地铁主变电所简介精选资料
城市轨道交通牵引变电所概述
牵引变电所内部相关高压电气设备多，电压高，电流大，防火要求高。
3. 维护周期长
牵引变电所用的变压器、整流器、中低压开关设备需要进行人工维护，一般白天 进行设备维护，维护周期相对较长，因此尽量选用设备范围内免维护、免维修的设 备。
4. 有效利用再生电能
应使列车制动时产生的电能回馈给牵引网，补给牵引网电能，提高电能利用率。
5. 成套设备
成套设备是指按一定的线路方案将有关一次、二次设备组合而成的设备，如高压开关柜， 低压配电屏，高、低压电容器柜和成套变电站等。
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1. 变换设备
变换设备是指用以变换电能电压或电流的设备，如电力变压器、整流器、电压互 感器、电流互感器等。
2. 控制设备
控制设备是指用以控制电路通断的设备，如各种高、低压开关设备。
3. 保护设备
保护设备是指用以保护电路过电流或过电压的设备，如高、的无功功率，以提高系统功率因数的设备，如高、低压电 容器和静止无功补偿装置等。
4. 有效利用再生电能
牵引变电所主要设备的技术条件如表2-1所示。 表2-1牵引变电所主要设备的技术条件
3牵引变电所的工作原理
图2-1直流牵引变电所的接线原理
直流牵引变电所从主变电站或城市电网双电源受电，经整 流机组变压器降压、分相后，按一定整流接线方式由大功率硅 整流器把三相交流电变换为与直流牵引网相应电压等级的直流 电，向电动车组提供直流电能。直流牵引变电所的接线原理如 图2-1所示。
地铁主变电所简介
地铁主变电所简介集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-地铁主变电所简介1、概述地铁主变电所将城市电网的高压110KV（或220KV）电能降压后以35KV或10KV的电压等级分别供给牵引变电所和降压变电所。
为保证供电的可靠性，地铁线路通常设置两座或两座以上主变电所。
主变电所由两路独立的电源进线供电，内部设置2台相同的主变压器。
根据牵引负荷和动力负荷的不同情况，主变压器可采用三相三绕组的有载调压变压器或双绕组的变压器。
采用有载调压变压器在电源进线电压波动时二次侧电压维持在正常值范围内。
主变电所为地铁线路的总变电所，承担整条地铁线路的电力负荷的用电。
（1）可根据负荷计算确定在地铁线路上设置的主变电所数量。
（2）每座主变电所设置２台主变压器，由城市电网地区变电站引入两路独立的110KV专用线路供电，两回路同时运行，互为备用，以保证供电的可靠性和供电质量。
进线电源容量应满足远期时其供电区域内正常运行及故障运行情况下的供电要求。
（3）低压35KV侧采用单母线分段接线，两段母线间设母联断路器，正常运行时母联断路器打开。
（4）正常运行时每座主变电所的两路110KV电源和２台主变压器分列运行。
通过35KV馈出电缆分别向各自供电区域的负荷和动力照明负荷供电。
2、主变电所的主要设备（一）主变压器高压侧电压为110KV，低压侧电压为35KV（或10KV）。
主变压器容量应能满足正常运行时，每台变压器容量承担其所供区域内的全部牵引负荷和动力照明的供电。
当发生故障时，应满足如下条件：（1）当一台主变压器发生故障时，另一台主变压器应能满足该供电区域高峰小时牵引负荷和动力及照明一、二级负荷的供电。
（2）当一座变电所因故解列时，剩余主变电所应能承担全线的动力和照明一、二级负荷及牵引负荷。
主变压器容量的选择应考虑近期实际负荷和远期发展的需求。
单台容量大约在20MVA～40MVA范围，主要考虑相邻变电所故障解列时应满足向该段牵引负荷越区供电的要求。
城市轨道交通供电第六章城市轨道交通供电系统变电所及其运行
第一节 电力牵引制式 和城市轨道交通供电系统设计原则
三、城市轨道交通供电系统设计原则 （12）全线任何顺序相邻的三座牵引变电所（线路端头两牵引变电所 除外），当中间一座牵引变电所故障时，其相邻的牵引变电所采取大双边 供电方式，担负起该段的牵引供电负荷。整流机组负荷等级应满足 GB10411—89的规定： 100%额定负荷──连续； 150%额定负荷──2h； 300%额定负荷──1min。 （13）牵引变电所供电效率不低于96%。 （14）接触网供电电压采用直流1500V或者750V，允许电压波动范围 为1000～1800V或者500～900V。 （15）供电系统通过主变电所送入电力系统的谐波含量应满足国家标 准的规定。
第三节 城市轨道交通供电系统变电所
二、城市轨道交通供电系统结构框图 1. 变电所供电接线图 （1）环形供电接线图
图6.7 环形供电接线
第三节 城市轨道交通供电系统变电所
（2）双边供电
图6.8 双边供电接线
第三节 城市轨道交通供电系统变电所
（3）单边供电 当轨道线路沿线附近只有一侧有电源时，常采用单边供电。为了增加 可靠性，也采用双路输电线路。它的可靠性较差。一旦主变电所出故障， 沿线就必然断电，造成整个线路无法行车。
第三节 城市轨道交通供电系统变电所
一、建设原则 3. 牵引变电所选址原则 牵引变电所的设臵首先要满足供电质量的要求，GB10411—89《地铁 直流牵引供电系统》规定：牵引供电系统直流电压及波动范围应符合如下 的标准，标称值：1500V，最低值：1000V，最高值：1800V。 根据标准规定，牵引变电所的设臵应满足一个牵引变电所解列时，由 相邻两牵引变电所大双边供电时，接触网最低电压不低于1000V的要求。 在满足上述要求的情况下，增大变电所间距，尽量减少变电所的数量 。 此外，一般要求牵引变电所分布比较均匀。
地铁供电科普文章
地铁供电科普文章地铁作为一种重要的城市交通工具，为了能够正常运行，需要有稳定可靠的供电系统。
地铁供电系统是地铁运营中的重要组成部分，它为地铁列车提供所需的电力。
本文将对地铁供电系统进行科普介绍，帮助读者更好地了解地铁供电的工作原理和相关设备。
一、直流供电系统地铁供电系统一般采用直流供电，其主要原因是直流供电具有稳定性好、传输损耗小等优点。
直流供电系统由供电变电所、接触网、牵引变流器等组成。
1. 供电变电所：地铁供电系统的起点是供电变电所，它将电网中的交流电转换为地铁所需的直流电。
供电变电所还负责控制和保护地铁供电系统的正常运行。
2. 接触网：接触网是地铁供电系统中的一个关键部件，它位于地铁轨道上方，由一根根金属导线组成。
接触网上方悬挂着地铁列车的集电弓，当列车行驶时，集电弓与接触网接触，从而实现电能的传输。
3. 牵引变流器：牵引变流器是地铁供电系统中的关键设备，它将接触网提供的直流电转换为适合地铁列车使用的电能。
牵引变流器可以根据列车的需要进行电流和电压的调整，确保地铁列车能够平稳运行。
二、地铁供电系统的特点地铁供电系统具有以下特点：1. 稳定可靠：地铁供电系统需要保证供电的稳定性和可靠性，以确保地铁列车的正常运行。
供电系统中的各个设备都经过严格的设计和测试，以应对各种复杂的工作环境。
2. 安全性高：地铁供电系统需要满足严格的安全标准，以确保乘客和工作人员的安全。
供电系统中设备的绝缘性能和防火性能都要达到一定的要求，以防止意外事故的发生。
3. 节能环保：地铁供电系统需要尽可能地减少能源的消耗，以降低对环境的影响。
供电系统中的设备需要具备良好的能效，以减少能源的浪费。
4. 维护成本低：地铁供电系统的设备需要具备良好的可维护性，以降低运营成本。
供电系统中的设备需要方便维修和更换，以减少维护所需的时间和成本。
三、地铁供电系统的发展趋势随着科技的不断进步，地铁供电系统也在不断发展和改进。
未来地铁供电系统的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 新能源的应用：随着新能源技术的不断发展，未来地铁供电系统可能会采用更多的新能源，如太阳能、风能等，以减少对传统能源的依赖。
城市轨道交通供电系统—变电所
1.3 降压变电所
降压变电所将中压电能转换 为低压电能，向车站、区间、车 辆段（停车场)、控制中心所有低 压用电负荷提供电源。
城市轨道交通供电系统中，主变 电所指的是由上一级供电区域 获 得 高 压 电能， 经 降 压 后 以 中 高 压 电 压 等级 向牵引 变 电所和降压变电所供电的一 类变电所。
牵引变电所从主变电所获得电能， 经过降压和整流变成电动列车牵引所 需要的1500V或750 V直流电。
3.1 牵引变电所的工作原理
每座牵引变电所按其所需 容量设置两组整流器并列运行， 向接触网供电。
牵引变电所主接线图
3.1 牵引变电所的工作原理
位于相邻两个牵引变电所之间的接触网，为了能安全、可靠地供电，通常在中央处 断开，将牵引变电所之间两供电臂的接触网分成相互绝缘的两部分，每一部分称为一个 供电分区。
3.1 牵引变电所的工作原理
在供电分区的末端设置有断路器 和隔离开关的分区亭，以便对接触网 起到分断与保护作用，同时还可以通 过分区亭内的开关设备，将供电分区 连接起来。
3.1 牵引变电所的工作原理
牵引变电所的关键设备是整流器， 其中的整流元件由于较长时间流过超过 允许值的电流而导致元件温度过高时， 容易引起元件损坏和整流器停止工作， 所以必须采取有效的过电流保护和降温 冷却保护。
3.2 牵引变电所的供电方式
牵引变电所向牵引网的供电方 式，主要按牵引变电所的分布情 况、供电臂的长短、线路状态之 供电可靠性而定。
通常有单边供电和双边供电两 种。
3.2 牵引变电所的供电方式
单边供电时，接触网发生故障只影响本供电分区，故 障范围较小。
双边供电时，虽然可提高供电电压水平，但发生故障 时影响范围较大，因此目前较少应用。
变电所简介总结范文
一、概述变电所，作为电力系统的重要组成部分，承担着将高压电能转换为低压电能，以供应各类用户的重要职责。
在我国电力事业中，变电所的建设与运行直接关系到国家能源安全和民生福祉。
以下是关于变电所的简介总结。
二、变电所的定义与作用变电所，又称变电站，是指将高压电能通过变压器降压后，再供给用户使用的电力设施。
其主要作用如下：1. 降压：将高压电能转换为低压电能，满足用户用电需求。
2. 调节：通过调整变压器输出电压，使电力系统稳定运行。
3. 配电：将降压后的电能分配至各个用户，确保电力供应。
4. 保护：对电力系统进行实时监控，及时发现并处理故障，保障电力系统安全稳定运行。
三、变电所的分类根据电压等级，变电所可分为以下几类：1. 高压变电所：电压等级在220kV及以下。
2. 降压变电所：电压等级在110kV及以下。
3. 配电变电所：电压等级在10kV及以下。
四、变电所的主要设备1. 变压器：将高压电能转换为低压电能的核心设备。
2. 断路器：在电力系统中，起到切断或接通电路的作用。
3. 隔离开关：用于隔离电路，保证操作安全。
4. 电流互感器、电压互感器：用于测量电流、电压，为保护、监控提供数据。
5. 保护装置：如继电保护、自动装置等，用于监测电力系统运行状态，及时发现并处理故障。
五、变电所的管理与维护1. 严格执行国家相关法律法规，确保电力系统安全稳定运行。
2. 定期对变电所设备进行检查、维护，确保设备正常运行。
3. 加强员工培训，提高员工安全意识、业务水平。
4. 建立健全应急预案，提高应对突发事件的能力。
六、总结变电所在电力系统中扮演着举足轻重的角色，其建设与运行直接关系到国家能源安全和民生福祉。
通过不断优化变电所的设备、技术和管理，提高电力系统的安全稳定运行水平，为我国经济社会发展提供有力保障。
地铁设备中心供电部介绍
变电专业—设备关系图
接触网
3、1500V开关柜
整流器
整流器
一号整流变
二号整流变
1、高压开关柜
35KV一段 35KV母联 35KV二段
一号动力变
二号动力变
400V一段
400V母联 2、低压开关柜
400V二段
变电专业—高压开关柜
高压开关柜：为两路来自主所的35KV独立电源供电，除了为下站环网供电外，还为 本站动力变压器和整流变压器供电。
常运行，同时提升供电系统调度、管理及维修的自动化程度，提高供电
质量，保证系统安全、可靠地运行。 适用于地铁、轻轨、城铁等城市轨道交通的电力综合监控系统：1、 由控制中心主站系统（OCC）2、主变电所、设置在沿线的各个牵引降 压混合变电所和降压变电所内的变电所综合自动化系统等子站系统(被 控站)，二者通过通信通道构成电力监控系统。
电力监控—组成
电力监控系统的组成
轨道交通电力监控系统包括：监控计算机(组屏安装)、CSC-800M
通信控制器（组屏安装）、CSC-850智能测控单元（组屏安装）、 CSC-860系列智能接口转换装置（就地或组屏安装）、CyberControl 监控软件等。 电力监控系统硬件结构上分为三层：1、中央监控中心（OCC）主
变电专业—动力变、低压开关柜
低压开关柜： 动力变压器电 源来自高压开 关柜（电压等 级为35KV） ，经动力变压 器降压后，变 成400V交流 电压，为：机 电设备（如： 环控、电扶梯 、安全门等） 、通号设备、 票务中心设备 等设备供电。
变电专业—整流器、直流开关柜
整流变压器电源来自高压开关柜的两路电源，从AC35KV降压到AC1180V，输入到 整理器中进行整流，变成DC1500V，经直流开关柜送到接触网，给电力机车供电。
城市轨道交通供电系统—变电站的类型
牵 牵引变电所将城市轨道交通主变电所或城市电网区 引 域变电所送来的10KV电能经过降压和整流变成车
变 辆牵引所要求的直流电能。
电
站
牵引变电所的容量和设置的距离是根据牵引供电计 算的结果，并经过经济技术分析比较后所决定的。
变电所的间隔一般为2～3Km， 牵引变电所按其所 需的总容量设置2组整流机组并列运行。沿线任一 牵引变电所故障，则由两侧相邻的牵引变电所承担 02 其供电任务。
牵引降压混合变电站是指同时具备牵引变电站及降压变电 站功能的变电站。
01
电 电源牵引降压混合变电站是指同时具 源 牵 备电源开闭站、牵引变电站和降压变 引 电站功能的变电站。 降 压 混 合 变 电 站
02
03
电源站
1.电源站两路进线直接从城市电网引进10kV或35kV的电源,分别经开关送电 到本站10kV或35kV的母线上,然后通过10kV或35kV馈出开关供给本区域的 牵引变电站、降压变电站作为进线电源。 2.由于此类变电站内没有主变压器,进线电压与馈出线电压相同,因此也称为电 源开闭站。
01
牵引降压混合变电站
变电站类型及功能
教学目标
掌握变电站的几种类型 掌握针对不同的设备需要使用哪种变
电站
Байду номын сангаас
教学重点
三种变电器的电位差
目录
01
主变电站
04
电源站
02
牵引 变电站
05
牵引降压 混合变电
站
03
降压 变电站
06
电源牵引 降压混合 变电站
主变电站
1.主变电站就是从城市电网中的高 压（如电压等级为110KV）经变压 器变换为10KV或35KV电压。 2.主变电站的作用就是为牵引变电 站和降压变电站提供电能，之后分 别供给牵引变电站和降压变电站。
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1、概述
地铁主变电所将城市电网的高压110KV（或220KV）电能降压后以35KV或10KV的电压等级分别供给牵引变电所和降压变电所。
为保证供电的可靠性，地铁线路通常设置两座或两座以上主变电所。
主变电所由两路独立的电源进线供电，内部设置2台相同的主变压器。
根据牵引负荷和动力负荷的不同情况，主变压器可采用三相三绕组的有载调压变压器或双绕组的变压器。
采用有载调压变压器在电源进线电压波动时二次侧电压维持在正常值范围内。
主变电所为地铁线路的总变电所，承担整条地铁线路的电力负荷的用电。
（1）可根据负荷计算确定在地铁线路上设置的主变电所数量。
（2）每座主变电所设置２台主变压器，由城市电网地区变电站引入两路独立的110KV专用线路供电，两回路同时运行，互为备用，以保证供电的可靠性和供电质量。
进线电源容量应满足远期时其供电区域内正常运行及故障运行情况下的供电要求。
（3）低压35KV侧采用单母线分段接线，两段母线间设母联断路器，正常运行时母联断路器打开。
（4）正常运行时每座主变电所的两路110KV电源和２台主变压器分列运行。
通过35KV馈出电缆分别向各自供电区域的负荷和动力照明负荷供电。
2、主变电所的主要设备
（一）主变压器
高压侧电压为110KV，低压侧电压为35KV（或10KV）。
主变压器容量应能满足正常运行时，每台变压器容量承担其所供区域内的全部牵引负荷和动力照明的供电。
当发生故障时，应满足如下条件：
（1）当一台主变压器发生故障时，另一台主变压器应能满足该供电区域高峰小时牵引负荷和动力及照明一、二级负荷的供电。
（2）当一座变电所因故解列时，剩余主变电所应能承担全线的动力和照明一、二级负荷及牵引负荷。
主变压器容量的选择应考虑近期实际负荷和远期发展的需求。
单台容量大约在20MVA～40MVA 范围，主要考虑相邻变电所故障解列时应满足向该段牵引负荷越区供电的要求。
（二）110KV GIS组合电器
主变电所采用110KV全封闭六氟化硫组合电器设备，SF6气体绝缘的金属封闭开关设备,简称GIS(Gas InsuLated metaL-encLosed Switchgear)。
GIS是由各种开关电器：断路器GCB、隔离开关DS、接地开关ES、母线、现地汇控柜LCP以及电流互感器CT、电压互感器VT和避雷器LA 等组成的电力设备,具有结构紧凑、抗污染能力强、运行安全、外型美观、设备占用空间小等特点。
主要技术规格如下：
（1）额定电压：110KV
（2）最高工作电压：126KV
（3）额定绝缘水平：
∙额定雷电冲击耐受电压（峰值）：相对地650KV
断口650+100KV（隔离开关）
断口650KV（断路器）
∙额定1分钟工频耐受电压（有效值）：耐受电压275KV
断口315KV（隔离开关）
断口275KV（断路器）
（4）SF6气体零表压时耐受电压（相对地）：1.3*126√3 KV（5min）
（5）局部放电量（1.1倍相电压下）
∙气隔绝缘子：小于3PC
∙整体GIS：小于10PC
（6）额定电流：2000A
（7）额定热稳定电流及持续时间：40KA/3S
（8）额定动稳定电流：100KA
（9）额定频率：50HZ
（10）相数：3
（11）断路器操动机构和辅助回路的额定电压：直流220V
（三）主变电所二次设备
（1）主变压器保护
∙SR745数字式变压器管理继电器，用于变压器保护、控制、接口、测量和监测。
可实现以下功能：
l 主变内部故障时的纵差保护，保护动作跳主变两侧；
l SR745低压侧过流元件和MIV电压继电器配合，组成低压侧复合过流，依次跳本侧及主变两侧；
l 按负荷起动风扇回路；
l 联跳电容器回路；
l 用于2＃主变时，作主变及线路的纵差保护，动作跳主变两侧。
∙MIF数字式馈线管理继电器（装于110KV侧），用于主变压器保护、接口、测量和监测。
可实现以下功能：
l 同MIV电压继电器共同组成110KV复合电压过流保护，第一时限跳本侧，第二时限跳两侧；
l 同MIV电压继电器共同组成110KV零序过流方向保护，第一时限跳本侧，第二时限跳两侧；
l 监视零序，保护动作经0.3～0.5S跳主变两侧；
l 过负荷保护，发信号及闭锁有载调压开关。
∙MIV电压继电器，共2台：
l 一台装于110KV侧，实现：同MIF共同组成复合电压过流保护，第一时限跳本侧，第二时限跳两侧；同MIF共同组成零序过流方向保护，第一时限跳本侧，第二时限跳两侧；零序过压保护保护动作经0.3～0.5S跳主变两侧。
l 另一台装于35KV侧，实现：
利用SR745的过流保护功能共同组成复合电压过流保护，依次跳本侧及主变两侧。
（2）线路保护
配置L90线路差动继电器，实现线路保护要求。
L90光纤纵差保护用于跳闸输出的Ａ型继电器动作时间小于4ms, 用于信号输出的快速Ｃ型继电器动作时间小于0.6ms。
L90与电力监控系统的接口采用数字通讯方式，实现控制、监视、测量和保护动作信号的数据交换。
L90光纤纵差保护的3个通讯口，可以独立或同时运行。
L90具备完善的在线自检功能，在正常运行时一直进行自检，但不影响任何保护功能，如检出异常则发出告警信号并闭锁保护。
（四）环网电缆（110KV电缆，35KV电缆，1500V直流电缆）
环网电力电缆选用低烟、低卤、低毒、阻燃电缆；敷设于重要场所的电缆则选用无烟、无卤、无毒、阻燃电缆。
（1）敷设条件：布置于隧道（或地面）及变电所内电缆支架上或敷设于地面电缆沟槽的电缆支架上，可敷设于可能短时积水的电缆沟内。
（2）材料要求：
l 电缆应具有低烟、低卤、阻燃等特性，部分电缆还应同时考虑防水、防紫外线要求。
l 电缆的防水、防潮性能应满足：电缆样品在水中浸泡72小时后，去除绝缘层外面的复合层后，用肉眼观察，绝缘层外表面应是干燥的。
l 电缆燃烧时的阻燃性能、低烟或无烟、无毒性能应满足相关规定的技术要求。
l 电缆具有防白蚁性能，按照GB/T2952.38《电线电缆白蚁试验方法》中击倒法的规定进行测试，测试结果要求为：KT50应不大于250分钟。
l 电缆的绝缘电阻应满足GB12706-1991的规定。
交联聚乙烯绝缘在最高额定温度下，绝缘电阻常数Ki应不小于3.67MΩ·km。
（3）电缆敷设要求
地铁电缆种类多、数量大、敷设空间条件恶劣。
电缆敷设是否达到要求，不仅影响供电系统的可靠性，而且还影响故障发生率和事故范围。
l 上下行环网电缆分别敷设在线路两侧，电缆支架上的电缆按电压等级由高到低分层敷设以减少相互间的干扰，特别是电力电缆与弱电电缆应保持>0.5米的间距要求。
l 变电所电气设备多、相互间连线密集，因此应在设备室下设置电缆夹层以便于电缆敷设。
电缆夹层设置进人孔，其位置和数量应满足电缆敷设和后期运营维护的要求。
l 在车辆段、停车场内，电缆采用在电缆沟内敷设方式，由于车辆段、停车场的管线多，设置电缆沟要注意与其他管线的协调。
l 在电缆敷设施工完成后，应严格封堵预留管、孔、洞，减少小动物进入设备房造成事故的可能及控制火灾漫沿范围。
供电系统的安全性、可靠性是地铁正常运行的重要保证。
为此，牵引变电所均由两个独立的电源供电，考虑到地铁线路分布范围广，通常需要在沿线设置多个牵引变电所。