轨道交通-供电系统
城市轨道交通的强弱电系统-四电工程
城市轨道交通的强弱电系统-四电工程城市轨道交通是一种高效、快速、安全、舒适的现代化交通工具。
为了保证城市轨道交通系统的正常运行，以及为满足未来城市轨道交通网络的扩张和发展，需要进行全面、可靠、安全的强弱电系统设计。
在轨道交通领域中最常用到的又被称为“四电工程”的强弱电系统设计。
下面将从四个方面详细介绍城市轨道交通的强弱电系统-四电工程。
一、供电系统1.供电系统的基本构成城市轨道交通供电系统由电源、送电线路、接触网、变电站、开关站、牵引变压器、道床电气设备等多个部分组成。
2.供电系统的工作原理和特点供电系统是城市轨道交通系统的核心部分，提供高电压直流（或交流）电力来驱动列车行驶。
主要特点是：变压器在交流传输过程中具有较小的电流损耗，能够满足长距离供电要求；交流供电系统具有较好的适应性，可适用于多种场合；直流供电具有升级改造方便等优点。
二、信号与通信系统1.信号与通信系统的基本构成城市轨道交通信号与通信系统主要由列车信号设备、道岔控制、信号机和通讯设备等多个部分组成。
2.信号与通信系统的工作原理和特点信号与通信系统是城市轨道交通系统的另一个关键部分，主要用于列车行驶控制和通讯。
它具有安全性高、精度高、灵活性好、实时性高等特点。
常见的信号方式有区段信号、换位信号、跟踪信号等多种方式。
三、控制系统1.控制系统的基本构成城市轨道交通控制系统包括车辆控制、列车队列控制、信号控制和中央监控等多个部分。
2.控制系统的工作原理和特点控制系统用于对车辆进行运行管理和列车流量智能控制。
它具有灵活性强、反应快捷、控制准确等特点。
控制系统的设计案采用了遥控技术，在现代化设备的基础上，更是加强了机动性和智能化程度，实现了全自动化组织和调度。
四、车辆牵引安全系统1.车辆牵引安全系统的基本构成城市轨道交通车辆牵引安全系统包括牵引变流器、牵引电机、制动系统、速度监控系统等多个部分。
2.车辆牵引安全系统的工作原理和特点车辆牵引安全系统是城市轨道交通系统中最关键的部分，主要用于控制列车的牵引和制动。
轨道交通供配电知识点总结
轨道交通供配电知识点总结一、轨道交通供配电系统介绍轨道交通供配电系统是指为轨道交通运营提供电力能源的系统，包括电力供应系统和配电系统。
电力供应系统负责将电能从电网输送到地铁、有轨电车等轨道交通系统的车站或车辆上，配电系统则负责在车站和车辆之间进行电能的分配和控制。
供配电系统的稳定运行对于轨道交通的安全和可靠运行具有重要意义。
二、供配电系统组成1. 供电系统供电系统主要包括电网、变电站和接触网。
电网是供电系统的起点，它将电能从发电厂输送到变电站，在变电站对电能进行变压、变频、群开口和过滤处理，然后将电能输送到接触网。
接触网是地铁、有轨电车等车辆供电的设备，通过接触网上的电接触器和车辆上的接触滑板，实现了电能从接触网传输到车辆。
2. 配电系统配电系统包括集电系统和车辆内部的配电系统。
集电系统将电能从接触网引入车辆，然后通过配电装置对电能进行分配，并为车辆内部的各种电气设备、照明等提供电能。
三、供配电系统的重要参数1. 供电电压供电电压是指供电系统提供的电能的电压大小。
不同的车辆和设备对供电电压的要求不同，因此电力供应系统需要根据实际情况进行调整和优化，以满足不同用电设备的需求。
2. 供电频率供电频率是指供电系统提供的交流电的频率，通常为50Hz。
供电频率的稳定性对于一些电力设备和车辆的运行非常重要，因此供电系统需要保持供电频率的稳定，以确保轨道交通的正常运行。
3. 隔离电阻隔离电阻是指电气设备、设施和地面等之间的绝缘电阻。
隔离电阻越大，表示设备之间的绝缘效果越好，能够确保电路的安全运行，避免因设备之间的漏电等问题引发安全事故。
4. 轨道接触电阻轨道接触电阻是指车辆从接触网上取电时，接触滑板与接触网之间的电阻。
接触电阻的大小会影响车辆从接触网上取电的效率和稳定性，也会影响整个供电系统的能效和安全性。
四、供配电系统的运行调度管理1. 负荷调度负荷调度是指根据轨道交通运营的实际情况，合理调配供电系统的电能输出，以满足不同时间、不同区域的用电需求。
简述城市轨道交通供电系统的功能
简述城市轨道交通供电系统的功能城市轨道交通（UrbanRailTransit，简称 URT）供电系统是城市轨道交通网络中可靠、安全的高效性能的基本保证之一。
它的功能不仅是提供适度的动力，而且还提供环境友好的绿色出行形式、高品质的安全保障体系和可靠的运营状况。
首先，城市轨道交通供电系统需要提供适度的动力。
城市轨道交通运营单位需要提供高品质的电能，以保证轨道交通安全、稳定、高效的运行。
轨道电车运行的动力主要来源于供电系统，并且还要求供电系统能够灵活、方便地提供足够的电能，以满足轨道交通的需求。
其次，城市轨道交通供电系统可以提供更加环境友好的绿色出行形式。
相比传统的汽车出行方式，城市轨道交通供电系统所使用的电能比较环保，它拥有更低的污染和尾气排放，可以有效改善城市环境质量，为社会和环境带来更多的好处。
另外，城市轨道交通供电系统还可以提供高品质的安全保障体系。
城市轨道交通系统的运行是十分重要的，如果出现任何安全问题，可能会对乘客和整个社会造成严重的影响，因此城市轨道交通供电系统必须符合高标准的安全要求，以便在运行过程中能够做到安全稳定。
最后，城市轨道交通供电系统也可以提供可靠的运营状况。
城市轨道交通系统的运营状况可以直接影响其客流量，能够提供安全、可靠的供电服务对提高城市轨道交通的乘客满意度意义重大。
同时，城市轨道交通供电系统也可以配置一些智能自动化设备，实现轨道交通的及时监控，以便及时发现并处理运行中的问题，保证轨道交通的正常运行状况。
综上所述，城市轨道交通供电系统具有提供适度的动力、提供环境友好的绿色出行形式、提供高品质的安全保障体系和提供可靠的运营状况等多种功能，为城市轨道交通提供了可靠、安全、高效的保障和支持，从而改善了城市交通环境，为城市居民带来更加安全、便捷的出行工具。
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及电力技术分析
城市轨道交通供电系统及电力技术分析城市轨道交通供电系统是指城市地铁、有轨电车等轨道交通系统所采用的供电设备及技术。
城市轨道交通供电系统的可靠性和高效性对于城市交通运输的安全、快捷和可持续发展至关重要。
本文将对城市轨道交通供电系统及电力技术进行分析，主要包括供电系统的类型、供电技术的发展和应用等方面。
一、供电系统的类型1.第三轨供电系统：第三轨供电系统是最常见的供电方式之一，通常由两条位于铁路两侧的电流导体构成，通过电动车上的集电靴与第三轨接触来提供电能。
由于第三轨直接暴露在外部环境中，容易受到外界因素的干扰，如积雪、雨水等，因此对供电设备的维护和保养工作要求较高。
2.集电弓供电系统：集电弓供电系统是利用车辆上的集电弓通过与架空线接触来获取电能的方式。
集电弓供电系统具有安全稳定、维护方便等优势，适用于高速铁路等大规模轨道交通系统。
二、供电技术的发展和应用1.直流供电：早期的城市轨道交通供电系统多采用直流供电方式，常见的电压等级为600V和750V。
直流供电系统相对简单，但由于电流无法有效传输，导致输电距离受限。
2.交流供电：随着电力技术的发展，城市轨道交通供电系统逐渐采用交流供电方式。
交流供电系统可以通过变压器将电压升高，实现较长距离的输电，提高供电线路的利用率。
3.混合供电：为了兼顾直流供电和交流供电的优点，提高供电系统的灵活性和可靠性，一些城市轨道交通供电系统采用混合供电方式，即直流供电和交流供电相结合。
利用这种方式，可以根据实际情况调整供电方式，提高供电系统的运行效率。
除了供电系统的类型和技术，城市轨道交通的电力技术还涉及到换流技术、接触网技术、保护技术等方面。
例如，为了减少能耗，一些城市轨道交通系统引入了再生制动技术，将由车辆制动产生的能量回馈到电网中，以提高能源利用效率。
总的来说，城市轨道交通供电系统及电力技术的发展旨在提高供电系统的可靠性、效率和经济性。
未来，随着科技的不断进步，我们可以预期城市轨道交通供电系统将进一步发展，应用更高效的供电技术，实现智能化和可持续发展。
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
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
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
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集中供电方式和分散供电方式的对比
集中式供电有利于轨道交通供电的管理，并提高了检 修作业的独立性，一般来说投资比分散式供电要大， 但可提高轨道交通自身供电的可靠性和灵活性，故在 客流量大的情况下采用集中式供电较为合适。 而沿轨道交通线路由城市电网分散式供电，则要求供 电部门的变电所留有足够的备用存量才能保证电源的 可靠备用。再者，轨道交通供电与企业供电不同，它 是对沿线所有负荷通过沿线各变电所供电的一个完整 供电网络，沿线变电所数量较多，尤其在中压分散供 电的情况下，供电部门要满足每个变电所两路专用电 源比较困难。而轨道交通自身可以通过一个较完整的 系统来提高整个系统供电的可靠程度。
（2）分散式供电
沿城市轨道交通线路沿线直接由城市电网引入多 路电源，电源电压等级一般为10 kV，供给各牵引 变电所，这种方式为分散式供电。 分散式供电应保证每座牵引变电所和降压变电所 皆能获得双路电源。
（3）混合式供电
即前两种供电方式的结合，以集中式供 电为主，个别地段引入城市电网电源作 为集中式供电的补充，使供电系统更加 完善和可靠。 北京地铁1号线和环线即为此种供电方式
一、供电系统的组成形式
电能是城市轨道车辆电力牵引系统必需的能源。 电动车辆以及运营服务的机电设备，包括通风、 空调、照明、通讯、信号、给排水、防灾报警、 电梯、电动扶梯等，也都依赖电能。 城市轨道交通供电电源一般取自城市电阚，通 过城市电网一次电力系统和轨道交通供电系统 实现输送相变换，最后以适当的电流形成 ( 直 流电或交流电和电压等级)供给用电设备。
（2）动力照明供电系统
动力照明供电系统由降压变电所及动力照明 组成。 每个车站应设降压变电所，地下车站因负荷 较大，一般将降压变电所设于站台两端，其 中一端可以和牵引变电所合建为混合变电所； 地面车站因负荷较小，可设一个降压变电所。 车站动力照明采用 380V/220V 三相五线制系 统配电。
本章小结
本章主要介绍了供电系统的组成形式、 供电系统的分类、电力监控系统的组成等内 容。
思考题
供电系统的组成形式？
供电系统的分类？
电力监控系统的组成？
1、电力监控系统的组成
电力监控系统由三部分组成：设置在控制中心的中央 级监控系统、设置在各种变电所内的变电所级系统以 及连接他们的通信网络。 电力监控系统中央级监控设备应确定中央级的位置、 中央级的系统设备配置方案、各种设备的功能、形式 和要求，以及系统容量、运动信息记录格式和人—— 机界面形式要求等。 电力监控系统变电所级监控设备应确定变电所级设备 的位置、类型、容量、功能、形式和要求。 电力监控系统通道应包括通道的结构形式、主/备通道 的配置方式、运动信息传输通道的接口形式和通道的 性能要求等。
1、供电方式
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城市轨道交通供电 系统实现输送和变换，然后以适当的电压等级 供给城市轨道交通各类用电设备。 城市轨道交通的供电方式主要有集中式供电、 分散式供电和混合式供电3种。
（1）集中式供电
沿城市轨道交通线路，根据用电容量和线路的 长短设置专用的主变电所，主变电所一般为110 kV ，由主变电所变压为内部供电系统所需的电 压级，一般为10 kV或35 kV，这种供电方案为 集中式供电。主变电所应有两路独立的 110 kV 电源。 上海、广州、香港地铁即为此种供电方式。
1、电力监控系统的组成
Biblioteka 电力监控系统由设置在控制中心的中央级监控系统、 设置在各种变电所内的变电所级系统以及联系两者的 通信通道构成。 电力监控系统中央级监控设备应确定中央级的位置、 中央级的系统设备配置方案、各种设备的功能、形式 和要求，以及系统容量、运动信息记录格式和人—— 机界面形式要求等。 电力监控系统变电所级监控设备应确定变电所级设备 的位置、类型、容量、功能、形式和要求。 电力监控系统通道应包括通道的结构形式、主/备通道 的配置方式、运动信息传输通道的接口形式和通道的 性能要求等。
1、电力监控系统的组成
电力监控系统由设置在控制中心的中央级监控系统、 设置在各种变电所内的变电所级系统以及联系两者的 通信通道构成。 电力监控系统中央级监控设备应确定中央级的位置、 中央级的系统设备配置方案、各种设备的功能、形式 和要求，以及系统容量、运动信息记录格式和人—— 机界面形式要求等。 电力监控系统变电所级监控设备应确定变电所级设备 的位置、类型、容量、功能、形式和要求。 电力监控系统通道应包括通道的结构形式、主/备通道 的配置方式、运动信息传输通道的接口形式和通道的 性能要求等。
二、供电系统的分类
城市轨道交通的供电系统按功能分类：主变电 所（集中供电方式）、牵引供电系统、动力照 明系统、电力监控系统 城市轨道交通的供电系统按设备分类：变电所 设备、接触网设备、电力监控设备
（1）牵引供电系统
电网一次电力系统由国家电力部门建造与管理， 以110kV或220 kV的高压，通过三相传输线将 电能输送到区域变电所。 在区域变电所中，电能先经过降压变压器降低 电压等级(如10 kV或35 kV)，再经过三相输电 线输送给各区域内的牵引变电所和降压变电所， 并再降为轨道交通所需的电压等级 (如1500 V 或380 V)。
三、电力监控系统
电力监控系统是实现在控制中心（OCC）对供 电系统进行集中管理和调度，实现控制和数据 采集的系统。除利用“四遥”(遥控、遥信、遥 测、遥调)功能监控供电系统设备的运行情况， 及时掌握和处理供电系统的各种事故、报警事 件功能外，利用该系统的后台工作站还可以对 系统进行数据归档和统计报表功能，以便更好 地管理供电系统。
第五章 供电系统
供电系统的组成形式 供电系统的分类及要求 电力监控系统的组成
主要内容
供电系统的组成形式 供电系统的分类 电力监控系统
供电系统
城市轨道供电系统是负责提供车辆及设备运行 的动力，它不仅为城市轨道电动列车提供牵引 用电，而且还为城市轨道交通运营服务的其他 设施提供电能。城市轨道供电系统一旦出故障， 不仅造成轨道交通的瘫痪，而且危及到乘客生 命财产。因此，轨道交通供电系统一定要保证 高度安全性、经济性和可靠性。