城市軌道交通供電西南交通大學電氣工程學院第二章城市軌道交通供電系統(tǒng)·城市軌道交通供電系統(tǒng)構成√城市軌道交通供電系統(tǒng)√高壓供電系統(tǒng)（主變電所）√內部供電系統(tǒng)√牽引供電系統(tǒng)√動力照明供電系統(tǒng)√城市軌道交通作為城市電網(wǎng)的一個用戶，一般都直接從城市電網(wǎng)取得電能，無需單獨建設電廠，城市電網(wǎng)對城市軌道交通進行供電，供電方式有集中供電、分散供電和混合供電?！讨髯冸娝W(wǎng)√中壓網(wǎng)絡√牽引或降壓變電所·高壓供電系統(tǒng)√集中式供電在城市軌道交通沿線，根據(jù)用電容量和線路長短，建設專用的主變電所。主變電所進線電壓一般為110kV，經降壓后變成35kV或10kV，供牽引變電所與降壓變電所。主變電所應有兩路獨立的進線電源。集中式供電，有利于城市軌道交通供電形成獨立體系，便于管理和運營。上海、廣州、南京、香港、德黑蘭地鐵等?！坛鞘须姟倘夒妷褐萍泄╇姺绞浇Y構示意圖√110kV√主變電所√33kV√110kV√降壓主變電所√33kV√10kV√10kV√牽引主變電所√兩級電壓制集中供電方式結構示意圖√主變電所√110kV√110kV√主變電所√10kV√110kV√主變電所√10kV√10kV√牽引、降壓主變電所√分散式供電在地鐵沿線直接由城市電網(wǎng)引入多路電源構成供電系統(tǒng)。一般為10kV電壓級。分散式供電要保證每座牽引變電所和降壓變電所均獲得雙路電源，要求城市軌道交通沿線有足夠的電源引入點及備用容量。建設中的沈陽地鐵、長春輕軌、大連輕軌、北京城鐵、北京八通線、北京地鐵5號線等√10kV√牽引或降壓變電所√10kV√10kV√10kV√10kV√10kV√10kV√區(qū)域變電所√混合式供電將前兩種供電方式結合起來，一般以集中式供電為主，個別地段引入城市電網(wǎng)電源作為集中式供電的補充，使供電系統(tǒng)更加完善和可靠。北京地鐵一線和環(huán)線、建設中的武漢軌道交通工程、青島地鐵南北線工程等即為混合式供電方案?！碳泄╇姺绞降膬?yōu)點：√（1）可靠性高，便于集中統(tǒng)一調度和集中管理?！蹋?）施工方便，維護容易，電纜敷設徑路比較好走。√（3）抑制諧波的效果較好。為減少諧波對電網(wǎng)的影響和危害，一是采用較高脈波（24脈波）整流機組，二是選用較高電壓（110kV）的電源，因為大容量、高電壓電網(wǎng)的承受能力強，同時國標規(guī)定的諧波總畸變率和諧波電壓含有率比小容量、低電壓電網(wǎng)要低得多，而且也有利于今后集中采取高次諧波防治措施?！蹋?）計費方便、簡單。采用110kV電壓集中供電方式，運行管理單位與電業(yè)部門的電度計費在主變電所設總計量就行，不必在各變電所分別計量。√牽引供電系統(tǒng)√城市軌道交通內部供電系統(tǒng)√動力照明供電系統(tǒng)√牽引供電系統(tǒng)：牽引變電所將三相高壓交流電變成適合電動車輛應用的低壓直流電。饋電線再將牽引變電所的直流電送到接觸網(wǎng)上，電動車輛通過其受流器與接觸網(wǎng)的直接接觸而獲得電能√動力照明供電系統(tǒng)：提供車站和區(qū)間各類照明、扶梯、風機、水泵等動力機械設備電源和通信、信號、自動化等設備電源，由降壓變電所和動力照明配電線路組成。·城市軌道交通內部供電系統(tǒng)城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)構成示意圖√城市電網(wǎng)√牽引供電系統(tǒng)√牽引變電所√回流線√饋線√接觸網(wǎng)√軌道√主變電所√高壓供電系統(tǒng)√三相交流√直流√牽引變電所√設兩套牽引整流機組，其容量按遠期運量設計。牽引整流機組的過負荷能力按IEC-146標準，城市軌道交通牽引屬Ⅵ類負荷，其過負荷能力應滿足：100%In連續(xù)運行；150%In2h；300%In

1min。為抑制牽引供電系統(tǒng)產生的諧波電流注入電網(wǎng)，牽引機組至少應采用12脈波整流。牽引變電所主接線一牽引變電所主接線二√牽引網(wǎng)√牽引網(wǎng)：沿線路敷設的專為電動車輛供給電源的裝置。由正極接觸網(wǎng)供電，負極走行軌回流?！淌澜绯鞘熊壍澜煌ǔ屠鑲€別線路為第四軌回流外，全都采用走行軌回流?！探佑|網(wǎng)√接觸軌√上部接觸式√下部接觸式√側面接觸式√剛性懸掛√架空接觸網(wǎng)√柔性懸掛√接觸軌的主要優(yōu)點：使用壽命長、維修量小，在地面對城市景觀沒有影響，適應于電壓較低的制式。√主要缺點：車輛不能脫離電源；電壓偏低，對于大運量的車輛供電，使得牽引變電所的距離較近?！瘫本┑罔F采用了750V接觸軌供電的方式?！探佑|網(wǎng)的主要優(yōu)點：安全性較好，車輛可隨時落弓脫離電源；電壓較高，適應于大運量系統(tǒng)供電?！躺虾?、廣州地鐵均采用了1500V接觸網(wǎng)供電的方式?！虪恳╇娤到y(tǒng)運行方式√牽引所1√牽引所2√牽引所3√正常運行：雙邊供電√牽引所2√牽引所3√牽引所1√任一牽引所解列：“大雙邊”供電·動力與照明供電系統(tǒng)降壓變電所動力與照明供電系統(tǒng)動力照明√降壓變電所√一般于站臺兩端設降壓變電所，各負責半個車站和相鄰半個區(qū)間的供電。其中一端可以和牽引變電所合建為混和變電所?！虄陕冯娫纯梢詠碜灾髯冸娝?，也可來自相鄰牽引變電所。單母線分段，根據(jù)系統(tǒng)需要，也可以不設分段開關?！?/p>

降壓變電所的兩臺電力變壓器，其容量應該滿足：正常運行時，兩臺變壓器分列運行，同時供電，負荷率不超過70%。當一臺變壓器發(fā)生故障解列時，自動切除三類負荷，另—臺變壓器可承擔該所供電范圍內的全部—、二級負荷，以保證城市軌道交通的正常運行?！虅恿φ彰鳌滩捎?80/220V三相五線制系統(tǒng)（TN-S系統(tǒng)）配電?；旧喜捎梅派涫焦╇?，個別負荷可采用樹干式供電?！桃活愗摵梢箅p電源、雙電纜，供電末端自動切換，來電自復；二類負荷為雙電源、單電纜；三類負荷為單電源、單電纜。·電力監(jiān)控系統(tǒng)SCADA…√………√………√……√控制中心√主機通√通信網(wǎng)絡√遠程控制√終端√保證控制中心對主變電所、牽引變電所、降壓變電所等供電設備運行狀態(tài)監(jiān)視、控制和數(shù)據(jù)采集。√遙控功能√①選點式操作，即單控。調度員可根據(jù)站名、開關號以及動作狀態(tài)進行選擇操作?！挞谶x站式操作，調度員通過對所控站名、動作狀態(tài)的選擇，按系統(tǒng)的運行方式發(fā)出指令，進行停送電操作?！挞圻x線式操作，調度員對運行線名、動作狀態(tài)進行選擇，實現(xiàn)全線停送電操作?！踢b測功能√控制中心對各變電所的量值遙測。遙測的主要參數(shù)包括進線、母線、饋線的電壓、電流、有功電度、無功電度