市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通供電系統(tǒng)概述

1、市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 1.1 1.1 城市軌道交通概述城市軌道交通概述 1.2 1.2 城軌供電系統(tǒng)的功能城軌供電系統(tǒng)的功能 1.3 1.3 城軌供電系統(tǒng)的組成城軌供電系統(tǒng)的組成 1.4 1.4 城軌供電系統(tǒng)的發(fā)展城軌供電系統(tǒng)的發(fā)展 1.5 1.5 城軌供電系統(tǒng)的迷流腐蝕與防護(hù)城軌供電系統(tǒng)的迷流腐蝕與防護(hù) 【主要內(nèi)容主要內(nèi)容】 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 1.1 1.1 城市軌道交通概述城市軌道交通概述 一、城市軌道交通的定義和特點(diǎn)一、城市軌道交通的定義和特點(diǎn) 二、城市軌道交通的類型二、城市軌道交通的類型

2、三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 1 1、城市軌道交通定義、城市軌道交通定義: : 通常以電能為動力通常以電能為動力, ,采取輪軌運(yùn)轉(zhuǎn)方式的快速大運(yùn)量公采取輪軌運(yùn)轉(zhuǎn)方式的快速大運(yùn)量公 共交通之總稱。共交通之總稱。 一、城市軌道交通的定義和特點(diǎn)一、城市軌道交通的定義和特點(diǎn) 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 2 2、城市軌道交通的特點(diǎn)：、城市軌道交通的特點(diǎn)： （1 1）安全）安全 （2 2）快捷）快捷 （3 3）準(zhǔn)時）準(zhǔn)時 （4 4）舒適）舒適 （5 5）運(yùn)量大）運(yùn)量大 （6 6）無污染（或少污染）無污染（或少污染） （

3、7 7）占地少，）占地少， 不破壞地面景觀不破壞地面景觀 一、城市軌道交通的定義和特點(diǎn)一、城市軌道交通的定義和特點(diǎn) 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 二、城市軌道交通的類型二、城市軌道交通的類型 1 1、地鐵、地鐵 地下鐵道交通（簡稱地鐵），是一種在城市中修建的快速、地下鐵道交通（簡稱地鐵），是一種在城市中修建的快速、 大運(yùn)量的軌道交通。大運(yùn)量的軌道交通。 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 二、城市軌道交通的類型二、城市軌道交通的類型 2 2、輕軌、輕軌 城市輕軌鐵路（簡稱輕軌），泛指高峰時單向客運(yùn)量在城市輕軌鐵路（簡稱輕軌），泛指高峰時單向客運(yùn)量在1 13 3 萬人次

4、萬人次/h /h 的中等運(yùn)量的軌道交通系統(tǒng)。的中等運(yùn)量的軌道交通系統(tǒng)。 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 二、城市軌道交通的類型二、城市軌道交通的類型 3 3、市郊鐵路、市郊鐵路 市郊鐵路是指把城市市區(qū)與郊區(qū)、尤其是遠(yuǎn)郊區(qū)聯(lián)系起來的市郊鐵路是指把城市市區(qū)與郊區(qū)、尤其是遠(yuǎn)郊區(qū)聯(lián)系起來的 長距離城市軌道交通系統(tǒng)。長距離城市軌道交通系統(tǒng)。 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 二、城市軌道交通的類型二、城市軌道交通的類型 4 4、獨(dú)軌、獨(dú)軌 獨(dú)軌鐵道是指車輛在一根軌道上運(yùn)行的一種軌道交通系統(tǒng)。獨(dú)軌鐵道是指車輛在一根軌道上運(yùn)行的一種軌道交通系統(tǒng)。 通常分為跨坐式和懸掛式兩種類型。通

5、常分為跨坐式和懸掛式兩種類型。 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成 現(xiàn)代化地鐵技術(shù) 裝備系統(tǒng) 車輛供電通信信號自動售檢票 暖通空調(diào) 屏蔽門（安 全門） 自動扶梯和 電梯 防火、滅火 系統(tǒng) 給排水綜合監(jiān)控系統(tǒng) 城市軌道交通系統(tǒng)城市軌道交通系統(tǒng) 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 1 1、車輛、車輛 l城市軌道交通的車輛是用來運(yùn)輸旅客的工具城市軌道交通的車輛是用來運(yùn)輸旅客的工具。 l按有無動力可分為兩大類：按有無動力可分為兩大類： (1)(1)拖車拖車(T)(T)：本身無動力牽引裝置：本身無動力牽引裝置 (2)(2)動車動車

6、(M)(M)：本身帶有動力牽引裝置：本身帶有動力牽引裝置 三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 2 2、供電系統(tǒng)、供電系統(tǒng) 城市軌道交通供電電源一般取自城市電網(wǎng)，通過城市電網(wǎng)一次城市軌道交通供電電源一般取自城市電網(wǎng)，通過城市電網(wǎng)一次 電力系統(tǒng)和軌道交通供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輸送或變換，最后以適當(dāng)?shù)碾娏ο到y(tǒng)和軌道交通供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輸送或變換，最后以適當(dāng)?shù)?電壓等級一定的電流形式（直流或交流電）供給給通風(fēng)、空調(diào)電壓等級一定的電流形式（直流或交流電）供給給通風(fēng)、空調(diào) 、照明、通信、信號、給排水、防災(zāi)報警、電梯、電動扶梯等、照明、通信、信號、給排水、防

7、災(zāi)報警、電梯、電動扶梯等 用電設(shè)備。用電設(shè)備。 三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 3 3、通信系統(tǒng)、通信系統(tǒng) 城市軌道交通的通信系統(tǒng)是傳遞語言、文字、數(shù)據(jù)、圖像城市軌道交通的通信系統(tǒng)是傳遞語言、文字、數(shù)據(jù)、圖像 等多種信息的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字系統(tǒng)。它包括：數(shù)字傳輸、電等多種信息的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字系統(tǒng)。它包括：數(shù)字傳輸、電 話交換、高度電話、有線和無線通信，閉路電視、有線廣話交換、高度電話、有線和無線通信，閉路電視、有線廣 播、時鐘、電源等設(shè)備系統(tǒng)。播、時鐘、電源等設(shè)備系統(tǒng)。 三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成 市軌道交通

8、供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 4 4、信號系統(tǒng)、信號系統(tǒng) 城市軌道交通的信號系統(tǒng)是保證列車運(yùn)行安全和提高線路通城市軌道交通的信號系統(tǒng)是保證列車運(yùn)行安全和提高線路通 過能力的重要設(shè)施。實(shí)現(xiàn)這一方式的關(guān)鍵設(shè)備是列車自動控過能力的重要設(shè)施。實(shí)現(xiàn)這一方式的關(guān)鍵設(shè)備是列車自動控 制系統(tǒng)制系統(tǒng)ATCATC。 三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成三、城市軌道交通系統(tǒng)的組成 5 5、其他、其他 自動售檢票、暖通空調(diào)、屏蔽門、自動扶梯和電梯等車站設(shè)施自動售檢票、暖通空調(diào)、屏蔽門、自動扶梯和電梯等車站設(shè)施 和防火、滅火

9、、給排水系統(tǒng)等環(huán)控設(shè)施。和防火、滅火、給排水系統(tǒng)等環(huán)控設(shè)施。 電力監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、屏蔽門監(jiān)控系統(tǒng)、防淹門電力監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、屏蔽門監(jiān)控系統(tǒng)、防淹門 (FG)(FG)互聯(lián)系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警、廣播系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、車互聯(lián)系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警、廣播系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、車 載信息系統(tǒng)、車站信息系統(tǒng)、自動檢售票系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、時載信息系統(tǒng)、車站信息系統(tǒng)、自動檢售票系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、時 鐘系統(tǒng)等綜合監(jiān)控系統(tǒng)。鐘系統(tǒng)等綜合監(jiān)控系統(tǒng)。 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 城軌供電系統(tǒng)的功能：城軌供電系統(tǒng)的功能： 1 1、全方位的服務(wù)功能、全方位的服務(wù)功能 2 2、故障自救功能、

10、故障自救功能 3 3、系統(tǒng)的自我保護(hù)功能、系統(tǒng)的自我保護(hù)功能 4 4、防止誤操作的功能、防止誤操作的功能 5 5、方便靈活的調(diào)度功能、方便靈活的調(diào)度功能 6 6、完善的控制、顯示和計量功能、完善的控制、顯示和計量功能 7 7、電磁兼容功能、電磁兼容功能 1.21.2 城軌供電系統(tǒng)的功能城軌供電系統(tǒng)的功能 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 1.3 1.3 城軌供電系統(tǒng)的組成城軌供電系統(tǒng)的組成 城市軌道交通作為城市電網(wǎng)的一個重要用戶，主要有外部供電城市軌道交通作為城市電網(wǎng)的一個重要用戶，主要有外部供電 系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)和動力照明系統(tǒng)三大組成部分。系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)和動力照明系統(tǒng)三大組

11、成部分。 11發(fā)電廠（站）；發(fā)電廠（站）；22升壓變壓器；升壓變壓器；33電力網(wǎng)；電力網(wǎng)；44主降壓變電站；主降壓變電站； 55直流牽引變電所；直流牽引變電所；66饋電線；饋電線；77接觸網(wǎng)；接觸網(wǎng)；88走形軌；走形軌；99回流線?；亓骶€。 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 一、外部供電系統(tǒng)一、外部供電系統(tǒng) 1. 1.外部供電系統(tǒng)：外部供電系統(tǒng)： 從發(fā)電廠（站）經(jīng)升壓、高壓輸電網(wǎng)、區(qū)域變電站至主降壓從發(fā)電廠（站）經(jīng)升壓、高壓輸電網(wǎng)、區(qū)域變電站至主降壓 變電站部分。變電站部分。 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 二、牽引供電系統(tǒng)二、牽引供電系統(tǒng) 2. 2.牽引供電系統(tǒng)：牽

12、引供電系統(tǒng)： 從主降壓變電站及其以后部分，包括：直流牽引變電所、饋從主降壓變電站及其以后部分，包括：直流牽引變電所、饋 電線、接觸網(wǎng)、走行軌及回流線等。電線、接觸網(wǎng)、走行軌及回流線等。 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 三、動力照明供電系統(tǒng)三、動力照明供電系統(tǒng) 動力照明供電系統(tǒng)動力照明供電系統(tǒng) ： 1 1、降壓變電站、降壓變電站 2 2、配電所（室）、配電所（室） 3 3、配電線路、配電線路 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 1.4 1.4 城軌供電系統(tǒng)的發(fā)展城軌供電系統(tǒng)的發(fā)展 伴隨著軌道交通的發(fā)展，電力牽引方式有許多不同的伴隨著軌道交通的發(fā)展，電力牽引方式有許多不同的

13、 制式出現(xiàn)。制式出現(xiàn)。 何謂制式何謂制式? ? 供電系統(tǒng)向電動車輛或電力機(jī)車供電所采用的電流或電供電系統(tǒng)向電動車輛或電力機(jī)車供電所采用的電流或電 壓的種類（或形式）。壓的種類（或形式）。 為什么會有不同的制式出現(xiàn)？為什么會有不同的制式出現(xiàn)？ 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 低壓直流低壓直流 直流串勵電機(jī) 端電壓限制 低頻單相交流制低頻單相交流制 功率增大 能耗損失大 直流串激電動機(jī)端電壓不能太高 工頻單相交流制工頻單相交流制 單相交流整流子電機(jī) 整流換向問題 采用低頻電源，系統(tǒng)更復(fù)雜，需專門供電 我國干線電氣化鐵路采用 供電電壓25KV 存在分相區(qū)問題 三相交流制式三相交流制式

14、易調(diào)速，性能好 技術(shù)成熟 一、供電制式的發(fā)展一、供電制式的發(fā)展 供電網(wǎng)復(fù)雜 投資大，被淘汰 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 世界各國的城市軌道交通的供電電壓都在直流世界各國的城市軌道交通的供電電壓都在直流550-1500V550-1500V之間。之間。 IECIEC標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)：600V600V、750V750V和和1500V1500V。 我國國標(biāo)：我國國標(biāo)：750V750V、1500V1500V。 北京和天津地鐵采用北京和天津地鐵采用DC750VDC750V第三軌供電。第三軌供電。 上海、廣州、南京、深圳和大連采用上海、廣州、南京、深圳和大連采用DC1500VDC1500V接觸網(wǎng)

15、饋電。接觸網(wǎng)饋電。 二、城軌供電系統(tǒng)的供電制式二、城軌供電系統(tǒng)的供電制式 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 1.5 1.5 城軌供電系統(tǒng)的迷流腐蝕與防護(hù)城軌供電系統(tǒng)的迷流腐蝕與防護(hù) 一、迷流的形成一、迷流的形成 二、迷流的危害二、迷流的危害 三、迷流的防護(hù)三、迷流的防護(hù) 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 1 1、直流牽引雜散電流的形成、直流牽引雜散電流的形成: : 一、迷流的形成一、迷流的形成 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 2 2、雜散電流的腐蝕原理、雜散電流的腐蝕原理: : 一、迷流的形成一、迷流的形成 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 1

16、 1、若地下雜散電流流入電氣接地裝置，將引起過高的接、若地下雜散電流流入電氣接地裝置，將引起過高的接 地電位，使設(shè)備無法正常工作。地電位，使設(shè)備無法正常工作。 2 2、若鋼軌（走行軌）局部或整體對地的絕緣變差，則此、若鋼軌（走行軌）局部或整體對地的絕緣變差，則此 鋼軌（走行軌）對大地的泄漏電流增大，引起牽引變鋼軌（走行軌）對大地的泄漏電流增大，引起牽引變 電所的框架保護(hù)動作，導(dǎo)致整個牽引變電所的斷路器電所的框架保護(hù)動作，導(dǎo)致整個牽引變電所的斷路器 會跳閘，全所失電，影響地鐵的正常運(yùn)營。會跳閘，全所失電，影響地鐵的正常運(yùn)營。 3 3、對城市軌道隧道、道床或其他建筑物的結(jié)構(gòu)鋼以及地、對城市軌道隧道

17、、道床或其他建筑物的結(jié)構(gòu)鋼以及地 下的金屬管線（如電纜、金屬管件等）造成電腐蝕，下的金屬管線（如電纜、金屬管件等）造成電腐蝕， 縮短了其使用壽命?？s短了其使用壽命。 二、迷流的危害二、迷流的危害 市軌道交通供電技術(shù)城市軌道交通 供電系統(tǒng)概述 1 1、雜散電流的防護(hù)原則：、雜散電流的防護(hù)原則： （1 1）堵：隔離和控制所有可能的雜散電流泄漏途徑）堵：隔離和控制所有可能的雜散電流泄漏途徑 ， 減少雜散電流進(jìn)入城市軌道的主體結(jié)構(gòu)、設(shè)備及可減少雜散電流進(jìn)入城市軌道的主體結(jié)構(gòu)、設(shè)備及可 能與其相關(guān)的設(shè)施。能與其相關(guān)的設(shè)施。 （2 2）排：通過雜散電流的收集及排流系統(tǒng)，提供雜散電）排：通過雜散電流的收集及排流系統(tǒng)，提供雜散電 流返回至牽引變電所負(fù)母線的通路，防止雜散電流流返回至牽引變電所負(fù)母線的通路，防止雜散電流 繼續(xù)向本系統(tǒng)外泄漏，以