第一章城市轨道交通供电系统概述资料

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城市轨道交通-供电系统ppt课件

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一、牵引供电系统的组成
• 牵引供电系统主要由牵引变电所和牵引网两大部 分组成。
• 牵引变电所的主要设备是变压器和整流器。 • 牵引网主要由接触网、馈电线、轨道和回流线组
成。
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城市轨道交通设备
牵引供电系统的组成
2 5
1 2
7 6
1
2
2
3
7
4
6
5
1-牵引变电所 2-馈电线 3-接触网 4-电动列车 5-钢轨 6-回流线 7-电分段
• 主变电所有两路独立的110kV,由主变电所变压 为内部供电系统所需的电压级,一般为10kV或 35kV。由主变电所所构成的供电方案为集中式供 电。
• 我国上海、广州、香港即为此种供电方式。
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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10KV,供给各 牵引变电所。
• (2)馈电线:从牵引变电所向接触网输送牵引电 能的导线
• (3)回流线:用以供牵引电流返回牵引变电所的 导线
• (4)钢轨:作为回路的一部分
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城市轨道交通设备
四、接触网
• 接触网的工作特点:
–(1)没有备用 –(2)经常处于动态运行状态中 –(3)结构复杂,技术要求高 • 接触网分为架空式接触网和接触轨式接触网
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城市轨道交通设备
接触网应满足以下基本要求
• 1.强度高、安全可靠
• 2.有较均匀的弹性,在各种气候条件下均应受流 良好
• 3.性能好、运行寿命长,接触线等部位要有良好 的耐磨性
• 4.结构轻巧,零部件互换性强,便于施工、维护 和抢修
• 5.采用耐腐蚀和防污秽技术措施
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五、架空式接触网

城市轨道交通供配电系统

城市轨道交通供配电系统
1、基本概念
地铁运行的管理和调度是由控制中心来实现的,其 中的电力调度室是地铁供电系统运行的管理和调度 部门。
远动技术,通过远动监控设备对各类变电所(室) 进行直接的集中监视和控制 。
远动监控设备是调度端与各被监控端之间实现遥信、 遥测、遥控和遥调功能的设备。
我国地铁牵引供电系统已被规定应优先采用计算机 远动监控设备,上海地铁将采用先进的微机远动监 控设备来实现地铁供电系统的现代化管理和集中调 度。
单边供电:电动车组仅从所在供电臂上的牵引变电所 获得牵引电能
如果在中间断开处设置开关并使其连通,则电动车组 可同时从两个牵引变电所获得电能,称为双边供电
单边供电优点:故障影响范围小,牵引 变电所保护较简单;缺点:电动车组所 需牵引电能全部由一边流过接触网,电 压降和电能损耗大。
双边供电正相反。
在走行轨一侧 设置附加的第 三轨,电动车 辆安装在底部 或侧面的受流 器与第三轨接 触受电,受流 器也可称为受 电靴
接触轨供电可分为上磨式和下磨式
上磨式优点:固定方便,接触效果好,但加防 护罩困难,接触轨面易污染,无防护罩的带电 接触轨对工作人员威胁大
下磨式优点:与上磨式相反
接触轨供电方式的特点: 隧道净空高度低,接触网结构简单,造价低,
维修易。人身安全与防火条件差,难与架空线 衔接。 第三轨供电一般采用直流,电压为750V及以下
2、架空式
架空式接触网 架设在轨道交 通线路上方, 电动车辆车顶 安置受电弓与 接触网的导线 相接触受电
架空式接触网 分为地面架空 式和地下架空 式
(1)地面架空式接触网组成
接触悬挂:由承力索、吊弦、接触导线组成,直 接与受电弓接触,并保持良好接触性能
1.掌握变电所的分类及各自的特点 2.了解变电所的电气设备 3.掌握接触网的结构形式及供电方式 4.了解远动监控的概念和结构

城市轨道交通车辆技术《110V直流供电系统1.1》

城市轨道交通车辆技术《110V直流供电系统1.1》
第八页,共八页。
第二页,共八页。
直流110V供电系统的作用
A车
B车
C车
C车
B车
A车
蓄电池 充电机
DC
110V 140Ah
直流负载
直流负载
辅助 逆变器
辅助 逆变器
DC - boardline
直流负载
直流负载
直流负载
蓄电池 充电机
DC
110V 140Ah
直流负载
1升弓前由蓄电池提供正常负载和紧急负载的用电;
第三页,共八页。
直流110V供电系统的主要特征
(1)通过2台受电弓输入2路1500V直流高 压,蓄电池充电机直接与1500V高压供电线相 连,它们之间没有设置将充电机从接触网上 断开的接触器,也没有预充电装置。
第四页,共八页。
直流110V供电系统的主要特征
(2)当受电弓与升起,与接触网相连时, 通过输入熔断器,1500V直流输入电压就直接 连接到充电机上。受电弓经高压线、去耦二极 管向辅助逆变器及蓄电池充电机供电。
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直流110V供电系统的主要特征
(3)蓄电池总线由2台蓄电池充电机及蓄电池 组供电,每列车有2个蓄电池单元和2 台蓄电池充 电机,位于拖车(A车)上。
(4)任一单元的蓄电池及蓄电池充电机, 能提供全列车的110V用电需求。
第六页,共八页。
第七页,共八页。
内容总结
直流110V供电系统的组成。直流110V供电系统由两端A车的蓄电池和蓄电池充电机并联供电,该供电电路贯穿 全列车,又称蓄电池总线。蓄电池总线实际上有两条,一条是永久电,另一条是触点列车线。2升弓后由蓄电池充电 机提供正常负载的用电,同时,蓄电池充电机对蓄电池进行充电。直流110V供电系统的主要特征。(2)当受电弓 与升起,与接触网相连时,通过输入熔断器,1500V直流输入电压就直接连接到充电机上

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及电力技术分析一、城市轨道交通供电系统城市轨道交通供电系统通常采用第三轨供电和架空线供电两种方式,其中第三轨供电主要应用于地铁系统,而架空线供电则主要应用于轻轨、有轨电车等系统。

无论是第三轨供电还是架空线供电,其基本构成和组成原理大致相同,即由电源、供电装置、接触网或第三轨、车辆等组成。

1. 供电方式第三轨供电是指在轨道旁边或轨道中间铺设一根金属轨,通过轨道供电装置向车辆提供电能。

相比于架空线供电,第三轨供电的优势在于无须建设高架架空线路,不会影响城市景观,但其缺点在于安全性较差、受环境影响大等。

而架空线供电则是指在路轨上方悬挂一根或多根电力导线,通过接触网将电能传输给车辆。

架空线供电的优势在于供电安全性高、可靠性强,但其缺点在于对城市景观影响大、对环境要求高等。

2. 供电装置城市轨道交通供电系统的供电装置通常包括变电设备、开闭所、接触网或第三轨等部分。

变电设备主要用于将城市电网供电的高压交流电转换为适合交通车辆使用的低压直流电,以及对供电系统进行监控和保护。

开闭所则用于控制供电系统的通断,保障其安全、稳定地运行。

接触网或第三轨则用于向行驶中的车辆提供电能。

这些供电装置的设计和运行状态对城市轨道交通系统的安全性和可靠性具有重要影响。

3. 车辆城市轨道交通车辆是供电系统的终端使用者,其接受并利用供电系统提供的电能。

车辆的设计和制造质量,电力系统以及电气设备的性能表现等都与城市轨道交通供电系统的安全、稳定运行密切相关。

二、电力技术城市轨道交通供电系统的高效、稳定运行需要电力技术的支撑,在此我们将从电源技术、供电技术和电力质量技术三个方面对相关技术进行分析。

1. 电源技术城市轨道交通供电系统的电源一般来自城市电网,而城市电网的电能来源多种多样,包括火电、水电、风电、光伏发电等。

电源技术的发展趋势主要包括提高电能利用率、降低对环境的影响、提高系统的可靠性和稳定性等。

还需要考虑城市电网与城市轨道交通供电系统之间的匹配性和互动性,以保障城市轨道交通供电系统能够获得高质量的电能供应。

城轨供电电工电子技术-项目一 城市轨道交通电气系统

城轨供电电工电子技术-项目一 城市轨道交通电气系统

直流系统
电压(V)
标准
最低
750
500
1500
1000
3000
2000
最高 900 1800 3600
表1-1-1 国际电工委员会拟定的直流系统电压标准
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三、城市电网对轨道交通的供电方式及负荷等级
供电方式
1 集中式供电
在城市轨道交通沿线,根据用电容量和线路长短,建设专用的主变电 所。主变电所进线电压一般为110kV,经降压后变成35kV或10kV,供 牵引变电所与降压变电所,如图1-1-6所示。主变电所应有两路独立的 进线电源。集中式供电,有利于城市轨道交通供电形成独立体系,便 于管理和运营。
24140(拖车)22800(动车) 3000 3800 1860 1860
24390(拖车)22800(动车) 3000 3800 1860 1860
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三、城市轨道交通车辆与车辆电气
技术参数 列车编组
供电及受流方式
北京早期车辆 2~6辆
DC750V(接触轨)
表1-2-1 国内各城市地铁列车编组及主要技术参数
北京复—八线 6辆(3动3拖)
上海1号线 8辆(4动4拖)
上海2号线 6辆(4动2拖)
广州1号线 6辆(4动2拖)
DC750V(接触轨)
DC1500V(接触网)
图1-2-3 轨道电路原理图
24
二、轨道电路
(二)轨道电路分类 轨道电路可以按照按接线方式、供电方式、电气牵引区段轨道电路按照牵引电 流通过的轨条、道岔区段轨道电路结构等进行分类,如图1-1-9所示。
图1-2-4 轨道电路分类
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二、轨道电路
(三)轨道电路重要参数
1 道碴电阻

城市轨道交通供电系统—变电所

城市轨道交通供电系统—变电所

2.牵引变电所
城市轨道交通供电系统的主要用电对象是电动车组,即牵引供电。 为确保牵引供电的质量,牵引变电所的设置(数量、位置)和容量
应该按远期列车编组,运行密度按牵引供电计算后确定。
2.牵引变电所
2.1 牵引变电所的功能
牵引变电所的功能是从主变电所获得电能,经过降压和整流,变成 城市轨道交通电动列车牵引所需要的1500 V或750 V直流电,给电 动列车供电。
目录
CONTENTS
01 变电所的分类
02
03 牵引变电所
04
学习目标
了解:城市轨道交通系统变电所的种类; 了解:城市轨道交通系统变电所的各部分功能。
变电所
变电所就是供电系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分 配的场所。
城市轨道交通供电系统中的变电所根据功能的不同,可以分为3 类:
(1)主变电所; (2)牵引变电所; (3)降压变电所。
2.牵引变电所
2.2 牵引变电所的位置和数量
牵引变电所的容量和相互之间的距离是由牵引供电技术决定的,一 般设置在沿线若干车站及车辆段附近,变电所的间隔一般为2~4 km。
2.牵引变电所
2.3 牵引变电பைடு நூலகம்的的主接线图
每座牵引变电所按其所需容量设置 两组整流器并列运行,向接触网供 电,主接线图见右图。
1.主变电所
对于集中式外部电源方案,应建设城市轨道交通主变电所。 1. 1 主变电所的功能 主变电所的功能是连接城市电网高压电压(110 kV 或220 kV),
经降压后以中高压(35 kV 或 10 kV)向牵引变电所、降压变电所 供电。
1.主变电所
主变电所
主变电所
1.主变电所
2.2 主变电所的位置和数量

城轨交通供电系统

城轨交通供电系统

10kV
区域变电所
10kV
10kV
10kV
10kV 10kV
10kV
牵引或降压变电所
• 3.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。北 京地铁一线和环线、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。
• 五、供电方式
• 1.集中式供电 在城市轨道交通沿线,根据用电容量和线路
长短,建设专用的主变电所。主变电所进线电压 一般为110kV,经降压后变成35kV或10kV,供 牵引变电所与降压变电所。主变电所应有两路独 立的进线电源。集中式供电,有利于城市轨道交 通供电形成独立体系,便于管理和运营。上海、 广州、南京、香港、德黑兰地铁等。
• 集中供电方式的优点:
• (1)可靠性高,便于集中统一调度和集中管理。
• (2)施工方便,维护容易,电缆敷设径路比较好走。
• (3)抑制谐波的效果较好。为减少谐波对电网的影响和 危害,一是采用较高脉波(24脉波)整流机组,二是选用 较高电压(110kV)的电源,因为大容量、高电压电网的 承受能力强,同时国标规定的谐波总畸变率和谐波电压含 有率比小容量、低电压电网要低得多,而且也有利于今后 集中采取高次谐波防治措施。
中压网络
城市电网 主变电所
牵引或降压变电所
• 2.分散式供电 在地铁沿线直接由城市电网引入多路电源构
成供电系统。一般为10kV电压级。分散式供电要 保证每座牵引变电所和降压变电所均获得双路电 源,要求城市轨道交通沿线有足够的电源引入点 及备用容量。建设中的沈阳地铁、长春轻轨、大 连轻轨、北京城铁、北京八通线、北京地铁5号线 等

演讲城市轨道交通车辆牵引与供电系统课件

演讲城市轨道交通车辆牵引与供电系统课件

05
城市轨道交通车辆牵引与供 电系统的未来发展
技术创新与升级
高效能电机与控制技术
研发更高效、更可靠的电机和控制技术,提高车辆牵引系统的能 效和稳定性。
先进材料应用
利用新型材料如碳纤维、钛合金等,减轻车辆重量,提高运行速度 和降低能耗。
再生制动技术
优化再生制动系统,提高能量回收率,减少对电网的冲击。
系统工作原理
工作原理
当列车需要启动时,受电弓与接触网接触,直流电流通过接触网传输至牵引电动 机,牵引电动机旋转产生动力,推动列车前进。同时,列车内部设备所需的电力 由牵引供电设备提供。
特点
城市轨道交通车辆牵引与供电系统具有高效、安全、节能等特点,能够满足城市 交通快速、准点的要求。
02
城市轨道交通车辆牵引系统
牵引控制系统主要包括控制电路、控制逻辑电路和执行电路等部分,通过接收指令 信号来控制牵引电机的运行状态。
牵引控制系统的性能直接影响车辆的运行安全和稳定性,因此需要具备高可靠性、 高精度和高响应速度的特点。
牵引供电系统
牵引供电系统是为城市轨道交 通车辆提供电能的系统,主要 包括变电所、接触网和回流线 等部分。
功能
为列车提供牵引力,使其能够顺 利启动、加速、减速和停止;为 列车内部设备及乘客提供电力支 持,如照明、空调、通信等。
系统组成与结构
系统组成
牵引供电设备、接触网、受电弓、牵引电动机等。
系统结构
牵引供电设备通常采用直流供电方式,接触网为架空接触线,受电弓与接触网 配合工作,牵引电动机安装在列车底部,通过传动装置将动力传递至轮轴。
开关柜
电缆
电缆是城市轨道交通供电系统中的重 要传输介质,要求具备耐压、耐流、 低阻等特点,以保证电力传输的质量 和稳定性。
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第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
3.牵引供电系统 将交流中压经降压整流变成直流1500V或直流750V 电压,为城轨电动列车提供牵引供电。牵引供电系统 包括牵引变电所与牵引网两个部分 。
城轨牵引供电系统示意图
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
4.动力照明供电系统 将交流中压(35kV或10kV)降压变成交流 220/380V电压,为运营需要的各种机电设备提供电源。 它包括降压变电所(站)、动力照明配电系统。
城轨动力照明供电系统
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
5.杂散电流腐蚀防护系统 在城市轨道交通中由于采用直流牵引供电,电流有 牵引变电所的正极出发,经由接触网、电动列车、钢 轨、回流线返回牵引变电所负极。由于钢轨与隧道或 道床等结构之间的绝缘电阻不是无穷大,不可避免地 将造成部分电流不从钢轨回流,而是通过沿线的道床钢 筋、隧道、高架桥或建筑物的结构钢筋或土壤回流到 牵引变电所(甚至不回流而散入大地),这一部分电流 就是杂散电流,也叫迷流。
第二节 城市轨道交通的供电系统的制式
二、电压等级 世界各国城市轨道交通的供电电压均在 550~1500V之间,其中间档级很多,这 是由各种不同交通形式、不同发展历史 时期造成的。现国际电工委员会拟定的 电压标准为:600V、750V、1500V三种, 后两种电压为推荐值。我国国标亦规定 为750V和1500V,不推荐600V电压等级。
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
直流牵引地下杂散电流示意图
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
城市轨道交通杂散电流腐蚀原理图
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
6.电力监控系统 又称电力SCADA系统或者远动系统,往往简称 SCADA系统。是贯穿于整个供电系统的监视控制分, 是控制技术在电力系统中的应用。电力监控系统由控 制中心、通信通道和被控制站系统组成,对全线路的 变电所及沿线的供电设备实行集中监视、控制和测量。 典型的电力监控系统由以下四部分组成:位于控制 中心的电力调度中心主站系统(即中央监控系统)、 位于变电所的远程终端(RTU,即变电所综合自动化 系统)、通信网络、位于供电维修基地的供电复示系 统。
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能 二、城市轨道交通供电系统的功能 1.全方位的供电服务功能 2.故障自救功能 3.自我保护功能 4.防误操作功能 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
第二节 城市轨道交通的供电系统的制式
城轨供电系统的供电制式是指供电系 统向电动车辆或电力机车供电所采用的 方式,主要包括电流制式、电压等级和 馈电方式。
第一章 城市轨道交通供电系统概述
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
一、城市轨道交通供电系统的组成
城市电网
主变电所
高压供电系统
牵引变电所 牵引供电系统
馈线 回流线
接触网
轨道
图1-1 城市轨道交通供电系统构成示意图
第一节 城市轨道交通供电系统的组成及功能
1.外部电源供电系统 为城轨供电系统的主变电所或电源开闭所提供电能 的外部城市电网电源供电系统。 2.主变电所或电源开闭所主变电所:接受城市电网输送的电能,再将接受 的高压(110KV或220KV)通过主变压器降压后向为牵 引变电所、降压变电所提供中压电源。主变电所适用 于集中式供电方式。 电源开闭所:接受城市电网提供的中压电源 (10KV或35KV),为牵引变电所、降压变电所转供中 压电源。电源开闭所适用于分散式供电。
一、电流制式 城市轨道交通的牵引供电系统几乎毫无 例外地都采用较低电压等级的直流电流 供电制式。
第二节 城市轨道交通的供电系统的制式 采用直流制式的原因主要有以下几点: 1) 由于直流制供电无电抗压降,因而比交流 制供电的电压损失小; 2)电网的供电范围(距离)、电动车辆的功率 都不大,均不需太高的供电电压; 3)城市轨道交通和地铁的供电线路都处在城市 建筑群之间,供电电压不宜过高,以确保安全; 4)直流制供电的对象,即早期使用的直流牵引 电动机和近期采用的变频调速异步牵引电动机 均具有良好的起动和调速特性,可充分满足电 动车辆牵引特性的要求。
第二节 城市轨道交通的供电系统的制式
三、馈电方式 牵引网的馈电方式有架空接触网和接触 轨两种方式。电压等级与馈电方式是牵 引网供电制式的关键点,两者密切相关。 对于一个具体的城市,电压等级与馈电 方式的选择,应该结合起来,统一考虑。 我国牵引网供电制式可以选择以下四种 方式:直流1500V架空接触网、直流 1500V接触轨、直流750V架空接触网、 直流750V接触轨。
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