地铁供电系统简介.
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。
地铁的工作原理
地铁的工作原理地铁是一种现代化的城市交通工具，其工作原理主要分为以下几个方面：1. 列车牵引系统：地铁通常由电力机车牵引，车辆上安装了电机、牵引变流器和电池等设备。
当列车启动时，电机将电能转化为机械能，带动车轮前进。
而电能则由牵引变流器提供，将直流电转化为交流电。
2. 线路供电系统：地铁轨道上有供电钢轨，通过导轨和接触装置与列车进行导电连接。
供电系统通常采用第三轨供电或者架空电缆供电两种方式。
第三轨供电是指将电能供给给列车的第三导电轨，而架空电缆则通过悬挂在轨道上方的电缆传送电能。
3. 信号系统：地铁系统中的信号系统用于控制列车的行驶速度、减速和停车。
信号系统主要由信号设备和信号电缆组成，其中信号设备通过信号电缆将信息传递给列车的驾驶员，驾驶员根据信号指示进行行驶操作。
4. 轨道系统：地铁轨道系统是地铁运营的基础设施，通常由两条平行的钢轨组成。
地铁车轮通过轨道与地面或者地下的钢轨接触，使列车保持在相对固定的行车轨道上。
5. 制动系统：地铁列车的制动系统用于控制列车的速度和停车。
制动系统通常分为机械制动和电气制动两种方式。
机械制动通过摩擦力减速或停车，而电气制动则通过电机反馈电能减速或停车。
6. 安全系统：地铁的安全系统主要包括列车防撞系统、火灾报警系统、紧急制动系统等。
这些系统通过传感器和控制装置，监测列车和地铁站内的情况，一旦发生紧急情况，可以及时采取相应的安全措施。
7. 车站设施：地铁车站是乘客进出地铁的重要场所，车站通常设有售票窗口、自动售票机、安检门、闸机等设施，以及候车区域、引导标识等。
这些设施旨在提供便捷的购票和乘车环境，确保乘客的安全和秩序。
综上所述，地铁工作原理涵盖了列车牵引系统、线路供电系统、信号系统、轨道系统、制动系统、安全系统以及车站设施等多个方面。
这些系统的合理运行和配合，将保证地铁的正常运营，提供高效、便捷和安全的城市交通服务。
地铁低压配电系统介绍
地铁低压配电系统简单介绍地铁作为地下交通设施，方便着市民的出行，改善了城市的环境，也推动了城市的发展。
地铁列车是有轨“电客车”，它的运行依靠电力的消耗使用。
在DC750V-DC1500V驱使下往返运行。
地铁设备的供电有高压和低压之分，例如给电客车供电的接触网是高压，给车站照明、电扶梯、安检机、进出站闸在TN-S系统中优势在于安全系数更高，避免了因为设备零点飘移现象严重导致设备外壳带电时损坏电气元件，甚至损坏电器,造成人身安全的危险的情况。
其中工作零线N和保护接地线PE是分开的(从变压器起就用五线供电)，具有TN-C系统的优点。
由于正常情况下PE线不通过负荷电流，与PE线相连的电气设备金属外壳不带电位，所以适用于数据处理和精密电子仪器设备的供电TN-C系统是三相四线制,保护线与中性线合并为PEN 线，具有简单、经济的优点。
当发生接地故障时，故障电流大，可采用一般过电流保护电器切断电源，以保证安全。
但对于单相负荷或三相不平衡负荷以及有谐波电流负荷的线路，正常PEN线有电流，其所产生的压降呈现在电气设备的金属外壳和线路金属套管上，这对敏感的电子设备不利。
三相电的形成：三相电就是三相交流电源，是由三个频率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流电势组成的电源。
导线切割磁感线会产生电流，在发电机的定子磁铁中放着三个间隔120度的同样线圈，分别称之为A相线圈、B相线圈、C相线圈，当磁性转子转动，A、B、C每相就会产生电流，由此便得到三相电。
如图1-1所示：图1-1：三相交流电的波形图和矢量图三相电源的星形连接地铁车站的两端设备区各设置有配电间，分为一、二、三级负荷供电方式，确保车站的照明、售票机、进出站闸机和电扶梯等，影响乘客乘车体验的设备不间断供电。
此为地铁车站的低压配电系统，通过日检、周巡、月检、年检等设备检修作业，确保设备的安全运行，确保运营的安全，也确保乘客的良好乘车体验。
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。
地铁的主要机电设备及介绍
地铁的主要机电设备及介绍
地铁的机电设备主要包括车辆系统、供电系统、通信系统、信号系统、通风设备、给排水设备等。
以下是其中一些主要机电设备的介绍：
1. 车辆系统：地铁车辆是整个地铁系统中最重要的机电设备之一。
它是一个复杂的系统，由多个子系统多级耦合而成，包括车体、车门、内装、转向架、PIS系统、牵引系统、制动系统、辅助系统、空调系统和TCMS系统等。
地铁车辆采用动拖结合的混编方式形成电动列车组，常见的编组形式有八节编组、六节编组和四节编组。
2. 供电系统：地铁供电系统是为地铁车辆提供动力的关键设备。
它包括外部电源、变电所、接触网或第三轨、配电站和牵引供电系统等。
3. 通信系统：地铁通信系统是保障地铁安全和高效运行的重要设备之一。
它包括有线通信和无线通信两种方式，为地铁列车、车站和车辆段等提供语音、数据和图像等多种通信服务。
4. 信号系统：地铁信号系统是控制列车运行的关键设备之一。
它包括列车自动控制系统、自动监控系统和调度指挥系统等，能够实现列车的自动追踪、自动防护和自动调度等功能，提高了列车的运行效率和安全性。
5. 通风设备：地铁通风设备是为地铁车站和隧道提供新鲜空气和排除废气的关键设备之一。
它包括各种风机、空调机组和排风设备等。
6. 给排水设备：地铁给排水设备是为地铁车站和隧道提供生活用水和废水排放的关键设备之一。
它包括各种水泵、水箱和排水设备等。
这些机电设备在地铁系统中发挥着各自的作用，共同保障了地铁的安全和高效运行。
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。
城市轨道交通供电系统
城市轨道交通供电系统一、城市轨道交通供电系统介绍城市轨道交通供电系统是为城市轨道交通运营提供所需电能的系统，不仅为城市轨道交通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，如照明、通风、空调、给排水、通信、信号、防灾报警、自动扶梯等，应具备安全可靠、技术先进、功能齐全、调度方便和经济合理等特点。
在城市轨道交通的运营中，供电一旦中断，不仅会造成城市轨道交通运输系统的瘫痪，还会危及乘客生命与财产安全。
因此，高度安全可靠而又经济合理的电力供给是城市轨道交通正常运营的重要保证和前提。
城市轨道交通的用电负荷按其功能不同可分为两大用电群体。
一是电动客车运行所需要的牵引负荷。
二是车站、区间、车辆段、控制中心等其他建筑物所需要的动力照明用电，诸如：通风机、空调、自动扶梯、电梯、水泵、照明、AFC系统、FAS、BAS、通信系统、信号系统等。
在上述用电群体中，有不同电压等级直流负荷、不同电压等级交流负荷，有固定负荷、有时刻在变化的运动负荷。
每种用电设备都有自己的用电要求和技术标准,而且这种要求和标准又相差甚远。
城市轨道供电系统就是要满足这些不同用户对电能的不同需求，以使其发挥各自的功能与作用。
二、城市轨道交通供电系统的组成城市轨道交通供电系统一般包括外部电源、主变电所（或电源开闭所）、牵引供电系统、动力照明供电系统、电力监控系统。
其中，牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网，动力照明供电系统包括降压变电所和动力照明配电系统。
城市轨道交通供电系统中一般设置三类变电所，即主变电所（分散式供电方式为电源开闭所）、降压变电所及牵引降压混合变电所。
主变电所是指采用集中供电方式时，接受城市电网35kV及以上电压等级的电源,经其降压后以中压供给牵引变电所和降压变电所的一种地铁变电所，是专为城市轨道交通系统提供能源的枢纽。
降压变电所：从主变电所（电源开闭所）获得电能并降压变成低压交流电，为车站、隧道动力照明负荷提供电源。
地铁动力原理
地铁动力原理是指地铁列车运行时所依靠的动力系统原理。
地铁列车需要通过动力系统产生足够的力推动列车行驶，并满足列车在运行过程中的各种需求。
以下将详细解释与地铁动力原理相关的基本原理。
一、动力源地铁动力系统的动力源通常由电力系统提供。
电力系统通过输送电能，为列车提供所需的电力。
地铁电力系统一般包括了供电系统、配电系统和接触网系统。
1.1 供电系统供电系统主要负责将电能从电源站输送到地铁线路上。
电能经过变压器的变换和配电装置的接入，最终通过接触网传输到地铁列车。
1.2 配电系统配电系统是将电能从供电系统经过配电装置分配到地铁线路上的不同区段。
通过配电系统可以确保电能分配平衡，供给列车所需的电力。
1.3 接触网系统接触网系统是将电能从供电线路传输到地铁列车的一种传输设备。
地铁列车通过接触网上的接触器，与传输电能的接触线建立起电气连接，实现列车的电力供应。
二、动力传递地铁列车接收到电力后，需要将电能转化为机械能，推动列车行驶。
地铁列车通常采用电动机作为动力传递装置。
2.1 电动机电动机是将电能转化为机械能的装置。
地铁列车中常使用直流电动机和交流电动机。
•直流电动机：直流电动机是最早应用于地铁列车中的电动机类型。
它具有结构简单、转速范围广、起动扭矩大等特点，在低速高扭矩情况下效率较高，能满足地铁列车起动和加速时的需求。
•交流电动机：随着技术的发展，交流电动机在地铁列车中的应用日益增多。
相较于直流电动机，交流电动机具有结构简单、维护成本低、功率密度高等优点。
尤其在高速列车中，交流电动机具有更好的性能和适应性。
2.2 传动装置为了将电动机的转动传递给列车轮轴，地铁列车通常采用传动装置，如传动链条、齿轮传动等。
传动装置可以提供合适的传动比来满足列车的运行速度和牵引力需求。
三、制动系统地铁列车不仅需要有动力驱动，还需要具备安全可靠的制动系统。
制动系统能够使列车停止运行、减速或保持特定速度。
3.1 电阻制动地铁列车的电阻制动是利用电动机的逆变功能，在电机产生反电动势的作用下产生制动力。
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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
电 力 自监 动控 化（ ）综 合
杂 散 电 护流 腐 蚀
防
主变电所
牵引降压变电所
接触网
2.1 主变电所及中压网络
主变电所：将110kV电网电压降为35kV/10kV，给牵引变电站和降压变电 站供电。
2.2 牵引及降压变电所
牵引变电所
降压变电所
牵引降压混合变电所
一、 供电方式分类
集中供电方式
城市电网
分散供电方式
主变电所
城市电网
牵引所
降压所
牵引所
牵引所
降压所
牵引所
混合供电方式
二、 供电系统构成及功能
地铁供电系统包括给地铁运行主体的车辆及辅助系 统（如通信、信号、动力照明、环境控制等）提供电 能的牵引供电和变配电系统。 供电系统
牵 引 及 降 压 变 电 所
2.2 牵引及降压变电所
牵引变电所：牵引变电所将35kV交流电经变压器、整流器 转换为直流1500V/750V，给接触网/接触轨 供电。
降压变电所：降压变电所将35kV交流电降压为400V，提
供车站的动力和照明电源，同时也是跟随变 电站的进线电源； 跟随变电所：无变压器，是降压变电站400V侧在地理上的 延伸，是为离降压变电站较远的设备供电。
四、 变电设备简介
子变电所设备设备按照电压等级及功能主要分 为以下几类：
35kV开关柜
整流变压器
动力变、所用变
400V开关柜
整流器柜
直流开关柜
综自设备
电力电缆
四、 变电设备简介
35kV开关柜 35kV进出线及负载开关 整流变压器 电压变换：交流35kV变交流1180V 整流器柜
2.3 接触网
接触网是沿线路架设的没有备用的电力机车供电设施， 其主要功能是：
传输电能、弓网受流
2.4 电力监控系统（综合自动化）
2.4 电力监控系统（综合自动化）
变电所综合自动化系统是一个利用计算机技术、通信技术、 网络技术、控制技术将变电所传统的二次设备（包括测量仪表、 信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功能的组 合和优化设计，实现对变电所各供电设备进行故障保护、运行 控制、状态采集、实时测量、与调度通信的微机化、网络化的 智能保护测控系统 。
主所故障
故障运行
当一座主变电所故障退出运行（不考虑35kV母线同时故障）时， 由另一座主为故障主所区域牵引及动力照明供电。
小东庄
华北陶瓷
×
牵引所
牵引所
降压所
牵引所
牵引所
降压所
三、 供电系统运行方式
35kV进线故障
故障运行
当牵引降压混合变电所或降压变电所任一路35kV进线电 缆故障退出运行时，合上该所的35kV母联断路器，由另 一路电缆负责本所全部负荷的供电。
三、 供电系统运行方式
400V进线故障
故障运行
当一台动力变压器故障退出运行时，切除该所的三级负荷，合 上400V侧的母联断路器，由另一台动力变压器负担本所范围内的 动力照明一、二级负荷。
三、 供电系统运行方式
牵引变电所解列故障
故障运行
当正线任一座牵引变电所解列时，由相邻的两座牵引变电所 越区构成“大双边”供电。
交直变换：交流1180V变直流1500V
直流开关柜
直流开关：直流母线至接触网开关
四、 变电设备简介
动力变、所用变 电压变换：交流35kV变交流400V 400V开关柜 400V负荷开关 综自设备
设备状态监控及报警通信等
电力电缆
高低压交直流电缆
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