城市轨道交通概述-城市轨道交通供电系统.ppt

城市轨道交通供电系统
城市轨道交通概论 第十章
城市轨道交通概述-城市轨道交通供电系统
一、地铁供电系统的组成与功能
地铁供电系统是为地铁运营提供所需电能的系统，它不仅为地铁电动列车提供牵引用电，而且还为地铁运营服务的其它设施提供电能，如照明、通风、空调、给排水、通信、信号、防灾报警、自动扶梯等。
地铁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。
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地铁系统是一个重要的用电负荷。按规定应为一级负荷，即应由两路电源供电， 当任何一路电源发生故障中断供电时，另一路应能保证地铁重要负荷的全部用电需要。在地铁供电系统中牵引用电负荷为一级负荷，而动力照明等用电负荷根据它们的实际情况可分为一级、二级或三级负荷。地铁外部电源供电方案，可根据实际情况不同分为集中供电方式、分散供电方式和混合供电方式。
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在地铁牵引供电系统中采用直流供电制，标称电压为1500V，允许波动范围为1000V～1800V。牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网，牵引网由馈电线、接触网、轨道回路及回流线组成，牵引变电所和接触网是牵引供电系统的主要组成部分。接触网按其结构可分为架空式和接触轨式，按其悬挂方式又可分为柔性（弹性）接触网和刚性接触网行的附加轨，故又称第三轨；而采用架空方式时，才称为“接触网”。
二、直流牵引供电
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地铁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。
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。
牵引变电所从主变电所（电源开闭所）获得电能，经过降压和整流变成电动列车牵引所需要的直流电。
三、变电所的分类
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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
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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
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
母联自投
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四、外部电源方案
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。城市轨道交通系统的外部电源方案，主要有集中式、分散式、混合式等不同形式。究竟采用何种方式，应通过计算确定需要负荷之后，根据城市轨道交通路网规划、城市电网构成特点、工程实际情况综合分析确定。
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集中式供电方案
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，这种由主变电所构成的供电方案，称为集中式供电。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、德黑兰地铁等即为集中式供电方案。
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