城市軌道交通供配電系統(tǒng)培訓(xùn)講義PPT

1、城市軌道交通系統(tǒng)城市軌道交通系統(tǒng)規(guī)規(guī)劃劃與與建建設(shè)設(shè)線線路路與與車車站站車車輛輛供供電電信信號號通通信信運運營營管管理理安安全全與與應(yīng)應(yīng)急急5.1 5.1 概述概述5.2 5.2 變電所變電所5.3 5.3 接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)5.4 5.4 遠動監(jiān)控（遠動監(jiān)控（SCADASCADA）系統(tǒng)）系統(tǒng)及地下迷流及地下迷流單元內(nèi)容單元內(nèi)容了解城市軌道交通供配電系統(tǒng)的功能了解城市軌道交通供配電系統(tǒng)的功能 掌握城市軌道交通供配電系統(tǒng)的組成掌握城市軌道交通供配電系統(tǒng)的組成 了解城市軌道交通供配電系統(tǒng)的供電制了解城市軌道交通供配電系統(tǒng)的供電制式式 教學(xué)目標教學(xué)目標5.1 概概知識目標知識目標技能目標技能目標情感目標情

2、感目標積極主動、善于溝通和表達積極主動、善于溝通和表達能夠繪制牽引供電系統(tǒng)示意圖能夠繪制牽引供電系統(tǒng)示意圖能夠繪制動力照明系統(tǒng)示意圖能夠繪制動力照明系統(tǒng)示意圖中國達人秀冠軍中國達人秀冠軍劉偉劉偉 說過一句話，他的生命中不能缺說過一句話，他的生命中不能缺少三樣?xùn)|西：少三樣?xùn)|西：同學(xué)們在上海學(xué)習(xí)生活同學(xué)們在上海學(xué)習(xí)生活 也不能缺少：知識、友誼，手機也不能缺少：知識、友誼，手機、電腦、電腦城市軌道交通系統(tǒng)正常運營城市軌道交通系統(tǒng)正常運營 更不能缺少能源供應(yīng)更不能缺少能源供應(yīng)電力供電力供應(yīng)應(yīng)一、城市軌道交通供配電系統(tǒng)的功能一、城市軌道交通供配電系統(tǒng)的功能1 1）、電動車組運行所需的電能供應(yīng)：）、電動車

3、組運行所需的電能供應(yīng)：牽引用牽引用電電。2 2）、）、機電設(shè)備機電設(shè)備運轉(zhuǎn)所需的電能供應(yīng)：風(fēng)機、運轉(zhuǎn)所需的電能供應(yīng)：風(fēng)機、水泵、空調(diào)、自動扶梯、加工設(shè)備等。水泵、空調(diào)、自動扶梯、加工設(shè)備等。3 3）、城市軌道交通）、城市軌道交通通信信號設(shè)備通信信號設(shè)備運行所需的運行所需的電能供應(yīng)。電能供應(yīng)。4 4）、）、照明及其他生產(chǎn)生活用電照明及其他生產(chǎn)生活用電供應(yīng)。供應(yīng)。一、城市軌道交通供配電系統(tǒng)的功能一、城市軌道交通供配電系統(tǒng)的功能 城市軌道交通是一個重要的用電部門，其一次供電系統(tǒng)定為一級負荷一級負荷，按規(guī)定需按規(guī)定需由兩路獨立的電源供電，當其中一路電源由兩路獨立的電源供電，當其中一路電源發(fā)生故障時，另

4、一路應(yīng)能保證一級負荷的發(fā)生故障時，另一路應(yīng)能保證一級負荷的全部用電需要全部用電需要。一、城市軌道交通供配電系統(tǒng)的功能一、城市軌道交通供配電系統(tǒng)的功能二、城市軌道交通供配電系統(tǒng)的組成二、城市軌道交通供配電系統(tǒng)的組成圖5-1 城市電網(wǎng)一次電力系統(tǒng)和地鐵供電系統(tǒng)1 1、一次電力系統(tǒng)、一次電力系統(tǒng)由：發(fā)電廠（站）、傳輸線路、區(qū)域變電所組成由：發(fā)電廠（站）、傳輸線路、區(qū)域變電所組成1 1）、發(fā)電廠）、發(fā)電廠火力發(fā)電火力發(fā)電水力發(fā)電水力發(fā)電核能發(fā)電核能發(fā)電太陽能太陽能發(fā)電發(fā)電風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電2 2）、傳輸線）、傳輸線：需升壓：需升壓為超高壓電壓（為超高壓電壓（220kV220kV及以上），滿及以上），滿足

5、遠程運輸需要。足遠程運輸需要。1 1、一次電力系統(tǒng)、一次電力系統(tǒng)3 3）、區(qū)域變電所）、區(qū)域變電所1 1、一次電力系統(tǒng)、一次電力系統(tǒng)1 1）、牽引供電系統(tǒng)）、牽引供電系統(tǒng)圖5-2地鐵牽引供電系統(tǒng)示意圖 2 2、城市軌道交通供配電系統(tǒng)、城市軌道交通供配電系統(tǒng)牽引變電所（站）牽引變電所（站）饋電線饋電線接觸網(wǎng)（或接觸軌）接觸網(wǎng)（或接觸軌）軌道電路軌道電路回流線回流線 注意：注意：北京、天津、武漢地鐵采用北京、天津、武漢地鐵采用接觸軌接觸軌方式，上海、廣方式，上海、廣州、南京等地鐵采用州、南京等地鐵采用架空接觸網(wǎng)架空接觸網(wǎng)方式。方式。 電分段電分段1 1）、牽引供電系統(tǒng)）、牽引供電系統(tǒng)2 2、城市軌

6、道交通供配電系統(tǒng)、城市軌道交通供配電系統(tǒng)2 2、城市軌道交通供配電系統(tǒng)、城市軌道交通供配電系統(tǒng)接觸網(wǎng)（軌）接觸網(wǎng)（軌）饋電線饋電線軌道軌道回流線回流線牽引牽引供電供電系統(tǒng)系統(tǒng)牽引變電站牽引變電站牽引網(wǎng)牽引網(wǎng)1）、牽引供電系統(tǒng)）、牽引供電系統(tǒng)2 2、城市軌道交通供配電系統(tǒng)、城市軌道交通供配電系統(tǒng)牽引供電系統(tǒng)由牽引變電所和牽引網(wǎng)組成，牽引供電系統(tǒng)由牽引變電所和牽引網(wǎng)組成，其中其中牽引變電所牽引變電所和和接觸網(wǎng)（軌）接觸網(wǎng)（軌）是牽引供電是牽引供電系統(tǒng)的主要組成部分系統(tǒng)的主要組成部分。注意注意：2 2、城市軌道交通供配電系統(tǒng)、城市軌道交通供配電系統(tǒng)圖5-3地鐵動力照明供電系統(tǒng)示意圖 2）、動力照明供

7、電系統(tǒng)）、動力照明供電系統(tǒng)2 2、城市軌道交通供配電系統(tǒng)、城市軌道交通供配電系統(tǒng)動力動力照明照明供電供電系統(tǒng)系統(tǒng)降（減）壓變電降（減）壓變電所所配電線路配電線路配電所配電所2）、動力照明供電系統(tǒng)）、動力照明供電系統(tǒng)2 2、城市軌道交通供配電系統(tǒng)、城市軌道交通供配電系統(tǒng)布置：布置：在動力照明供電系統(tǒng)設(shè)計中，降壓變電所一般在動力照明供電系統(tǒng)設(shè)計中，降壓變電所一般按按每站一個每站一個設(shè)置，也可以設(shè)置，也可以幾個車站幾個車站合合設(shè)一個設(shè)一個。也可將也可將降壓（動力）變電所降壓（動力）變電所附設(shè)在某個牽引變電所之中附設(shè)在某個牽引變電所之中，形形成一個牽引與動力成一個牽引與動力混合變電所混合變電所。2）、

8、動力照明供電系統(tǒng)）、動力照明供電系統(tǒng)注意注意：在地鐵供電系統(tǒng)中，根據(jù)實際需要，可以分為在地鐵供電系統(tǒng)中，根據(jù)實際需要，可以分為集中式供集中式供電電和和分散式供電分散式供電2 2、城市軌道交通供配電系統(tǒng)、城市軌道交通供配電系統(tǒng)集中供電集中供電2 2、城市軌道交通供配電系統(tǒng)、城市軌道交通供配電系統(tǒng)分散供電分散供電2 2、城市軌道交通供配電系統(tǒng)、城市軌道交通供配電系統(tǒng)三、城市軌道交通牽引電力制式三、城市軌道交通牽引電力制式 城市軌道交通電動列車，有城市軌道交通電動列車，有直流驅(qū)動直流驅(qū)動和和交流驅(qū)動交流驅(qū)動兩兩類，為使這兩類列車都能在同種牽引電力制式下運類，為使這兩類列車都能在同種牽引電力制式下運行

9、，行，一般采用直流牽引供電制式。一般采用直流牽引供電制式。 直流供電的優(yōu)點：直流供電的優(yōu)點： 直流傳輸不產(chǎn)生電抗壓降，在相同的電壓等級下直流傳輸不產(chǎn)生電抗壓降，在相同的電壓等級下，在壓降損失方面，直流供電優(yōu)于交流供電；，在壓降損失方面，直流供電優(yōu)于交流供電； 對觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)要求也相對簡單；對觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)要求也相對簡單； 可減少電動列車牽引電機控制系統(tǒng)的設(shè)備配置，可減少電動列車牽引電機控制系統(tǒng)的設(shè)備配置，有效減輕列車的自重。有效減輕列車的自重。1、直流制直流制：采用采用IECIEC國際電工委員會標準，見表。國際電工委員會標準，見表。我國國家標準采用我國國家標準采用DC750VDC750V和和DC1500

10、VDC1500V兩種。兩種。如上海為如上海為1500V1500V。直流直流系統(tǒng)系統(tǒng)電壓電壓V標準標準最低最低最高最高7505009001500100018003000200036002、交流制交流制：一般多用于電氣化鐵路牽引供電方式（距離遠、一般多用于電氣化鐵路牽引供電方式（距離遠、需裝車載變流裝置）。需裝車載變流裝置）。三、城市軌道交通牽引電力制式三、城市軌道交通牽引電力制式一、城市軌道交通供配電系統(tǒng)的功能一、城市軌道交通供配電系統(tǒng)的功能 電動車組、機電設(shè)備、通信信號、照明生活電動車組、機電設(shè)備、通信信號、照明生活二、城市軌道交通供配電系統(tǒng)的組成二、城市軌道交通供配電系統(tǒng)的組成重點重點1 1

11、、一次電力系統(tǒng)：、一次電力系統(tǒng)：3 3部分部分2 2、城軌供配電系統(tǒng)：、城軌供配電系統(tǒng)：牽引供電系統(tǒng)：牽引供電系統(tǒng)：5 5部分，牽引網(wǎng)部分，牽引網(wǎng)動力照明供電系統(tǒng)：動力照明供電系統(tǒng)： 3 3部分部分三、城市軌道交通供配電系統(tǒng)的供電制式三、城市軌道交通供配電系統(tǒng)的供電制式1 1、直流制、直流制城軌，我國標準：城軌，我國標準：750V 1500V750V 1500V2 2、交流制、交流制電氣化鐵路電氣化鐵路本節(jié)小結(jié)本節(jié)小結(jié) 練一練練一練P113-114一、判斷題一、判斷題1、地鐵供電不同于一般工業(yè)和民用的供電，根據(jù)其重要性應(yīng)規(guī)定為二級負荷。（ ）2、北京、天津地鐵采用的是集中供電方式。（ ）3、用

12、以供牽引電流返回牽引變電所的導(dǎo)線稱為饋電線。（ ）二、填空題二、填空題1、牽引供電系統(tǒng)由 和 組成。2、上海地鐵采用 V電壓供電；北京地鐵采用 V電壓供電。作業(yè)：作業(yè)：1、牽引供電系統(tǒng)有哪幾部分組成？什么是牽、牽引供電系統(tǒng)有哪幾部分組成？什么是牽引網(wǎng)？引網(wǎng)？2、繪制牽引供電系統(tǒng)示意圖。、繪制牽引供電系統(tǒng)示意圖。做一做做一做 地鐵變電所（室）一般是在地鐵沿線設(shè)置的，地鐵變電所（室）可以建在地下，也可以建在地面，地鐵變電所（室）尤其是地下變電所（室）在防火方面都有一定的要求。地鐵變電所（室）根據(jù)不同類型分為三種基本類型：高壓主變電所（室）、牽引變電所（室）和降壓變電所（室）。地鐵變電所（室）是由各

13、種不同用途的電氣設(shè)備按照一定的電氣主結(jié)線聯(lián)結(jié)而構(gòu)成的。1 1、變壓器：變壓器：一種傳遞和變換交流電一種傳遞和變換交流電能的靜止變化器。能的靜止變化器。 按功能分為：升壓變壓器、降壓按功能分為：升壓變壓器、降壓變壓器變壓器 按相數(shù)分：單相、三相、多相變按相數(shù)分：單相、三相、多相變壓器壓器 按絕緣方式分：干式、澆注式、按絕緣方式分：干式、澆注式、油浸式變壓器等等。油浸式變壓器等等。一、電氣設(shè)備一、電氣設(shè)備主要電氣設(shè)備主要電氣設(shè)備變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、熔斷變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、熔斷器、電壓互感器、電流互感器、避雷器、器、電壓互感器、電流互感器、避雷器、整流器等。整流器等。2 2、

14、斷路器：斷路器：一種對電路進行控制（開斷、關(guān)合）和保護一種對電路進行控制（開斷、關(guān)合）和保護的高壓電器開關(guān)，用于自動切斷負載電流和短路電流。的高壓電器開關(guān)，用于自動切斷負載電流和短路電流。 按絕緣方式和熄弧介質(zhì)分：按絕緣方式和熄弧介質(zhì)分：油斷路器、六氟化硫斷路油斷路器、六氟化硫斷路器、真空斷路器、空氣斷路器等器、真空斷路器、空氣斷路器等。3 3、隔離開關(guān)：隔離開關(guān)：一種沒有熄弧裝置的高壓電氣開關(guān)。不能一種沒有熄弧裝置的高壓電氣開關(guān)。不能切斷負載電流和短路電流，但可在無負荷電流時接通和切斷負載電流和短路電流，但可在無負荷電流時接通和斷開電路。在斷開狀態(tài)，能起到隔離電壓的作用。為運斷開電路。在斷開

15、狀態(tài)，能起到隔離電壓的作用。為運行、操作、檢修提供方便和安全條件。行、操作、檢修提供方便和安全條件。 4、母線：一種匯合和分配電能的導(dǎo)線。室外常用軟質(zhì)母線，如鋼芯鋁鉸線；室內(nèi)則采用硬質(zhì)母線，如鋁排。 母線常用顏色標記識別，在三相交流系統(tǒng)中：黃線A相，綠線B相，紅線C相； 在直流系統(tǒng)中：紅色正極，藍色負極，黑色零線及接地線。5 5、熔斷器：熔斷器：是一種過負荷和短路電流導(dǎo)致熔體是一種過負荷和短路電流導(dǎo)致熔體發(fā)熱熔斷的保護電器。發(fā)熱熔斷的保護電器。 6 6、電壓互感器：電壓互感器：又稱壓變，是電氣測量，控制又稱壓變，是電氣測量，控制和保護回路用的變壓器。和保護回路用的變壓器。7 7、電流互感器：電

16、流互感器：又稱流比，是電氣測量、控制又稱流比，是電氣測量、控制和保護調(diào)路用交流器。和保護調(diào)路用交流器。8 8、避雷器：避雷器：是防止從線路侵入的雷電波損是防止從線路侵入的雷電波損壞電氣設(shè)備絕緣的保護電器。壞電氣設(shè)備絕緣的保護電器。9 9、整流器：整流器：是一種與牽引變壓器組合成整流機是一種與牽引變壓器組合成整流機組的電流變換器。組的電流變換器。 1 1、組成與功能：組成與功能：變壓器、斷路器、隔離開變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線等電氣設(shè)備及連接導(dǎo)線組成的接關(guān)、母線等電氣設(shè)備及連接導(dǎo)線組成的接受分配電能的電路受分配電能的電路電氣主結(jié)線反映變電所的基本結(jié)構(gòu)和功能，電氣主結(jié)線反映變電所的基本結(jié)構(gòu)和功

17、能，在運行中，表達電能輸送的分配的關(guān)系，在運行中，表達電能輸送的分配的關(guān)系，成為實際運行操作的依據(jù)成為實際運行操作的依據(jù)2 2、種類：種類：單母線型主結(jié)線、雙母線型主結(jié)單母線型主結(jié)線、雙母線型主結(jié)線和橋型主結(jié)線線和橋型主結(jié)線二、電氣主結(jié)線二、電氣主結(jié)線1 1）、單母線型主結(jié)線）、單母線型主結(jié)線特點：特點：結(jié)線簡單，設(shè)備少，費用低結(jié)線簡單，設(shè)備少，費用低每一個回路均由斷路器切斷負載電流與短路每一個回路均由斷路器切斷負載電流與短路電流，斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)可使斷路器與電電流，斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)可使斷路器與電源隔離，保證維修人員安全操作源隔離，保證維修人員安全操作母線發(fā)生故障，全線停電母線發(fā)生故障，全

18、線停電單母線型主結(jié)線改進型：在母線中加裝一個單母線型主結(jié)線改進型：在母線中加裝一個母線斷路器（母線斷路器（MDMD）或隔離開關(guān)，將母線分段，）或隔離開關(guān)，將母線分段，提高供電檢修的靈活性，稱為單母線分段主提高供電檢修的靈活性，稱為單母線分段主結(jié)線結(jié)線2 2）、雙母線主結(jié)線）、雙母線主結(jié)線在單母線在單母線型基礎(chǔ)上型基礎(chǔ)上加裝一套加裝一套母線，使母線，使故障檢修故障檢修時縮短停時縮短停電時間電時間3 3）、橋型主結(jié)線）、橋型主結(jié)線采用兩條電源進線和兩臺變壓器，在電源進線間用橫向母線及斷路器或隔離開關(guān)連接。如果橋接母線在變壓器外側(cè)，進線斷路器內(nèi)側(cè)時成為內(nèi)橋結(jié)線，橋接母線在進線斷路器外側(cè)的成為外橋結(jié)線

19、。橋型主結(jié)線的特點：橋型主結(jié)線的特點：正常運行時，正常運行時，兩臺變壓器并列運行，橋接母線斷兩臺變壓器并列運行，橋接母線斷路器或隔離開關(guān)全部閉合；當兩臺路器或隔離開關(guān)全部閉合；當兩臺變壓器分別工作時，則母線斷路器變壓器分別工作時，則母線斷路器或隔離開關(guān)斷開，當一路故障時，或隔離開關(guān)斷開，當一路故障時，可切換線路，使兩臺變壓器均由正可切換線路，使兩臺變壓器均由正常工作的一路提供電源。常工作的一路提供電源。三、主變電所三、主變電所城市軌道交通供電系統(tǒng)中，由上一級供電區(qū)城市軌道交通供電系統(tǒng)中，由上一級供電區(qū)域獲得高壓（如域獲得高壓（如110kV110kV或或220kV220kV）電能，經(jīng)降）電能，經(jīng)

20、降壓后以中高壓電壓等級（如壓后以中高壓電壓等級（如35kV35kV或或10kV10kV）向）向牽引變電所和降壓變電所供電的一類變電所牽引變電所和降壓變電所供電的一類變電所 AC110Kv AC110Kv AC35KvAC35Kv和和AC10KvAC10Kv為保證軌道交通牽引負荷一級用電需要，需為保證軌道交通牽引負荷一級用電需要，需設(shè)置設(shè)置2 2或或2 2座以上主變電所；兩路電源進路配座以上主變電所；兩路電源進路配置兩臺相應(yīng)的變壓器。置兩臺相應(yīng)的變壓器。如主變電如主變電所以不同所以不同電壓等級電壓等級向附近牽向附近牽引變電所、引變電所、降壓變電降壓變電所供電，所供電，主變壓器主變壓器可采用三可采

21、用三相三線有相三線有載調(diào)壓變載調(diào)壓變壓器。結(jié)壓器。結(jié)構(gòu)如圖構(gòu)如圖四、四、牽牽引引變變電電所所由區(qū)域變電所或主變電所獲取中壓電壓等級電能，由區(qū)域變電所或主變電所獲取中壓電壓等級電能，經(jīng)經(jīng)降壓降壓與與整流整流變換為可供列車牽引用直流電。變換為可供列車牽引用直流電。牽引變電所的牽引變電所的關(guān)鍵設(shè)備是整流機組關(guān)鍵設(shè)備是整流機組，其中的整流元，其中的整流元件由于較長時間流過超出允許值的電流而導(dǎo)致元件件由于較長時間流過超出允許值的電流而導(dǎo)致元件溫度過高時，容易引起元件損壞和整流機組停止工溫度過高時，容易引起元件損壞和整流機組停止工作，為此需采取有效的過電流保護和降溫冷卻保護。作，為此需采取有效的過電流保護

22、和降溫冷卻保護。五、降壓變電所五、降壓變電所將區(qū)域變電所或主變電將區(qū)域變電所或主變電所所輸出的中壓等級電所所輸出的中壓等級電壓降壓變成低壓交流電，壓降壓變成低壓交流電，并通過配電所（室）分并通過配電所（室）分配給各種設(shè)備用電。配給各種設(shè)備用電。降壓變電所一般設(shè)在車降壓變電所一般設(shè)在車站附近，既可對車站較站附近，既可對車站較集中的電器設(shè)備供電，集中的電器設(shè)備供電，也可方便向車站兩側(cè)區(qū)也可方便向車站兩側(cè)區(qū)間的用電設(shè)備供電間的用電設(shè)備供電結(jié)線見圖結(jié)線見圖 電能從牽引變電所輸出，經(jīng)饋電線、接觸網(wǎng)到電動車組，再經(jīng)走行軌或負饋電線、回流線返回牽引變電所構(gòu)成牽引供電回路。如圖牽引變電所饋電線接觸網(wǎng)（受電弓或

23、受流器）電動車組走行軌（負饋電線）回流線由于接觸網(wǎng)是無備用設(shè)備又極易損由于接觸網(wǎng)是無備用設(shè)備又極易損耗的供電系統(tǒng)終端裝置，受環(huán)境和耗的供電系統(tǒng)終端裝置，受環(huán)境和氣候的影較大，一旦設(shè)備損壞就會氣候的影較大，一旦設(shè)備損壞就會造成牽引供電中斷，從而導(dǎo)致電動造成牽引供電中斷，從而導(dǎo)致電動列車無法運行，線路運行停頓和秩列車無法運行，線路運行停頓和秩序混亂，對軌道交通造成較大損害。序混亂，對軌道交通造成較大損害。因此，因此，對接觸網(wǎng)有較高要求對接觸網(wǎng)有較高要求。 一、接觸網(wǎng)應(yīng)滿足的基本要求一、接觸網(wǎng)應(yīng)滿足的基本要求1 1）在規(guī)定的車速內(nèi)，接觸導(dǎo)線應(yīng)始終與滑行的車輛受）在規(guī)定的車速內(nèi)，接觸導(dǎo)線應(yīng)始終與滑行的

24、車輛受電設(shè)備保持可靠的接觸電設(shè)備保持可靠的接觸不間斷地穩(wěn)定可靠供電，不間斷地穩(wěn)定可靠供電，不產(chǎn)生電弧火花不產(chǎn)生電弧火花2 2）接觸網(wǎng)導(dǎo)線與走行軌的相對位置應(yīng)保持穩(wěn)定）接觸網(wǎng)導(dǎo)線與走行軌的相對位置應(yīng)保持穩(wěn)定3 3）接觸網(wǎng)有較均勻的彈性，適應(yīng)車輛運動時振動力的）接觸網(wǎng)有較均勻的彈性，適應(yīng)車輛運動時振動力的影響（該振動力與速度成正比）影響（該振動力與速度成正比）4 4）具有良好的穩(wěn)定性、耐磨性和耐腐蝕性能）具有良好的穩(wěn)定性、耐磨性和耐腐蝕性能5 5）接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，以保障施工和維修方便）接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，以保障施工和維修方便6 6）在氣候變化時，能保證高度、彈性與穩(wěn)定性變化量）在氣候變化時

25、，能保證高度、彈性與穩(wěn)定性變化量達到最小達到最小 二、接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)類型二、接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)類型1 1）接觸軌式：）接觸軌式：又稱第三軌又稱第三軌供電方式供電方式在走行軌一在走行軌一側(cè)設(shè)置附加側(cè)設(shè)置附加的第三軌，的第三軌，電動車輛安電動車輛安裝在底部或裝在底部或側(cè)面的受流側(cè)面的受流器與第三軌器與第三軌接觸受電，接觸受電，受流器也可受流器也可稱為受電靴稱為受電靴 接觸軌供電可分為接觸軌供電可分為上磨式上磨式和和下下磨式磨式 上磨式優(yōu)點：上磨式優(yōu)點：固定方便，接觸效果好，但加防固定方便，接觸效果好，但加防護罩困難，接觸軌面易污染，無防護罩的帶電護罩困難，接觸軌面易污染，無防護罩的帶電接觸軌對工作人員威脅

26、大接觸軌對工作人員威脅大下磨式優(yōu)點：下磨式優(yōu)點：與上磨式相反與上磨式相反接觸軌供電方式的特點：接觸軌供電方式的特點：隧道凈空高度低，接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單，造價低，隧道凈空高度低，接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單，造價低，維修易。人身安全與防火條件差，難與架空線維修易。人身安全與防火條件差，難與架空線銜接。銜接。第三軌供電一般采用直流，電壓為第三軌供電一般采用直流，電壓為750V750V及以下及以下 2 2、架空式、架空式架空式接觸網(wǎng)架空式接觸網(wǎng)架設(shè)在軌道交架設(shè)在軌道交通線路上方，通線路上方，電動車輛車頂電動車輛車頂安置受電弓與安置受電弓與接觸網(wǎng)的導(dǎo)線接觸網(wǎng)的導(dǎo)線相接觸受電相接觸受電架空式接觸網(wǎng)架空式接觸網(wǎng)分為分為地面

27、架空地面架空式式和和地下架空地下架空式式 （1 1）地面架空式接觸網(wǎng)組成）地面架空式接觸網(wǎng)組成接觸懸掛：接觸懸掛：由承力索、吊弦、接觸導(dǎo)線組成，由承力索、吊弦、接觸導(dǎo)線組成，直接與受電弓接觸，并保持良好接觸性能直接與受電弓接觸，并保持良好接觸性能支持系統(tǒng)：支持系統(tǒng)：由腕臂、拉桿和絕緣子組成，支持由腕臂、拉桿和絕緣子組成，支持接觸懸掛接觸懸掛定位裝置：定位裝置：由定位器和定位管組成，保證接觸由定位器和定位管組成，保證接觸導(dǎo)線與受電弓的相對位置在規(guī)定范圍內(nèi)導(dǎo)線與受電弓的相對位置在規(guī)定范圍內(nèi)支柱和基礎(chǔ)：支柱和基礎(chǔ)：承受接觸懸掛和支持定位裝置的承受接觸懸掛和支持定位裝置的負荷，固定接觸懸掛高度負荷，固

28、定接觸懸掛高度 （2 2）地下（隧道）架空式）地下（隧道）架空式 隧道架空式的懸掛與地面架空式有所不同，一方面隧隧道架空式的懸掛與地面架空式有所不同，一方面隧道內(nèi)不能立支柱，支持裝置是直接設(shè)置在洞頂或洞壁，道內(nèi)不能立支柱，支持裝置是直接設(shè)置在洞頂或洞壁，另一方面又必須考慮隧道斷面、凈空高度、帶電體對另一方面又必須考慮隧道斷面、凈空高度、帶電體對接地體的絕緣距離、導(dǎo)線的弛度等因素的限制。接地體的絕緣距離、導(dǎo)線的弛度等因素的限制。 三、供電方式和電分段三、供電方式和電分段1 1）供電方式：供電方式：牽引變電所通過接觸網(wǎng)向電動車牽引變電所通過接觸網(wǎng)向電動車組供電，每個牽引變電所負責(zé)向兩側(cè)區(qū)間供組供電

29、，每個牽引變電所負責(zé)向兩側(cè)區(qū)間供電，如果供電距離過長，牽引電流在接觸網(wǎng)電，如果供電距離過長，牽引電流在接觸網(wǎng)上的電壓降就會很大，導(dǎo)致末端電壓過低及上的電壓降就會很大，導(dǎo)致末端電壓過低及電能損耗過大，直接影響電動車組運行；距電能損耗過大，直接影響電動車組運行；距離短，牽引變電所數(shù)量多，投資大。離短，牽引變電所數(shù)量多，投資大。 分為：分為：單邊供電和雙邊供電單邊供電和雙邊供電 如圖所示：接觸網(wǎng)在相鄰的兩個牽引變電所中部斷開，如圖所示：接觸網(wǎng)在相鄰的兩個牽引變電所中部斷開，形成兩個供電區(qū)域，每個供電分區(qū)稱為一個供電臂。形成兩個供電區(qū)域，每個供電分區(qū)稱為一個供電臂。單邊供電：單邊供電：電動車組僅從所在

30、供電臂上的牽引變電所電動車組僅從所在供電臂上的牽引變電所獲得牽引電能獲得牽引電能如果在中間斷開處設(shè)置開關(guān)并使其連通，則電動車組如果在中間斷開處設(shè)置開關(guān)并使其連通，則電動車組可同時從兩個牽引變電所獲得電能，稱為可同時從兩個牽引變電所獲得電能，稱為雙邊供電雙邊供電 單邊供電優(yōu)點單邊供電優(yōu)點：故障影響范圍小，牽引：故障影響范圍小，牽引變電所保護較簡單；缺點：電動車組所變電所保護較簡單；缺點：電動車組所需牽引電能全部由一邊流過接觸網(wǎng)，電需牽引電能全部由一邊流過接觸網(wǎng)，電壓降和電能損耗大。壓降和電能損耗大。雙邊供電正相反。雙邊供電正相反。因此，因此，正常行車采用雙邊供電，某一牽正常行車采用雙邊供電，某一

31、牽引變電所故障時，采用臨時單邊供電引變電所故障時，采用臨時單邊供電 2 2）電分段）電分段通過設(shè)置隔離開關(guān)使接觸網(wǎng)分成若干供電分段，通過設(shè)置隔離開關(guān)使接觸網(wǎng)分成若干供電分段，保保證供電可靠性和靈活性。證供電可靠性和靈活性。當某一供電分段發(fā)生故障或檢修時，可以打開相應(yīng)當某一供電分段發(fā)生故障或檢修時，可以打開相應(yīng)分段的隔離開關(guān)，使故障與停電檢修范圍縮至最小，分段的隔離開關(guān)，使故障與停電檢修范圍縮至最小，同時又不影響其他各段接觸網(wǎng)的正常供電。同時又不影響其他各段接觸網(wǎng)的正常供電。 一、遠動監(jiān)控一、遠動監(jiān)控1 1、基本概念、基本概念地鐵運行的管理和調(diào)度是由控制中心來實現(xiàn)的，其地鐵運行的管理和調(diào)度是由控

32、制中心來實現(xiàn)的，其中的電力調(diào)度室是地鐵供電系統(tǒng)運行的管理和調(diào)度中的電力調(diào)度室是地鐵供電系統(tǒng)運行的管理和調(diào)度部門。部門。 遠動技術(shù)，通過遠動監(jiān)控設(shè)備對各類變電所（室）遠動技術(shù)，通過遠動監(jiān)控設(shè)備對各類變電所（室）進行直接的集中監(jiān)視和控制進行直接的集中監(jiān)視和控制 。遠動監(jiān)控設(shè)備是調(diào)度端與各被監(jiān)控端之間實現(xiàn)遠動監(jiān)控設(shè)備是調(diào)度端與各被監(jiān)控端之間實現(xiàn)遙信遙信、遙測遙測、遙控遙控和和遙調(diào)遙調(diào)功能的設(shè)備。功能的設(shè)備。 我國地鐵牽引供電系統(tǒng)已被規(guī)定應(yīng)優(yōu)先采用計算機我國地鐵牽引供電系統(tǒng)已被規(guī)定應(yīng)優(yōu)先采用計算機遠動監(jiān)控設(shè)備，上海地鐵將采用先進的微機遠動監(jiān)遠動監(jiān)控設(shè)備，上海地鐵將采用先進的微機遠動監(jiān)控設(shè)備來實現(xiàn)地鐵供

33、電系統(tǒng)的現(xiàn)代化管理和集中調(diào)控設(shè)備來實現(xiàn)地鐵供電系統(tǒng)的現(xiàn)代化管理和集中調(diào)度。度。2 2、遠動監(jiān)控的通道和信息傳送方式、遠動監(jiān)控的通道和信息傳送方式遠動監(jiān)控系統(tǒng)組成：調(diào)度端裝置、被監(jiān)控端裝置和通道。通道是傳送遠動信息的傳輸設(shè)備，包括：通信線路和調(diào)制器、解調(diào)器 。遠動通道的種類：架空明線、無線通道（高頻、微波）、有線電纜和光纜通道。Eg:北京地鐵采用有線電纜通道，上海地鐵采用光纜通道 。遠動信息傳送方式：遠動信息傳送方式：問答式問答式，循環(huán)式循環(huán)式。問答式問答式：是指信息的傳送采取查詢式問答：是指信息的傳送采取查詢式問答方式，當主站發(fā)出查詢命令時，被查詢的方式，當主站發(fā)出查詢命令時，被查詢的分站按查詢的要求回送以相應(yīng)信息，既按分站按查詢的要求回送以相應(yīng)信息，既按需傳送信息；需傳送信息；循環(huán)式循環(huán)式：是指各分站按掃描周期循環(huán)不斷：是指各分站按掃描周期循環(huán)不斷的向主站傳送信息，既按時傳送信息。在的向主站傳送信息，既按時傳送信息。在傳送周期允許的情況下，也即時間響應(yīng)要傳送周期允許的情況下，也即時間響應(yīng)要求不高時，大都采用問答式傳送方式。求不高時，大都采用問答式傳送方式。3 3、遠動監(jiān)控的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、遠動監(jiān)控的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)地鐵供電遠動監(jiān)控系統(tǒng)一般采用1：N鏈狀式結(jié)構(gòu)，由調(diào)度端的主站（MS）對N個變電所的分站（RTU）實現(xiàn)遠動監(jiān)控。 主站裝置結(jié)構(gòu)一般用兩臺微型計算機（主機）、通信處理機以及