■●■●■■●—●■■■●■■—■●■●表１前期阶段供电系统设计的基本条件专业基础资料・车站站住里程及站间距线・车站规模及敷设方式（地下车站、地面车站或者高架车站）路・线路与线网中其他线路的关系（一般车站、换乘车站）・线路配线方案解・运行交路・系统设计运输能力（列车编组、高峰小时开行列车对数、列车运用车敷和列车配属车教）午・线路全日行车计划．或者近远期日运行车公里・牵引计算数据（在前期阶段可以不提供）・车辆类型（Ａ型车、Ｂ型车、Ｌ型车等）圭・供电制式（ＤＣ７５０Ｖ、ＤＣＩ５００Ｖ等）・列车编组、列车重量（ＡＷＯ、ＡＷ２）・制动能量的吸收方式（机械制动、再生制动等）钠・列车牵引功率和辅助设备用电功率・列车牵引／制动电流速度特性曲线供电・外部电源的分布状况，城市地区变电站的分布、中压网络的电压等级、允许接入容量、出线问隔、接入路径等・系统主要变电设备的电气参数，如主变压器、整流杌组、动力变压器、中压电缆等・牵引网的基本类型及电气参数，如刚性架空接触网、柔性架空接触网和钢铝复合轨等・已经运营线路和在建线路车站、车辆段和控制中心等附属设施的用电需求表２供电系统设计的符号说明眵’符号“研孵移扮“端嗍“…’”说７“嘲…常叼唧缪照≈翱擎圈“直流牵引网电压．Ｖ口列车旅行速度．ｋｍ／ｈ％钢轨单位长度泄漏电导，ｆｌ／ｋｍＲＴ钢轨单住长度纵向电阻，彤ｋｍ日高峰小时列车开行对数，ｄ／ｈＺ０Ｚｏ＝／ＲＴ／ｌ，ｔＥ钢轨特征阻抗ｎ全线列车运用车数．列ａ口＝√ＲＴ＇，住钢轨传播常数车辆吨公里用电量，ｋＷ・ＩＣｔ・ｋｍ。
与车辆本身的用口电特性、线路坡度、曲线半径、附加阻力和平均站间距等因素相关，一般在０．０６５—０．１２ｋＷ・ｈ／ｔ・ｋｍ牵引网阻抗（包括牵引网和回流钢轨），∥ｋｍ。
一般刚性架空接触网的综合阻抗为０．０２７８Ｄ，／ｋｍ，柔性架空接触网的综合阻抗为０．０３３ｌ彤ｋｍ．ＤＣＩ５００Ｖ钢铝复合轨的综合阻抗为０．０１４Ｄ．／ｌ【ｍ￡，Ⅱ钢轨电住，Ｖ△￡，一．１单边供电时牵引网最大瞬时电压损失，Ｖ，。
列车运行最大电流，Ａ△Ｕ一．２双边供电时牵引网最大瞬时电压损失。
Ｖ，。
列车平均电流．Ａｍｍ＝ＬＩｔ／Ｖ馈电区间内的列车数Ｉｔ＂电流转换系数，与列车带电运行时的电流渡形有效一’系数有关，一般取值１．１５。
１．２５工供电距离、两座牵引变电所闻距或者线路长度。
ｋｍＧ车辆质量，包括自重和乘客质量．ｔⅣ列车编组敷ｈ一年按照３６５天计，天区／设备区照明负荷等。
此类负荷与车站的类型和规模密切相关，一般地下车站的通风空调类负荷约占车站负荷的４０％一４５％。
根据车站建设规模和功能需求，确定降压变电所的设置位置、数量和变压器的安装容量。
在前期研究阶段，一般根据以往类似工程的设计和运营经验进行估算。
例如，对于６辆编组的典型地下车站，一般在车站两端设置降压变电所（２×１２５０ｋＶ）和跟随式降压变电所（２ｘ８００ｋＶ・Ａ）；对于４辆编组的典型地下车站，一般在车站重负荷端设置降压变电所（２×１２５０ｋＶ・Ａ或者２×１６００ｋＶ・Ａ）；对于高架车站，一般设置一座降压变电所（２×６３０ｋＶ・Ａ或者２ｘ８００ｋＶ・Ａ）。
１）正线牵引负荷最大平均需用功率Ｐ。
ｆＰｔ。
＝ｎｌ。
，Ｕ（ｋＷ）ｋ（等坻户㈩ｋ口ＧⅣ号・瓦１×１０３【，ａｖ－口ＧⅣ古。
瓦×３式中，全线运用列车数／７，一般由行车专业提供，也可以由式（１）进行估算；ｆ。
为线路折返时间，估计为０．１ｈ。
２）牵引负荷年需用用电量阱ＷＴ＝ａＧＰ。
Ｙｈ（ｋＷ・ｈ）（２）式中，Ｐ。
为列车的日运行里程，车公里。
３）全线动力照明负荷最大平均需用功率Ｐ。
Ｐ。
＝ＥＰ。
，。
（ｋｗ）（３）式中，Ｐ。
，。
为车站动力照明负荷的平均最大功率，地下车站、地面车站和高架车站的动力照明负荷有所不同，应该分类叠加。
此类负荷与当地的气候条件密切相关，特别是空调的设置要求，根据南方地区的运营经验，典型地下车站（６辆编组）的平均功率为９００—１２００ｋＷ。
４）全线动力照明负荷的年需用用电量睨睨＝Ｐ。
（ｔｄ＋０．Ｉｔ。
）ｙｈ（ｋＷ・ｈ）（４）式中，ｔｄ为轨道交通日运行时间（国内一般为１８．５ｈ），ｔ。
为轨道交通夜间停运时间（一般为５．５ｈ）。
夜间负荷主要是应急照明负荷和一般维修类负荷，一般为白天运营负荷的５％一１０％。
５供电系统方案设计５．１外部电源及主变电站设置方案轨道交通的用电负荷基本为一级负荷，而且用电量需求相对较大，如一条中大运量轨道交通的高峰小万方数据都市快轨交通・第２１卷第５期２００８年１０月时需用功率一般为６×１０４～１０Ｘ１０４ｋＷ。
对于一般城市而言，轨道交通的用电负荷需求，均未列入既有城市电网的用电规划；而且根据《地铁设计规范》第１４．１．１１—１２条款的要求，轨道交通的电源应为高可靠性电源。
因此，在项目的前期研究阶段，应通过技术经济比较，确定本工程的电源方案，是集中供电方式还是分散供电方式，或者是两者的结合。
若采用分散供电方式，必将挤占其他用户的电力资源，而且难以满足。
对于供电部门而言，一般要求轨道交通用电的电源直接接人城市电网的１１０ｋＶ高压配电网络，因此轨道交通供电系统一般需要设置１１０ｋＶ主变电站。
但是，随着城市轨道交通线网规划的逐步稳定和成熟，轨道交通的用电需求将会列入城市电网的规划中，分散供电或者合建１１０ｋＶ主变电站，对于节约城市土地资源和电力资源是有益的。
在前期研究阶段，规划主变电站的容量、１１０ｋＶ电缆接入路径和２２０ｋＶ变电站１１０ｋＶ的出线间隔应获得城市供电部门的初步确认，主变电站的站址和１１０ｋＶ电缆、中压电缆的出线廊道方案应获得规划部门的初步确认。
５．１．１主变电站规划设置的基本原则（１）主变电站的设置方案应从整个城市轨道交通线网的角度人手，实现轨道交通线网电源资源的共享。
主变电站宜尽量设置在线路交会车站，具备向多条线路供电的条件。
（２）一座主变电站的供电半径，大运量线路一般不超过１５ｋｍ，中运量不超过２０ｋｍ，小运量不超过２５ｋｍ。
（３）主变电站的１１０ｋＶ进线电源一般应为两路专线电源，在困难情况下为一路专线和一路Ｔ接。
（４）在任何运行状态（正常运行模式和故障运行模式）下，中压网络的电压损失不应大于额定电压的５％。
（５）主变电站设置数量和容量应满足线网可靠性的要求：当一座主变电站解列退出运行时，其余主变电站的供电能力应能够满足该线路远期一级、二级用电负荷的用电需求。
（６）在规划阶段，主变电站的用地一般控制在３０００—３５００ｍ２，同时考虑电缆廊道和设备运输通道。
５．１．２主变电站规划的技术路线外部电源及主变电站设置规划是前期阶段供电系统设计工作的重点和难点，也是开展后期设计工作的基础。
如图１所示，此阶段的工作需要与市规划部门花ＵＲＢＡＮＲＡＰＩＤ呲＂ｆｌｇｇＮ￥１Ｔ和市供电局充分协调和沟通，成果报告需要市规划部门和供电局的确认。