城市軌道交通供配電技術(shù)演講人：日期:目錄CATALOGUE02.關(guān)鍵系統(tǒng)構(gòu)成04.設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)05.典型應(yīng)用場景01.03.核心技術(shù)模塊06.前沿發(fā)展趨勢技術(shù)體系概述01技術(shù)體系概述PART供配電系統(tǒng)基本概念供配電系統(tǒng)作用保障城市軌道交通安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)營，提供高質(zhì)量的電能。03主要由高壓供電系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)、動(dòng)力照明供電系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)等組成。02供配電系統(tǒng)組成供配電系統(tǒng)定義為城市軌道交通提供所需電能的電力系統(tǒng)，包括變電所、接觸網(wǎng)、電力電纜等。01軌道交通供電模式分類集中供電模式將電力從城市電網(wǎng)引入軌道交通的牽引變電所，再通過接觸網(wǎng)或電力電纜將電能輸送到列車上。01分散供電模式在每個(gè)車站或車輛段設(shè)置牽引變電所，直接從城市電網(wǎng)取電，為列車提供電能。02混合供電模式結(jié)合了集中供電和分散供電的優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇供電方式，提高供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性。03行業(yè)技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)智能化發(fā)展節(jié)能環(huán)保安全性高標(biāo)準(zhǔn)化與模塊化采用智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的自動(dòng)化、信息化和智能化，提高供電質(zhì)量和可靠性。采用節(jié)能型設(shè)備和技術(shù)，降低能耗和排放，減少對(duì)環(huán)境的污染。供配電系統(tǒng)具備完善的保護(hù)和控制措施，能夠確保城市軌道交通的安全運(yùn)營。供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和設(shè)備選型逐漸趨向于標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，便于系統(tǒng)的擴(kuò)展和升級(jí)。02關(guān)鍵系統(tǒng)構(gòu)成PART主變電所與牽引供電系統(tǒng)主變電所功能將城市電網(wǎng)的高電壓電源降壓后，向城市軌道交通系統(tǒng)提供中壓交流電源。02040301供電方式通常采用直流供電，電壓等級(jí)有750V和1500V兩種，可根據(jù)線路長度和車輛需求進(jìn)行選擇。牽引供電系統(tǒng)組成主要包括牽引變電所和饋電線，將電能傳輸給電動(dòng)車輛。保護(hù)措施設(shè)有過流、短路、接地等保護(hù)，確保供電安全可靠。接觸網(wǎng)與第三軌技術(shù)接觸網(wǎng)技術(shù)供電方式選擇第三軌技術(shù)技術(shù)難點(diǎn)通過在軌道上方架設(shè)供電導(dǎo)線，車輛通過集電裝置與接觸網(wǎng)接觸獲取電能。在軌道旁邊增設(shè)一條供電軌道，車輛通過集電靴與第三軌接觸獲取電能。根據(jù)線路特點(diǎn)、車輛類型、運(yùn)營成本等因素，選擇適合的供電方式。接觸網(wǎng)技術(shù)需要保證良好的弓網(wǎng)關(guān)系，第三軌技術(shù)需要防止觸電和軌道磨損。動(dòng)力照明及應(yīng)急電源動(dòng)力照明系統(tǒng)為車站和區(qū)間提供照明，包括正常照明和應(yīng)急照明。應(yīng)急電源系統(tǒng)在供電中斷時(shí)，為關(guān)鍵設(shè)備提供應(yīng)急電源，保證軌道交通系統(tǒng)安全運(yùn)行。電源類型應(yīng)急電源可采用蓄電池組、柴油發(fā)電機(jī)組、UPS等，根據(jù)實(shí)際需要選擇。照明設(shè)計(jì)應(yīng)滿足照度要求，同時(shí)考慮節(jié)能、環(huán)保、易于維護(hù)等因素。03核心技術(shù)模塊PART整流機(jī)組與變壓器技術(shù)整流機(jī)組工作原理及分類了解整流機(jī)組的基本工作原理，包括整流、濾波、穩(wěn)壓等環(huán)節(jié)，并熟悉其分類方式。變壓器種類及特點(diǎn)熟悉不同種類的變壓器，如干式變壓器、油浸式變壓器等，并了解它們的特點(diǎn)和適用范圍。整流機(jī)組與變壓器的接線方式掌握整流機(jī)組與變壓器之間的接線方式，如單相橋式整流電路、三相橋式整流電路等。整流機(jī)組與變壓器的保護(hù)了解整流機(jī)組與變壓器可能遇到的故障類型，如過壓、過流、短路等，并掌握相應(yīng)的保護(hù)措施。繼電保護(hù)與自動(dòng)化控制繼電保護(hù)基本原理掌握繼電保護(hù)的基本原理，包括電流保護(hù)、電壓保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)等。自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成了解自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本組成，包括傳感器、控制器、執(zhí)行器等。自動(dòng)化控制技術(shù)在城市軌道交通供配電中的應(yīng)用熟悉自動(dòng)化控制技術(shù)在城市軌道交通供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，如遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能調(diào)度等。繼電保護(hù)與自動(dòng)化控制設(shè)備的維護(hù)了解繼電保護(hù)與自動(dòng)化控制設(shè)備的日常維護(hù)、故障排查及檢修方法。無功補(bǔ)償與諧波抑制無功補(bǔ)償?shù)淖饔门c原理01掌握無功補(bǔ)償?shù)幕靖拍詈妥饔茫私馄湓谔岣唠娏ο到y(tǒng)功率因數(shù)、降低線路損耗等方面的應(yīng)用。諧波抑制的意義與方法02了解諧波對(duì)電力系統(tǒng)的影響，熟悉常用的諧波抑制方法，如濾波器等。無功補(bǔ)償與諧波抑制設(shè)備的選用03掌握無功補(bǔ)償與諧波抑制設(shè)備的選用原則，包括額定電壓、頻率、容量等參數(shù)。無功補(bǔ)償與諧波抑制設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)04了解無功補(bǔ)償與諧波抑制設(shè)備的運(yùn)行方式、巡視檢查項(xiàng)目及故障處理方法。04設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)PART供電負(fù)荷計(jì)算原則負(fù)荷分級(jí)負(fù)荷同時(shí)率負(fù)荷密度法功率因數(shù)補(bǔ)償根據(jù)城市軌道交通的用電負(fù)荷的重要性和中斷供電對(duì)運(yùn)營的影響程度，將用電負(fù)荷分為一、二、三級(jí)。根據(jù)城市軌道交通車站、車輛段等的用電設(shè)備容量和用電性質(zhì)，采用負(fù)荷密度法計(jì)算供電負(fù)荷?？紤]城市軌道交通運(yùn)營過程中不同負(fù)荷的同時(shí)使用情況，確定負(fù)荷同時(shí)率，以合理計(jì)算系統(tǒng)總負(fù)荷。根據(jù)用電設(shè)備的功率因數(shù)，合理進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償，提高電網(wǎng)功率因數(shù)，降低無功損耗。電壓等級(jí)配置標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)選擇電壓偏差限制電壓波動(dòng)與閃變電壓變換與保護(hù)根據(jù)城市軌道交通的供電距離、用電設(shè)備特性及經(jīng)濟(jì)性等因素，合理選擇電壓等級(jí)。規(guī)定各級(jí)電壓偏差的范圍，確保用電設(shè)備的正常運(yùn)行和性能。控制電壓波動(dòng)和閃變在允許范圍內(nèi)，保證城市軌道交通的電能質(zhì)量。設(shè)置合理的電壓變換和保護(hù)裝置，以適應(yīng)不同電壓等級(jí)的設(shè)備需求，并確保系統(tǒng)的安全可靠性。安全防護(hù)技術(shù)指標(biāo)接地系統(tǒng)建立完善的接地系統(tǒng)，確保設(shè)備和人身安全，以及系統(tǒng)的正常運(yùn)行。01過電流保護(hù)設(shè)置過電流保護(hù)裝置，防止電流過大對(duì)設(shè)備和線路造成損害。02短路保護(hù)配置短路保護(hù)裝置，迅速切斷短路故障，防止故障擴(kuò)大和蔓延。03漏電保護(hù)設(shè)置漏電保護(hù)裝置，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和切斷漏電故障，保障人身安全。0405典型應(yīng)用場景PART采用高阻燃、低煙無毒的電纜，確保在火災(zāi)情況下也能保持通電。通常采用直流供電，減少電壓損失和電纜截面。包括正常配電系統(tǒng)和應(yīng)急配電系統(tǒng)，應(yīng)急配電系統(tǒng)可以保障在故障情況下的重要負(fù)荷供電。采用綜合接地系統(tǒng)，保障設(shè)備安全及人身安全。地下線路供配電方案電纜選擇供電方式配電系統(tǒng)接地系統(tǒng)高架線路設(shè)備部署供電方式設(shè)備布局接觸網(wǎng)防雷接地采用分段供電，確保在故障情況下不影響其他區(qū)段的正常運(yùn)行。采用柔性懸掛接觸網(wǎng)，能夠適應(yīng)列車的快速通過和弓網(wǎng)磨耗。沿線路設(shè)置變電所和分區(qū)所，保障供電的可靠性和穩(wěn)定性。采取綜合防雷措施，包括架設(shè)避雷線、安裝避雷器等，保障設(shè)備和行車安全。車輛段供電系統(tǒng)布局供電方式配電系統(tǒng)接觸網(wǎng)能源管理通常采用交流供電，方便與電網(wǎng)連接和分配。設(shè)置環(huán)網(wǎng)柜和配電變壓器，實(shí)現(xiàn)不同電壓等級(jí)的電力分配。在車輛段內(nèi)設(shè)置接觸網(wǎng)，為電動(dòng)列車提供電力。采用智能能源管理系統(tǒng)，對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。06前沿發(fā)展趨勢PART柔性供電技術(shù)突破柔性直流輸電技術(shù)采用更為靈活、高效的柔性直流輸電技術(shù)，提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。01柔性交流輸電技術(shù)通過柔性交流輸電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市軌道交通供電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)和優(yōu)化，降低電能損耗。02分布式電源接入技術(shù)支持分布式電源的接入，提高供電系統(tǒng)的靈活性和可再生能源的利用率。03通過傳感器、數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)供電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和故障診斷，提高運(yùn)維效率。智慧運(yùn)維系統(tǒng)建設(shè)智能化監(jiān)測與診斷利用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)供電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，減少人工干預(yù)，提高運(yùn)維效率。自動(dòng)化運(yùn)維管理通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)供電系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和預(yù)測，為運(yùn)維決策提供支持。大數(shù)據(jù)分析與預(yù)測新能源接入技術(shù)探索儲(chǔ)能技術(shù)