城軌道交通供電技術(shù)課后習(xí)題答案

1、第一章 1、城市軌道交通的特點(diǎn)是什么？ 安全，快捷，準(zhǔn)時(shí)，舒適，運(yùn)量大，無(wú)污染，占地少且不破壞地面景觀 2、城市軌道交通有哪些類型，各有什么特點(diǎn)？（特點(diǎn)只列舉了突出點(diǎn)） （1）地鐵：?jiǎn)蜗蜻\(yùn)量 3-7 萬(wàn)人次 /h ，建設(shè)成本最高 （ 2）輕軌：?jiǎn)蜗蜻\(yùn)量 2-4 萬(wàn)人次 /h （3）市郊鐵路：?jiǎn)蜗蜻\(yùn)量 6-8 萬(wàn)人次 /h ，建設(shè)成本最低，站間距大，速度最快。 （4）獨(dú)軌：?jiǎn)蜗蜻\(yùn)量萬(wàn)人次 /h 。無(wú)法與其他三種接軌 3、城軌供電系統(tǒng)的功能及要求是什么？ 功能：全方位的服務(wù)，故障自救，系統(tǒng)的自我保護(hù)，防止誤操作，方便靈活的調(diào)度， 完善的控制、顯示和計(jì)量，電磁兼容。 要求：安全，可靠，調(diào)度方便，技術(shù)

2、先進(jìn)，功能齊全。 4、城軌供電系統(tǒng)有哪些部分組成？各組成部分的作用是什么？ （1）外部供電系統(tǒng)（中壓環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)） （2）牽引供電系統(tǒng) （3）動(dòng)力照明供電系統(tǒng) 5、城軌供電系統(tǒng)采用何種供電制式？ （1）直流制式 （2）低頻單相（少用） （3）工頻單相 （4）交流制式（淘汰） 6、迷流腐蝕形成的原因是什么，如何防護(hù)？ 原因：鋼軌和隧道或道床等結(jié)構(gòu)之間絕緣電阻不是很大。牽引電流泄漏到隧道或道 床等結(jié)構(gòu)鋼上，再流回牽引變變電的負(fù)極。 危害：（1）引起過(guò)高的接地電位，使某些含有電氣接地裝置的設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行。 （2）引起牽引變電所的框架保護(hù)動(dòng)作，進(jìn)而使得牽引變電所的斷路器跳閘， 造成大范圍停電事故。

3、（3）電腐蝕使得地下鋼結(jié)構(gòu)的壽命縮短 防護(hù)原則：堵，排，監(jiān)測(cè) 防護(hù)措施： 1）降低走行軌的對(duì)地電位 2）增加走行軌對(duì)地的過(guò)渡電阻 3）敷設(shè)迷流收集網(wǎng) 第二章 1、城軌交通供電系統(tǒng)對(duì)電源有哪些要求？ （ 1）2 路電源來(lái)自不同的變電所或同一變電所的不同母線。 （2）每個(gè)進(jìn)線電源的容量應(yīng)滿足變電所全部以、二級(jí)負(fù)荷的要求 （3）2 路電源分別運(yùn)行，互為備用，一路故障，另一路恢復(fù)供電 （4）電源點(diǎn)盡量靠近城軌交通路線，減少電纜通道的長(zhǎng)度 （5）要求應(yīng)急電源系統(tǒng)能夠滿足一定的牽引負(fù)荷，保證正常運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力照明負(fù)荷。 2、城軌交通供電系統(tǒng)的電源電壓等級(jí)有哪幾種？ 集中式一般為 10KV，東北地區(qū)沈陽(yáng)，哈爾濱

4、為 66KV 分散式為 35KV或 10KV 3、城軌交通供電系統(tǒng)為什么會(huì)產(chǎn)生諧波？如何治理？ 因?yàn)槌擒壗煌ㄖ袕V泛使用各種交直流換流裝置以及雙向晶閘管可控開(kāi)關(guān)設(shè)備，這些 設(shè)備均為諧波源。 治理：（1）增加牽引整流機(jī)組的脈波數(shù) （2）安裝濾波裝置或諧波補(bǔ)償裝置 4、外部供電系統(tǒng)對(duì)城軌交通供電系統(tǒng)是供電方式有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？ （1）集中式供電，采用專用主變電所構(gòu)成的供電方案，有利于城軌公司的運(yùn)營(yíng)和管 理，各牽引變電所和降壓變電所由環(huán)網(wǎng)電纜供電，具有很高的可靠性。 （2）分散式供電，在地鐵沿線直接由城市電網(wǎng)引入多路地鐵所需要的電源。 （3）混合式供電，以集中式供電為主，個(gè)別地段直接引入城市電網(wǎng)

5、電源作為補(bǔ)充， 供電系統(tǒng)更加完善可靠。 5、城軌交通主動(dòng)變電所的位置應(yīng)如何選擇？ （1）應(yīng)盡量靠近城市軌道交通路線，接近負(fù)荷中心 （2）各主變電所的負(fù)荷平衡，兩側(cè)的供電距離基本相同 （3）靠近城市軌道交通車站 （4）考慮路網(wǎng)規(guī)劃與其他城市交通路線資源共享，并預(yù)留電纜通道和容量 6、什么是中壓網(wǎng)絡(luò)？ 通過(guò)中壓電纜， 縱向把上級(jí)主變電所和下級(jí)牽引變電所， 降壓變電所連接起來(lái)， 橫 向把各個(gè)牽引變電所，降壓變電所連接起來(lái)，便構(gòu)成了中壓網(wǎng)絡(luò)。 7、中壓網(wǎng)絡(luò)有哪些電壓等級(jí)？ 35，20,10,6,3KV 8、中壓網(wǎng)絡(luò)有哪些結(jié)構(gòu)形式？ （1）樹(shù)形（針對(duì)集中式供電） （2）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式（針對(duì)分散式供電） 第三章

6、 1、城軌交通牽引變電所的類型有哪些？ （1）戶內(nèi)式變電所（適宜地下路線） （2）戶外式箱式變電所（適宜地面路線） 2、城軌交通牽引變電所中有哪些類型的設(shè)備？ 變換設(shè)備 控制設(shè)備 保護(hù)設(shè)備 補(bǔ)償設(shè)備 成套設(shè)備 （主電路，即一次電路，擔(dān)負(fù)輸送好，變換和分配電能的任務(wù)；二次電路，用來(lái)控 制，指示，監(jiān)測(cè)和保護(hù)主電路） 3、簡(jiǎn)述整流機(jī)組的結(jié)構(gòu)原理。 整流機(jī)組由變壓器和整流器構(gòu)成，降壓變壓器將中壓電壓降為適合整流器的低壓交 流電源 ，整流器則將交流電源整流為電動(dòng)機(jī)所需要的直流電源。 4、高壓斷路器 QF的作用是什么？ （1）控制作用，根據(jù)需要將部分電氣設(shè)備或線路投入或退出運(yùn)行。 （2）保護(hù)作用，電氣設(shè)備

7、或線路發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)跳閘。 5、簡(jiǎn)述高壓斷路器的結(jié)構(gòu)及各部分功能。 如圖 3-9. 開(kāi)斷元件是核心。 6、高壓隔離開(kāi)關(guān)在線路中的主要作用是什么？ （ 1 ）隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備的檢修安全 （2）與斷路器結(jié)合使用，在斷路器斷開(kāi)時(shí)進(jìn)行操作 （3）接通和斷開(kāi)小電流電路 7、隔離開(kāi)關(guān)配合斷路器進(jìn)行停、送電操作時(shí)，應(yīng)遵循的安全操作規(guī)定是什么？ 倒閘操作：當(dāng)合閘時(shí)，先合隔離開(kāi)關(guān)，后合斷路器；分閘時(shí)，先分?jǐn)鄶嗦菲?，后?隔離開(kāi)關(guān)。一般斷路器和隔離開(kāi)關(guān)之間裝有連鎖裝置，以防止誤操作。 8、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān) QL和高壓熔斷器 FU的作用是什么？ QL ：（在隔離開(kāi)關(guān)的基礎(chǔ)上加入了簡(jiǎn)單的滅弧裝置）操作電氣投

8、切電路的正常負(fù)荷電 流。 FU：電路發(fā)生短路或過(guò)負(fù)荷時(shí)，熔體熔斷，切斷故障電路使電氣設(shè)備免遭損壞，并 維持電力系統(tǒng)的其余部分的正常工作。 9、互感器在電力系統(tǒng)中有什么作用？ 將高電壓，大電流變成低電壓，小電流以供繼電保護(hù)和電氣測(cè)量使用。 （1） 變壓 / 流 （2） 隔離高壓，安全絕緣 （ 3） 擴(kuò)大儀表范圍 10、互感器在使用中要注意什么？ 電流互感器：二次側(cè)不得開(kāi)路；二次側(cè)必須有一端接地；接線時(shí)必須注意其極性。 二次側(cè)不能有開(kāi)關(guān)，熔斷器。 電壓互感器：一、二次側(cè)必須加熔斷器保護(hù)，不得短路；二次側(cè)必須有一端接地； 接線時(shí)必須注意其極性。 11、為什么運(yùn)行中電流互感器不允許開(kāi)路？而電壓互感器不

9、允許短路？高壓開(kāi)關(guān)柜“五 防”是什么？ 電流互感器： 二次側(cè)開(kāi)路時(shí)，電流為 0，一次側(cè)電流完全變成了勵(lì)磁電流，在二次線 圈上產(chǎn)生很高的電勢(shì)，達(dá)幾千伏。 電壓互感器： 二次側(cè)短路時(shí)， 將產(chǎn)生很大的短路電流有可能燒毀電壓互感器甚至危 及一次系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 五防：防止誤分、合斷路器；防止帶負(fù)荷分、合隔離開(kāi)關(guān)；防止帶電掛（合）接地 線（接地開(kāi)關(guān)） ；防止帶地線送電；防止誤入帶電間隔。 12、什么是 GIS 組合電器？它在應(yīng)用中有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 將變壓器一次接線中的高壓電氣元件（斷路器，母線，隔離開(kāi)關(guān)，接地開(kāi)關(guān)，電流 互感器，避雷器，出線套管等）組合，全部元件封閉于接地的金屬銅體內(nèi)，充一定壓力 的六氟化硫

10、氣體， 形成以六氟化硫?yàn)榻^緣介質(zhì)的金屬封閉式開(kāi)關(guān)設(shè)備， 并通過(guò)電纜終端， 進(jìn)出線套管或封閉母線與外界相連。 優(yōu)點(diǎn)： 避免了各種惡劣環(huán)境影響， 減小了設(shè)備故障的可能性， 提高了人生安全和設(shè) 備的檢修周期。 第四章 1、什么是變電所的電氣主接線？對(duì)電氣主接線有哪些基本要求？ 由變壓器，斷路器，開(kāi)關(guān)設(shè)備，母線等及其連接的導(dǎo)線所組成的接受和分配的電能 的電路 2、電氣主接線有哪些基本類型？各有什么特點(diǎn)？（可列表比較） 內(nèi)橋 橋臂至于斷路器內(nèi)，適用于輸電線路較長(zhǎng)，線路故障故 無(wú)母線 障率高，穿越功率少和變壓器不需要經(jīng)常改變運(yùn)行方式 外橋 和外橋相反 不分段 分段 母線 單母線 帶旁母 帶旁母分段 不分段

11、 雙母線 分段 帶旁母 3、畫(huà)主變電所，牽引變電所和降壓變電所的主接線示意圖，并說(shuō)明其原理。 圖見(jiàn)書(shū) P83 主變電所 的作用是將城市電網(wǎng)的高壓 （110 kV 或 220 kV）電能降壓后以相應(yīng)的電壓等 級(jí)（35kV 或 lOkV） 分別供給牽引變電所和降壓變電所。為保證供電的可靠性，一般設(shè)置 兩座或兩座以上主變電所， 主變電所由兩路獨(dú)立的電源進(jìn)線供電，內(nèi)部設(shè)置兩臺(tái)相同的 主變壓器。 直流牽引變電所 的功能是將城市電網(wǎng)區(qū)域變電所或地鐵主變電所送來(lái)的 35 kV 電能 經(jīng)過(guò)降壓和整流變成牽引所用的直流電能。 牽引變電所的容量和設(shè)置的距離是根據(jù)牽引 供電計(jì)算的結(jié)果， 并作經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后確定的，

12、一般設(shè)置在沿線若干車站及車輛段附近， 變電所間隔一般為 24 km。牽引變電所按其所需總?cè)萘吭O(shè)置兩組整流機(jī)組并列運(yùn)行， 沿線任一牽引變電所故障，由兩側(cè)的相鄰的牽引變電所承擔(dān)其供電任務(wù)。 降壓變電所 對(duì)供電電源的要求，應(yīng)按一級(jí)負(fù)荷考慮，由環(huán)行電網(wǎng)或二路電源供電， 進(jìn)線電壓側(cè)采用整里單母線分段系統(tǒng)，一般設(shè)有兩臺(tái)動(dòng)力、照明變壓器，每臺(tái)變壓器應(yīng) 滿足一、二級(jí)負(fù)荷所需的容量。正常情況下，由兩臺(tái)變壓器分別供電。動(dòng)力、照明負(fù)荷 配電系統(tǒng)采用 380/220 V 電壓，中性點(diǎn)直接接地的三相四線制。 4、什么是變壓器的二次接線？ 采用低壓電源供電，將電流互感器，電壓互感器，測(cè)量?jī)x表，繼電保護(hù)裝置，蓄電 池等二次

13、設(shè)備相互間連接的電路稱為二次回路或二次接線。 5、二次接線圖有哪些類型？如何識(shí)圖？ （1）原理接線圖：用來(lái)表示繼電保護(hù)、監(jiān)視測(cè)量和自動(dòng)裝置等二次設(shè)備或系統(tǒng)的 工作原理，它以元件的整體形式表示各二次設(shè)備間的電氣連接關(guān)系。 （2）展開(kāi)接線圖：按二次接線使用的電源分別畫(huà)出各自的交流回路，交流電壓回 路，操作電源回路中各元件的的線圈和出觸點(diǎn)。即同一個(gè)設(shè)備的電流線圈，電壓線 圈，控制點(diǎn)分別畫(huà)在不同的回路里。 （3）安裝接線圖：反映的二次回路中各電器元件的安裝位置，內(nèi)部接線及元件間 的線路關(guān)系。 6、變電所的二次回路由哪些部件組成？ 電流互感器，電壓互感器，測(cè)量?jī)x表，繼電保護(hù)裝置，蓄電池等 7、試描述變電

14、所內(nèi)燈光監(jiān)視的斷路器與隔離開(kāi)關(guān)控制信號(hào)回路的動(dòng)作過(guò)程。 斷路器動(dòng)作過(guò)程： 隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)作過(guò)程： 第五章 1、接觸網(wǎng)的主要形式由哪些？ 2、牽引網(wǎng)由哪些部分組成？ 包括接觸網(wǎng)、鋼軌、回流導(dǎo)線以及牽引變電所至接觸網(wǎng)的饋電線。 3、接觸網(wǎng)的工作特點(diǎn)是什么 （ 1）沒(méi)有備用 （2）經(jīng)常處在動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)中 （3）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高 4、接觸網(wǎng)的供電方式由哪些？ 集中式，分散式，混合式 5、柔性接觸網(wǎng)由哪幾部分組成？ 架空柔性接觸網(wǎng)由接觸懸掛、支持與定位裝置、支柱和基礎(chǔ)，接觸線，承力索， 吊弦，補(bǔ)償裝置，接觸懸掛，錨段，線岔，電連接和分段絕緣器等。 6、接觸懸掛有哪些類型？包括哪幾部分？ 簡(jiǎn)單接觸懸掛和鏈

15、形接觸懸掛兩大類。 包括接觸線、承力索、吊弦、補(bǔ)償裝置、懸掛零件及中心錨結(jié)等元件 7、定位裝置的作用是什么？ 把接觸線進(jìn)行橫向定位， 使接觸線在受電弓滑板運(yùn)行軌跡范圍內(nèi)， 保證良好受流， 并承擔(dān)接觸線的水平負(fù)荷，將其傳遞給腕臂。 8、補(bǔ)償裝置的作用是什么？ 補(bǔ)償線索內(nèi)的張力變化，使張力保持恒定。 9、什么是中心錨結(jié)？ 在錨段中心對(duì)接觸線和承力索用鋼絞線和線夾進(jìn)行固定，稱這種懸掛結(jié)構(gòu)為中心 錨結(jié) 10、線岔的作用是什么？ 保證電力機(jī)車受電弓安全平滑地由一條接觸線過(guò)渡至另一條接觸線，達(dá)到轉(zhuǎn)換線 路的目的。 11、電連接有什么作用？ 保證接觸網(wǎng)各導(dǎo)線之間，各分段之間或各股道接觸懸掛之間電流的暢通。

16、12、分段絕緣器有什么作用？ 當(dāng)某一側(cè)接觸網(wǎng)發(fā)生故障或因檢修需要停電時(shí)，可打開(kāi)分段絕緣器處的隔離開(kāi)關(guān)， 將該部分接觸網(wǎng)斷電，而其他部分接觸網(wǎng)仍能正常供電，從而提高了接觸網(wǎng)運(yùn)行的可 靠性 13、什么是剛性懸掛？ 架空剛性懸掛主要由匯流排，接觸導(dǎo)線，伸縮部件，中心錨結(jié)等組成，接觸懸掛通 過(guò)支持與定位裝置安裝于隧道頂或鋼梁上。 14、架空剛性懸掛有哪幾部分組成？ 匯流排，接觸導(dǎo)線，伸縮部件，中心錨結(jié)等 15、架空剛性懸掛和架空柔性懸掛相比，各有什么特點(diǎn)？ 兩者都能滿足最大離線時(shí)間、傳輸功率、電壓電流、受電弓單弓受流電流以及最大 行車速度的要求。 在受電弓運(yùn)行的安全性以及對(duì)弓網(wǎng)故障的適應(yīng)性方面，由于剛

17、性較柔性有如下特 點(diǎn)，剛性懸掛受電弓的安全性和適應(yīng)性要明顯好于柔性。 剛性匯流排和接觸線無(wú)軸向力，不存在斷排或斷線的可能，從而避免了柔性鉆弓、 燒融、不均勻磨耗、高溫軟化、線材缺陷以及受電弓故障造成的斷線故障。 剛性懸掛的錨段關(guān)節(jié)簡(jiǎn)單， 錨段長(zhǎng)度是柔性懸掛的 1/7 1/6 ，因此固定金具竄動(dòng)回 轉(zhuǎn)范圍小，相應(yīng)的提高了運(yùn)行中的安全性和適應(yīng)性。 16、第三軌接觸網(wǎng)的特點(diǎn)是什么？ （1）構(gòu)造簡(jiǎn)單、重量輕，易于調(diào)整，接觸軌之間采用接板機(jī)械連接，不需要現(xiàn)場(chǎng) 焊接，因此安裝簡(jiǎn)便，可維修性好，維修工作量少； （2）可降低隧道上方凈空，節(jié)省投資； （ 3）采用高導(dǎo)電性的鋼鋁復(fù)合接觸軌，因此可以不用額外敷設(shè)沿

18、線的饋電電纜； （4）單位電阻小，可降低牽引網(wǎng)電能損耗，從而有效地節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本； （5）復(fù)合材料制成的接觸軌支架具有低維護(hù)、耐腐蝕的特點(diǎn)，可以有效降低生命 周期成本 （6）其安裝位置在走行鋼軌旁邊，對(duì)鐵路周圍景觀影響較??； 鋼鋁復(fù)合軌與電力機(jī)車集電靴之間的接觸面為不銹鋼層，因此使用壽命長(zhǎng)。 17、接與受流靴的接觸摩擦方式，接觸軌可分為哪幾種？ 上接觸式，下接觸式，側(cè)接觸式 第六章 1、什么是微機(jī)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)？ 以微型機(jī)為主構(gòu)成、以完成常規(guī)“四遙”功能為目標(biāo)的監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)， 簡(jiǎn)稱為微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。 2、微機(jī)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的功能有哪些？ （ 1）對(duì)供電系統(tǒng)安全運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線集中監(jiān)控，保證供電質(zhì)量和用戶的用電要 求。 （2）對(duì)供電系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度，達(dá)到降低損耗、節(jié)約電能的目的。 （3）對(duì)供電系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)安全分析和事故處理 3、城市軌道交通微機(jī)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)有什么不同？ 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，系統(tǒng)功能和容量，通訊媒介，可靠性和實(shí)時(shí)性要求不同 4、微機(jī)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)是怎樣的？ 調(diào)