城市轨道交通供电系统的中压电缆布置及接地方式
试论城市轨道交通供电系统的供电方式
试论城市轨道交通供电系统的供电方式
城市轨道交通供电系统的供电方式是指给城市轨道交通线路提供动力所需的电能通过
什么途径传递在轨道交通设备上的过程，包括直接线路供电、区间供电和第三轨供电三种
方式。
直接线路供电是指在轨道交通线路两侧架设高架电缆，利用交流电进行直接供电。
这
种供电方式具有供电可靠性高、线路电功率密度大、运行效率高等优点，同时还可以充分
利用广泛的高架桥资源，环保性能好。
然而，该供电方式由于施工难度大、维护成本高、
感电风险等缺点使其应用范围受到限制。
区间供电是指利用装设在地面或者隧道顶部的无线电装置，通过电磁感应原理将电能
传递给运行中的列车进行供电。
该供电方式所需设备简单、施工方便、维护管理简单，但
是由于设备制造技术和效率限制，能量传递的距离和电量受到较大的限制。
第三轨供电是目前城市轨道交通系统中供电方式的主要形式，即在轨道交通车辆的行
车侧面铺设一个高电压电缆或者接触网，通过向车辆传输电能实现供电。
这种供电方式具
有传输能量远、供电效果稳定且感电风险低的优点，能够灵活应对路线的转动和曲线的设计，是目前被广泛使用的一种供电方式。
但是，由于接触网高度、质量、抗风等技术要求
非常高，施工成本较高，同时还会给行人带来一定的感电风险。
综合来看，城市轨道交通系统的供电方式需要根据其运行效率、施工成本、维护成本、环保性能等方面进行权衡和选择。
未来随着技术和经济的发展，无线电力传输技术、太阳能、超级电容等新型能源技术有望应用到城市轨道交通供电系统中，为城市轨道交通行业
的可持续发展提供更好的支持。
地铁电缆敷设的一般流程和注意事项
地铁电缆敷设的一般流程和注意事项
地铁电缆敷设是指在地铁系统中铺设电缆以供电力和信号传输。
它是地铁系统中重要的电气工程部分，涉及到电力供应、信号通讯和控制系统的正常运行。
以下是地铁电缆敷设的一般流程和注意事项：
1.规划和设计：
o根据地铁系统的布局和需求，制定电气设计方案，包括电缆走线、电缆容量、电缆通道等。
o考虑电缆的种类和规格，如电力供应、信号传输、通信、计算机网络等方面的要求。
2.材料准备：
o根据设计要求和规格，采购所需的电缆、绝缘材料、接头、金属管道、电缆支架等。
o检查并准备材料，确保其符合质量标准，并满足设计要求。
3.路线布置和施工：
o经过规划，确定电缆走线路径，包括决定电缆沟、电缆管道、电缆支架等位置。
o开挖地面或钻洞，在地铁站台、站厅、行车隧道等区域进行电缆敷设。
o铺设导管、拉线，将电缆放入导管，并连接电缆接头。
4.电缆连接和接地：
o进行电缆连接，使用适当的连接器将电缆连接到配电盘、控制盘等设备。
o进行必要的接地和绝缘处理，以确保电缆系统的安全性和可靠性。
5.测试和验收：
o对电缆系统进行测试和调试，包括电源测试、信号传输测试、地绝缘测试等，以确保正常运行和符合
设计要求。
o完成工程后，进行最终验收，并确保电缆敷设符合相关安全标准和法规要求。
在地铁电缆敷设过程中，需要严格遵守相关安全规范和工程标准，确保工作人员的安全和减少对地铁运营的干扰。
同时，定期的维护和检查也是确保地铁电缆系统正常运行的关键。
城轨交通供电中压网络课件
城轨交通供电系统的历史与发展
历史回顾
未来展望
从最早的有轨电车到现代城轨交通的 发展历程。
城轨交通供电系统的发展趋势和方向 。
ห้องสมุดไป่ตู้
技术进步
供电技术的不断创新和发展，如中压 网络技术的应用。
02
城轨交通供电中压网络
中压网络的定义与特点
总结词
中压网络是指城轨交通供电系统中的中压配电网络，具有特定的电压等级和供电范围。
详细描述
中压网络的电压等级通常为35kV或10kV，是城轨交通供电系统中的中压配电层级。其 主要特点包括能够实现大容量供电、具有较高的供电可靠性、能够实现灵活的供电方式
等。
中压网络在城轨交通供电系统中的作用
总结词
中压网络在城轨交通供电系统中发挥着关键作用，主要承担着向牵引供电系统、 动力照明系统等负荷供电的任务。
中压网络的故障诊断与处理
故障诊断
01
通过实时监测和数据分析，快速准确地诊断中压网络故障的原
因和位置。
故障处理
02
制定应急预案，及时处理中压网络故障，保证供电的连续性和
稳定性。
预防措施
03
针对常见故障和隐患，采取预防措施，降低故障产生的概率和
影响范围。
中压网络的维护与保养
定期维护
制定维护计划，定期对中压网络设备进行全面检查、清洁、紧固 和保养。
详细描述
中压网络的主要设备包括中压开关柜、变压器、电缆等 。中压开关柜是中压网络中的核心设备之一，主要用于 电能的分配和开关控制；变压器则是实现电压变换的关 键设备，将中压网络的电压变换为合适各类负荷使用的 电压等级；电缆则是用于连接中压开关柜、变压器等设 备的导线，要求具备较高的电气性能和机械性能。这些 设备与元件在城轨交通供电中压网络中发挥着重要的作 用，保证城轨交通的正常运行。
城市轨道交通供电系统中压网分析
城市轨道交通供电系统中压网分析发表时间：2020-01-18T10:06:08.337Z 来源：《基层建设》2019年第28期作者：赵羽佳[导读] 摘要：中压网络是轨道交通供电系统中主变电所与牵引供电系统、动力照明供电系统间相互连接的重要环节。
天津市轨道交通运营集团有限公司天津 300222摘要：中压网络是轨道交通供电系统中主变电所与牵引供电系统、动力照明供电系统间相互连接的重要环节。
其电压等级的确定，关系到城市轨道交通供电系统的供电质量，同时也制约着主变电所位置及数量的确定。
所以，中压网络方案的确定，影响到轨道交通供电系统的整体投资和运营维护等诸多方面，在研究城市轨道交通供电系统时应对中压网络方案进行分析和优化。
关键词：轨道交通；供电系统；中压网络引言中压网络是城市轨道交通供电系统中的重要组成部分，是维系高压变电系统与动力照明供电系统、牵引供电系统连接的唯一环节。
经济合理地选择、配置中压网络，有利于优化系统供电方案，因而有必要选择一种科学而实用的计算方法，对中压网络进行潮流分析。
一、城市轨道交通供电系统简介（一）供电系统的功能城市轨道交通供电系统，担负着线路电力的传输以及轨道车辆运行所需的一切电能的供应，是城市轨道交通安全可靠运营的重要保证。
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。
从城市电网引入的电源通过中压网络的传输经牵引变电所、降压变电所输出满足需求的电能。
（二）外部电源方案城市轨道交通系统的外部电源方案，根据城市电网构成的不同特点，可采用集中式、分散式、混合式等不同形式。
城市轨道交通作为城市电网的特殊用户，一般用电范围多在 10km~30km 之间[1]。
究竟采用何种供电方式，应通过计算确定需要负荷之后，根据城市轨道交通线网规划、城市电网构成特点、工程实际情况综合分析确定。
《城市轨道交通基础设施与设备》课件—06城市轨道交通供电系统
分散供电方式
由于线路送电容量小，每条线路无能力 再向其它轨道交通线路供电
不建设主变电所
（1）没有能力对交叉或临近线路供电， 不能对近、远不同期建设的线路供电方
案进行综合优化； （2）公用电网需提供大量出线间隔，可 能影响社会用电间隔需求，对公用变电
所的改造量大。
对公用电网必须进行改造及增容，需建 设较多的电力通道
第二节 变电所
分散供电方式的优点： （1）由于沿线牵引变电所、降压变电所可由就近 的城市电网供电，供电距离短，可极大地节省外部电 源投资； （2）无需单独设置主变电所，节省了较大的投资； （3）由于每站都可接引两路可靠的电源，所以无 需中压环网电缆，节省了大量的投资。
城市电闸35（10）kV电源
电力监控系统
面积
经济性
投资建设
集中供电方式 对近、远不同期建设的线路，可进行供电 方案优化，提出更合理的供电方案向多条
轨道交通线路供电
主变电所需占用土地
（1）对交叉或临近线路供电，能进行综合 优化，节约投资及土地资源；
（2）对近、远不同期建设的线路供电方案 能优化，做到远近结合；
（3）充分利用公用电网的电力资源； （4）节约优化使用公用电网出线间隔。
第二节 变电所
3．混合供电方式 混合式供电方式是前两种方式的结合，以集中供 电方式为主，个别地段就近引入城市电网电源作为集 中供电方式的补充。 在合适的线路适当采用混合供电方式可以集合集 中供电方式与分散供电方式的优点，避免集中供电方 式投资较大的缺点，在满足供电可靠性要求的前提下， 有效的降低工程投资。但此种供电方式不利于城市轨 道交通供电系统的管理。当城市轨道交通线路很长， 穿越城市中心及郊区，可考虑混合供电方式。北京地 铁1号线和环线即为混合式。供电方案。
中低压电力电缆敷设方式及要求
中低压电力电缆敷设方式及要求一、中低压电力电缆敷设方式：1.地下直埋敷设：该方式适用于电缆敷设在深度较浅的地下，如城市道路、农村道路、小区等地方。
敷设前应该进行地质勘测，确定土壤的承载力和张力。
埋置深度一般是电缆直径的0.7-1.2倍，若遇到较硬的地层，还需要进行隧道开挖。
为了保护电缆，需要在电缆周围填充砂、炭等材料，并且在地表挖掘的地方进行标注和围栏。
2.管道敷设：中低压电力电缆可以通过埋在管道内的方式进行敷设，该方式适用于需要保护电缆不受机械损伤的场所。
在敷设前，应对管道进行清理和维修，以确保管道无堵塞和破损。
敷设时，需要注意电缆的弯曲半径，避免过小的弯曲半径导致电缆损坏。
同时，为了方便维修和更换，还应设置阀门、检修口等设施。
3.桥架敷设：桥架敷设适用于电缆敷设在屋顶或是大型建筑物之间的场所。
桥架的选择应考虑电缆的负荷、环境条件、使用寿命等因素。
在敷设时，需要注意电缆的坐标、整齐、美观。
同时，还需考虑电缆的导热、导电等特性，在电缆过载时需安装散热设备。
4.架空敷设：架空敷设适用于农村、山区及临时用电的地方。
在架空敷设时，应保持电缆的张力，避免过大或过小。
同时，还需要考虑电缆的跨越、斜拉、排列等因素，以及适当设置电缆沟槽和电缆夹具。
二、中低压电力电缆敷设要求：1.确保安全：敷设过程中要注意人身安全，符合相关安全规范和要求。
敷设时，电缆应与其他管道、设备保持一定距离，避免相互干扰和损坏。
2.保护电缆：电缆在敷设过程中应避免受到机械损坏和过大的拉力。
地下敷设时，应保持适当的埋设深度，防止受到外力冲击。
架空敷设时，应注意电线杆、电缆悬挂点等设置的合理性。
3.关注环境：敷设电缆时，应考虑周边环境对电缆的影响。
如敷设于高温环境或潮湿环境中，应选用特殊材料的电缆，并进行相应的绝缘和防护措施。
4.耐久性和可维护性：电缆敷设需要考虑电缆的使用寿命和维护方便性。
选用合适的电缆材料和绝缘材料，确保电缆的耐久性。
同时，在设计时还要考虑到维修和更换电缆的方便性。
城市轨道交通供变电技术 徐亚辉 第五章 接地与过电压保护新
5.2 综合接地和等电位联结
一、综合接地系统 综合接地系统是指供电系统和需要接地的其他设备系统的各种接地采用共同接地 极的方式，目前城市轨道交通工程多采用综合接地系统。 供电系统中，同时存在多个用于不同目的、不同用途的接地系统，这一点在接地 分类中已进行了说明。在交流系统中任一电压等级都同时存在工作接地和保护接地 的问题，如，110/35 kV主变电所中存在110 kV设备的保护接地、35 kV系统的工作接 地、35 kV设备的保护接地；车站35/0.4 kV降压变电所中存在35 kV设备的保护接地、 0.4 kV系统的工作接地、0.4 kV设备的保护接地。 城市轨道交通工程中的通信等其他设备系统也需要设置用于设备正常工作以及 设备和人身安全的工作接地、防雷接地和保护接地，因此，一个车站内要求接地的 系统和设备很多。从接地装置的要求上，可以共用接地装置，也可以分设，但分设 接地装置时强电和弱电接地装置需要相距20 m以上。在分开设置不同的接地装置时 ，若距离不能满足要求，将导致由于接地装置电位不同所带来的不安全因素，不同 接地导体之间的耦合影响也难以避免，会引起相互干扰，因此，目前城市轨道交通 工程多采用综合接地系统。
TN-C系统：整个系统的中性导体和保护导体是合一的，如图 5.5所示。 图5.5 TN-C系统
5.3 交流供电系统的接地
TN-C-S系统：系统中一部分线路的中性导体和保护导体是合一的，如图5.6所示。
图5.6 TN-C-S系统
图5.3中性导体与保护导体的标注方法
5.3 交流供电系统的接地
中性导体（代号N） 中性线（N线）的功能，一是用来接用额定电压为相电压的单相用电设备，二是 用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流，三是用来减小负荷中性点的电位偏移 。 保护线（代号PE） 保护线（PE线）的功能，是为保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。 保护中性线（代号PEN） 保护中性线（PEN线）兼有中性线（N线）和保护线（PE线）的功能。这种保护 中性线在我国通称为“零线”，俗称“地线”。
城轨道交通供电系统
第二节 城市轨道交通供电系统一、城市轨道交通供电系统概况城市轨道交通供电系统是城市轨道交通的能源补给线，它的安全可靠运行应被放在第一位，它对城市轨道交通的影响是全面的。
一旦供电系统出现问题，将会导致城市轨道交通的混乱和瘫痪。
因此，建立一个安全可靠的城市轨道交通供电系统是非常重要的。
（一）电源组成城市轨道交通供电系统的电能来源于国家电网，而国家电网的电能来源于各种发电厂。
（二）外部电源系统 ── 城市电网电力网简称电网，由输电线路、配电线路和变电所组成。
输电线路是向用户传输电能的通道，一般来说其电压较高，即采用高压传输，其特点是线路较长，覆盖区域广。
配电线路是向用户分配电能的通道，其电压相对较低，也就是通常说的低压配电线路，其特点是线路较短。
由此可见，不同的电网，其电压等级也不一样。
我国规定的电网标称电压（或者说额定电压）为3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV、750 kV、1 000 kV。
高压又细分为中压（3～75 kV）、高压（110～220 kV）、超高压（330～750 kV）、特高压（1 000 kV）。
高压电器设备是指输配电系统中用于控制和保护的设备，对电力设备的安全可靠运行至关重要。
城市轨道交通供电系统从城市电网引入高压或中压电源，再将引入的外部电源进行电压转换或直接分配至轨道交通的牵引变电所或降压变电所，由牵引变电所和降压变电所分别为轨道交通运行主体的车辆和辅助用电设备（动力、照明负荷）供电。
轨道交通从外部电源引入的形式上一般分为集中式供电、分散式供电和混合式供电三种模式。
国内大部分采用集中式供电，一些城市采用分散式供电，部分线路采用混合式供电。
1．集中式供电集中式供电指轨道交通从城市电网引入较高电压等级的电源（如110 kV、220 kV），经主变电站进行电压转换，将外部电源降压（如35 kV或10 kV）后，由主变电站集中向牵引变电所和降压变电所供电的外部电源引入模式。
城市轨道交通供电方案设计
城市轨道交通供电方案设计一、背景分析二、供电方式选择城市轨道交通的供电方式主要有三种：直流供电、交流供电和混合供电。
具体选择供电方式需要考虑线路的长短、信号控制系统的类型、电力负荷的大小以及经济性等因素。
一般情况下，直流供电方式较为常见，适用于大部分城市轨道交通线路。
三、供电系统设计1.轨道电缆布置设计轨道电缆是城市轨道交通供电系统的核心组成部分，其布置应合理、科学。
需要考虑的因素包括线路的长度、电力负荷大小以及城市规划的变化等。
为了保证供电线路的安全可靠，应避免交叉和共用电缆的情况，尽量采用分区布置。
2.变电站设计变电站是城市轨道交通供电系统的关键设施，用于将输送到轨道交通线路的高压电能变成适合供电的低压电能。
变电站的设计应考虑轨道交通线路的负荷需求，合理确定变电站的容量和数量。
同时，还需要考虑变电站的地理位置，应选择方便供电网络接入和运维的地点。
3.供电系统保护设计供电系统的保护设计是确保供电系统安全稳定运行的重要环节。
应根据供电系统的特点和需求，设计相应的过流保护、短路保护和接地保护等设备。
通过合理配置保护装置，能够有效防止供电系统出现火灾、爆炸等事故，提高供电系统的可靠性和稳定性。
4.维护和检修设计供电系统的维护和检修工作对于城市轨道交通的长期运行至关重要。
在供电系统设计中，应考虑维护和检修的便捷性和安全性。
例如，可以设置可拆卸的设备和配电柜，方便维护人员对供电系统进行检修和维护。
四、新技术应用随着科技的进步，一些新技术在城市轨道交通供电系统中得到了应用。
例如，能量回馈技术可以利用列车的制动能量回馈到供电系统中，减少能源的浪费，并提高供电系统的效率。
另外，太阳能、风能等可再生能源的应用也有助于提高供电系统的环保性能。
五、总结城市轨道交通供电系统的设计是保证该交通方式安全、稳定运行的重要环节。
通过科学合理的供电系统设计和新技术的应用，可以提高供电的效率和可靠性，同时减少能源的浪费和环境的污染，为城市轨道交通的发展做出贡献。
城市轨道交通供电系统运行与管理12-降压变电所主接线与运行方式
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二、中压主接线与运行方式
(三)非正常运行方式
1. 分段单母线接线(设母线分段开关) (1)一个进线电源QF1(QF2)失电退出后 运行方式一：根据低压负荷情况，自 动或手动切除三级负荷，另一台配电 变压器TM2(TM1)承担本降压变电所全 部一、二级负荷的正常用电。 (2)一个进线电源QF1(QF2)失电退出后 运行方式二：分段开关QF5投入运行， 由另一个பைடு நூலகம்线电源QF2(QF1)向本降压 变电所的两段母线供电。
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二、中压主接线与运行方式
(三)非正常运行方式
1. 分段单母线接线(设母线分段开关) 通过调度命令进行倒闸操作，由相邻 变电所反向提供中压电源QF3、QF4。
两个进线电源QF1、QF2失电退出后，
采用这种方式时，倒闸操作需要一定
的时间。在倒闸期间，本降压变电所 暂时退出，对线路运营有短时间的影 响。
第六章动力照明系统降压变电所的设置12中压主接线与运行方式内容提要第第12讲降压变电所主接线与运行方式3低压主接线与运行方式3一降压变电所的设置降压变电所将中压电能转换为低压电能向车站区间车辆段停车场控制中心所有低压用电负荷提供电源是城市轨道交通运营安全行车安全防灾安全以及应急处理等动力照明供电的保障
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一、降压变电所的设置
(二)布点
需要设置降压变电所的场所有车站、区间、车辆段(停车场)、控
制中心大楼等，其数量取决于低压用电负荷的分布与大小、车站规 模与综合经济指标等。 降压变电所的位置应接近负荷中心；进出线方便；设备吊装与运 输方便；不应设在有剧烈振动的场所；不宜设在多尘、)或有腐蚀性
气体的场所，如无法远离时，不应设在污染源的下风侧；不应设在
三、低压主接线与运行方式