城市軌道交通供電系統(tǒng)的中壓網(wǎng)絡(luò)

城市軌道交通供電系統(tǒng)的中壓網(wǎng)絡(luò)研究摘要：本文從城市軌道交通供電系統(tǒng)的功能、構(gòu)成、以及系統(tǒng)的外部電源方案等方面對城市軌道交通供電系統(tǒng)進行了簡述。在此基礎(chǔ)上引入了城市軌道交通供電系統(tǒng)中壓網(wǎng)絡(luò)的概念，中壓網(wǎng)絡(luò)有兩大屬性：一是電壓等級，二是構(gòu)成形式。同時結(jié)合國家中壓配電現(xiàn)狀及發(fā)展趨向、國內(nèi)城市軌道交通中壓網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及發(fā)展思路、以及不同電壓等級的中壓網(wǎng)絡(luò)的特點，對中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓等級的特點進行了綜合比較，并對其構(gòu)成進行了系統(tǒng)分析。最后提出了一種新型接線方式-20kV牽引動力照明混合網(wǎng)絡(luò)。關(guān)鍵字：牽引動力照明混合網(wǎng)絡(luò)城市軌道交通供電系統(tǒng)中壓網(wǎng)絡(luò)一、供電系統(tǒng)的的簡介及中壓壓網(wǎng)絡(luò)的概念念1、城市軌道交交通供電系統(tǒng)統(tǒng)的功能城市軌道交交通供電系統(tǒng)統(tǒng)，擔(dān)負著運運行所需的一一切電能的供供應(yīng)與傳輸，是是城市軌道交交通安全可靠靠運行的重要要保證。城市軌道交交通的用電負負荷按其功能能不同可分為為兩大用電群群體。一是電電動客車運行行所需要的牽牽引負荷，二二是車站、區(qū)區(qū)間、車輛段段、控制中心心等其他建筑筑物所需要的的動力照明用用電，諸如：：通風(fēng)機、空空調(diào)、自動扶扶梯、電梯、水水泵、照明、AFC系統(tǒng)、FAS、BAS、通信系統(tǒng)統(tǒng)、信號系統(tǒng)統(tǒng)等。在上述用電電群體中，有有不同電壓等等級直流負荷荷、不同電壓壓等級交流負負荷；有固定定負荷、有時時刻在變化的的運動負荷。每每種用電設(shè)備備都有自己的的用電要求和和技術(shù)標準，而而且這種要求求和標準又相相差甚遠。城城市軌道交通通供電系統(tǒng)就就是要滿足這這些不同用戶戶對電能的不不同需求，以以使其發(fā)揮各各自的功能與與作用。保證電動客客車暢行，安安全、可靠、迅迅捷、舒適地地運送乘客，是是供電系統(tǒng)的的根本目的。2、供電系統(tǒng)的的構(gòu)成根據(jù)功能的的不同，對于于集中式供電電，城市軌道道交通供電系系統(tǒng)可分成以以下幾部分：：外部電源、主主變電所、牽牽引供電系統(tǒng)統(tǒng)、動力照明明配電系統(tǒng)、電電力監(jiān)控(SCADDA)系統(tǒng)。對于于分散式供電電，城市軌道道交通供電系系統(tǒng)則可分成成以下幾部分分：外部電源源、(電源開閉所)、牽引供電電系統(tǒng)、動力力照明配電系系統(tǒng)、電力監(jiān)監(jiān)控(SCADDA)系統(tǒng)。牽引引供電系統(tǒng)，又又可分成牽引引變電所與牽牽引網(wǎng)系統(tǒng)。動動力照明配電電系統(tǒng)，又可可分成降壓變變電所與動力力照明。但在進行初初步設(shè)計與施施工設(shè)計時，為為便于設(shè)計管管理，供電系系統(tǒng)往往被劃劃分成：系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計；主變變電所設(shè)計；；牽引變電所所(或牽引降壓壓混合變電所所)及降壓變電電所設(shè)計；牽牽引網(wǎng)設(shè)計；；電力監(jiān)控系系統(tǒng)設(shè)計；雜雜散電流腐蝕蝕防護設(shè)計(注：動力照照明隨同土建建一起設(shè)計)。3、外部電源方方案城市軌道交交通系統(tǒng)的外外部電源方案案，根據(jù)城市市電網(wǎng)構(gòu)成的的不同特點，可可采用集中式式、分散式、混混合式等不同同形式。(1)確定外部部電源方案的的原則城市軌道交交通作為城市市電網(wǎng)的特殊殊用戶，一般般用電范圍多多在10km~~30km之間。城市市軌道交通系系統(tǒng)的外部電電源方案，主主要有集中式式、分散式、混混合式等不同同形式。究竟竟采用何種方方式，應(yīng)通過過計算確定需需要負荷之后后，根據(jù)城市市軌道交通路路網(wǎng)規(guī)劃、城城市電網(wǎng)構(gòu)成成特點、工程程實際情況綜綜合分析確定定。(2)集中式供供電在城市軌道道交通沿線，根根據(jù)用電容量量和線路長短短，建設(shè)專用用的主變電所所，這種由主主變電所構(gòu)成成的供電方案案，稱為集中中式供電。主主變電所進線線電壓一般為為110kV，經(jīng)降壓后后變成35kV或10kV，供牽引變變電所與降壓壓變電所。主主變電所應(yīng)有有兩路獨立的的進線電源。集集中式供電，有有利于城市軌軌道交通供電電形成獨立體體系，便于管管理和運營。上上海、廣州、南南京、香港、德德黑蘭地鐵等等即為集中式式供電方案。(3)分散式供供電根據(jù)城市軌軌道交通供電電的需要，在在地鐵沿線直直接由城市電電網(wǎng)引入多路路電源，構(gòu)成成供電系統(tǒng)，稱稱為分散式供供電。這種供供電方式一般般為10kV電壓級。分分散式供電要要保證每座牽牽引變電所和和降壓變電所所均獲得雙路路電源，要求求城市軌道交交通沿線有足足夠的電源引引入點及備用用容量。建設(shè)設(shè)中的沈陽地地鐵、長春輕輕軌、大連輕輕軌、北京城城鐵、北京八八通線、北京京地鐵5號線等即為為分散式供電電方案。(4)混合式供供電將前兩種供供電方式結(jié)合合起來，一般般以集中式供供電為主，個個別地段引入入城市電網(wǎng)電電源作為集中中式供電的補補充，使供電電系統(tǒng)更加完完善和可靠。這這種方式稱為為混合式供電電。北京地鐵鐵一線和環(huán)線線、建設(shè)中的的武漢軌道交交通工程、青青島地鐵南北北線工程等即即為混合式供供電方案。通過中壓電電纜，縱向把把上級主變電電所和下級牽牽引變電所、降降壓變電所連連接起來，橫橫向把全線的的各個牽引變變電所、降壓壓變電所連接接起來，便形形成了中壓網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)功功能的不同，把把為牽引變電電所供電的中中壓網(wǎng)絡(luò)，稱稱為牽引網(wǎng)絡(luò)絡(luò)；同樣，把把為降壓變電電所供電的中中壓網(wǎng)絡(luò)稱為為動力照明網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。中壓網(wǎng)絡(luò)有有兩大屬性：：一是電壓等等級，二是構(gòu)構(gòu)成形式。中壓網(wǎng)絡(luò)不不是供電系統(tǒng)統(tǒng)中獨立的子子系統(tǒng)，但是是它卻是供電電系統(tǒng)設(shè)計的的核心內(nèi)容。它它的設(shè)計牽扯扯到外部電源源方案、主變變電所的位置置及數(shù)量、牽牽引變電所及及降壓變電所所的位置與數(shù)數(shù)量、牽引變變電所與降壓壓變電所的主主接線等。二、中壓網(wǎng)絡(luò)的的電壓等級1、國家中壓配配電現(xiàn)狀及發(fā)發(fā)展趨向我國現(xiàn)行中壓壓配電標準電電壓等級有：：66kV、35kV、10kV。隨著城鄉(xiāng)鄉(xiāng)電氣化事業(yè)業(yè)的發(fā)展，只只有一種10kV作為中低電電壓的分界，顯顯然已不能滿滿足城鄉(xiāng)配電電網(wǎng)發(fā)展要求求。我國第一個個20kV一次配電的的供電區(qū)，已已經(jīng)于1996年5月在蘇州工工業(yè)園區(qū)投入入運行。從前前一段運行情情況來看，其其線損率大大大低于10kV系統(tǒng)。對于農(nóng)村電電網(wǎng)，從電源源電壓直接送送到中壓一次次配電層，形形成高壓電源源層──中壓一次配配電層──低壓戶內(nèi)三三級配電，可可以簡化電網(wǎng)網(wǎng)、降低造價價、減少線損損、利于發(fā)展展。采用20kV作為中壓一一次配電層，功功能上可以替替代35kV與10kV兩個配電層層，而造價上上則與10kV設(shè)備差異不不大。由此可可見，20kV電壓等級的的這種特點，也也適合于高密密度負荷地區(qū)區(qū)的城市電網(wǎng)網(wǎng)。例如：早早在1999年中電聯(lián)供供電分會發(fā)表表的“北京電網(wǎng)實實施城網(wǎng)建設(shè)設(shè)和改造的規(guī)規(guī)劃原則”中表明：北北京市區(qū)內(nèi)電電壓等級按500kV、220kV、110kV、10kV((20kV))設(shè)計，其中中新建開發(fā)區(qū)區(qū)可選20kV電壓等級。2、國內(nèi)城市軌軌道交通中壓壓網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及及發(fā)展思路以往，因國國家城鄉(xiāng)電網(wǎng)網(wǎng)中沒有采用用20kV這一電壓等等級，相應(yīng)的的開關(guān)柜等20kV設(shè)備，也沒沒有跟上發(fā)展展。在這樣的的大環(huán)境下，要要在城市軌道道交通工程中中使用20kV電壓級，是是比較困難和和不現(xiàn)實的。因因而，國內(nèi)既既有城市軌道道交通的中壓壓網(wǎng)絡(luò)電壓等等級采用了35kV(若采用國外外設(shè)備則是33kV)或10kV。北京地鐵鐵、天津地鐵鐵、長春軌道道交通環(huán)線一一期工程、大大連快速軌道道交通3號線的中壓壓網(wǎng)絡(luò)為10kV；上海地鐵1、2號線的牽引引網(wǎng)絡(luò)采用了了33kV，動力照明明網(wǎng)絡(luò)采用了了10kV；上海地鐵鐵明珠線的牽牽引網(wǎng)絡(luò)采用用了35kV，動力照明明網(wǎng)絡(luò)采用了了10kV；廣州地鐵1、2號線采用了33kV的牽引動力力照明混合網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)；南京地地鐵南北線一一期工程、深深圳地鐵采用用了35kV的牽引動力力照明混合網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)；武漢軌軌道交通一期期工程、重慶慶軌道交通較較新線工程采采用了10kV的牽引動力力照明混合網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。然而，隨著著城鄉(xiāng)電力消消費的增長，發(fā)發(fā)展城鄉(xiāng)20kV配電網(wǎng)已提提到議事日程程上來。20kV是目前公認認的具有發(fā)展展前景的優(yōu)選選電壓級。20kV開關(guān)柜、變變壓器、電力力電纜等一系系列設(shè)備，也也完全實現(xiàn)了了國產(chǎn)化。近年已頒布布的國家標準準GB156—93中表明，20kV也是可使用用的電壓級。另另外，已經(jīng)完完成送審稿的的《地鐵設(shè)計計規(guī)范》中規(guī)規(guī)定：地鐵中中壓網(wǎng)絡(luò)的電電壓等級可采采用35kV((33kV))、20kV、10kV。因此，在在我國城鄉(xiāng)電電網(wǎng)及20kV設(shè)備這個大大環(huán)境，已經(jīng)經(jīng)發(fā)生變化的的情況下，在在城市軌道交交通中壓網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的電壓等級級選用上，也也應(yīng)該拓寬思思路，認真比比較，優(yōu)化選選用。換言之之，不能僅局局限于以往的的35kV((33kV))和10kV框框，應(yīng)該該認識到，20kV也是可用的的，并已成為為一個備選電電壓級。這是是因為：城市市軌道交通供供電系統(tǒng)，尤尤其是集中式式供電系統(tǒng)，與與其他公用用用戶相比，相相對獨立，自自成系統(tǒng)。無無論從施工建建設(shè)，還是運運營管理、養(yǎng)養(yǎng)護維修等均均相對獨立。從從這個角度來來說，城市軌軌道交通中壓壓網(wǎng)絡(luò)的電壓壓等級不一定定與外部電網(wǎng)網(wǎng)電壓等級相相一致。實際際上，上海地地鐵、廣州地地鐵，已采用用了國外的33kV設(shè)備，而我我國電壓等級級是35kV，并非33kV。另外，象象南京地鐵、深深圳地鐵采用用的35kV，也是這兩兩座城市市區(qū)區(qū)電網(wǎng)所要取取消的電壓級級。換言之，在在城市軌道交交通中壓網(wǎng)絡(luò)絡(luò)電壓等級與與外部市網(wǎng)電電壓等級的關(guān)關(guān)系上，是采采用35kV還是采用33kV或者20kV，其性質(zhì)和和概念上是一一樣的。3、不同電壓等等級的中壓網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的特點(1)35kVV中壓網(wǎng)絡(luò)，國國家標準電壓壓級。輸電容容量較大、距距離較長；設(shè)設(shè)備來源國內(nèi)內(nèi)；設(shè)備體積積較大，占用用變電所面積積較大，不利利于減小車站站體量；設(shè)備備價格適中；；國內(nèi)沒有環(huán)環(huán)網(wǎng)開關(guān)，因因而不能用(相對于斷路路器柜)價格較便宜宜的環(huán)網(wǎng)開關(guān)關(guān)，構(gòu)成接線線與保護簡單單、操作靈活活的環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)；廣州地鐵鐵、上海地鐵鐵已經(jīng)采用。(2)33kVV中壓網(wǎng)絡(luò)，國國際標準電壓壓級。輸電容容量較大、距距離較長，基基本與35kV一致；設(shè)備備來源國外，不不利于國產(chǎn)化化；國外開關(guān)關(guān)設(shè)備體積較較小、價格較較高，廣州、上上海地鐵已經(jīng)經(jīng)采用；國外外C－GIS產(chǎn)品有環(huán)網(wǎng)網(wǎng)單元。(3)20kVV中壓網(wǎng)絡(luò)，國國際標準電壓壓級。輸電容容量及距離適適中，比10kV系統(tǒng)大。設(shè)設(shè)備完全實現(xiàn)現(xiàn)國產(chǎn)化；引引進MG、ALSTHHOM等技術(shù)的開開關(guān)設(shè)備，體體積較小，占占用變電所面面積遠小于國國產(chǎn)35kV設(shè)備，有利利減小車站體體量，節(jié)省土土建投資；價價格適中；有有環(huán)網(wǎng)單元，能能構(gòu)成接線與與保護簡單、操操作靈活的環(huán)環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)；國國內(nèi)地鐵尚沒沒有采用，但但國外地鐵多多有采用。(4)10kVV中壓網(wǎng)絡(luò)，國國家標準電壓壓級。輸電容容量較小、距距離較短；設(shè)設(shè)備來源國內(nèi)內(nèi)；設(shè)備體積積適中；設(shè)備備價格較低；；環(huán)網(wǎng)開關(guān)技技術(shù)成熟、運運營經(jīng)驗豐厚厚，可用其構(gòu)構(gòu)成保護簡單單、操作靈活活的環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)；國內(nèi)外地地鐵廣為采用用。4、不同電壓等等級的中壓網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的綜合比比較三、中壓網(wǎng)絡(luò)的的構(gòu)成1、概述對于集中式式外部電源方方案，牽引網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和動力照照明網(wǎng)絡(luò)，可可以采用相對對獨立的形式式，即牽引動動力照明獨立立網(wǎng)絡(luò)，也可可以共用同一一個中壓網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，即牽引動動力照明混合合網(wǎng)絡(luò)。對于于分散式外部部電源方案，采采用牽引動力力照明混合網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。牽引動力照照明獨立網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的特點：牽牽引網(wǎng)絡(luò)與動動力照明網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，兩者相對對獨立、相互互影響較?。?；35(333)kV較高的電壓壓級與較重的的牽引負載相相適用，而10kV較低的電壓壓級則與較小小的動力照明明負荷相適用用。牽引動力照照明混合網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的特點：供供電系統(tǒng)的整整體性比較好好，設(shè)備布置置可以統(tǒng)籌考考慮。牽引網(wǎng)絡(luò)與與動力照明網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，可以采采用同一個電電壓級，也可可以采用兩個個不同電壓級級。目前，我國國城市軌道交交通工程有的的采用了牽引引動力照明混混合網(wǎng)絡(luò)，有有的則采用了了牽引動力照照明獨立網(wǎng)絡(luò)絡(luò)；國外有的的地鐵采用了了牽引動力照照明獨立網(wǎng)絡(luò)絡(luò)。2、中壓網(wǎng)絡(luò)的的構(gòu)成原則(1)滿足安全全可靠的供電電要求；(2)滿足潮流流計算要求，即即設(shè)備容量及及電壓降要滿滿足要求；(3)滿足負荷荷分配平衡的的要求；(4)滿足繼電電保護的要求求；(5)滿足運行行管理、倒閘閘操作的要求求；(6)每一個牽牽引變電所、降降壓變電所均均應(yīng)有兩路電電源；(7)系統(tǒng)接線線方式盡量簡簡單；(8)供電分區(qū)區(qū)應(yīng)就近引入入電源，必要要時可從負荷荷中心處引入入電源，盡量量避免返送電電；(9)全線牽引引變電所、降降壓變電所的的主接線盡量量一致；(10)滿足設(shè)設(shè)備選型要求求。3、集中式外部部電源方案下下的中壓網(wǎng)絡(luò)絡(luò)構(gòu)成(1)獨立355(33)kkV牽引網(wǎng)絡(luò)＋＋獨立10kV動力照明網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的接線方方式1)35(333)kV牽引網(wǎng)絡(luò)的的接線方式當中壓網(wǎng)絡(luò)絡(luò)為兩個不同同電壓級時，35(333)kV牽引網(wǎng)絡(luò)的的常用接線方方式，如插圖圖一所示。這這些基本接線線方式可以分分成A、B、C、D四種類型。lA型：牽牽引變電所主主接線為單母母線；牽引變變電所的進線線與出線，均均采用斷路器器；牽引變電電所的兩路電電源，來自于于同一個主變變電所的不同同母線；該類類型接線適用用于位于線路路起始部分、線線路終端部分分、主變電所所附近的牽引引變電所電源源引入。lB型：牽牽引變電所主主接線為單母母線；牽引變變電所的進線線與出線，均均采用斷路器器；兩個牽引引變電所為一一組；這一組組牽引變電所所的兩路電源源，來自于同同一個主變電電所的不同母母線，每個牽牽引變電所均均從主變電所所接入一路主主電源，兩個個牽引變電所所通過聯(lián)絡(luò)電電纜實現(xiàn)電源源互為備用；；該類型接線線適用于位于于線路起始部部分、線路終終端部分的牽牽引變電所電電源引入。lC型：牽牽引變電所主主接線為單母母線；牽引變變電所的進線線與出線，均均采用斷路器器；兩個牽引引變電所為一一組；這一組組牽引變電所所的兩路電源源，來自于不不同的主變電電所，左側(cè)牽牽引變電所從從左側(cè)主變電電所接入一路路主電源，右右側(cè)牽引變電電所從右側(cè)主主變電所接入入一路主電源源，兩個牽引引變電所通過過聯(lián)絡(luò)電纜實實現(xiàn)電源互為為備用；該類類型接線適用用于位于兩個個主變電所之之間的牽引變變電所電源引引入。lD型：牽牽引變電所主主接線為單母母線；牽引變變電所的進線線與出線，均均采用斷路器器；牽引變電電所的兩路電電源，來自于于左右兩側(cè)不不同的主變電電所；該類型型接線適用于于位于兩個主主變電所之間間的牽引變電電所電源引入入。2)10kV動動力照明網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的接線方式式當中壓網(wǎng)絡(luò)絡(luò)為兩個不同同電壓級時，10kV動力照明網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的基本接接線方式，如如插圖二所示示。全線的降壓壓變電所被分分成若干個供供電分區(qū)，每每個供電分區(qū)區(qū)一般不超過過3個地下站；；每一個供電電分區(qū)均從主主變電所(或中心降壓壓變電所)的35(333)/10kkV主變壓器，就就近引入兩路路10kV電源；中壓壓網(wǎng)絡(luò)采用雙雙線雙環(huán)網(wǎng)接接線方式；相相鄰供電分區(qū)區(qū)間通過環(huán)網(wǎng)網(wǎng)電纜聯(lián)絡(luò)；；降壓變電所所主接線采用用分段單母線線形式；降壓壓變電所進線線開關(guān)采用斷斷路器。該接接線方式運行行靈活。(2)35(333)kV牽引動力照照明混合網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的接線方式式當中壓網(wǎng)絡(luò)絡(luò)采用一個電電壓級時，35(333)kV牽引動力照照明混合網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的基本接線線方式，如插插圖三所示。在有牽引變變電所的車站站，牽引變電電所與降壓變變電所合建成成牽引降壓混混合變電所，對對大型地下車車站，除牽引引降壓混合變變電所或降壓壓變電所外，還還會設(shè)置跟隨隨式降壓變電電所。全線的牽引引降壓混合變變電所及降壓壓變電所被分分成若干個供供電分區(qū)，每每個供電分區(qū)區(qū)一般不超過過3個地下站；；每一個供電電分區(qū)均從主主變電所的不不同母線就近近引入兩路35(333)kV電源；中壓壓網(wǎng)絡(luò)采用雙雙線雙環(huán)網(wǎng)接接線方式，牽牽引降壓混合合變電所、牽牽引變電所、降降壓變電所的的環(huán)網(wǎng)進線開開關(guān)均采用斷斷路器；兩個個主變電所之之間的供電分分區(qū)間通過環(huán)環(huán)網(wǎng)電纜聯(lián)絡(luò)絡(luò)，其他供電電分區(qū)間可以以不設(shè)聯(lián)絡(luò)電電纜。牽引降降壓混合變電電所、牽引變變電所、降壓壓變電所的主主接線，均采采用分段單母母線形式。該接線方式式運行靈活。35(333)kV牽引動力照照明混合網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，因其輸電電容量大、距距離長，因而而更適合于地地下線路。(3)10kVV牽引動力照照明混合網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的接線方式式當中壓網(wǎng)絡(luò)絡(luò)采用一個電電壓級時，10kV牽引動力照照明混合網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的基本接線線方式，如插插圖四所示。全線的牽引引降壓混合變變電所及降壓壓變電所被分分成若干個供供電分區(qū)，每每個供電分區(qū)區(qū)一般不超過過3個車站；每每一個供電分分區(qū)均從主變變電所的不同同母線就近引引入兩路10kV電源(對于地面線線路，供電分分區(qū)的來自于于主變電所的的兩路10kV電源也可以以從牽引變電電所處引入，不不一定就近引引入)。牽引降壓混混合變電所、牽牽引變電所的的主接線均采采用分段單母母線形式。地地下降壓變電電所主接線可可采用分段單單母線形式，地地面降壓變電電所主接線則則可以采用兩兩段母線形式式，同一工程程的地下降壓壓變電所與地地面降壓變電電所主接線，應(yīng)應(yīng)盡量一致。地地面降壓變電電所的配電變變壓器，也可可以采用負荷荷開關(guān)－熔斷斷器組合電器器保護。中壓網(wǎng)絡(luò)采采用雙線雙環(huán)環(huán)網(wǎng)接線方式式。牽引降壓壓混合變電所所、牽引變電電所的環(huán)網(wǎng)進進線開關(guān)均采采用斷路器；；地面降壓變變電所的環(huán)網(wǎng)網(wǎng)進線開關(guān)可可以采用負荷荷開關(guān)，地面面降壓變電所所的配電變壓壓器，也可以以采用負荷開開關(guān)－熔斷器器組合電器保保護。如果兩兩個主變電所所10kV母線間設(shè)有有專門的聯(lián)絡(luò)絡(luò)電纜，那么么兩個主變電電所之間的供供電分區(qū)間不不必再設(shè)聯(lián)絡(luò)絡(luò)電纜；同一一個主變電所所供電范圍內(nèi)內(nèi)的供電分區(qū)區(qū)間可以不設(shè)設(shè)聯(lián)絡(luò)電纜(尤其是當這這些供電分區(qū)區(qū)分別只有一一個牽引變電電所時)。該接線方式式運行靈活。10kV牽引動力照照明混合網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，因其輸電電容量小、距距離短，因而而更適合于地地面線路。(4)20kVV牽引動力照照明獨立網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的接線方式式當中壓網(wǎng)絡(luò)絡(luò)采用一個電電壓級時，除除前面已經(jīng)分分析的35(333)kV牽引動力照照明混合網(wǎng)絡(luò)絡(luò)、以及10kV牽引動力照照明混合網(wǎng)絡(luò)絡(luò)外，伊朗德德黑蘭地鐵采采用了20kV牽引動力照照明獨立網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，即牽引網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)與動力照照明網(wǎng)絡(luò)相對對獨立，但均均為20kV電壓級。該該接線方式如如圖五所示。20kV牽牽引網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)構(gòu)成方式為：：兩個63/200kV主變電所之之間的牽引變變電所，以相相互間隔的方方式分成兩組組，每一組均均以類似于(開環(huán)運行的)單線單環(huán)網(wǎng)網(wǎng)接線方式，分分別從兩個主主變電所各引引入一個20kV電源，即這這些牽引變電電所從兩個主主變電所各取取得一路20kV電源。位于于線路端頭的的牽引變電所所，則以傳統(tǒng)統(tǒng)的(開環(huán)運行的)雙線雙環(huán)網(wǎng)網(wǎng)接線方式，從從一個就近主主變電所的不不同母線取得得兩路20kV電源。20kV動動力照明網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的構(gòu)成方式式為：全線的的降壓變電所所被分成若干干個供電分區(qū)區(qū)，每個供電電分區(qū)一般不不超過4個地下站；；每一個供電電分區(qū)均從主主變電所的不不同母線以類類似于(開環(huán)運行的)雙線雙環(huán)網(wǎng)網(wǎng)接線方式就就近引入兩路路20kV電源。兩個個供電分區(qū)間間可以設(shè)聯(lián)絡(luò)絡(luò)電纜。牽引變電所所的主接線采采用分段單母母線形式，即即設(shè)有兩段環(huán)環(huán)網(wǎng)電源母線線及一段牽引引電源母線。降降壓變電所的的主接線采用用兩段母線形形式。牽引變變電所與降壓壓變電所的電電源進線均采采用負荷開關(guān)關(guān)作為環(huán)網(wǎng)開開關(guān)。降壓變變電所的配電電變壓器，采采用負荷開關(guān)關(guān)－熔斷器組組合電器保護護。該接線方式式的特點是，實實現(xiàn)了以“負荷開關(guān)”構(gòu)成環(huán)網(wǎng)接接線，保護簡簡單；另外牽牽引網(wǎng)絡(luò)與動動力照明網(wǎng)絡(luò)絡(luò)相互影響小小。但是由于于牽引網(wǎng)絡(luò)與與動力照明網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的分離，以以及牽引網(wǎng)絡(luò)絡(luò)采用了單線線單環(huán)網(wǎng)接線線方式，導(dǎo)致致區(qū)間中壓電電纜過多。4、分散式外部部電源方案下下的中壓網(wǎng)絡(luò)絡(luò)構(gòu)成對分散式外外部電源方案案，中壓網(wǎng)絡(luò)絡(luò)采用10kV牽引動力照照明混合網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，基本接線線方式有以下下四種。下面面逐一分析其其構(gòu)成特點。(1)接線方式式一接線方式如插圖圖六所示。全線的牽引引降壓混合變變電所、牽引引變電所、降降壓變電所被被分成若干個個供電分區(qū)，每每個供電分區(qū)區(qū)一般不超過過3個地下站；；每一個供電電分區(qū)均從城城市電網(wǎng)就近近引入兩路10kV電源；中壓壓網(wǎng)絡(luò)采用雙雙環(huán)網(wǎng)接線方方式，牽引降降壓混合變電電所、牽引變變電所、降壓壓變電所的環(huán)環(huán)網(wǎng)進線開關(guān)關(guān)均采用斷路路器；兩個相相鄰供電分區(qū)區(qū)間通過兩路路環(huán)網(wǎng)電纜聯(lián)聯(lián)絡(luò)。牽引降降壓混合變電電所、牽引變變電所、降壓壓變電所的主主接線，均采采用分段單母母線形式。該接線方式式運行靈活。為為同一個供電電分區(qū)供電的的從城市電網(wǎng)網(wǎng)引來的兩路路10kV電源，可以以來自不同的的地區(qū)變電所所，也可以來來自同一地區(qū)區(qū)變電所。該該方式要求城城市電網(wǎng)有比比較多的10kV電源點。(2)接線方式式二接線方式如插圖圖七所示。全線的牽引引降壓混合變變電所(或牽引變電電所)，每兩個分分成一組。每每一組均從城城市電網(wǎng)引入入兩路10kV電源，分別別作為兩個牽牽引降壓混合合變電所的主主電源，同時時同一組的兩兩個牽引降壓壓混合變電所所間設(shè)雙路聯(lián)聯(lián)絡(luò)電纜，實實現(xiàn)電源互為為備用。相鄰鄰兩組牽引降降壓混合變電電所之間設(shè)單單路聯(lián)絡(luò)電纜纜，增加系統(tǒng)統(tǒng)的供電可靠靠性。牽引降壓混混合變電所、牽牽引變電所的的主接線，均均采用分段單單母線形式。無無牽引變電所所的地面車站站，其降壓變變電所，可按按跟隨式降壓壓變電所考慮慮。無牽引變變電所的地下下車站，其降降壓變電所的的10kV電源可以由由相鄰兩組間間的單路聯(lián)絡(luò)絡(luò)電纜提供(該降壓變電電所應(yīng)采用分分段單母線主主接線)。該接線方式比較較簡潔。該方方式對城市電電網(wǎng)10kV電源點的數(shù)數(shù)量要求不多多，但要求每每組從城市電電網(wǎng)引來的兩兩路10kV電源應(yīng)來自自不同地區(qū)變變電所，以增增加供電的可可靠性。該接接線方式適合合于地面線路路。(3)接線方式式三接線方式如插圖圖八所示。全線的牽引引降壓混合變變電所(或牽引變電電所)，前后關(guān)聯(lián)聯(lián)，渾然一體體。除最后一一個牽引降壓壓混合變電所所從城市電網(wǎng)網(wǎng)直接引入兩兩路10kV電源以外，其其他牽引降壓壓混合變電所所均從城市電電網(wǎng)引入一路路10kV電源，這路路電源既是本本變電所的主主電源，又是是前一個變電電所的備用電電源，換言之之，當前變電電所的主電源源直接來自城城市電網(wǎng)的10kV電源，而備備用電源則來來自于下一個個變電所。依依次類推，最最后一個變電電所則需要從從城市電網(wǎng)引引入兩路10kV電源。牽引降壓混混合變電所、牽牽引變電所的的主接線，均均采用分段單單母線形式。對對于無牽引變變電所的車站站，其降壓變變電所，可按按跟隨式降壓壓變電所考慮慮。該接線方式式最為簡潔。N個變電所需需要N＋1路10kV電源，相鄰鄰變電所間只只有一路聯(lián)絡(luò)絡(luò)電源。該方方式對城市電電網(wǎng)10kV電源點的數(shù)數(shù)量要求不多多，但要求這這些城市電網(wǎng)網(wǎng)引來的10kV電源應(yīng)來自自不同地區(qū)變變電所，以增增加供電的可可靠性。該接接線方式適合合于地面線路路。(4)接線方式式四接線方式如插圖圖九所示。全線的牽引引降壓混合變變電所、牽引引變電所、降降壓變電所被被分成若干個個供電分區(qū)，每每個供電分區(qū)區(qū)一般不超過過4個車站。每每一個供電分分區(qū)由一個電電源開閉所供供電，每個電電源開閉所均均從城市電網(wǎng)網(wǎng)就近引入兩兩路10kV電源。該電源開閉閉所可以獨立立設(shè)置，也可可以與就近的的牽引變電所所合建。若電電源開閉所采采用獨立設(shè)置置方式，則需需與規(guī)劃部門門配合協(xié)調(diào)，另另外該方式的的土建投資與與設(shè)備投資都都比合建方式式要大，故該該方式，僅在在地面線可以以考慮。插圖九表示示的是電源開開閉所與牽引引變電所合建建情況。合建建處的牽引整整流機組及配配電變壓器，由由電源開閉所所直接供電。對對于電源開閉閉所之間的某某些牽引降壓壓混合變電所所，其電源分分別來自與左左右兩側(cè)的電電源開閉所，并并通過在這些些牽引降壓混混合變電所的的牽引母線段段上設(shè)置與電電源開閉所間間的專用聯(lián)絡(luò)絡(luò)電纜，將相相鄰的兩個電電源開閉所聯(lián)聯(lián)系起來；對對于不參與這這種開閉所聯(lián)聯(lián)絡(luò)的牽引降降壓混合變電電所，其電源源就近來自同同一個電源開開閉所。牽引降壓混混合變電所、牽牽引變電所的的主接線，均均采用分段單單母線形式。降降壓變電所的的主接線可按按跟隨式降壓壓變電所考慮慮。該接線方式式比較復(fù)雜。為為同一電源開開閉所供電的的兩路市網(wǎng)10kV電源，最好好來自于不同同的地區(qū)變電電所。該方式式對城市電網(wǎng)網(wǎng)10kV電源點的數(shù)數(shù)量要求不多多。四、一種新型接接線方式研究究－20kV牽引動力照照明混合網(wǎng)絡(luò)絡(luò)通過對前面面各種接線方方式的分析，對對于集中式外外部供電方案案，本文現(xiàn)提提出提出一種種新型接線方方式：20kV牽引動力照照明混合網(wǎng)絡(luò)絡(luò)。接線方式式如插圖十所所示。全線的牽引引降壓混合變變電所及降壓壓變電所被分分成若干個供供電分區(qū)，每每個供電分區(qū)區(qū)一般不超過過3個地下站；；每一個供電電分區(qū)均從主主變電所的不不同母線就近近引入兩路20kV電源(對于地面線線路，供電分分區(qū)的來自于于主變電所的的兩路20kV電源也可以以從牽引變電電所處引入，不不一定就近引引入)。牽引降壓混混合變電所、牽牽引變電所的的主接線均采采用分段單母母線形式，即即設(shè)有兩段環(huán)環(huán)網(wǎng)電源母線線及一段牽引引電源母線，牽牽引母線與兩兩段環(huán)網(wǎng)電源源母線間設(shè)有有進線斷路器器，任何時候候只允許一個個進線斷路器器處于合閘位位置，另一進進線斷路器投投入的條件是是“失壓自投，過過流閉鎖”。兩套牽引引整流機