《城市轨道交通变电所运行与维护》 课件 项目1任务2 城市轨道交通供电系统的认知.pptx

项目1供电系统的认知

任务2城市轨道交通供电系统的认知

【任务描述】认识城市轨道交通供电系统的组成，识读典型的城市轨道交通供电系统示意图。

01城市轨道交通的定义和分类

城市轨道交通的定义和分类定义：城市轨道交通为采用轨道结构进行承重和导向的车辆运输系统。包括：地铁系统、轻轨系统、市域快速轨道系统、单轨系统、有轨电车、自动导向轨道系统、磁浮系统。

城市轨道交通具有节能、省地、运量大、全天候、无污染（或少污染）又安全等特点，属于绿色环保交通体系，特别适应于大中城市。

02城市轨道交通供电系统的供电制式

城市轨道交通供电系统的供电制式为城市轨道交通运营提供所需电能的系统称为城市轨道交通供电系统。城市轨道交通的种类形式繁杂多样，其供电制式是指供电系统向电力机车供电所采用的方式，主要包括电流制式、电压等级和馈电方式。

1.电流制式世界各国城市轨道交通的牵引供电系统基本都采用了直流电流供电制式。

2.电压等级目前国际电工委员会拟定的城市轨道交通的直流牵引电压等级有DC600V、DC750V和DC1500V三种，后两种电压为推荐值。我国国家标准《地铁直流牵引供电系统》规定了DC750V和DC1500V两种电压等级。

3.馈电方式牵引网的馈电方式有架空接触网和接触轨两种方式。电压等级与馈电方式密切相关，组合起来共有四种：DC1500V架空接触网、DC1500V接触轨、DC750V架空接触网、DC750V接触轨。一般大运量的城市轨道交通系统，多采用DC1500V架空接触网方式；中小运量的城市轨道交通系统多采用DC750V接触轨方式。采用哪种供电制式必须根据城市具体条件与要求综合分析论证后确定。

03城市轨道交通供电系统的组成

城市轨道交通供电系统的组成城市轨道交通的供电负荷包括两类：一类是为城市轨道交通电动列车提供牵引用电；另一类是为城市轨道交通车站运营所需要的动力照明设备提供电能，如风机、给排水站、售检票机、防灾报警、通信、空调、照明等设备。

城市轨道交通供电系统的组成城市轨道交通供电系统由五部分组成：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。

1.外部电源外部电源是为城市轨道交通供电系统提供电能的外部城市电网电源系统。因为城市轨道交通电力机车属于一级负荷，所以需要由两个独立的电源供电。即由两个发电机发出三相交流电，再经过升压变压器变换为三相交流110kV的电压。为了保证城市轨道交通供电的可靠性要求，对于外部电源提出了以下四个要求：

1）数量要求：两路独立的进线电源。这两路电源可以来自城市电网的不同变电所，也可以来自城市电网的同一变电所的不同母线，但主变电所进线电源应至少有一路为专线电源。

2）运行方式要求：两路电源应分列运行，互为备用。当一路电源发生故障时，另一路电源不应同时受到损坏，由另一路电源保证对城市轨道交通供电系统供电。

3）进线电源容量要求：每路进线电源的容量应满足所内全部一、二级负荷的要求。

4）地理位置要求：为了便于运营管理和减少损耗，外部电源点应尽可能地靠近城市轨道交通线路。线路越短，电能损耗越小。

2.主变电所或电源开闭所主变电所的功能是接受外部城市电网输送的电能，将三相交流110kV的电压变换为三相交流35kV或10kV电压为牵引变电所、降压变电所提供电源。01如果城市电网在城市轨道交通沿线有足够的变电站和备用容量，并能满足城市轨道交通牵引供电的可靠性要求。城市轨道交通也可以不设主变电所，而是设置电源开闭所。电源开闭所的功能是接受城市电网提供的中压电源三相交流35kV或10kV，为牵引变电所、降压变电所转供中压电源。因不设主变电所，大大降低了成本。02

2.主变电所或电源开闭所根据城市电网实际构成情况的不同，外部电源对于城市轨道交通的供电方式有三种，分别是集中式供电、分散式供电、分散与集中相结合的混合式供电

主变电所或电源开闭所（1）集中式供电集中式供电指的是在城市轨道交通线路附近设置两座及以上的主变电所，通过主变电所集中从城市电网接受电能，经主变电所降压后再向轨道交通内部牵引变电所或降压变电所供电。集中式供电示意图如图所示，一个主变电所供沿线的多个牵引降压混合所或降压变电所。

主变电所或电源开闭所（1）集中式供电1）与城市电网接口少。2）受电电压高，电能质量好且供电可靠性高，受外部电网影响小。3）城市轨道交通供电系统相对独立，便于管理。集中式供电主要应用于城市轨道交通与城市电网接口少，要求运营、调度、管理方便的场合。4）需要设置主变电所，投资较大。集中式供电方式有以下特点：

主变电所或电源开闭所（2）分散式供电分散式供电指不设主变电所，沿城市轨道交通线路的城市电网直接分散引入多路三相交流35kV或10kV（大多数是10kV）电源，经电源开闭所分别向沿线的各牵引变电所