城轨交通供电系统素材.ppt

第4章 城市轨道交通供电系统 城市轨道交通供电系统是轨道交通的重要组成部分，它不但为列车提供牵引动力，而且还为地铁运营服务的辅助设施，如照明、通风、空调、排水、通信、信号、防灾报警、自动扶梯等提供电力。如果在地铁运营期间供电一旦中断，不仅列车运行瘫痪，现场及附近地区引起极大的混乱。所以城市轨道交通供电系统是确保城市轨道交通正常运营的重要设施。 城市轨道供电原理:城市轨道交通的供电电源一般取自城市电网，通过城市电网一次电力系统和轨道交通供电系统实现输送或变换，最后以适当的电流形成（直流或交流电）和电压等级供给用电设备 第一节 供电系统的组成及要求 一、供电系统的组成 城市轨道交通供电系统主要由降压供电系统和牵引供电系统组成。一条轨交线的降压供电系统有多个降压变电站，每个车站设1～2座，为车站用户和负荷供电，包括：通信、信号、车站照明、AFC、FAS、BAS、商业用电等等。牵引供电系统为城轨列车供电，每隔3～5 k m设一个牵引变电站。 二、 供电系统的基本要求 1．供电系统必须可靠 城市轨道交通电动列车和车站设备都是为乘客提供服务的设备，在运营过程中，一旦供电中断，受影响最大的是行车和客运两个部门。所以城市轨道交通供电系统，必须具有高度的可靠性。为此，各变电站采用两路进线，并互为备用；电源容量设计时应为发展留有余地；而且应选用先进、可靠的电气设备，采用模块化的计算机控制系统，实现实时监控，调度自动化的运行模式；以专人定时巡视检查为辅助手段。 2．供电系统必须满足不同用户的需求 城市轨道交通系统内各用电单位，对供电有不同的需求，为了满足各单位的用电要求，首先对供电负荷进行分类。 (1)按供电对象的重要性，将供电系统分成三级 一级负荷: 城市轨道交通电动列车、通信、信号设备、消防设备等用户，必须确保不间断供电；为此，必须采取两路电源供电，当任何一路电源失电后，应自动、迅速切换至另一路电源。 二级负荷: 城市轨道交通车站照明、自动扶梯等用户，应确保连续供电，万一停电后会影响客运服务质量，但并不影响列车运行安全；设计时，一般采用二路进线电源，再分片分区供给。 三级负荷: 城市轨道交通的商业用电、广告照明等用户，应确保其正常供电，这些用户并直接不影响客运服务质量，其用电可根据电网负荷情况进行调整。 (2)按用户负荷变化及用途可作以下分类 ①负荷变化不大的低压交直流负荷 此类负荷要求有很高的供电可靠性和良好的供电质量。如：变电站控制设备的低压交直流负荷。 ②负荷变化大的直流供电 它们对供电、供电设备的可靠性要求高，用电量随客运的高峰低谷变化而变化。如：客运列车：它是城市轨道交通供电系统中的最主要负荷，而且是直流负荷。在夜间列车停运时，负荷为零。 ③负荷变化大的交流供电 车站用户多为是低压用户，如：车站电梯和自动扶梯、环控设备、照明、售检票系统、消防报警系统、给排水系统、通信、信号等。这些用户，在客运时段是用电高峰，列车停运时段是用电低谷。而且必须向通信、信号专业设备提供24 h不间断的连续供电 ④夜间用电 停车场的车辆维修作业区等夜间用电用户。白天列车运行的时间段，由于绝大部分的电动列车都在正线运行，因此，列车检修用电是低谷，反之在夜间客运终止，回库列车的检修作业用电是高峰时段。 ⑤非重要用户 车站商业等不直接影响运营质量的用户，尽管其用电量较大，但这些用户的列车运营没有直接关系，我们将这些用户归类为非重要用户。 综上所述：城市轨道交通供电系统，必须依据不同用电需求区别对待，即重要的一级负荷，二路电源供电，并能自动切换。二级负荷，也是二路电源进线分片分区供给。三级负荷一路电源供电，在供电能力紧张，停止三级负荷供电，只有这样才能满足和保障用户的用电要求，实现城市轨道交通运营的正常。 三、供电系统的主要电器设备 1.变压器 2.断路器(高压开关) 3.隔离开关 4.母线 5.熔断器 6.电压互感器 7电流互感器 8.避雷器 9.整流器 10.继电保护装置 四、供电系统的功能 1.接收并分配电能 2.降压整流及传输直流电能 3.降压及动力配电 4.电力监控 城市轨道供电系统的功能和作用 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。 在上述用电群体中，有不同电压等级直流负荷、不同电压等级交流负荷；有固定负荷、有时刻在变化的运动负荷。每种用电设备都有自己的用电要求和技术标准，而且这种要求和标准又相差甚