城市轨道交通概论——单元5.ppt

单元5 城市轨道交通供配电系统;教学目标;一、城市轨道交通供配电系统的功能 ;1、供电系统必须可靠 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；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，将供电系统分为三级：;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，属于一级负荷。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：城市轨道交通空调、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，属于二级负荷。设计时，可采用一路供电。 三级负荷：城市轨道交通的商业用电、广告照明等用户，应确保其正常用电，这些用户并不直接影响客运服务质量，属于三级负荷。其用电可根据电网负荷情况进行调整。;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。 负荷变化大的直流供电 此类负荷对供电、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。;负荷变化大的交流供电 车站用户多为低压用户，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小时不间断的连续供电。;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争相运行，因此列车检修用电在白天为低谷，在夜间客运终止，回库列车的检修作业用电是高峰时段。 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，但这些用户跟列车运营没有直接关系，故将这些用户归类为非重要用户。;按供电对象的重要性分为：一级负荷、二级负荷、三级负荷。 按用户负荷变化及用途分为：负荷变化不大的低压交直流负荷、负荷变化大的直流供电、负荷变化大的交流供电、夜间用电、非重要用户等。 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，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。; 制式：指供电系统向电动车辆或电力机车供电所采用的电流和电压制式。 城市轨道交通的电流制有：直流（DC）和交流（AC）两类。 城市轨道交通的电压制有：直流电压750V、直流电压1500V，交流电压220V，交流电压380V等。;常用外部电源的供电方式有：集中供电、分散供电及混合供电。 1）集中供电方式：由发电厂或区域变电站向主变电所供电，经主变电所降压后，分别以不同的电压等级对牵引变电所和降压变电所供电的方式。 2）分散供电方式：不设主变电所，由城市电网中的区域变电所直接对牵引变电所和降压变电所供电的方式。 我国城市轨道交通供配电系统多采用集中供电方式。 ;城市轨道交通有多种降压模式。 三级降压供电模式（上海的一、二、三号线等）：110KV——35KV——10KV——380V 二级降压供电模式（上海的九号线等）：110KV——35KV——380V 二级电压供电模式因其供电质量、可靠性、损耗等指标比三级电压供电模式有显著提高，所以二级电压供电模式将成为城市轨道交通降压供电的主要模式。;城市轨道交通供电系统的电源一般取自城市电网，通过城市电网一次电力系统和城市轨道交通供配电系统实现输送或变换，最后以适当的电压等级和一定的电流形式（直流或交流）供给给电动列车及各类用电设备。;三、城市轨道交通供配电系统;城市轨道交通供电系统;三、城市轨道交通供配电系统;三、城市轨道交通供配电系统;城市轨道交通供配电系统的组成部分包括：主变电站、牵引变电站、降压变电站、馈电线、接触网、轨道电路、回流线、配电所、配电线路、远动监控等。 城市轨道交通供电系统的受电方式采用集中式供电模式，所以首先需要对来自电网的电压进行降压，使之符合设备要求。负责进行电压变换的场所就是变电站。;变电站：电力系统中，变换电压、接受和分配电能、控制电流的流向和调整电压的电力设备。它通过降压变压器将电网和用户联系起来；变电站可以通、断用户电能的供路，改变或调整电压；变电站也是输电和配电的集结点。 城市轨道交通变电站有5种类型，它们是：主变电站、牵引变电站、中心降压变电站、降压变电站和混合变电站。 110KV——35KV—