1 城市轨道交通供电系统概述
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城市轨道交通供电系统简介及供电方案设计概述
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。
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。
地铁车站低压配电与照明配电系统
34
低压配电系统设备简介 1．低压开关柜
图5-5 开关柜的组成示意图
35
低压配电系统设备简介 1．低压开关柜
（4）低压开关柜的组成部分
①柜体 柜体包括开关柜的外壳骨架及内部的安装、 支撑件。 ②母线 母线包括一种可与几条电路分别连接的低阻抗导体。
36
低压配电系统设备简介
1．低压开关柜
（4）低压开关柜的组成部分
45
低压配电系统设备简介 3．低压配电其他设备
（6）电源配电箱、 电源切换箱 电源配电箱、电源切换箱即动力配电箱，安装于车站各动力用 电设备（如自动扶梯、水泵、 信号设备、 通信设备、自动售检票 设备） 附近， 提供设备所需要的电源。下页图５－９所示为空气 处理机电源箱， 上方各按钮分别控制相关的风机、 风阀等设备。
11
低压配电与照明配电系统概述 2．低压配电与照明配电系统的作用
（3）合理性 保证重点负荷的供电，经 济运行，节约用电。
12
2
低压配电系统
低压配电系统的组成和分布 低压配电负荷的分类 低压配电设备的供电方式 低压配电设备的控制
低压配电系统 1．低压配电系统的组成和分布
（1）低压配电系统的组成 供、配电系统均由三个部分组成，分别为电源（即来源）、输电线路 和负荷。相应的，低压配电系统对应的三个具体的组成分别为低压配电 室开关柜、低压电缆线路和设备配电箱。变电所内设有低压开关柜，各 级设备的负荷电源都从低压开关柜接引，通过低压电缆线路流向各个用 电设备，如下页图５－２所示。
25
低压配电系统 4．低压配电设备的控制
图5-3 自动扶梯的控制按钮
26
低压配电系统 4．低压配电设备的控制
（2）综合控制
综合控制是指在车站综合控制室由 ＢＡＳ 实现对风机、 空调、 水泵等设备的控制与监视， 并将采集的信息送至中 央控制室。
低压配电系统设备简介 1．低压开关柜
图5-5 开关柜的组成示意图
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低压配电系统设备简介 1．低压开关柜
（4）低压开关柜的组成部分
①柜体 柜体包括开关柜的外壳骨架及内部的安装、 支撑件。 ②母线 母线包括一种可与几条电路分别连接的低阻抗导体。
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低压配电系统设备简介
1．低压开关柜
（4）低压开关柜的组成部分
45
低压配电系统设备简介 3．低压配电其他设备
（6）电源配电箱、 电源切换箱 电源配电箱、电源切换箱即动力配电箱，安装于车站各动力用 电设备（如自动扶梯、水泵、 信号设备、 通信设备、自动售检票 设备） 附近， 提供设备所需要的电源。下页图５－９所示为空气 处理机电源箱， 上方各按钮分别控制相关的风机、 风阀等设备。
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低压配电与照明配电系统概述 2．低压配电与照明配电系统的作用
（3）合理性 保证重点负荷的供电，经 济运行，节约用电。
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低压配电系统
低压配电系统的组成和分布 低压配电负荷的分类 低压配电设备的供电方式 低压配电设备的控制
低压配电系统 1．低压配电系统的组成和分布
（1）低压配电系统的组成 供、配电系统均由三个部分组成，分别为电源（即来源）、输电线路 和负荷。相应的，低压配电系统对应的三个具体的组成分别为低压配电 室开关柜、低压电缆线路和设备配电箱。变电所内设有低压开关柜，各 级设备的负荷电源都从低压开关柜接引，通过低压电缆线路流向各个用 电设备，如下页图５－２所示。
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低压配电系统 4．低压配电设备的控制
图5-3 自动扶梯的控制按钮
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低压配电系统 4．低压配电设备的控制
（2）综合控制
综合控制是指在车站综合控制室由 ＢＡＳ 实现对风机、 空调、 水泵等设备的控制与监视， 并将采集的信息送至中 央控制室。
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。
城市轨道交通-供电系统
第5章 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
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
城市轨道交通供电系统概述ppt课件
二、城市轨道交通的类型
3、现代有轨电车（4.9%）
类型 单向客运能力（万人次/h）
运行速度（km/h） 投资（亿元/km） 最小转弯半径（m）
地铁 3~7 30-45 5~8 350-400
路权
专有路权
建设周期（年）
4.0-5.0
应用情况
普遍应用
轻轨 1~3 30-45 3~5 250-350 专有路权 3.0-4.0
、
两种。
普遍应用
有轨电车 0.8~1.5 20-30 0.8~1.8
25 部分或专有路
权 1.5-2.0
国外普遍，国 内正在兴起
二、城市轨道交通的类型
4、市郊铁路（市域快轨，10%）
市郊铁路是指把城市市区与郊区、尤其是远郊区联系起来的 长距离城市轨道交通系统。
二、城市轨道交通的类型
5、独轨（单轨，2%）
一、城市轨道交通的定义和特点
1、城市轨道交通定义: 通常以电能为动力,采取轮轨运转方式的快速大 运量公共交通之总称。
一、城市轨道交通的定义和特点
2、城市轨道交通的特点：
（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
一、城市轨道交通的定义和特点
8.如何理解城轨供电系统的电磁兼容功能？
9.电力机车的取电方式有：
、
两种。
10.牵引网包含：
、
、
、
。
单元练习
11.福州地铁1号线电力机车采用供电制式为
。
12.城轨牵引供电系统由
和
组成。
13.混合变电所指：
。
14.福州地铁正线有 个电分段。
城市轨道交通供电系统概述
电源：通常由城市电网系统提供，通过高压输 电线路输送到城市轨道交通的专用变电站
变电站：接收城市电网的高压电，将其转换为 适合城市轨道交通设备使用的低压电
配电网络：由变电站到各个车站、隧道、控制中 心的配电线路组成，将电能分配到需要的地方
变电所：在车站和隧道中设置的电力变换设备， 将电压调整为列车和其他设备所需的工作电压 用电设备：包括列车、车站照明、空调、通风 等设备，以及控制系统、信号系统等关键设备
成的影响
第分
运行方式
运行方式
城市轨道交通供电系统通常采用以下几种运行方式 单线供电：由一条电源线路提供电能，通过配电网络分配到各个设备。这种方式的 优点是简单、维护方便，但当电源线路出现故障时，可能会影响整个系统的运行
双线供电：由两条电源线路分别从不同的变电站或同一变电站的不同母线供电。这种 方式能够提高系统的可靠性和稳定性，但需要更多的设备和维护成本
随着技术的发展和城市轨道交通的不断发展，供电系统 的构成、运行方式和主要设备也在不断升级和改进，以
满足更高的安全、环保和节能要求
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谢谢观看
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第2部分
主要设备
主要设备
变压器：将高压电转换为 低压电的核心设备，通常
在变电站内设置
断路器：用于切断或接通 电源，当发生故障时，能 够迅速切断电流，保护系
统和设备
开关柜：用于分配和控制 电能，根据需求调整电压
和电流
电力电缆：用于传输电能 的载体，要求具备良好的
导电性和耐久性
不间断电源(UPS)：为关 键设备提供持续稳定的电 力供应，防止突然断电造
通过引入智能控制系统和监测设备，实现对城市轨道交通供电系统的实时监控和控制。这种方式能 够提高系统的效率和可靠性，但需要更多的技术和资金投入
变电站：接收城市电网的高压电，将其转换为 适合城市轨道交通设备使用的低压电
配电网络：由变电站到各个车站、隧道、控制中 心的配电线路组成，将电能分配到需要的地方
变电所：在车站和隧道中设置的电力变换设备， 将电压调整为列车和其他设备所需的工作电压 用电设备：包括列车、车站照明、空调、通风 等设备，以及控制系统、信号系统等关键设备
成的影响
第分
运行方式
运行方式
城市轨道交通供电系统通常采用以下几种运行方式 单线供电：由一条电源线路提供电能，通过配电网络分配到各个设备。这种方式的 优点是简单、维护方便，但当电源线路出现故障时，可能会影响整个系统的运行
双线供电：由两条电源线路分别从不同的变电站或同一变电站的不同母线供电。这种 方式能够提高系统的可靠性和稳定性，但需要更多的设备和维护成本
随着技术的发展和城市轨道交通的不断发展，供电系统 的构成、运行方式和主要设备也在不断升级和改进，以
满足更高的安全、环保和节能要求
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第2部分
主要设备
主要设备
变压器：将高压电转换为 低压电的核心设备，通常
在变电站内设置
断路器：用于切断或接通 电源，当发生故障时，能 够迅速切断电流，保护系
统和设备
开关柜：用于分配和控制 电能，根据需求调整电压
和电流
电力电缆：用于传输电能 的载体，要求具备良好的
导电性和耐久性
不间断电源(UPS)：为关 键设备提供持续稳定的电 力供应，防止突然断电造
通过引入智能控制系统和监测设备，实现对城市轨道交通供电系统的实时监控和控制。这种方式能 够提高系统的效率和可靠性，但需要更多的技术和资金投入
城市轨道交通车辆辅助供电系统概述
2 辅助供电系统的基本特性
车辆设置了3条中压母线接触器电路，辅助供电系 统的中压母线由并联的辅助逆变器供电，中压母 线贯穿于整趟列车，对整趟列车的中压负载同时 供电；母线接触器用于对辅助电源与中压母线进 行隔离。正常情况下，母线接触器处于闭合状态， 并且所有的辅助电源处于并联供电模式；当发生 母线短路故障时，母线接触器可以将短路母线隔 离，确保至少有1台空压机可以正常工作。 根据对交流负载的计算，辅助供电系统须向8节编 组列车提供的最大总功率约为370 kW。考虑到任 意一台辅助电源故障时不切除车辆负载，在A、C 车上各安装一台SIV，每台SIV的输出功率总容量 为160 kW；在A车上安装一台蓄电池充电机 （DC/DC），输出功率总容量为30 kW。8节编 组列车配置4台SIV、两台蓄电池充电机，SIV通过 并联供电向8辆编组列车的负载供电。
城市轨道交通车辆辅 助供电系统概述
1 辅助供电系统的供电和备组成
辅助供电系统的运行独立于牵引系统，为保证辅助供电系统的 高可用性及通过断电区时避免电压中断，设置列车DC 1 500 V辅助专用高压母线。通过辅助专用高压母线将列车4台辅助 电源输入端并行连接起来，并设置母线熔断器F1进行保护。车 辆辅助供电系统的作用是保证动车组主电路设备正常工作，为 能自动控制动车组提供条件，并使动车组具备良好的乘坐条件。 1. 辅助供电系统的供电 辅助供电系统是向列车提供交流380 V和低压110 V的供电系 统，系统主要包括辅助逆变器（将直流1 500 V逆变成三相交 流380 V、50 Hz）、蓄电池充电机（将直流1 500 V转换成直 流110 V电源）、蓄电池（备用电源，提供DC 110 V电源） 等。 辅助供电系统的主要供电线路如下： （1） 通过受电弓从接触网直接取得1 500 V的电压。 （2） 通过充电机熔断器向充电机提供1 500 V的电压。 （3） 通过辅助熔断器向辅助逆变器提供1 500 V的电压。 （4） 通过辅助母线式熔断器和辅助母线接触器向另一单元列 车的辅助供电系统提供1 500 V的电压。
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1、车辆
城市轨道交通的车辆是用来运输旅客的工具。
按有无动力可分为两大类：
(1)拖车(T)：本身无动力牵引装置 (2)动车(M)：本身带有动力牵引装置
三、城市轨道交通系统的组成
2、供电系统
城市轨道交通供电电源一般取自城市电网，通过城市电网一次 电力系统和轨道交通供电系统实现输送或变换，最后以适当的 电压等级一定的电流形式（直流或交流电）供给给通风、空调 、照明、通信、信号、给排水、防灾报警、电梯、电动扶梯等
城轨供电系统的迷流腐蚀与防护
一、迷流的形成
二、迷流的危害
三、迷流的防护
一、迷流的形成
1、直流牵引杂散电流的形成:
一、迷流的形成
ห้องสมุดไป่ตู้2、杂散电流的腐蚀原理:
二、迷流的危害
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
1、地铁
地下铁道交通（简称地铁），是一种在城市中修建的快速、
大运量的轨道交通。
二、城市轨道交通的类型
2、轻轨
城市轻轨铁路（简称轻轨），泛指高峰时单向客运量在1～3
万人次/h 的中等运量的轨道交通系统。
二、城市轨道交通的类型
3、市郊铁路
市郊铁路是指把城市市区与郊区、尤其是远郊区联系起来的
长距离城市轨道交通系统。
复习与思考
1. 2. 3. 4. 5. 6. 城市轨道交通的特点是什么？ 城市轨道交通有哪些类型？各有什么特点？ 城轨供电系统的功能及要求是什么？ 城轨供电系统由哪些部分组成？各组成部分的作用是什 么？ 城轨供电系统采用何种供电制式？ 迷流腐蚀形成的原因是什么？如何防护？
二、城轨供电系统的供电制式
• 世界各国的城市轨道交通的供电电压都在直流550-1500V之间。 • IEC标准：600V、750V和1500V。 • 我国国标：750V、1500V。 • 北京和天津地铁采用DC750V第三轨供电。 • 上海、广州、南京、深圳和大连采用DC1500V接触网馈电。
1.5
制系统ATC。
三、城市轨道交通系统的组成
5、其他
自动售检票、暖通空调、屏蔽门、自动扶梯和电梯等车站设施 和防火、灭火、给排水系统等环控设施。
电力监控系统、机电设备监控系统、屏蔽门监控系统、防淹门
(FG)互联系统、火灾自动报警、广播系统、闭路电视系统、车
载信息系统、车站信息系统、自动检售票系统、信号系统、时
钟系统等综合监控系统。
1.2 城轨供电系统的功能
城轨供电系统的功能：
1、全方位的服务功能 2、故障自救功能 3、系统的自我保护功能 4、防止误操作的功能 5、方便灵活的调度功能
6、完善的控制、显示和计量功能
7、电磁兼容功能
1.3 城轨供电系统的组成
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—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。
一、外部供电系统
1.外部供电系统：
从发电厂（站）经升压、高压输电网、区域变电站至主降压 变电站部分。
二、牵引供电系统
2.牵引供电系统：
从主降压变电站及其以后部分，包括：直流牵引变电所、馈 电线、接触网、走行轨及回流线等。
一、城市轨道交通的定义和特点
1、城市轨道交通定义:
通常以电能为动力 , 采取轮轨运转方式的快速大运量
公共交通之总称。
一、城市轨道交通的定义和特点
2、城市轨道交通的特点：
（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
二、城市轨道交通的类型
能与其相关的设施。 （2）排：通过杂散电流的收集及排流系统，提供杂散电 流返回至牵引变电所负母线的通路，防止杂散电流 继续向本系统外泄漏，以减少腐蚀。
（3）监测：设计完备的杂散电流监测系统，监视、测量
杂散电流的大小，为运营维护提供依据。
三、迷流的防护
2、杂散电流防护的措施：
（1）降低走行轨对地的电位 （2）增加走行轨对地的过渡电阻 （3）敷设杂散电流收集网
二、城市轨道交通的类型
4、独轨
独轨铁道是指车辆在一根轨道上运行的一种轨道交通系统。
通常分为跨坐式和悬挂式两种类型。
三、城市轨道交通系统的组成
现代化地铁技术 城市轨道交通系统 装备系统
车辆
供电
通信
信号
自动售检票
暖通空调
屏蔽门（安 全门）
自动扶梯和 电梯
防火、灭火 系统
给排水
综合监控系统
三、城市轨道交通系统的组成
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。
三、迷流的防护
1、杂散电流的防护原则：
（1）堵：隔离和控制所有可能的杂散电流泄漏途径 ，
减少杂散电流进入城市轨道的主体结构、设备及可
一、供电制式的发展
直流串励电机 端电压限制
易调速，性能好 技术成熟
低压直流
功率增大 能耗损失大 直流串激电动机端电压不能太高 单相交流整流子电机 整流换向问题 采用低频电源，系统更复杂，需专门供电
低频单相交流制
工频单相交流制
我国干线电气化铁路采用 供电电压25KV 存在分相区问题
三相交流制式
供电网复杂 投资大，被淘汰
用电设备。
三、城市轨道交通系统的组成
3、通信系统
城市轨道交通的通信系统是传递语言、文字、数据、图像 等多种信息的综合业务数字系统。它包括：数字传输、电
话交换、高度电话、有线和无线通信，闭路电视、有线广
播、时钟、电源等设备系统。
三、城市轨道交通系统的组成
4、信号系统
城市轨道交通的信号系统是保证列车运行安全和提高线路通 过能力的重要设施。实现这一方式的关键设备是列车自动控
单元1 城市轨道交通供电系统概述
【主要内容】
1.1 城市轨道交通概述 1.2 城轨供电系统的功能 1.3 城轨供电系统的组成 1.4 城轨供电系统的发展
1.5 城轨供电系统的迷流腐蚀与防护
1.1 城市轨道交通概述
一、城市轨道交通的定义和特点 二、城市轨道交通的类型 三、城市轨道交通系统的组成
图 10-2 地铁牵引供电系统示意图
三、动力照明供电系统
动力照明供电系统 ：
1、降压变电站
2、配电所（室）
3、配电线路
图 10-3 地铁照明动力供电示意图
1.4
城轨供电系统的发展
•伴随着轨道交通的发展，电力牵引方式有许多不同的
制式出现。
•何谓制式? 供电系统向电动车辆或电力机车供电所采用的电流或电 压的种类（或形式）。 •为什么会有不同的制式出现？