地铁供电系统
地铁车站供电系统
地铁供电系统概述地铁供电系统主要技术标准：采用集中供电方式，二级电供电压等级制式，主变电站引入110kv 电源，然后以35kv为全线各牵降混合、降压变电站供电。
地铁供电系统电能质量电压允许偏差值：AC 110kv额定电压（－3％～＋7％），即106.7kv～117.7kv。
AC35kv额定电压（±5％），即（33.25～36.75）kv。
AC 33额定电压（±5％），即（31.35～34.65）kv。
AC 10kv及以下额定电压（±7％），即9.3kv～10.7kv。
AC 400v额定电压（±7％），即372v～428v。
280V的线电压是380V。
DC 1500v额定电压（－33％～＋20％），即500v～900v。
牵引整流器组高压侧额定电压为AC35KV，直流侧标称电压值为DC750V。
牵引接触网的电压波动范围为DC500V～DC900V。
降压变电站中压侧为AC35KV，低压侧为AC0.4/0.23KV。
供电系统设置远动（SCADA）系统，实现全现供电系统集中调度控制管理，并支持综合监控（ISCS）系统的集成。
设置杂散电流防护系统，包括杂散电流防堵阻措施、杂散电流收集系统、杂散电流监测系统。
防雷接地系统，110KV系统接地按电业部部门要求：35KV为小电阻接地系统：低压0.4/0.23KV采用TN－S制：1500V直流牵引系统正、负极不接地：地面建筑物防雷按照相关国家规范要求进行。
供电系统构成与功能：系统构成：供电系统组成部分：主变电站、中压供电网络、牵引变电站、降压变电站、牵引网系统、动力照明配电系统、电力监控系统（SCADA）、杂散电流防护系统。
系统功能：主变电站：从城市电网中的高压110KV经变压器变换为中压35KV电源。
中压供电网络：将主变电站的35KV中压电源经中压馈出供电网络分配到各牵引变电站及降压变电站。
牵引变电站及降压变电站：牵引变电站将35KV中压电源经整流变压器降压，再经整流器整流后变成供电客车使用的直流1500v电源：降压变电站将35KV中压电源经电力变压器降压后成低压0.4/0.23kv，供车站、区间动力及照明设备电源。
地铁供电系统简介.
置的牵引变电所、降压变电所供电并形成环网。
3.混合供电方式：指一条轨道交通线路，一部分采用集中 供电方式，另一部分采用分散供电方式。
地铁供电系统简介
1 . 供电方式分类
目录
2 . 供电系统构成及功能
3 . 供电系统运行方式
4 . 变电设备简介
一、
供电方式分类
供电分散供电方式 混合供电方式
一、 供电方式分类
1.集中供电方式：在线路的适当位置，根据总容量要求设
主变电所，由城市电网区域变电所以高压（如110kV）向
三、 供电系统运行方式
牵引所整流机组故障
故障运行
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。 整流机组负荷等级应满足GB10411-2005规定，即： 100％额定负荷──连续 150％额定负荷──2小时 300％额定负荷──1分钟
三、 供电系统运行方式
主所 每座主变电所的两路电 源进线和两台主变压器同时 分列运行，负担各自供电分 区的牵引负荷和动力照明负 荷。
正常运行
三、 供电系统运行方式
牵引变电所
正常运行
牵引变电所中的两套整流机组并联工作组成等效24脉波整流方 式；正线相邻牵引变电所对正线牵引网实行双边供电。
三、 供电系统运行方式
主 变 电 站
中 压 网 络
接 触 网
城市轨道交通供电系统城市轨道交通概论
城市轨道交通供电系统城市轨道交通概论城市轨道交通供电系统是指为城市轨道交通（如地铁、轻轨等）提供电力的系统。
它是城市轨道交通运营的重要组成部分，直接关系到城市轨道交通的安全、稳定和高效运行。
城市轨道交通供电系统主要包括供电系统结构、供电方式、供电设备和供电管理等几个方面。
首先，城市轨道交通供电系统的结构主要分为集中式供电和分布式供电两种形式。
集中式供电是指将电力从电网供应给城市轨道交通线路，通过变电所进行电能转换和配电。
分布式供电是指将电力直接供应给城市轨道交通线路，不通过变电所进行中间转换。
其次，城市轨道交通供电系统的供电方式主要有直流供电和交流供电两种形式。
直流供电是将电力以直流形式供应给城市轨道交通线路，其中常见的有三轨供电和四轨供电两种形式。
交流供电是将电力以交流形式供应给城市轨道交通线路，其中常见的有接触网供电和无接触网供电两种形式。
再次，城市轨道交通供电系统的供电设备包括变电所、牵引变压器、接触网或四轨导线和车辆供电设备等。
变电所是供电系统的核心设备，负责将电力从电网转换成适合轨道交通运营的电能。
牵引变压器则将变电所输出的电能转换成适合轨道交通车辆牵引的电能。
接触网或四轨导线是将电能从供电系统传输到运行线路上的设备，通过接触网或四轨导线与车辆上的集电装置接触，实现车辆的供电。
车辆供电设备则是车辆上的设备，负责将来自接触网或四轨导线的电能传输到车辆的牵引装置。
最后，城市轨道交通供电系统的供电管理是保障系统正常运行的重要环节。
供电管理包括供电调度、供电维护、供电检修和故障处理等多个方面。
供电调度负责根据运行情况合理调配供电能力，确保供电系统能满足轨道交通的需求。
供电维护负责对供电设备进行定期维护，确保设备的正常运行和使用寿命。
供电检修则是对供电设备进行故障排除和修复，及时处理供电系统的故障。
故障处理则是在供电系统故障发生时，采取相应措施，保障城市轨道交通的正常运行。
综上所述，城市轨道交通供电系统是为城市轨道交通提供电力的系统，它的结构、方式、设备和管理等方面都对轨道交通的运行质量和效率有着重要影响。
地铁供电系统
地铁供电系统供电系统为地铁的列车和各种用电设备提供电能，是保证地铁正常运行的重要组成部分，通常由供电电源、主变电所（集中供电方式时）、中压供电网络、牵引供电系统、动力照明配电系统、牵引网系统、电力监控（SCADA）系统、杂散电流腐蚀防护及接地系统和供电车间等组成。
（1）主变电所：集中供电方式下，负责向地铁沿线的各种用电设备提供电源。
每座主变电所从城市电网引入两路独立可靠的110kV电源，经主变压器降压后通过中压供电网络向地铁沿线的牵引变电所和降压变电所供电。
东延线工程利用地铁1号线续建工程的白石洲主变电所、地铁1号线的文化中心主变电所、城市广场主变电所一起供电。
（2）中压供电网络：负责将主变电所的中压馈电回路以分区环网方式向地铁沿线的牵引变电所和降压变电所提供两路可靠的电源。
（3）牵引变电所：负责将中压交流电降压整流为1500V直流电，并向沿线的牵引网提供电源。
全线正线设牵引变电所6座，停车场设1座。
（4）降压变电所：负责将中压交流电降压为0.4kV交流电，并通过低压开关柜和电缆馈出，向地铁各种用电设备提供电源。
东延线工程每个车站设1座降压所和1座跟随式降压所，全线共设16座降压变电所和15座跟随所，其中7座降压所与同站的牵引所合建为牵引降压混合变电所。
（5）牵引网系统：负责将牵引变电所提供的直流1500V牵引电源通过受流器供给地铁列车，并利用走行轨回流。
牵引网系统覆盖整个东延线正线以及停车场需要电化的股道，授流方式采用刚性悬挂，由支持结构及接触悬挂等部分组成。
本工程电化里程约48条公里。
（6）动力照明配电系统：负责将降压变电所馈出的0.4kV交流电源配给地铁沿线车站、区间、停车场等处所的动力及照明设备。
（7）电力监控（SCADA）系统：负责实施对地铁供电系统的主要电气设备的实时遥测、遥信、遥控和遥调，从而实现供电系统的远程集中调度管理，提高供电系统的自动化水平。
东延线工程按电力监控系统集成入综合监控系统中设计。
地铁供电系统介绍
三、 供电系统运行方式
故障运行
主所故障
当一座主变电所故障退出运行（不考虑35kV母线同时故障）时， 由另一座主为故障主所区域牵引及动力照明供电。
小东庄
× 华北陶瓷
牵引所
降压所
牵引所
牵引所
降压所
牵引所
16
三、 供电系统运行方式
故障运行
35kV进线故障
当牵引降压混合变电所或降压变电所任一路35kV进线电 缆故障退出运行时，合上该所的35kV母联断路器，由另 一路电缆负责本所全部负荷的供电。
10
2.3 接触网
接触网是沿线路架设的没有备用的电力机车供电设施， 其主要功能是：
传输电能、弓网受流
11
2.4 电力监控系统（综合自动化）
12
2.4 电力监控系统（综合自动化）
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、自动装置和远动装置等）经过功能的组 合和优化设计，实现对变电所各供电设备进行故障保护、运行 控制、状态采集、实时测量、与调度通信的微机化、网络化的 智能保护测控系统 。
整流器柜 交直变换：交流1180V变直流1500V
直流开关柜 直流开关：直流母线至接触网开关
22
四、 变电设备简介
动力变、所用变 电压变换：交流35kV变交流400V
400V开关柜 400V负荷开关
综自设备 设备状态监控及报警通信等
电力电缆 高低压交直流电缆
23
Thanks！
24
13
三、 供电系统运行方式
主所
每座主变电所的两路电 源进线和两台主变压器同时 分列运行，负担各自供电分 区的牵引负荷和动力照明负 荷。
城市轨道交通-供电系统
问题导入
• 城市轨道交通采用电力牵引，由于电动车组本身 无原动力装置，因此在城市轨道交通沿线必须设 置一套完善的、不间断地向电动车组供电的设备， 即城市轨道交通的牵引供电系统。
• 牵引供电系统是城市轨道交通供电系统的最重要 部分。 • 城市轨道交通供电系统是如何起到作用的呢？
城市轨道交通设备
第5章 供电系统
第一节
概述
第二节
第三节牵引供电系统来自电力监控系统一、供电系统概述
• 城市轨道交通供电系统负责提供其正常运营提供 所需电能，包括列车的电力牵引以及为运营服务 的辅助设施消耗的电能。 • 城市轨道交通供电为一级负荷，由两路独立的电 源供电。 • 城市轨道交通供电系统包括高压供电源系统、牵 引供电系统和动力照明供电系统。
二、牵引变电所
• 由于城市轨道交通列车是以一定的速度沿区间运 行的，供给一定区段内牵引电能的变电所称为牵 引变电所。 • 牵引变电所从城市轨道交通主变电所中获得电能， 经过降压和整流，变成车辆所需的直流电。
城市轨道交通设备
二、牵引变电所
• 牵引变电所设置
–牵引变电所的数量、设置地点、以及馈电线数 目要由供电计算确定。 –一般设置在沿线若干车站及车辆段附近。相邻 牵引变电所之间距离在2~4km。
四、动力照明供电系统
• 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。
• 动力照明供电系统由降压变电所及动力照明组成。
城市轨道交通设备
四、动力照明供电系统
• 每个车站应设降压变电所，车站动力照明采用 380/220V三相五线制系统配电。
• 车站设备负荷分三类：
– 一类负荷：事故风机、消防泵、主排水站、售检票机、 防灾报警、通信信号、事故照明 – 二类负荷：自动扶梯、普通风机、排污泵、工作照明 – 三类负荷：空调、冷冻机、广告照明、维修电源
地铁供电系统简介
5、接触网简介
5.1、接触网的定义
接触网是沿线路架设的没有备用的电力机车供电设施， 其主要功能是：
✓ 传输电能 ✓ 弓网授流
5、接触网简介
4、变电设备简介
变电二次系统 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；
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。
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。
110kV GIS （SF6气体绝缘隔离开关站：断路器、隔离开关、母线、接地
开关、互感器、出线套管或电缆终端头等分别装在各自密封间中集中组成一 个整体外壳充以六氟化硫气体作为绝缘介质。）
4、变电设备简介
35kV GIS开关柜
4、变电设备简介
1500V直流 开关柜
4、变电设备简介
1500V直流开关柜
3.2 故障运行方式
当牵引降压混合变电所断路器，由另 一路电缆负责本所全部负荷的供电。
3.2 故障运行方式
当一台动力变压器故障退出运行时，切除该所的三级负 荷，合上400V侧的母联断路器，由另一台动力变压器负 担本所范围内的动力照明一、二级负荷。
地铁供电系统
地铁供电系统供电系统是地铁所有用电用户的电能源泉，是机车和机电系统运行的动力保证。
一旦供电系统发生故障，将使整条线路失去运营能力，造成重大经济损失。
随着地铁线路的不断增多，地铁供电系统复杂程度越来越高，出现事故的可能性和故障波及的范围、造成的损失也不断增大。
供电系统能否安全可靠运行将直接关系到地铁的安全、稳定运营，为了保证地铁安全可靠地运行，探讨其供电系统安全措施是极其有意义的。
1 地铁供电系统分析1.1高压供电系统。
一般地，城市电网对城市轨道交通进行供电的方式有三种:集中式供电、分散式供电和混合式供电。
1.1.1集中供电方式。
沿城市轨道交通线路，根据用电量和线路的长短，建设城市轨道交通专用主变电所。
主变电所应有两路独立的110KV电源。
再由主变电所变压为城市轨道交通内部供电系统所需的电压级（35KV或10KV等）。
由主变电所构成的供电方案为集中式供电。
1.1.2分散供电方式。
分散供电方式是指不设主变电所，而直接由城市电网区域变电所的35（33）KV或10KV中压输电线直接向城市轨道交通沿线设置的牵引变电所、降压变电所供电并行车环网。
采用这种方式的环境必须是城市电网比较发达，在有关车站附近有符合可靠性要求的供电电源。
其中压网络的电压等级应与城市电网相一致。
在这种方式下，可设置电源开闭所，并可与车站变电所合建。
1.1.3混合供电方式。
即前两种供电方式的结合，以集中式供电方式为主，个别地段引入城市电网电源作为集中供电的补充，使供电系统更加完善和可靠。
武汉轨道交通、北京地铁1号线和环线即为此种供电方式。
1.2牵引供电系统及其运行方式。
1.2.1牵引供电系统组成。
在城市轨道交通牵引供电系统中，电能从牵引变电所经馈电线、接触网输送给电动列车，再从电动列车经钢轨（称轨道回路）、回流线流回牵引变电所。
由馈电线、接触网、轨道回路及回流线组成的供电网络称为牵引网。
牵引供电系统即由牵引变电所和牵引网组成，其中牵引变电所和接触网是牵引供电系统的主要组成部分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
地铁供电系统
第一节概述
一、地铁供电方式
地铁的供电电源要求安全可靠，通常由城市电网供给。
目前，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，即分散供电方式、集中供电方式、分散与集中相结合的混合供电方式。
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。
其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。
如早期的北京地铁采取的就是这种供电方式。
集中供电方式是指城市电网（通常是110KV或66KV电压等级）向地铁的专用主变电所供电，主变电所再向地铁的牵引变电所和降压变电所供电，地铁自身组成完整的供电网络系统。
近几年新建的地铁系统多采用集中供电方式，如上海、广州、深圳地铁等。
分散与集中相结合的供电方式是上述两种供电方式的结合，可充分利用城市电网的资源，节约投资，但供电可靠性不如集中供电方式，管理亦不够方便。
集中和分散两种不同供电方式的比较如表1-3-1所示，分散与集中相结合的供电方式优缺点介于两者之间。
表1-3-1 地铁供电方式的比较
供电方式
优 点 缺 点
集中供
电方式
l 供电可靠性高，受外界因素影响较小；
l 主变电所采用110/35KV 有载自动调压变压器，并有专用供电回路，供电质量好；
l 地铁供电可独立进行调度和运营管理；
检修维护工作相对独立方便；
l 可提高地铁供电的可靠性和灵活性；
l 牵引整流负荷对城市电网的影响小；
l 只涉及城市电网几个220KV 变电站的增容改造，工程量较小，相对易于实现。
l 投资较大。
分散供电方式
l 投资较小；
l 便于城市电网进行统一规划和管理。
l 因同时受110KV 和10KV 电网故障影响，故受外界因素影响较多；
l 10KV 电网直接向一般用户供电，引起的故障几率大，可靠性较低；
l 与城市电网的接口多，调度
和运营管理环节增多，故障状态下的转电不方便；
l 牵引整流机组产生的高次谐波直接进入10KV 电网对其他用户的影响较大；
l 要求城市电网的变电所应具有足够的备用容量，以满足地铁牵引供电的要求；涉及较多110KV 变电站的增容改造，工程量较大。
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。