項(xiàng)目七認(rèn)知軌道交通供電系統(tǒng)項(xiàng)目七認(rèn)知軌道交通供電系統(tǒng)楊培義

鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院ZHENGZHOURAILWAYVOCATIONAL&TECHNICALCOLLEGEPROJECT7POWERSUPPLYSYSTEMFORCOGNITIVERAILTRANSIT楊培義講師高速列車概論HIGHSPEEDTRAINGENERALITY項(xiàng)目七認(rèn)知軌道交通供電系統(tǒng)項(xiàng)目七認(rèn)知軌道交通供電系統(tǒng)高速鐵路供電系統(tǒng)城市軌道交通供電系統(tǒng)目錄0102高速鐵路接觸網(wǎng)03城市軌道交通接觸網(wǎng)04軌道交通SCADA系統(tǒng)05一級負(fù)荷規(guī)定應(yīng)由兩路獨(dú)立的電源供電，當(dāng)任何一路電源發(fā)生故障中斷供電時，另一路應(yīng)保證城市軌道交通一級重要負(fù)荷的全部用電需要。城市軌道交通是一個重要的供電用戶，為一級負(fù)荷供電系統(tǒng)組成COMPOSITIONOFPOWERSUPPLYSYSTEMPart01（一）供電系統(tǒng)組成城市軌道交通供電系統(tǒng)一般包括高壓供電源系統(tǒng)牽引供電系統(tǒng)動力照明供電系統(tǒng)外部供電系統(tǒng)城市軌道交通內(nèi)部供電系統(tǒng)（一）供電系統(tǒng)組成1高壓供電源系統(tǒng)高壓供電源系統(tǒng)是城市電網(wǎng)對軌道交通系統(tǒng)內(nèi)部的變電所的供電方式，有采用何種方式的高壓供電源一般視各城市的情況而定。集中供電分散供電混合供電（一）供電系統(tǒng)組成集中式供電方式是設(shè)置專用主變電所主變電所有兩路獨(dú)立的110kv電源由主變電所變壓為內(nèi)部供電系統(tǒng)所需的電壓級，一般為10kv或35kv我國上海、廣州及香港地鐵即為此種供電方式。集中式供電方式（一）供電系統(tǒng)組成是沿城市軌道交通線路沿線直接由城市電網(wǎng)引入多路電源電源電壓等級一般為10KV供給各牽引變電所分散式供電應(yīng)保證每座牽引變電所和降壓變電所皆能獲得雙路電源。分散式供電（一）供電系統(tǒng)組成是集中式和分散式兩種供電方式的結(jié)合以集中供電為主個別地段引入城市電網(wǎng)電源作為集中式供電的補(bǔ)充北京地鐵1號線和環(huán)線即采用此種供電方式。混合式供電（一）供電系統(tǒng)組成2牽引供電系統(tǒng)牽引供電系統(tǒng)供給城市軌道交通電動車輛運(yùn)行所需的電能，該系統(tǒng)的組成及相關(guān)內(nèi)容在后面做詳細(xì)介紹。動力照明供電系統(tǒng)由降壓變電所及動力照明組成。（一）供電系統(tǒng)組成3動力照明供電系統(tǒng)（一）供電系統(tǒng)組成（1）降壓變電所（2）動力照明供電系統(tǒng)降壓變電所將三相電源進(jìn)線電壓降為三相380V交流電。一般每個車站均應(yīng)設(shè)降壓變電所；地下車站負(fù)荷較大，一般設(shè)于站臺兩端；負(fù)荷較小時可以幾個車站合設(shè)一個?？梢詫⒔祲鹤冸娝皆O(shè)在某個牽引變電所之中，構(gòu)成牽引與降壓混合變電所（例如地下車站一端的降壓變電所）。動力照明供電是給車站空調(diào)、自動扶梯、通信信號等設(shè)備供電。降壓變電所通過配電所（室）將三相380V和單相220V交流電分別供給動力照明設(shè)備，各配電所（室）對本車站及其兩側(cè)區(qū)間動力和照明等設(shè)備配電。牽引供電系統(tǒng)TRACTIONPOWERSUPPLYSYSTEMPart02（二）牽引供電系統(tǒng)牽引變電所的主要設(shè)備是1.牽引供電系統(tǒng)的組成牽引變電所牽引網(wǎng)牽引供電系統(tǒng)主要兩大部分組成。牽引變電所牽引網(wǎng)變壓器整流器牽引網(wǎng)主要由接觸網(wǎng)饋電線電分段軌道和回流線牽引網(wǎng)又分為架空式接觸軌式區(qū)域變電所或主變電所將供電部門送來的三相高壓交流電降壓為所需電壓等級（如35kV)，通過三相線路到牽引變電所，再降壓并整流為適應(yīng)于電動車組工作的1500V或750V直流電，通過電動車組受流裝置與接觸網(wǎng)或接觸軌滑動接觸，將直流電引人電動車組，工作后的電流經(jīng)車體、輪對、軌道經(jīng)由回流線流回到牽引變電所。TRACTIONPOWERSUPPLYSYSTEM區(qū)域變電所35KV區(qū)域變電所35KV區(qū)域變電所35KV地鐵牽引供電系統(tǒng)1—牽引變電所2—饋電線3—接觸網(wǎng)（軌）4—電動列車

5—鋼軌6—回流線7—電分段（二）牽引供電系統(tǒng)牽引變電所供給地鐵一定區(qū)域內(nèi)牽引電能的變電所。接觸網(wǎng)（或接觸軌）經(jīng)過電動列車的受電器向電動列車供給電能的導(dǎo)電網(wǎng)。饋電線從牽引變電所向接觸網(wǎng)輸送牽引電能的導(dǎo)線。（二）牽引供電系統(tǒng)回流線用以供牽引電流返回牽引變電所的導(dǎo)線。電分段電分段是將接觸網(wǎng)從電氣連接上相互分開的裝置，為便于檢修和縮小事故范圍，將接觸網(wǎng)分成若干段稱為電分段。軌道列車行走時，利用走行軌作為牽引電流回流的電路。在采用跨坐式單軌電動車組時，需沿線路專門鋪設(shè)單獨(dú)的回流線。（二）牽引供電系統(tǒng)

2.牽引變電所牽引變電所的任務(wù)是將由區(qū)域變電所或主變電所獲取中壓電壓等級電能，經(jīng)降壓與整流變換為可供列車牽引用直流電（1500V或750V），并以直流電的形式把電能經(jīng)饋電線送至接觸網(wǎng)。牽引變電所的容量與設(shè)置距離根據(jù)牽引供電計算結(jié)果，并作經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析比較后確定。牽引變電所沿線路布置，每一個牽引變電所有一定供電范圍。供電距離過長，會使末端電壓過低及電能損耗過大；供電距離過短，又使變電所數(shù)目太多而不經(jīng)濟(jì)。一般設(shè)置在車站和車輛段附近，相鄰牽引變電所之間距離在2~4km。（二）牽引供電系統(tǒng)3.牽引變電所的供電方式牽引變電所向牽引網(wǎng)的供電方式牽引變電所的分布情況線路狀態(tài)的供電可靠性供電臂的長短通常有而定單邊供電雙邊供電牽引變電所供電示意圖（二）牽引供電系統(tǒng)3.牽引變電所的供電方式牽引變電所供電示意圖在相鄰兩個牽引變電所之間的接觸網(wǎng)，為了能安全、可靠地供電，通常在其中央處斷開，將兩牽引變電所之間的接觸網(wǎng)分成相互絕緣的兩部分。每一部分稱為供電分區(qū)，在供電分區(qū)的末端設(shè)置有斷路器和隔離開關(guān)的分區(qū)亭，以便對接觸網(wǎng)起到分?jǐn)嗯c保護(hù)作用，同時還可以通過分區(qū)亭內(nèi)的開關(guān)設(shè)備，將供電分區(qū)聯(lián)結(jié)起來。（二）牽引供電系統(tǒng)每個供電分區(qū)的接觸網(wǎng)，只從一端的牽引變電所獲取電流，這種供電方式為單邊供電。如將分區(qū)亭開關(guān)閉合，則相鄰牽引變電所間的兩個同相接觸網(wǎng)供電分區(qū)可同時從兩個牽引變電所獲取電流，這種供電方式稱為雙邊供電。單邊供電雙邊供電一旦接觸網(wǎng)發(fā)生故障只影響本供電分區(qū)，故障范圍較小。單邊供電時雖然可提高供電電壓水平，但一旦發(fā)生故障時，影響范圍較大，因此目前較少應(yīng)用。雙邊供電時（二）牽引供電系統(tǒng)當(dāng)某個牽引變電所發(fā)生故障或停電檢修時，該變電所承擔(dān)的供電臂供電任務(wù)，通過分區(qū)亭開關(guān)閉合，由兩側(cè)相鄰的牽引變電所負(fù)責(zé)越區(qū)供電。越區(qū)供電方式下，供電末端的接觸網(wǎng)（或接觸軌）的電壓較低，電能損耗較大，因此，視情況要適當(dāng)減少同時處在該供電區(qū)段的列車數(shù)目，因此，越區(qū)供電只是在不得已情況下短時采用的一種運(yùn)行方式鄭