地铁供电系统简介
城市轨道交通供电系统概述
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 是城市轨道交通的核心 动力源，为列车、车站、 控制中心等提供电力支
持
下面将对城市轨道交通 供电系统的构成、主要 设备、运行方式等进行 详细介绍
CHAPTER 1
供电系统构成
供电系统构成
运行方式
通过两个或多个变电站的相互连接，形成一个环形的配电网络。当 某个变电站或线路出现故障时，可以通过其他路径继续供电。这种 方式需要更多的设备和投资，但能够提高系统的容错能力和可靠性
将多个小型的发电站或储能装置分布在整个城市轨道交通系统中，为附近的设备提供电能。这种方 式能够提高系统的灵活性和响应速度，但需要更多的管理和维护工作
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
CHAPTER 4
总结
总结
城市轨道交通供电系统是城市轨道交通的 重要组成部分，它需要提供稳定、可靠、 高效的电力支持，保证列车的正常运行和 车站、控制中心等关键设备的正常运转
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
CHAPTER 2
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
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
地铁列车辅助供电系统介绍
地铁列车辅助供电系统介绍一、地铁列车辅助供电系统概要目前从我国地铁列车的供电系统来看，我国大部分地铁列车辅助供电系统都是以输入电路、逆变器、输出电路、控制模块以及电池组成。
（一）输入电路辅助供电输入电路主要包括电路熔断器、输入虑波器等构成，其中荣电器负责当地铁列车后极电路产生过载或者出现短路的情况下及时断电的一种装置。
虑波器其主要作用在于控制以及过滤前极电路产生的共模高频干扰信号。
（二）逆变器逆变器中包括一个具有转变电压的受控三项电桥，通过该电桥将电压转地铁列车接触网电压转变成为列车工作需要的三项交流380V并且运用并联的方式进行电流输出，逆变器通常情况下一固定的频率进行工作。
受控三项电桥安装在一个具有散热功能的散热器上，散热器中装有开关、二极管以及驱动板等相应设备。
主控制器产生的驱动信号接入到驱动板，从而通过控制设备进行逆变器380V输出。
二极管用来关断瞬间输出变压器自感电动势反加到直流环节造成电源污染。
（三）输出电路在地铁列车的辅助输出电路中，辅助输出电路包括辅助输出变压器、正弦滤波器以及熔断器等相应设备组成。
其供电的过程是，列车接触网电压经过输出变压器后，将接触网电压转变成为列车使用电压，将输出电压经由正弦滤波器后，在经由输出接触器以及熔电器进行供电。
通常情况下，地铁列车通常都是将滤波器固定在变频器与电机之间，。
当系统检测到逆变器的输出电压同列车所用的380V 电压在同一频率之后，那么输出电路中的接触器将会闭合。
而熔断器主要负责电压过高以及过流等保护工作。
（四）控制模块地铁列车的辅助供电系统的控制模块主要包含主控制器、模块控制器以及输入输出节点等设备注重。
控制模块在辅助供电系统中负责对供电系统进行全方位控制，同时也负责上级控制通讯以及对不同变流器进行电压以及电流的控制与调节。
当控制模块检测到地铁列车发生辅助供电系统故障时，那么控制模块将下达关闭辅助逆变器的命令。
主模块控制器通常情况下配备两个微处理器。
城市轨道交通供电系统
分散供电方式
混合式供电
• 将前两种供电方式结合起来;一般以集中式 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 这种方式称为混合式供电。地铁 一线和环线 建设中的武汉轨道交通工程、 青岛地铁南北线工程等即为混合式供电方 案。
混合供电方式
五 供电系统——中压网络
中压网络属性
• 中压网络有两大属性：一是电压等级;二是 构成形式
• 中压网络不是供电系统中独立的子系 统，但是它却是供电系统设计的核心内容 。它的设计牵扯到外部电源方案 主变电所 的位置及数量、牵引变电所及降压变电所 的位置与数量、牵引变电所与降压变电所 的主接线等。
应用
• 国内既有城市轨道交通的中压网络电压等级采用 了35kV若采用国外设备则是33kV或10kV 地铁 天 津地铁、长春轨道交通环线一期工程、大连快速 轨道交通3号线的中压网络为10kV；地铁1、2号 线的牵引网络采用了33kV;动力照明网络采用了 10kV；地铁明珠线的牵引网络采用了35kV，动力 照明网络采用了10kV；地铁1、2号线采用了 33kV的牵引动力照明混合网络；南京地铁南北线 一期工程、地铁采用了35kV的牵引动力照明混合 网络；武汉轨道交通一期工程、重庆轨道交通较 新线工程采用了10kV的牵引动力照明混合网络。
• 2经常处在动态运行状态中
• 和一般的电力线路只在两点间固定传输电能的作 用不同;在接触网下沿线有许多电动车组告诉运动 取流 电动车组受电弓（或受流器）以对接触网一 定的压力和速度与接触网接触摩擦运行，通过接 触网的电流很大。运行中不可避免地会产生受电 弓离线而引起电弧，再加上在露天区段还要承受 风 雾、雨、雪及大气污染的作用，使接触网昼夜 不停的处在振动、摩擦、电弧、污染、伸缩的动 态运行之中。这些因素对接触网各种线索、零件 都产生恶劣影响，使其发生故障的可能性较一般 电力线路的概率要大得多。
地铁供电系统简介.
置的牵引变电所、降压变电所供电并形成环网。
3.混合供电方式：指一条轨道交通线路，一部分采用集中 供电方式，另一部分采用分散供电方式。
地铁供电系统简介
1 . 供电方式分类
目录
2 . 供电系统构成及功能
3 . 供电系统运行方式
4 . 变电设备简介
一、
供电方式分类
供电分散供电方式 混合供电方式
一、 供电方式分类
1.集中供电方式：在线路的适当位置，根据总容量要求设
主变电所，由城市电网区域变电所以高压（如110kV）向
三、 供电系统运行方式
牵引所整流机组故障
故障运行
牵引所一套整流机组退出，另一套整流机组继续运行的运行方式： 牵引变电所一套整流机组故障时，考虑整流机组具有2小时、 150%的过负荷能力，允许牵引变电所整流机组单机组运行。 整流机组负荷等级应满足GB10411-2005规定，即： 100％额定负荷──连续 150％额定负荷──2小时 300％额定负荷──1分钟
三、 供电系统运行方式
主所 每座主变电所的两路电 源进线和两台主变压器同时 分列运行，负担各自供电分 区的牵引负荷和动力照明负 荷。
正常运行
三、 供电系统运行方式
牵引变电所
正常运行
牵引变电所中的两套整流机组并联工作组成等效24脉波整流方 式；正线相邻牵引变电所对正线牵引网实行双边供电。
三、 供电系统运行方式
主 变 电 站
中 压 网 络
接 触 网
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。
地铁供电系统
地铁供电系统供电系统为地铁的列车和各种用电设备提供电能，是保证地铁正常运行的重要组成部分，通常由供电电源、主变电所（集中供电方式时）、中压供电网络、牵引供电系统、动力照明配电系统、牵引网系统、电力监控（SCADA）系统、杂散电流腐蚀防护及接地系统和供电车间等组成。
（1）主变电所：集中供电方式下，负责向地铁沿线的各种用电设备提供电源。
每座主变电所从城市电网引入两路独立可靠的110kV电源，经主变压器降压后通过中压供电网络向地铁沿线的牵引变电所和降压变电所供电。
东延线工程利用地铁1号线续建工程的白石洲主变电所、地铁1号线的文化中心主变电所、城市广场主变电所一起供电。
（2）中压供电网络：负责将主变电所的中压馈电回路以分区环网方式向地铁沿线的牵引变电所和降压变电所提供两路可靠的电源。
（3）牵引变电所：负责将中压交流电降压整流为1500V直流电，并向沿线的牵引网提供电源。
全线正线设牵引变电所6座，停车场设1座。
（4）降压变电所：负责将中压交流电降压为0.4kV交流电，并通过低压开关柜和电缆馈出，向地铁各种用电设备提供电源。
东延线工程每个车站设1座降压所和1座跟随式降压所，全线共设16座降压变电所和15座跟随所，其中7座降压所与同站的牵引所合建为牵引降压混合变电所。
（5）牵引网系统：负责将牵引变电所提供的直流1500V牵引电源通过受流器供给地铁列车，并利用走行轨回流。
牵引网系统覆盖整个东延线正线以及停车场需要电化的股道，授流方式采用刚性悬挂，由支持结构及接触悬挂等部分组成。
本工程电化里程约48条公里。
（6）动力照明配电系统：负责将降压变电所馈出的0.4kV交流电源配给地铁沿线车站、区间、停车场等处所的动力及照明设备。
（7）电力监控（SCADA）系统：负责实施对地铁供电系统的主要电气设备的实时遥测、遥信、遥控和遥调，从而实现供电系统的远程集中调度管理，提高供电系统的自动化水平。
东延线工程按电力监控系统集成入综合监控系统中设计。
地铁车站动力照明供配电系统介绍
地铁车站动力照明供配电系统介绍地铁车站是现代城市交通系统的重要组成部分，为了保障乘客的安全和舒适，地铁车站的动力照明供配电系统起到了至关重要的作用。
本文将详细介绍地铁车站动力照明供配电系统的组成和功能。
一、供电系统地铁车站的供电系统主要包括两部分：总线供电和备用供电。
总线供电是指通过地铁网供电系统向车站提供电力，并通过配电柜将电力分配到各个用电设备。
备用供电则是为了应对紧急情况而设置的备用电源，如发电机组等。
这样，即使主电源发生故障，车站的照明系统也能正常运行，保障乘客的安全。
二、照明系统地铁车站的照明系统主要包括室内照明和室外照明。
室内照明主要用于车站大厅、站台、通道等区域，以确保乘客在车站内部能够清晰地看到周围的环境。
室外照明主要用于车站出入口、候车亭、楼梯等区域，以提供良好的视觉导向和安全保障。
为了节约能源，地铁车站的照明系统通常采用LED灯具，具有高效节能、寿命长等特点。
三、动力系统地铁车站的动力系统主要包括电梯、扶梯、自动售票机等设备的供电。
电梯和扶梯是地铁车站重要的乘客运输工具，它们的正常运行对于乘客的出行至关重要。
而自动售票机则是为了方便乘客购票，减少人工操作。
为了保证这些设备的正常运行，地铁车站的动力系统需要提供稳定可靠的电力。
四、安全系统地铁车站的安全系统主要包括监控系统、报警系统等。
监控系统通过安装在车站各个角落的摄像头，实时监控车站内外的情况，以提供安全保障。
报警系统则通过设置报警装置，及时发出警报，以应对突发事件。
这些安全系统的正常运行离不开稳定的电力供应。
为了确保地铁车站动力照明供配电系统的正常运行，需要进行定期检查和维护。
一旦发现故障或异常，应及时采取措施进行修复。
此外，地铁车站的动力照明供配电系统还需要与其他系统进行协调，如通信系统、自动控制系统等，以实现整个地铁车站的正常运行。
地铁车站的动力照明供配电系统是地铁运营安全和乘客舒适的重要保障。
通过供电系统、照明系统、动力系统和安全系统的有机组合，地铁车站能够提供稳定可靠的电力供应，确保乘客在车站内部的安全和便利。
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• 解决方法
• 母线故障应及时切除
• 变电所直流供系电统系的保统护—配—置直流系统
大电流脱扣 逆流保护
大电流脱扣 DI/DT+ΔI
定时限 热过负荷 自动重合闸 双边联跳
– 主保护：差动保护 – 后备保护：过流保护
供电系统——中压网络
• 近年城市轨道交通供电系统“大串环”供电， • 最长的供电分区带有6～10个变电所。
供电系统——中压网络
• 正常情况下主保护（差动保护）具有选择性 • 后备保护（过电流保护）采用时间配合 • 解决保护的选择性。 • 时间整定值的级差固定
框架保护1 框架保护2
• 再生能量的供吸电收系统——直流系统
双向变流器 试验中
• 框架保护与供钢电轨系电位统限—制—装直置流的系原统理
FCRW
OCS RAIL
V A
框架泄漏保护装置
S
OVPD R
FCRW 架空地线
OCS 接触线
RAIL 钢轨
S
排流柜
OVPD 钢轨电位限制装置
R
泄漏电阻
V 电压元件
A 电流元件
城市轨道交通供电系统简介
• 供电分区内变电所的增加导致后备保护失去选择 性。
供电系统——变电所
• 典型牵引降压混合变电所
差动
过流
延时速断
定时限过流
母联自投
反时限过流
失灵保护（跳进线）
变压器本体温 度保护
母联自投
供电系统——母线保护
• 35kVGIS发生过由于电压互感器故障而导致的母 线故障
• 环网上过流保护的时间延时很长
城市轨道交通供电系统简介
供电系统与保护配置方案
城市轨道交通供电系统的组成
• 主变电所
– 专为城市轨道交通系统提供能源的枢纽
• 牵引变电所
– 为列车提供适应的电源
• 降压变电所（配电变电所）
– 为车站、隧道动力照明负荷提供电源
供电系统——中压网络
• 典型地铁供电系统图
供电系统——中压网络
• 主变电所两台变压器分列运行 • 采用小电阻接地系统，接地故障及时切除 • 主变电所之间相互支援 • 站间AC35kV电缆的保护