1、畢業設計（論文）題目：城市軌道交通供電系統的分析專業：機電設備班級：11軌控2301學生姓名：王俊峰學號：18指導教師：張磊2014年4月9日北京交通運輸職業學院畢業論文成績評議題 目：專 業： 班 級：學生姓名： 學 號：指導教師建議成績：答辯小組建議成績：答辯委員會意見：最終成績：指導教師簽字： 年 月 日北京交通運輸職業學院畢業論文任務書題 目：適合專業：指導教師（簽名）：提交日期：年月日專業：班級：學生姓名：學號：畢業論文基本內容和要求：畢業論文重點研究的問題：參考資料推薦：其他要說明的問題：中文摘要地鐵作為大中城市交通疏解的主要手段，越來越受到政府及廣大市民的關注。而作為城市地鐵運營

2、的主要能源及核心技術，地鐵供電系統的可靠性也越來越引起業內人士的重視.近幾年來，隨著我國大城市交通壓力的逐漸增大，城市軌道交通系統的發展步伐亦逐日加快。本文主要介紹了城市軌道交通供電系統的構成以及詳細介紹了各部分的功能及分類，總結了國內外各城市地鐵供電系統的應用方式。電能是城市軌道交通車輛店里牽引系統必需的能源。電動車輛以及運營服務的幾點設備，包括通風、空調、照明、通訊、信號、給排水、防災報警、點滴、電動扶梯等，也都依賴電能。城市軌道交通供電電源一般曲子城市電網，通過城市電網依稀店里系統和軌道交通供電系統實現輸送相變換，最后以適當的電流形成（直流電或交流電和電壓等級）供給用電設備。 城市軌道交

3、通的供電系統負責提供車輛及設備運行的動力能源，一般包括高壓供電系統、牽引供電系統和動力照明供電系統。高壓供電是系統是城市電網對軌道交通系統內部的變電所的供電方式，一般視各城市內情況而定。牽引供電系統供給電動車輛運行的電能，它是有牽引變電所和牽引網組成的。動力照明供電系統提供車站和區間各類照明、扶梯、風機、水泵等動力機械設備電源和通信、信號、自動化等設備的電源，它是由降壓變電所和動力照明配電線路組成的。 因本人專業偏向于弱電，所以本文在全面總結城市軌道供電系統的前提下，著重介紹了變電所內的二次設備，從設備的種類、分類、用途以及構造方面加以了解。以廣州地鐵為例來介紹地圖額供電方式。關鍵詞：牽引動力

4、；混合網絡；城市軌道交通；供電系統；二次設備目錄第一章:供電系統的簡介及中壓網絡的概念61.1 供電系統的簡介及中壓網絡的概念61.2 不同電壓等級的中壓網絡的特點 81.3 國內地鐵供電方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71.4國外地鐵供電方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7第二章 變電所的主要設備. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.1 變電所的主要電氣設備 82.2 變壓器的工作原理、分類及結構 92.3變電所內的開關設備. . . . . . . . . . . . . . .

6、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122.4熔斷器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.5廣州地鐵供電方式. . . . . . . . . . . .

7、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14參考文獻 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17致謝. . . . . . . . . . . . .

8、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18第一章 供電系統的簡介及中壓網絡的概念1.1 供電系統的簡介及中壓網絡的概念1.1.1 城市軌道交通供電系統的功能 1、城市軌道交通供電系統簡介 城市軌道交通供電系統，擔負著運行所需的一切電能的供給與傳輸，是城市軌道交通安全可靠運行的重要保證。城市軌道交通的用電負荷按其功能不同可分為兩大用電群體。一是電動客車運行所需要的

9、牽引負荷，二是車站、區間、車輛段、控制中心等其他建筑物所需要的動力照明用電，諸如：透風機、空調、自動扶梯、電梯、水泵、照明、AFC系統、FAS、BAS、通訊系統、信號系統等。保證電動客車暢行，安全、可靠、迅捷、舒適地運送乘客，是供電系統的根本目的。 2、供電系統的構成根據功能的不同，對于集中式供電，城市軌道交通供電系統可分成以下幾部分：外部電源、主變電所、牽引供電系統、動力照明配電系統、電力監控(SCADA)系統。對于分散式供電，城市軌道交通供電系統則可分成以下幾部分：外部電源、(電源開閉所)、牽引供電系統、動力照明配電系統、電力監控(SCADA)系統。牽引供電系統，又可分成牽引變電所與牽引網

10、系統。動力照明配電系統，又可分成降壓變電所與動力照明。但在進行初步設計與施工設計時，為便于設計治理，供電系統往往被劃分成：系統設計；主變電所設計；牽引變電所(或牽引降壓混合變電所)及降壓變電所設計；牽引網設計；電力監控系統設計；雜散電流腐蝕防護設計(注：動力照明隨同土建一起設計)。 3、外部電源方案城市軌道交通系統的外部電源方案，根據城市電網構成的不同特點，可采用集中式、分散式、混合式等不同形式。 (1)確定外部電源方案的原則城市軌道交通作為城市電網的特殊用戶，一般用電范圍多在10km30km之間。城市軌道交通系統的外部電源方案，主要有集中式、分散式、混合式等不同形式。究竟采用何種方式，應通過

11、計算確定需要負荷之后，根據城市軌道交通路網規劃、城市電網構成特點、工程實際情況綜合分析確定。 (2)集中式供電在城市軌道交通沿線，根據用電容量和線路是非，建設專用的主變電所，這種由主變電所構成的供電方案，稱為集中式供電。主變電所進線電壓一般為110kV，經降壓后變成35kV或10kV，供牽引變電所與降壓變電所。主變電所應有兩路獨立的進線電源。集中式供電，有利于城市軌道交通供電形成獨立體系，便于治理和運營。上海、廣州、南京、香港、德黑蘭地鐵等即為集中式供電方案。 (3)分散式供電根據城市軌道交通供電的需要，在地鐵沿線直接由城市電網引進多路電源，構成供電系統，稱為分散式供電。這種供電方式一般為10

12、kV電壓級。分散式供電要保證每座牽引變電所和降壓變電所均獲得雙路電源，要求城市軌道交通沿線有足夠的電源引進點及備用容量。建設中的沈陽地鐵、長春輕軌、大連輕軌、北京城鐵、北京八通線、北京地鐵5號線等即為分散式供電方案。 (4)混合式供電將前兩種供電方式結合起來，一般以集中式供電為主，個別地段引進城市電網電源作為集中式供電的補充，使供電系統更加完善和可靠。這種方式稱為混合式供電。北京地鐵一線和環線、建設中的武漢軌道交通工程、青島地鐵南北線工程等即為混合式供電方案。通過中壓電纜，縱向把上級主變電所和下級牽引變電所、降壓變電所連接起來，橫向把全線的各個牽引變電所、降壓變電所連接起來，便形成了中壓網絡。

13、根據網絡功能的不同，把為牽引變電所供電的中壓網絡，稱為牽引網絡；同樣，把為降壓變電所供電的中壓網絡稱為動力照明網絡。中壓網絡有兩大屬性：一是電壓等級，二是構成形式。中壓網絡不是供電系統中獨立的子系統，但是它卻是供電系統設計的核心內容。它的設計牽扯到外部電源方案、主變電所的位置及數目、牽引變電所及降壓變電所的位置與數目、牽引變電所與降壓變電所的主接線等。中壓網絡的電壓等級 1、國家中壓配電現狀及發展趨向我國現行中壓配電標準電壓等級有：66kV、35kV、10kV。隨著城鄉電氣化事業的發展，只有一種10kV作為中低電壓的分界，顯然已不能滿足城鄉配電網發展要求。我國第一個20kV一次配電的供電區，已

14、經于1996年5月在蘇州產業園區投進運行。從前一段運行情況來看，其線損率大大低于10kV系統。對于農村電網，從電源電壓直接送到中壓一次配電層，形成高壓電源層中壓一次配電層低壓戶內三級配電，可以簡化電網、降低造價、減少線損、利于發展。采用20kV作為中壓一次配電層，功能上可以替換35kV與10kV兩個配電層，而造價上則與10kV設備差異不大。由此可見，20kV電壓等級的這種特點，也適合于高密度負荷地區的城市電網。例如：早在1999年中電聯供電分會發表的“北京電網實施城網建設和改造的規劃原則”中表明：北京市區內電壓等級按500kV、220kV、110kV、10kV(20kV)設計，其中新建開發區可

15、選20kV電壓等級。 2、國內城市軌道交通中壓網絡現狀及發展思路以往，因國家城鄉電網中沒有采用20kV這一電壓等級，相應的開關柜等20kV設備，也沒有跟上發展。在這樣的大環境下，要在城市軌道交通工程中使用20kV電壓級，是比較困難和不現實的。因而，國內既有城市軌道交通的中壓網絡電壓等級采用了35kV(若采用國外設備則是33kV)或10kV。北京地鐵、天津地鐵、長春軌道交通環線一期工程、大連快速軌道交通3號線的中壓網絡為10kV；上海地鐵1、2號線的牽引網絡采用了33kV，動力照明網絡采用了10kV；上海地鐵明珠線的牽引網絡采用了35kV，動力照明網絡采用了10kV；廣州地鐵1、2號線采用了33

16、kV的牽引動力照明混合網絡；南京地鐵南北線一期工程、深圳地鐵采用了35kV的牽引動力照明混合網絡；武漢軌道交通一期工程、重慶軌道交通較新線工程采用了10kV的牽引動力照明混合網絡。1.2 不同電壓等級的中壓網絡的特點中壓網絡的特點及構成 1、中壓網絡的特點 1）35kV中壓網絡，國家標準電壓級。輸電容量較大、間隔較長；設備來源國內；設備體積較大，占用變電所面積較大，不利于減小車站體量；設備價格適中；國內沒有環網開關，因而不能用(相對于斷路器柜)價格較便宜的環網開關，構成接線與保護簡單、操縱靈活的環網系統；廣州地鐵、上海地鐵已經采用。 2）33kV中壓網絡，國際標準電壓級。輸電容量較大、間隔較長

17、，基本與35kV一致；設備來源國外，不利于國產化；國外開關設備體積較小、價格較高，廣州、上海地鐵已經采用；國外CGIS產品有環網單元。 3）20kV中壓網絡，國際標準電壓級。輸電容量及間隔適中，比10kV系統大。設備完全實現國產化；引進MG、ALSTHOM等技術的開關設備，體積較小，占用變電所面積遠小于國產35kV設備，有利減小車站體量，節省土建投資；價格適中；有環網單元，能構成接線與保護簡單、操縱靈活的環網系統；國內地鐵尚沒有采用，但國外地鐵多有采用。 4）10kV中壓網絡，國家標準電壓級。輸電容量較小、間隔較短；設備來源國內；設備體積適中；設備價格較低；環網開關技術成熟、運營經驗豐厚，可用

18、其構成保護簡單、操縱靈活的環網系統；國內外地鐵廣為采用。 2、分散式外部電源方案下的中壓網絡構成對分散式外部電源方案，中壓網絡采用10kV牽引動力照明混合網絡，基本接線方式有以下四種。下面逐一分析其構成特點。 1）接線方式一全線的牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所被分成若干個供電分區，每個供電分區一般不超過3個地下站；每一個供電分區均從城市電網就近引進兩路10kV電源；中壓網絡采用雙環網接線方式，牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所的環網進線開關均采用斷路器；兩個相鄰供電分區間通過兩路環網電纜聯絡。牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所的主接線，均采用分段單母線形式。該接線方

19、式運行靈活。為同一個供電分區供電的從城市電網引來的兩路10kV電源，可以來自不同的地區變電所，也可以來自同一地區變電所。該方式要求城市電網有比較多的10kV電源點。 2）接線方式二全線的牽引降壓混合變電所(或牽引變電所)，每兩個分成一組。每一組均從城市電網引進兩路10kV電源，分別作為兩個牽引降壓混合變電所的主電源，同時同一組的兩個牽引降壓混合變電所間設雙路聯絡電纜，實現電源互為備用。相鄰兩組牽引降壓混合變電所之間設單路聯絡電纜，增加系統的供電可靠性。牽引降壓混合變電所、牽引變電所的主接線，均采用分段單母線形式。無牽引變電所的地面車站，其降壓變電所，可按跟隨式降壓變電所考慮。無牽引變電所的地下

20、車站，其降壓變電所的10kV電源可以由相鄰兩組間的單路聯絡電纜提供(該降壓變電所應采用分段單母線主接線)。該接線方式比較簡潔。該方式對城市電網10kV電源點的數目要求未幾，但要求每組從城市電網引來的兩路10kV電源應來自不同地區變電所，以增加供電的可靠性。該接線方式適合于地面線路。 3）接線方式三全線的牽引降壓混合變電所(或牽引變電所)，前后關聯，渾然一體。除最后一個牽引降壓混合變電所從城市電網直接引進兩路10kV電源以外，其他牽引降壓混合變電所均從城市電網引進一路10kV電源，這路電源既是本變電所的主電源，又是前一個變電所的備用電源，換言之，當前變電所的主電源直接來自城市電網的10kV電源，

21、而備用電源則來自于下一個變電所。依次類推，最后一個變電所則需要從城市電網引進兩路10kV電源。牽引降壓混合變電所、牽引變電所的主接線，均采用分段單母線形式。對于無牽引變電所的車站，其降壓變電所，可按跟隨式降壓變電所考慮。該接線方式最為簡潔。N個變電所需要N1路10kV電源，相鄰變電所間只有一路聯絡電源。該方式對城市電網10kV電源點的數目要求未幾，但要求這些城市電網引來的10kV電源應來自不同地區變電所，以增加供電的可靠性。該接線方式適合于地面線路。 4）接線方式四全線的牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所被分成若干個供電分區，每個供電分區一般不超過4個車站。每一個供電分區由一個電源開閉

22、所供電，每個電源開閉所均從城市電網就近引進兩路10kV電源。該電源開閉所可以獨立設置，也可以與就近的牽引變電所合建。若電源開閉所采用獨立設置方式，則需與規劃部分配合協調，另外該方式的土建投資與設備投資都比合建方式要大，故該方式，僅在地面線可以考慮。牽引降壓混合變電所、牽引變電所的主接線，均采用分段單母線形式。降壓變電所的主接線可按跟隨式降壓變電所考慮。該接線方式比較復雜。為同一電源開閉所供電的兩路市網10kV電源，最好來自于不同的地區變電所。該方式對城市電網10kV電源點的數目要求未幾。一種新型接線方式研究20kV牽引動力照明混合網絡通過對前面各種接線方式的分析，對于集中式外部供電方案，本文現

23、提出提出一種新型接線方式：20kV牽引動力照明混合網絡。牽引降壓混合變電所、牽引變電所的主接線均采用分段單母線形式，即設有兩段環網電源母線及一段牽引電源母線，牽引母線與兩段環網電源母線間設有進線斷路器，任何時候只答應一個進線斷路器處于合閘位置，另一進線斷路器投進的條件是“失壓自投，過流閉鎖”。兩套牽引整流機組均接進牽引母線段，牽引降壓混合變電所的兩臺配電變壓器則分別接進兩段環網電源母線段。降壓變電所主接線采用分段單母線形式，配電變壓器可以采用負荷開關熔斷器組合電器保護。中壓網絡采用雙線雙環網接線方式。牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所的環網進線開關均采用負荷開關。兩個主變電所之間的供電

24、分區間通過環網電纜聯絡，其他供電分區間可以不設聯絡電纜。該接線方式最大特點分析：前面已經先容過，傳統的10kV動力照明網絡、10kV牽引動力照明混合網絡、35(33)kV牽引動力照明混合網絡，盡管也采用了環網接線方式，但除了10kV牽引動力照明混合網絡中的降壓變電所可采取了“負荷開關”外，基本上是以“斷路器”作為環網進線開關。這樣，當變電所主接線采用分段單母線時，那么當中壓網絡發生故障，(多個)環網進線開關跳閘以后，故障處理及等待備用電源投進的時間就比較長，這是傳統環網接線方式的弊端。而這里提出的20kV牽引動力照明混合網絡，其最大構成特點是利用20kV負荷開關作為環網進線開關，同時設置了兩段

25、環網電源母線。該接線方式最大優點分析：當中壓網絡中的一路環網電纜故障時，主變電所中相應的20kV饋出斷路器將跳閘，相關牽引變電所的主進線斷路器也將失壓跳閘，隨之備用進線斷路器將自動投進，保證對牽引整流機組的不中斷供電。這就克服了傳統的10kV動力照明網絡、10kV牽引動力照明混合網絡、35(33)kV牽引動力照明混合網絡環網接線方式的弊端。另外，該20kV接線方式與德黑蘭地鐵的20kV牽引動力照明獨立網絡相比，除保護簡單、運行操縱靈活以外，接線更簡單，投資更經濟。南京地鐵南北線一期工程、武漢軌道交通一期工程、杭州市軌道交通一號線工程等前期研究工作，都充分表明了這一點。1.3 國內地鐵供電方式

26、1.北京地鐵供電方式一種是直流750V，第三軌供電。一種是直流1500V，接觸網供電。第三軌受流方式有三種：上接觸式、下接觸式和側接觸式美國地鐵大都采用上接觸式，取流靴從上壓向第三軌軌頭，第三軌頂面受流。取流靴的接觸力是由下作用的彈簧的壓力進行調節的，受流平穩。施工作業簡便，可以在軌頭上部通過支架安裝不同類型的防護板，國內北京地鐵也采用此受流方式。側接觸式就是第三軌軌頭端面朝向走行軌，取流靴從側面受流，跨座式獨軌車輛就采用側面接觸式取流，其取流靴裝在轉向架下部，國內的重慶輕軌采用此受流方式。下接觸式的第三軌的軌頭朝下，通過絕緣肩架、橡膠墊、扣板收緊螺栓、支架等安裝在底座上，歐洲國家比較青睞此受

27、流方式。下接觸式的優點是防護罩從上部通過橡膠墊直接固定在第三軌周圍，對人員安全性好，利于防止下雪和冰凍造成的取流困難。但這種方式安裝結構復雜，費用較高。廣州地鐵四號線亦采用此方式。接觸網是在電氣化鐵道中，沿鋼軌上空“之”字形架設的，供受電弓取流的高壓輸電線。接觸網是鐵路電氣化工程的主構架，是沿鐵路線上空架設的向電力機車供電的特殊形式的輸電線路。其由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎幾部分組成。接觸網主要包含以下幾項內容：1.基礎構件，如水泥支柱、鋼柱及支撐這些結構物的基礎；2.基礎安裝結構件，這項內容的作用主要是連接接觸網導線和基礎構件；3.接觸網導線，這部分作用就是傳輸電流給電力機車；

28、4.其他輔助構件，包括回流線、附加懸掛等。接觸網、鋼軌與大地、回流線統稱為牽引網。 1.4 國外地鐵供電方式 接觸網供電，第三軌供電。第二章 變電所的主要設備 2.1.變電所的主要電氣設備2.1.1變電所的主要電氣設備 變電所是用以實現切斷或接通、改變或者調整電壓的功能。變電所內的電氣設備按所屬電路性質分為兩大類：一次高壓電路中所有的電氣設備，即為一次設備；二次控制、信號和測量電路中的所有電氣設備即為二次設備。一次設備按其在一次電路中的功用又可分為變換設備、控制設備、保護設備、補償設備和成套設備等類型。 （1） 變換設備 用以變換電能電壓或電流的設備。如電力變壓器、整流器、電壓互感器、電流互感

29、器。 （2）控制設備 用以控制電路通斷的設備。如各種高低壓開關設備。 （3）保護設備 用以保護電路過電流或過電壓的設備。如高低壓熔斷器和避雷器等。 （4）補償設備 用以補償電路的無功功率以提高系統功率因數的設備。如高低壓電容器、靜止無功補償設備等。 （5）成套設備 按一定的線路方案將有關一次、二次設備組合而成的設備。 如高壓開關柜，低壓配電屏，高低壓電容柜和成套變電站等。2.1.2變電所的分類 變電所是供配電系統的核心，在供電系統中占有特別重要的地位。在城市軌道交通供電系統中，變電所可分為主變電所，牽引變電所，降壓變電所交流牽引變電所又分為工頻交流牽引變電所和低頻交流牽引變電所，工頻交流牽引變

30、電所是將電網電壓經變壓器降為2550KV交流電壓供給電力機車，而低頻交流牽引變電所經降壓變頻換為162/3Hz低頻交流電壓。對于直流牽引變電所是將電網電壓經降壓整流為相應等級的直流電供給城市軌道交通系統中的電力機車，其中整流是區別于交流牽引變電所最關鍵設備。降壓整流為直流電的直流牽引變電所和車站區間供電的降壓變電所合并為牽引降壓變電所。 沈陽地鐵一號線一期及延長線設置兩座66KV/35 KV主變電所：重工街、三經街；每座主變電所由地區變電所引入兩回路互相獨立的6 6KV電源，變換為35 KV輸出。 設置十座牽引降壓變電所：車輛段混合所、十三號街、黎明文化宮等；牽引降壓變電所將輸入的AC35 K

31、V電壓變換為AC1500V和DC400 V，分別供給牽引網和動力照明配電系統。 設置降壓變電所十三座：中央大街、沈陽站、青年大街等，降壓變電所將輸入的AC35 KV電壓變換為DC400 v，供給動力照明配電系統。另外在車輛段和控制中心設置兩座跟隨市降壓變電所，將輸入的AC35 KV電壓變換為DC400 v，供給動力照明配電系統及控制系統。2.2變壓器的工作原理、分類及結構 變壓器是一種靜止的電器，它通過線圈間的電磁感應作用，把一種電壓的電能轉換為同頻率的另一種電壓的電能，故稱變壓器。實際上，它在變壓的同時還能改變電流，還可改變阻抗和相數。變壓器的工作原理變壓器的主要部件是一個鐵心和套在鐵心上的

32、兩個繞組，如圖2.1所示。圖2.1變壓器構成簡圖 理想狀況如下（不計電阻、鐵耗和漏磁），原繞組加電壓U1，產生電流I1，建立磁通 ，沿鐵心閉合，分別在原副繞組中感應電動勢e1和e2。變壓器的分類及結構 按用途分：電力變壓器和特種變壓器。 按繞組數目分：單繞組（自耦）變壓器、雙繞組變壓器、三繞組變壓器和多繞組變壓器。 按相數分：單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。 按鐵心結構分：心式變壓器和殼式變壓器。 按冷卻介質和冷卻方式分：干式變壓器、油浸式變壓器和充氣式變壓器。圖2.2油浸式變壓器 （1）鐵心 作用:變壓器的主磁路； 材料:為了提高導磁性能和減少鐵損，用0.35mm厚、表面涂有絕緣漆的硅鋼

33、片疊成；基本形式:心式和殼式。 （2）繞組 變壓器的一次繞組和二次繞組一般用絕緣銅線或鋁線繞制而成圓筒形的多層線圈，放在鐵芯柱上，導體外面采用絕緣處理。 基本形式：同心式和交疊式 。 （3）油箱及其附件 油箱、儲油柜、散熱器、分接開關、套管、氣體繼電器等。 油箱:油浸式變壓器的器身浸在變壓器油的油箱中。油是冷卻介質，又是絕緣介質。油箱側壁有冷卻用的管子（散熱器或冷卻器）。絕緣套管將線圈的高、低壓引線引到箱外，是引線對地的絕緣，擔負著固定的作用。變壓器型號與額定值意義 型號表示一臺變壓器的結構、額定容量、電壓等級、冷卻方式等內容，表示方法為如圖2.3：圖2.3變壓器型號與額定值意義 在現代電力系

34、統中，常采用多臺變壓器并聯運行的方式。并聯運行是將幾臺變壓器的原、副繞組分別接到公共的母線上共同對負載供電的運行方式。變壓器并聯運行的條件為一次二次額定電壓必須對應相等，且連接組別和短路電壓須相同，以及容量盡量相同或相近。在沈陽地鐵供電系統中，各主變電所配有兩臺主變變壓器（并聯運行），三相油浸自冷雙線圈有載調壓降壓電力變壓器，型號為SZ11-31500KVA/66KV，即一次電壓66KV，容量31500KVA；動力變壓器采用AC35/0.4KV、額定功率為1000KVA、2000KVA、1600KVA的戶內干式風冷式變壓器；在各牽引降壓混合所設置兩臺牽引整流變壓器，采用ZQSC9-2200/3

35、5的包封式環氧樹脂澆注絕緣結構干式變壓器。2.3變電所內的開關設備高壓斷路器 斷路器又叫高壓開關，它是變電所的重要設備之一。斷路器不僅可以切斷與閉合高壓電路的空載電流和負載電流，而且，當系統發生故障時，它與保護裝置、自動裝置相配合，可以迅速地切斷故障電流，以減少停電范圍，防止事故擴大，保證系統的安全運行。斷路器的主要結構大體分為倒流部分、滅弧部分、絕緣部分和操作機構部分。斷路器在閉合時起接通回路的作用，當斷路器斷開時，觸頭雖已分開，但觸頭間仍會產生電弧，因而斷路器應具有滅弧能力。斷路器的滅弧方式有多種，從滅弧方式上可以將斷路器分為：油斷路器、六氟化流斷路器、真空斷路器等。隔離開關 隔離開關是沒

36、有滅弧裝置的開關電器，在分閘狀態下有明顯的斷口，在合閘狀態下能可靠的通過額定電流和短路電流。因隔離開關沒有滅弧裝置，不能切斷負荷電流和短路電流，因此隔離開關通常和斷路器配合使用，且在操作中必須注意與斷路器操作的先后順序。當合閘時，先合隔離開關，后合斷路器；分閘時，先分斷路器，后分隔離開關。這種操作通常稱為倒閘操作。為了保證安全，一般采用連鎖裝置，以防止誤操作。隔離開關的主要用途有：（1）為設備或線路的檢修和分段進行電氣隔離；（2）在斷口兩段電位接近相等的情況下，倒換母線，改變接線方式；（3）分合一定長度的母線和電纜；（4）分合一定容量的空載變壓器，一定長度的空載線路和電壓互感器。負荷開關 負荷

37、開關是在高壓隔離開關的基礎上加入簡單的滅弧裝置而成的，能切、合負荷電流，但不能切斷短路電流。因此，負荷開關必須與高壓斷路器配合使用，短路電流由熔斷器切斷，而它專門在高壓裝置中通斷負荷電流，也能在過負荷的情況下自動跳閘。負荷開關常在一些經常需要進行分、合閘的地方使用。負荷開關的結構與斷路器相似，制式開斷性能要求比斷路器低。因此，構造比斷路器簡單，操作機構動力較小，價格也較斷路器低。 除了以上開關設備外，變電所內常用的還有低壓刀開關、低壓刀熔開關、低壓斷路器、直流開關等開關設備?；ジ衅?互感器是一種特殊變壓器，有電壓互感器和電流互感器，其主要功能有變換、隔離保護功能，以及擴大儀表、繼電器等二次設備

38、應用范圍。（1）電壓互感器 電壓互感器的功能是將高電壓變為低電壓進行測量、控制。其結構特點是原繞組匝數很多，副繞組匝數很少，相當于特殊的降壓變壓器。工作時二次側接電壓表、繼電器等，一般為100V，相當于開路?；ジ衅鞯碾妷罕扔姓`差，相位亦有誤差，誤差的大小與勵磁電流的大小和漏阻抗的大小有關，為減少誤差，鐵心采用高度硅鋼片，且使鐵心工作在不飽和狀態。根據實際誤差的大小，精度分0.5、1.0和3.0三級。 （2）電流互感器 電流互感器的功能是將大電流變為小電流進行測量。其結構特點是原繞組的匝數很少，副繞組的匝數很多。工作時二次側接電流表或其他測量儀表的電流線圈，相當于工作在短路狀態的升壓變壓器。一次

39、側電流可為52500A，二次側電流為5A.電流互感器亦有變化比和相位誤差，按電流比誤差的大小，精度分0.2、0.5、1.0、3.0、10.0五級2.5變電所內的保護設備。2.4熔斷器 熔斷器是一種在通過的電流超過規定值時使其熔體融化而切斷電路的保護電路。熔斷器的功能主要是對電路及其中設備進行短路保護，但也有的具有過負荷保護的功能。熔斷器有金屬熔體、支持熔體的觸頭裝置和外殼組成，當電路中的電流過大時，熔體將被燒斷，這樣，當電路中過載或短路時，熔斷器能迅速切斷電路，使電路中的各種電氣設備得到保護。斷路器的優點是結構簡單，價格低，體積小，維護與更換方便，應用廣泛。其缺點是不能正常切斷或接通電路，而必

40、須與其他電器配合使用；另外，當熔體融化后必須更換，須短時停電。熔斷器按電壓分為高壓熔斷器和低壓熔斷器。2.5廣州地鐵供電方式主要組成部分：絕緣支座、第三軌托架第三軌扣件緊固件：M12螺栓、螺母及墊片，材質為不銹鋼。第三軌軌絕緣支架由玻璃纖維增強樹脂（GRP 玻璃鋼）采用模壓工藝制造。第三軌安裝要點如下：（1）第三軌托架和絕緣支座通過各自接觸面的齒槽咬合，經螺栓連接成為一體，齒槽咬合起到了垂直限位的作用，同時第三軌安裝時可進行上下微調；（2）第三軌托架與第三軌扣件經螺栓連接成為一個整體；（3）第三軌扣件具有一定特殊結構防止第三軌扣件沿第三軌敷設方向左右擺動；（4）絕緣支座的結構應具備使整體絕緣支

41、架具有良好的受力性能，滿足各種可能負荷出現的受力要求。絕緣支座的長孔，可使整體絕緣支架在水平方向30mm的調整余量，在垂直方向有40mm的調整余量，從而保證第三軌的相關安裝距離。整體絕緣支架高度分為458mm、528mm兩種規格，應能承受氣溫變化及空氣污染，室外能夠承受紫外線，并且應能承受由開關操作或短路引起的過電壓。同時整體絕緣支架表面自潔性好，并可用一般的清潔劑清洗，并對鹽溶液有抗腐蝕能力，不易溶入酒精、苯、碳氫化合物等有機溶劑。第三軌防護罩在地面段以及高架區段，因為廣州地區常年多雨，環境污染比較嚴重，第三軌直接暴露在外，長久會對接觸軌造成腐蝕和損傷，降低接觸軌的使用壽命，所以在這些區段采用防護罩作為保護。防護罩分為普通防護罩、支架防護罩、電纜接線板防護罩、特殊中心錨結防護罩等幾類。防護罩厚度為2.80.2mm，普通防護罩單位制造長度46005mm。防護罩的性能要求與絕緣支架的大致相同，具體要求如下：防護罩表面自潔性好，并可用一般的清潔劑清洗，并對鹽溶液有抗腐蝕能力，不易溶入酒精、苯、碳氫化合物等有機溶劑，可以應能承受氣溫變化及空氣污染，室外能夠承受紫外線。同時能夠承受由開關操作或短路引起的過電壓。優點：1、裝置帶電軌的成本往往比高架電纜低，因為高架電纜需要支架而帶電路軌不用。實際上，成本問題是很多軌道供電系統