第四章低压配电与照明系统

图4-8 分散供电方式示意图
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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。目前建成的地铁系统多采用集中供电方式，如上海、广 州、深圳、南京地铁等。
瑶台主变电站
三元里
广州火车站
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—走形轨；9—回流线。
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1、发电厂（站）：城市电网发出的电能的中心； 2、升压变压器：发电厂的发电机发出的电能， 要先经过升压变压器升高电压； 3、电力网：将高压电流通过三相传输线输送到 主变电所或区域变电所； 4、主变电所：将来自城市电网的高压交流电经 过降压转变为轨道交通系统中压交流电；从发电 厂经升压、高压输电网、区域变电站至主降压变 电站部分称为城市轨道交通供电系统的“外部供 电系统”。
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1、若地下杂散电流流入电气接地装置，将引起过高 的接地电位，使设备无法正常工作。 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）对大地的泄漏电流增大，引起 牵引变电所的框架保护动作，导致整个牵引变电所 的断路器会跳闸，全所失电，影响地铁的正常运营。 3、对城市轨道隧道、道床或其他建筑物的结构钢以 及地下的金属管线（如电缆、金属管件等）造成电 腐蚀，缩短了其使用寿命。
又叫做刚性接触网，由于地铁隧道供电导线上方 空间有限，链形悬挂一般采取冷拉电解铜接触线。
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直流牵引供电系统在理想的状况下，牵引电流
由牵引变电所的正极出发，经由接触网、电动列车和
走行轨返回牵引变电所的负极。但钢轨与隧道或道床
等结构钢之间的绝缘电阻不是很大，这样势必造成流
经牵引轨的牵引电流不能全部经由钢轨流回牵引变电
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5、直流牵引变电所：将中压交流电整流为轨道 交通系统规定的直流电能； 6、馈电线：将牵引变电所的直流电送到接触网 上 7、接触网：沿车辆走行轨假设的特殊供电线路， 轨道车辆通过受流器与接触网直接接触获得电能； 8、走行轨道：是电动列车的走行轨，走行轨道 构成牵引供电回路的一部分，又是行车信号电路 的一部分； 9、回流线：将轨道回流回送到牵引变电所； 10、电分段：为便于检修和缩小事故范围，将接 触网分成若干段。
所的负极，有一部分的牵引电流会泄露到隧道或道床
等结构钢上，然后经过结构钢和大地流回牵引变电所
的负极，这部分泄露的电流就是杂散电流，又称迷流。
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杂散电流会造成地下金属结构的电腐蚀。如 果这种电腐蚀长期存在，将会严重损坏地铁附近 的各种结构钢筋和地下金属管线、破坏了结构钢 的强度，影响其使用寿命。当轨道沿线地下有金 属管道或建筑物钢筋等导电物时，地中杂散电流 必多沿金属导体流动，到了回流点附近再流向钢 轨回变电所，因此在回流点附近的金属管道形成 了阳极区（对大地为正）。对“正”接触导线情 况，阳极区总是在回流点处不动，这就使阳极区 内的金属物正离子流向大地，发生电解腐蚀现象， 损坏了金属。
第四章 低压配电及照明 系统
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一、地铁供电系统概述
城市轨道交通作为城市电网的一个重要用户，主要 有外部供电系统、牵引供电系统和动力照明系统三 大组成部分。 1. 城市轨道交通供电方式 城市轨道交通供电系统是由电力系统经高压输电 网、主变电所降压、配电网络和牵引变电所降压、 换流等环节，向城市轨道快速交通线路运行的动车 组输送电力的全部供电系统，目前，我国用得最普 遍的输电电压等级为110～220 kV。
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直流750V地面接触轨制式
根据集电靴和第三轨的配合的方式，可以分为上 接触式、侧面接触式和下接触式。
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直流1500V架空接触网制式
– 架空式接触网是架在走行轨道上部的接触网， 由电动车顶部伸出的受电弓与其接触获得电能。 – 架空式接触网悬挂类型分类： – 简单悬挂； – 链形悬挂； – 刚性悬挂；
越秀公园
纪念堂
公园前
图4-9 集中供电方式示意图
分散与集中相结合的混合供电方式。
图4-10 上海一号线供电系统接线图
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。 表4-1 供电方式比较表
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2. 城市轨道交通电源系统组成 通常高压输电线到了各城市或工业区以后，通过区 域变电所（站）将电能转配或降低一个等级，如 35～10 kV向附近各用电中心送电。城市轨道交通牵 引用电既可从区域变电所高压线路得电，也可以从 下一级电压的城市地方电网得电，这取决于系统和 城市地方电网具体情况以及牵引用电容量大小。
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城市轨道交通的供电电源要求安全可靠。目前，国内各 城市对地铁及城市轨道交通的供电一般有3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)分别向各沿线的城市轨道交通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。
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简单悬挂
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链形悬挂
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刚性悬挂
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简单悬挂：
结构简单、支柱高度低、支持装置承受的负荷较 轻，但是弛度大，弹性不均匀。 链形悬挂： 通过吊弦悬挂在承力索的悬挂成为链形悬挂，相 比简单悬挂来说性能优越，但是结构复杂，投资 大，施工维修都比较困难。 刚行悬挂：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ接触网
城市轨道交通系统的接触网为沿线路敷设专为电 动车辆供给电源的装置，它由两部分组成，正极 接触网供电，负极走行轨回流。 接触网可分为接触轨和架空接触网两种型式 接触轨的主要优点是：1、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。北京地铁即采用了750V接触轨供电的 方式。2、安全性较好，适应于电压较高的制式。 上海、广州地铁均采用了1500V接触网供电的方 式。注：牵引变电所的位置和容量，应根据运行 高峰小时的车流密度、车辆编组及车辆型式通过 牵引供电计算，经多方案比较确定。