成都地铁培训教材供电专业培训
地铁供电设备培训课件
第一部分：引言尊敬的各位学员，大家好！欢迎参加本次地铁供电设备培训。
随着我国城市化进程的加快，地铁作为城市公共交通的重要组成部分，其供电系统的稳定性和安全性至关重要。
本次培训旨在帮助大家全面了解地铁供电设备的基本知识、操作规程和维护保养方法，提高大家的安全意识和专业技能。
一、培训目标1. 了解地铁供电系统的基本组成和功能。
2. 掌握地铁供电设备的操作规程和安全注意事项。
3. 熟悉地铁供电设备的维护保养方法。
4. 提高应对供电设备故障的能力。
二、培训对象地铁供电系统管理人员、操作人员、维护人员及相关技术人员。
第二部分：地铁供电系统概述一、地铁供电系统的组成地铁供电系统主要由以下部分组成：1. 电源：包括高压变电站、降压变电站、接触网等。
2. 传输线路：包括高压线路、降压线路、接触网导线等。
3. 接触网系统：包括接触网支柱、接触网导线、受电弓等。
4. 供电设备：包括馈线、开关柜、保护装置等。
5. 信号系统：与供电系统协同工作，确保列车安全运行。
二、地铁供电系统的功能1. 为地铁列车提供稳定的电能。
2. 实现电能的传输和分配。
3. 保证供电系统的安全可靠运行。
4. 为地铁运营提供技术支持。
第三部分：地铁供电设备操作规程一、操作前的准备1. 熟悉操作规程和安全注意事项。
2. 检查设备状态，确保设备完好。
3. 确认操作权限，穿戴好防护用品。
二、操作步骤1. 开启设备，观察设备运行状态。
2. 进行设备调整，确保设备正常运行。
3. 定期检查设备，发现异常情况及时处理。
4. 关闭设备，做好设备保养工作。
三、安全注意事项1. 严禁操作非本岗位设备。
2. 严禁在设备运行过程中进行维修和保养。
3. 严禁酒后操作设备。
4. 严禁操作无操作规程的设备。
第四部分：地铁供电设备维护保养一、日常维护保养1. 定期检查设备状态，发现异常情况及时处理。
2. 保持设备清洁，定期进行清洁保养。
3. 检查设备紧固件，确保设备连接牢固。
4. 检查绝缘件，确保设备绝缘性能良好。
地铁车辆司机室操作及驾驶培训教材手册
第16章司机室操作及驾驶目录1 目的 (1)2 手册概要 (1)3 司机室电气设备 (1)4 紧急操作 (12)第16章司机室操作及驾驶1目的本操作手册的主要使用对象是成都地铁4号线列车司机（操作者），其全部内容可使司机安全、有效地操纵列车，并确保列车处于良好的工作状态。
2手册概要本文件描述了成都地铁4号线车辆的司机室电气设备功能简介及驾驶操作。
3司机室电气设备司机室作为列车控制的核心，包含有牵引系统、信号系统、CCTV系统、广播系统、无线电台、列车控制系统、制动系统的控制单元等，提供良好的人机操作界面，为司机操作控制列车提供直观、简单、安全的环境，以达到保护列车安全、舒适运营的目的。
3.1 设备布置：设备名称：1、司机室顶灯2、司机室摄像头3、前照灯、尾灯4、刮雨器5、遮阳帘6、扬声器7、终点站显示器 8、司机台 9、CCTV显示屏10、开关门按钮版 11、信号系统扬声器 12、控制柜13、综合柜 14、信号系统天线安装 15、信号调制解调器21、司机室增压单元风速选择开关3.2 设备功能3.2.1 主司机台主司机台作为司机驾驶的重要设备，完全符合UIC651和人机工程学的设计。
司机台面上设置有TCMS显示屏、信号显示屏、压力表、速度表、广播控制盒、无线电台控制盒、车辆控制相关指示灯、司机控制器、司机台按钮板等设备；主司机台内部设置有台体电气连接器、司机台电热器。
1）信号显示屏作为信号系统的输入和显示单元，可以显示列车在ATO等自动驾驶模式下的相关信息。
2）TCMS显示屏作为列车管理系统的显示单元，可以显示列车子系统的工作状态、故障信息，并可以通过人机界面设置广播、空调、牵引系统的参数。
3）广播控制盒作为广播系统的输入和显示单元，在半自动广播时可以通过广播控制盒进行起点站、终点站、越站、预录紧急广播的设置播放，可以显示紧急报警位置、起始站、终点站、当前站及广播状态。
4）无线电台控制盒作为无线系统的输入和显示单元，司机通过无线控制盒与OCC 控制中心进行通话。
成都地铁培训教材
2.3技术标准对比
轨道 结构
轨距
《地铁设计规范》
《铁路轨道设计规范》
《城际铁路设计规范》
标准轨距1435mm，250＞ R≥200加宽5mm，200＞ R≥150加宽10mm，递减率 不宜大于2‰。
标准轨距1435mm，350＞ R≥300加宽5mm， R<300加 宽15mm。
标准轨距1435mm
1.3.3 轨道结构限速
在容许欠超高61mm一定的情况下，曲线限速与半径及超高值有关。曲线半径越大，曲线 通过速度越高。超高越大，曲线通过速度也越高。反之为了适应不同速度等级的线路，最
大超高值是有区别的，V≤100km/h，为120mm； 100<V<200km/h，为150mm; 高速铁路为175mm。
1.4.3 轨道高低不平顺
轨道高低不平顺
高低不平顺是由于左右钢轨顶面垂向偏移引起轨道中心线的垂向偏移。轨道高低不平顺将 会引起车辆的点头和沉浮振动，同时会引起轮载波动，增大轮轨垂向力和车体垂向加速度
1.4.4 轨道水平不平顺
轨道水平不平顺
水平不平顺是由于左右钢轨的垂向偏移引起的轨面高差。在直线地段，两股钢轨顶面应置 于同一水平面上，以使两股钢轨受载均匀，保持列车平稳运行。轨道水平不平顺将会引起 车辆的测滚振动，导致轮重减载率变大。
3.1速度影响分析
《城际铁路设计规范》（TB10623-2014）通过统计分析采用了较简单的动载系数。 对于设计速度160km/h以上线路取2.5，设计速度160km/h及以下线路取2.0。《高速 铁路设计规范》（TB10621-2014）对于设计速度300km/h及以上线路取3.0，设计 250km/h线路取值2.5。根据计算，当列车速度分别为80km/h，100km/h，140km/h时 直线地段动载系数如下。
《城轨牵引供电技术》课程标准
《城轨牵引供电技术》课程标准1．课程定位《城轨牵引供电技术》是在前修课程电工电子基础类课程学习结束后，具备了电路分析与计算、电磁感应基本理论与应用、安全用电等知识的基础上开设的，本课程通过理论与实践相结合的方式，采取多种教学方法培养学生了解变城市轨道交通供电系统结构和原理，培养学生分析实际问题和解决实际问题的能力，培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业的工作作风。
2．课程目标2．1能力目标（1）能够正确选择变电所一次电器设备并且维护一次设备的安全运行。
（2）能够设计较为简单的控制线路。
（3）能够使用电工工具和电工仪表，针对基本供配电线路进行正确安装及维护维修。
（4）能够对供配电系统的过程中出现的故障能进行正确分析，并具有故障排查能力。
2．2知识目标（1）了解城轨供配电系统、变电所一次设备、变电所二次系统、倒闸操作、防雷与接地的原理等知识。
（2）理解变电所电气主接线的结构特点。
（3）了解常用二次系统的结构及工作原理，掌握断路器和隔离开关、信号装置、绝缘监察装置等控制电路的特点及工作原理分析。
（4）掌握接地基本知识，变电所接地装置形式和要求及防雷的基本措施。
2．3素质目标（1）培养学生自主学习能力、观察能力、团队合作能力、专业技术交流的表达能力。
（2）培养学生具有制定工作计划的方法能力。
（3）使学生具有解决实际问题的工作能力。
（4）使学生具有获取新知识、新技能的学习能力。
（5）培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。
（6）具有环保意识、安全意识。
3．教学内容本课程以城市轨道交通供配电系统组成结构、城市轨道交通变电所一次设备维护和检修、城市轨道交通二次系统的维护和检修、变电站的倒闸操作、城市轨道交通供电系统的防雷与接地五个项目为载体来组织教学，将本课程所包含的必要的知识、技能融合在项目的各个任务训练中。
本课程具体项目内容、教学要求与学时分配见表1所示。
表1 教学内容描述4．实施建议4．1师资队伍课程教学对任课教师的要求较高，应不但具有较好的供配电方面的专业理论知识，同时还应具备较强的实践动手能力。
成都地铁供电知识
第七章供电系统一、功能概述供电系统是城市轨道交通系统中最为重要的基础能源设施，其功能是为轨道交通系统中的各种用电设备提供动力电源，确保轨道交通列车车辆和各设备系统的正常运行。
成都地铁供电系统采用集中供电方式，系统包含电业局地区变电所与轨道交通主变电所之间的输电线路、轨道交通供电系统内部牵引降压输配电网络、直流牵引供电网和车站低压配电网；供电系统由主变电所、高压/中压供电网络、牵引供电系统、动力照明配电系统、电力监控系统、接触网系统、杂散电流防护和接地系统、供电车间等组成。
轨道交通供电系统的主要功能如下：接受、分配电能：主变电所的主变压器将110KV高压电变换成35KV中压电、35KV供电网络将电能分配到每一个车站和车辆段内的牵引变电所和降压变电所。
降压整流及机车牵引电能：牵引变电所将35KV中压电降压整流为1500V直流电，1500V直流电通过线路上方的架空刚性牵引网不间断地供给运行中的电动列车，保证电动列车的安全、可靠、快整运行，准时地运送旅客。
降压及动力配电：降压变电所将35KV中压电降压为380/220V低压电，向车站的各种动力、照明设备供电，保证车站各种设备的正常运行，为乘客提供一个安全舒适的乘车环境。
供电系统各级供电电压网络具有正常运行情况下的控制、测量、监视和计量功能，正常运行方式和事故运行方式下的安全操作联锁功能。
故障运行情况下，供电系统具有故障自救功能，自我保护功能。
二、技术及设备介绍成都地铁供电系统采用110KV和35KV两级电压制的集中供电方式，并结合地铁网络的供电需求，为今后地铁线网的发展提供供电条件。
每座主变电所配置两台110/35KV带有有载调压开关的主变压器，由地区变电站提供两回专用线路对两台主变压器独立供电，以保证供电可靠性和供电质量。
110KV变换成35kV电压后通过35KV供电环网网络分别向设置在各地铁车站的牵引（降压混合）变电所和降压变电所供电。
牵引供电系统采用DC1500V的供电方式。
成都地铁培训教材供电专业培训
供电系统
2020年 5月 成都
供电系统概述 变电所选址和中压网络结 构牵引变电所及降压变电所 接触网 电力监控 杂散电流 供电车间 综合接地 其他
供电系统概述
功能：
满足供电安全、可靠、经济、合理的要求，为轨道交通系统的各种用电设备提 供能源，确保列车和各机电设备系统的正常运行。
供电系统概述
➢ 集中式供电方式 从城市电网引入110kV电源，在主变电所经过110/35kV降压
后，通过环网电缆供到该主所供电范围内的各个牵引变电所（将35kV 转换成DC1500V）和降压变电所（将35kV转换成AC 380V）。 ➢ 分散式供电方式
在地铁沿线就近引入10kV电源，供到相邻的牵引变电所和降压变 电所。
排流柜
单向导通装置
牵引变电所-保护配置
作用： 继电保护装置是在供电系统中用来对电气一次系统进行监视、测量、控 制和保护，由微机系统、继电器、电源系统等组成的一套专门的自动装 置。
要求： 可靠性、选择性、灵敏性、速动性
牵引变电所-保护配置
GB 50157 15.2.20 15.2.21 15.2.22 15.2.23
60
2500
50
30
2000
40 30
20
1500
20
1000
10
10
500
0
0
0
线路纵断面
南稍门站
1305m 920m
1'27"
2.0 250.0
550.0
10.1
K15+414 K16+334
草场坡站
920m 1120m
1'9"
地铁供电技术交流资料(课堂PPT)
5
3 变电所施工流程图
施工准备
施工测量
电缆支（桥）架 安装
预埋件制作安装 变压器进场、安装 盘、柜进场、安装
接地干（支）线 安装
电缆敷设及配线
变电所系统调试
开通送电.
6
4 变电所各工序的施工方法
4.1 施工测量
⑴ 施工方法 根据施工图纸核对基础预留孔洞大小、位置，利用水准仪对基础安装位置的结构层进行测量；利用激 光测量仪对接地干线进行测量并标记安装位置；根据施工图纸核对电缆支架安装路径，并测量标记。
3) 线缆数量多、敷设难度大，是此类工程的关键工序之一
4) 设备安装种类多、体积大，是此类工程的难点工程之一
5) 施工工艺要求高
6) 设备单体试验、传动调试及与AIS综合监控系统总联调工作量大
7) 交叉施工多、施工协调工作量大
8) 隧道、地下工作作业面小，对运输、照明、安全防护要求高
9) 地处闹市区，安全、文明施工、环.保要求高，运输困难
城市轨道交通牵引供电系统
变电所工艺工法技术交流
.
1
目
录
地铁供电系统的构成
地铁供电系统的工程特点 变电所施工流程图 变电所各工序的施工方法
电力监控系统（SCADA）的施工方法
.
2
1 地铁供电系统的构成
外部电源
（城市电网）
110kV
集中式 分散式 混合式
主变电所
（地铁）
35kV 10kV
车站变电所
（牵混所、降压所 及跟随所）
DC1500V DC750V
接触网
AC380V AC220V
低压配电
.
3
牵引供电系统的构成
变电所
成都地铁培训教材
成都地铁工程设计讲座
轨道系统
汇报人：江 万 红
建设单位： 成都地铁有限责任公司 编制单位： 中铁二院工程集团有限责任公司
2016年10月 成都
•相关专业名词
1.1 轨道工程
定义：轨道工程直接与车轮接触，对车轮起导向作用，同时承受列车荷载以及将列车荷载传递 给线下结构物。 范围：竖向土建结构基础以上，横向至最近结构边墙范围的工程。 组成：钢轨、扣件、轨枕、道床、无缝线路以及其它附属设施等。
1.3.3 轨道结构限速
在容许欠超高61mm一定的情况下，曲线限速与半径及超高值有关。曲线半径越大，曲线 通过速度越高。超高越大，曲线通过速度也越高。反之为了适应不同速度等级的线路，最
大超高值是有区别的，V≤100km/h，为120mm； 100<V<200km/h，为150mm; 高速铁路为175mm。
地下线
高架线
1.2.1 轨距
定义：轨面下16mm位置，钢轨内侧面之间距离，标准轨距为1435mm。
车辆轮对尺寸
最大轮对尺寸1424mm，大于标准轨距1435mm，这就是列车蛇形运动的原因所在。
1.2.2 轨距加宽
轨距加宽：为了转向架能顺利通过曲线，所需要的轨距加宽量。
半径
400 350 300 250 200 180 150
11、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010；
12、《无缝线路铺设及养护维修方法》TB/T 2098-2007；
2.1主要规范
13、《钢轨焊接》TB/T 1632-2005； 14、《浮置板轨道技术规范》（CJJ/T191-2012）； 15、《城际铁路设计规范》（TB10623-2014）； 16、《高速铁路设计规范》（TB10621-2014）； 17、《地铁设计规范》GB50157-2003； 18、《铁路轨道设计规范》TB10082-2005； 19、《市域快速轨道交通（120km/h-160km/h）技术规范》；
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35kV供电环网
AC35kV/380V降压 变电所
牵引负荷
动力照明
25kV牵引负荷
380/220V 动力照明
目前，成都地区普通地铁的供电系统采用110/35kV两级电压集中供电方 式，牵引供电系统和动力照明配电系统共用35kV供电网络。
市域快铁的供电系统采用110/25kV两级电压集中供电方式，动力照明配 电系统采用110/35/0.38kV供电方式。
实施难易程 电站的增容改造，工程量小，涉及面小， 度 外部电源建设相对容易。
kV变电站的增容改造或新建，工程量大， 涉及面大，外部电源建设相对困难。
供电系统概述
110kV外部电源
110kV外部电源
110/35kV主变电所
110kV主变电所
35kV供电环网
AC35kV/DC1500V 牵引变电所
AC35kV/380V降压 变电所
成都地铁工程设计讲座
供电系统
汇报人：常新亮
2017年 5月 成都
供电系统概述 变电所选址和中压网络结构 牵引变电所及降压变电所 接触网 电力监控 杂散电流 供电车间 综合接地 其他
供电系统概述
功能：
满足供电安全、可靠、经济、合理的要求，为轨道交通系统的各种用电设备提 供能源，确保列车和各机电设备系统的正常运行。
60
2500
50
30
2000
40 30
20
1500
20
1000
10
10
500
0
0
0
线路纵断面
南稍门站
1305m 920m
1'27"
2.0 250.0
550.0
10.1
K15+414 K16+334
草场坡站
920m 1120m
1'9"
2.0
3.0
350.0
200.0 300.0
线路平面
里程
K16
变电所选址和中压网络结构
供电系统概述
➢ 集中式供电方式 从城市电网引入110kV电源，在主变电所经过110/35kV降压
后，通过环网电缆供到该主所供电范围内的各个牵引变电所（将35kV 转换成DC1500V）和降压变电所（将35kV转换成AC 380V）。 ➢ 分散式供电方式
在地铁沿线就近引入10kV电源，供到相邻的牵引变电所和降压变 电所。
影响小。
2、35（10）kV电网直接向一般用户供电，
2、110kV电网为高压输电网，设备制造 故障率高。
供电可靠性 和运营管理标准高，故障率低。
3、城市轨道交通供电系统与城市电网的
3、每座主变电所与城市电网仅有两处接 接口多，倒闸操作复杂，事故概率大。
口，系统接线简单，事故概率小。
4、主变电所间和每座主变电所的两回进
供电系统概述
集中供电方式 目前国内大多数城市和成都轨道交通采用该方式。
供电系统概述
分散供电方式 目前国内北京等少数城市地铁和有轨电车线路采用分散式供电方式。
项目 集中供电方式
分散供电方式
高。
较高
1、城市轨道交通供电系统有独立可靠的 1、城市轨道交通供电系统电源来自35
电源和专用110kV主变电所，受外界因素 （10）kV电网，受外界因素影响大。
供电系统概述-设计流程
供电系统的构成： （1）外部电源（主变电站或开闭所）
（2）供电系统中压网络 （3）牵引和降压供电系统 （4）接触网 （5）电力监控
（6）杂散电流腐蚀防护及综合接地 （7）供电车间
三大“专业” 三小“专业”
变电所选址和中压网络结构
主变电所选址 供电计算及牵引变电所设置方案 中压环网结构
供电系统概述
地铁的电源从哪里来？
城市电网。 按照GB/T156-2007《标准电压》的规 定，我国确定了750kV、500kV、330kV、 220kV、110kV、35kV、10kV、6kV这几种 标准电压等级。 我国在不同的城市和地区也按照各地实 际需求逐级建立了区域配电网络。
成都电网500千伏变电站5座，220千伏变电站41座，110千伏变电站157座。 (摘自国电成都公司网站)
牵引供电 通风空调 电扶梯等 照明 弱电系统 其他
地铁用电设备
《地铁设计规范》（GB50157-2013） “15.1.18 牵引网电压等级可分为直流750V 和直流1500V，牵引网馈电形式可分为接触 轨和架空接触网。”
《地铁设计规范》（GB50157-2013） “15.1.26 低压配电电压应采用220/380V。
变电所选址和中压网络结构
（主变电所的系统构成不在本章节内容里介绍。）
降压变电所 牵引变电所
主变电所A
110kV电源点 110kV电源点
主变电所B
110kV电源点 110kV电源点
主变电所设置原则
主变电站设置原则
• 地铁线网和本工程的关联性，换乘站数量 • 电源引入的便利性，主变电站至城市电网电源距
离不能太远 • 主变电站的位置条件 • 尽可能靠近轨道交通线路 • 地形条件，避免设在坍塌或高填土方地区 • 维护管理和生活条件，避免设在空气污秽及土壤
中电阻率过高和有剧烈震动的地区 • 与城市规划相协调，应注意与外界的景观协调。 • 需综合考虑主变电站容量的选择。 • 规划主变电站的顺序。先期实施的线路，对应的
线电源间可以相互支援，故障情况下可通
Байду номын сангаас
过倒闸操作恢复供电，故障影响小。
供电质量 相当
1、110kV电网容量大，允许接入的整流 1、35（10）kV电网容量较小，整流产生
对城市电网 负荷较大。整流负荷经两级变压器转换后，的高次谐波直接进入35（10）kV用户网， 的影响 已经大大减少了对电网中其它用户的影响。对电网中其它用户的影响较大。
2、若采取措施减小影响，需要投资较小。 2、若采取措施减小影响，需要投资较大。
与城市电网的接口少、城市轨道交通内部 与城市电网的接口多，调度和运营管理环 运营管理 供电自成系统，调度和运营管理方便。 节多，故障情况下的转电操作复杂。
只涉及城市电网的几座220（110）kV变 涉及到城市电网的数十座110或35（10）
供电计算流程：
平均运量法 运行图法
1、根据线路特点，选取基准车站 作为起点，基准车站一般选取区
间长度较长的车站，或者末端 站。
相关主变电站优先建设。
要有 地
要有 电
离线 路要 近
39
变电所选址和中压网络结构
线路输入：平纵断面资料；
车辆输入：A、B、C型车、供电电压、动拖比、速度、加速情况、制动等。
行车输入：行车对数、速度曲线、能耗、旅行速度等。
速度 km/h
时间 s
100
60
电流 A
90 80
50
3500
70
3000
40