淺談城市軌道交通供電設計

1、淺談城市軌道交通供電設計 摘要：進入二十一世紀以來，隨著國家經濟的飛速開展和城市化進程的加快，城市軌道交通也進入大開展時期。軌道交通配電作為軌道交通的重要構成局部，起著非常重要的作用。關鍵詞：電源；電力監(jiān)控；動照城市軌道交通作為城市公共交通系統(tǒng)的一個重要組成局部，目前有地鐵、輕軌、有軌電車以及懸浮列車等多種類型，號稱"城市交通的主動脈"。它具有節(jié)能、省地、全天候、運量大、平安等特點，屬綠色環(huán)保交通體系，符合我國可持續(xù)開展的原那么，特別適應于大中城市。一、外部電源及主變電所目前國內城市軌道交通的供電方式主要有兩種類型：集中供電方式和分散供電方式。當采用分散供電方式時，各牽引變

2、電所、降壓變電所分別由既有電網(wǎng)就近引兩路相互獨立的35kV或10kV電源供電，軌道交通不設主變電所。采用集中供電方式時，設主變電所，從電網(wǎng)引入的電源少、接入電源的電壓等級高、一般不涉及城鄉(xiāng)電網(wǎng)變電所改造、由城鄉(xiāng)電網(wǎng)引至城市軌道交通主變電所的電纜徑路數(shù)量少、電源可靠性高、電源工程實施方便、使軌道交通自成供電系統(tǒng)、由于受電電壓高，受城鄉(xiāng)電網(wǎng)其它用戶故障影響較少、運營管理方便，產生的高次諧波注入電網(wǎng)影響相對較少。二、中壓供電網(wǎng)絡的構成及電壓等級根據(jù)接線形式的不同，中壓網(wǎng)絡有兩種根本構成形式：一種是把全線的車站變電所劃分成幾個供電分區(qū)，每個分區(qū)通過最靠近主變電所或電源開閉所的車站從主變電所或電源開閉所

3、引入兩路電源，分區(qū)內的各車站變電所以環(huán)網(wǎng)形式連接；另一種是把兩個相鄰車站的變電所為一組，兩個車站各從上級變電所取得一路主電源，從相鄰站得到另一路電源。根據(jù)網(wǎng)絡功能的不同，為牽引變電所供電的中壓網(wǎng)絡可稱為牽引網(wǎng)絡；為降壓變電所供電的網(wǎng)絡可稱為動力照明網(wǎng)絡。三、牽引網(wǎng)方式的選擇我國目前城市軌道交通的牽引網(wǎng)受流方式分為兩種，一種是接觸軌受流，另一種是架空接觸網(wǎng)受流，接觸軌受流方式又分為DC750V與DC1500V兩種情況。這兩種相比擬接觸軌系統(tǒng)景觀效果好，系統(tǒng)維護管理方便，但投資較大，且適應行車速度較低，在遇緊急情況時，存在一定的人身平安隱患。架空接觸網(wǎng)系統(tǒng)技術成熟，投資小，適應行車速度較高，平安可

4、靠性高。四、牽引變電所分布方案正線牽引變電所的數(shù)量、位置及容量，需根據(jù)線路平縱斷面資料、行車組織方案、車輛編組及負荷情況，通過牽引供電計算確定，牽引變電所之間采用雙邊供電，以提高供電質量和節(jié)省能源。五、電力監(jiān)控系統(tǒng)電力監(jiān)控系統(tǒng)是由設置在控制中心的主站監(jiān)控系統(tǒng)、設置在各種變電所內的綜合自動化子系統(tǒng)以及聯(lián)系二者的傳輸通道及供電車間復示終端構成，系統(tǒng)采用計算機型監(jiān)控裝置，結構形式為1：N點對點結構形式。1主站設在控制中心內的主站監(jiān)控系統(tǒng)。2被控站設在主變電所、牽引降壓混合所、牽引變電所、降壓變電所等內的綜合自動化系統(tǒng)。3傳輸通道利用通信專業(yè)提供的數(shù)據(jù)傳輸通道。4供電車間復示終端通過調度系統(tǒng)轉發(fā)信息監(jiān)

5、視全線供電系統(tǒng)設備的運行情況。各線分設電力監(jiān)控系統(tǒng)，對本線的主變電所、牽引降壓混合變電所、降壓變電所、牽引網(wǎng)等主要供電設施的運行狀態(tài)及雜散電流的相關參數(shù)進行實時監(jiān)視、控制、數(shù)據(jù)采集及處理，在控制中心集中實現(xiàn)供電設備的自動化調度管理，以確保牽引供電系統(tǒng)和各線的電力變配電系統(tǒng)平安可靠和經濟運行。六、接觸網(wǎng)系統(tǒng)接觸網(wǎng)系統(tǒng)是向電動車組提供電能且無備用的供電設備，接觸網(wǎng)研究和設計的原那么應滿足行車速度、提高技術經濟性能、實現(xiàn)運行平安可靠要求。七、動力照明系統(tǒng)1、降壓變電所車站可根據(jù)用電負荷的分布，在負荷集中的一側設降壓變電所，并與牽引變電所合建為混合變電所。車輛段、控制中心根據(jù)用電負荷的分布，設置室內降

6、壓變電所為用電負荷供電。2、動力照明1負荷等級劃分。1一級負荷。通信、信號、應急照明、消防設備、事故風機、防災報警設備、計算機系統(tǒng)、重要排水泵、自動售檢票設備、疏散用自動扶梯及垂直電梯、自動報警系統(tǒng)設備等。2二級負荷。站臺站廳公共區(qū)照明、附屬房間照明、普通風機、一般給排水泵、自動扶梯、電梯、排污泵等。3三級負荷?？照{機、電熱設備、廣告照明、清掃及維修機械、鍋爐設備等。一級負荷應由雙電源雙回線路供電，在供電系統(tǒng)某些局部發(fā)生故障時也要保證對其供電。二級負荷平時由變電所任意一段一、二級負荷母線供電。三級負荷平時由一路電源供電，當只有一路電源時，應及時從電網(wǎng)中切除。2動力照明配電及控制方式。1動力設備

7、配電及控制方式。動力設備主要采用放射式配電，局部容量較小、相對集中的二、三級負荷可采用樹干式供電。重要一級負荷如信號、通信、車站綜控室設備、變電所自用電、自動售檢票、消防泵等直接由降壓所采用雙電源供電至設備末端。動力設備控制方式：消防設備采用就地控制、車站控制室控制、控制中心遠程控制三級控制方式；其它動力設備根據(jù)具體工藝流程的需要采用就地控制、車站控制室控制、自動控制等三種方式。2照明設備配電及控制方式。車站照明按功能分為一般照明、應急照明(兼值班照明)、廣告照明、標示照明、設備管理用房照明、平安照明等，其配電方式采用放射式與樹干式相結合的方式。應急照明及疏散誘導指示照明采用EPS集中供電，容量滿足90分鐘供電的需要；車站一般照明光源以日光燈為主，公共場所的燈具選擇應以建筑形式相配合；車輛段、停車場等室外場所采用彎燈及投光燈鐵塔照明。照明控制方式：附屬房屋照明燈具采用就地控制方式；公共區(qū)一般照明采用智能照明控制系統(tǒng)控制；應急照明由防災自動報警控制。3綜合接地系統(tǒng)。各車站均設置綜合接地網(wǎng)，以滿足牽引變供電設備、車站機電設備、通信信號等信息設備、給排水管及其它接地的要求，接地電阻一般情況下不大于1Ω。對于地上車站綜合接