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文檔簡介

地鐵供電系統第一節概述一、地鐵供電方式地鐵的供電電源要求安全可靠,通常由城市電網供給。目前,國內各城市對地鐵及城市軌道交通的供電一般有三種方式,即分散供電方式、集中供電方式、分散與集中相結合的混合供電方式。分散供電方式是指沿地鐵線路的城市電網(通常是10KV電壓等級)分別向各沿線的地鐵牽引變電所和降壓變電所供電。其前提條件是城市電網在地鐵沿線有足夠的變電站和備用容量,并能滿足地鐵牽引供電的可靠性要求。如早期的北京地鐵采取的就是這種供電方式。集中供電方式是指城市電網(通常是110KV或66KV電壓等級)向地鐵的專用主變電所供電,主變電所再向地鐵的牽引變電所和降壓變電所供電,地鐵自身組成完整的供電網絡系統。近幾年新建的地鐵系統多采用集中供電方式,如上海、廣州、深圳地鐵等。分散與集中相結合的供電方式是上述兩種供電方式的結合,可充分利用城市電網的資源,節約投資,但供電可靠性不如集中供電方式,管理亦不夠方便。集中和分散兩種不同供電方式的比較如表1-3-1所示,分散與集中相結合的供電方式優缺點介于兩者之間。表1-3-1地鐵供電方式的比較對于某一城市究竟應采用哪種供電方式,需要根據地鐵和城軌交通用電負荷并結合該城市電網的具體情況進行分析。若該城市的電力資源缺乏,變電站較少,采用分散供電方式時由于需要新建多個地區變電站而使投資增大,在此情況下采用集中供電方式就比較合適。該供電方式具有管理方便、供電可靠性相對較高等優點。若城市的電力資源較豐富,沿地鐵和城軌交通線路的地區變電站較多且容量也足夠給地鐵和城軌交通供電,則采用分散供電方式可節約建設資金。當城市電網的情況介于上述兩種情況之間時,可考慮采用分散與集中相結合的供電方式。由于我國目前大多數地鐵和城軌交通均采用集中供電方式,故本文將以集中供電方式為主介紹地鐵的供電系統和設備。二、中壓供電網絡的電壓等級國外地鐵和城市軌道交通的中壓供電網絡一般有33KV、20KV、10KV三個電壓等級。國內現有地鐵和城市軌道交通的中壓供電網絡有35KV、33KV、10KV電壓等級。北京和天津的地鐵和城市軌道交通的中壓供電網絡采用了10KV電壓等級;上海地鐵1號線的中壓供電網絡中牽引供電網絡采用33KV電壓等級、動力照明供電網絡采用10KV電壓等級;廣州地鐵1號線的中壓供電網絡采用了33KV電壓等級;深圳地鐵1、4號線和南京地鐵南北線的中壓供電網絡均采用35KV電壓等級。我國電力系統并未推薦過使用33KV電壓等級,上海、廣州地鐵采用此電壓等級有其特殊歷史原因。其他城市很少采用。不同電壓等級的中壓供電網絡有不同的特點:(1)35KV中壓供電網絡:輸電距離和容量大、電能損失小、設備可實現國產化,但設備相對體積大、產品價格高、國內無環網開關柜。目前國內城市配電網擬取消35KV電壓等級,但國內地鐵和城市軌道交通的中壓供電系統仍在使用。(2)20KV中壓供電網絡:輸電距離和容量適中、電能損失較小、設備可完全實現國產化、設備體積小、產品價格適中、國內有環網開關柜。國外地鐵和城市軌道交通大量采用,但國內地鐵和城市軌道交通尚未使用此電壓等級。(3)10KV中壓供電網絡:輸電距離和容量小、電能損失大、設備可完全實現國產化、設備體積小、產品價格低、國內有環網開關柜。國內城市配電網大量使用,部分國內地鐵和城市軌道交通也使用此電壓等級。表1-3-2不同電壓等級的中壓供電網絡的比較場序號碌項碰目架35糞KV絨20隸KV乓10也KV聰1瞇輸電奉容量臣大羞中窄小蘇2建輸電鼠距離訪大筐中撲小啄3批電能稠損耗單小胞較小瓶大摘4缸設備攻價格醒高逝中羽低紅5目設備條國產糧化踩國產亮國產動國產莫6股設備垮體積鍬及占士地面抽積替大法中絹小斃7白國內慶生產洗環網級柜午無衫有壁有浴8粉國內散城市公電網姐應用誰擬取喝消旋有,默很少籮廣泛侵應用惜9龍國內慎地鐵膀及城回軌應肥用村有深無懸有靠10之適用摟標準連國家淋標準候國際束標準司國家郊、國項際標灶準患中壓護供電到網絡慶既可層采用肺牽引鋼和動循力照年明同炒用一恐個供解電網鏟絡的說方案女,即毀牽引腹動力些照明距混合為網絡另;也剝可以括采用偏牽引崖和動云力照花明供競電網潮絡相斤對獨充立的盆兩個絕供電嬌網絡末方案煤,即長牽引被供電帥網絡食、動蟲力照由明供森電網寧絡。勢由于偶電費袖在地劑鐵和需城軌呀交通昏的運處營成企本中戴占很及大比握例,扛從長周遠的屬角度欣考慮觸,中餓壓供譽電網旗絡宜膽選擇溜較高秤的電往壓等慧級,漂亦即在35序KV巷或2跪0K氣V為冊優選指方案耕。狀三、壟地鐵榜供電賓系統錄的組標成從地鐵狼供電胳電源黎通常抗取自侍城市洞電網盒,通窩過城舌市電因網一腰次電葡力系膀統和諒地鐵裕供電哀系統罩實現年輸送欺或變腳換,遺然后白以適嚼當的遼電壓宴等級哨供給乞地鐵剖各類爺設備況。剛根據挎用電蘇性質星的不歌同,抬地鐵鞏供電權系統標可分成為兩館部分寄:由秧牽引設變電雨所為陣主組券成的捆牽引樣供電府系統脾和以仆降壓斷變電器所為愁主組術成的質動力著照明缺供電語系統經。丘牽引識供電玩系統置主要衛由主趁變電蜂所、多牽引西變電剛所、我接觸隆網、抱電力緩監控牛、供暴電纜棉網等煮組成邪。提至供地客鐵車杠輛的牢牽引窯動力柿電源知。乳動力給照明計供電廁系統塔主要龍由降販壓變鑄電所賄、低饑壓母聯線排遵、配窗電設火備、戲線纜消、用傘電設序備等湖組成熄。提柄供地愈鐵機局電設渠備動注力電年源和月照明筍電源雖。黎此外輸,還錄應設艇置地碗鐵應鎮急電盜源系壇統,佩如小倘型發仙電機美、E示PS塵電源爆、U項PS蓮電源非等。津四、摧牽引多供電銀系統桑的制施式泰原城市殼軌道躺交通預和地栗鐵的區牽引弟供電飽系統明通常討均采劍用較蓋低電掘壓的擊直流肢供電蹄制式嗚,主娘要原響因是導:脅(1害)蛙由于滾直流誰制供多電無誼電抗稠壓降測,因受而比煎交流酒制供客電的熔電壓料損失敗小;道(2顛)坦電網飄的供悼電范三圍(腐距離膏)、桃電動尤車輛砍的功續率都蕩不大耀,均閥不需駁太高村的供對電電條壓;訪(3牧)仇城市冶軌道糠交通隙和地炒鐵的婦供電物線路罰都處怎在城基市建饅筑群渡之間攜,供舌電電捷壓不拜宜過擁高,啄以確族保安渡全;襲(4愛)給直流剖制供厘電的鮮對象午,即箭早期濱使用桌的直癢流牽耗引電鳥動機津和近斯期采普用的倚變頻此調速物異步翁牽引添電動敞機均蠶具有浙良好脾的起潛動和膊調速輪特性殼,可愿充分稠滿足曉電動巷車輛紙牽引射特性旦的要壯求。愚認基于蓄上述每原因捷,世稿界各慈國城柱市軌帖道交及通的絕供電區電壓挪均在慈55掀0~據15奮00熟V之秘間,抵其中抄間檔正級很兩多,秀這是采由各籠種不絮同交緒通形米式、馬不同框發展默歷史貫時期扣造成雀的。傘現國策際電底工委泰員會瓜擬定滴的電仗壓標妄準為敘:6蠢00紋V、作75飛0V沃、1碑50毀0V壞三種叼,后阻兩種壟電壓撿為推花薦值陷。我涂國國足標亦為規定滋為7墾50冠V和哀15絡00或V,略不推暮薦6燕00姨V電杠壓等亦級。嗽代我國壟北京帽地鐵獨采用閑的是宰75踢0V運直流丑供電梳電壓磚,上孩海地甘鐵、趕廣州廊地鐵紀、深由圳地響鐵等棄均采橋用的男是1剪50懲0V冬直流慎供電臉電壓乓。究上競應蝦選擇板哪種敘電壓榮等級燥,這設涉及交供電廟系統場的技止術經舅濟指槐標、欲供電漲質量捎、運怖輸的沾客流陵密度鑄、供貼電距場離、鳳車輛黨的選蝦型等笑。必盟須根孕據各鄰城市清的具膜體條語件和爺要求類,通捷過綜碑合技胸術論訊證后霧決定把。林裂近年讀來,奴由于病交流較變頻練調速擦技術倘的發憑展,笛車輛烏的牽繳引電尖動機法已逐固步采淚用結語構簡披單、憤運行壟可靠增、價我格低首廉的朵鼠籠雁式交怖流異焰步電班動機怖替代求原先背的直欠流電啦動機滋。在浪城市有軌道牧交通兇中采溝用交權流變廉頻調研速異挎步牽只引電莊動機刑是一丸項新的技術逢,也溫是牽節引動阻力的避發展伙方向創,具墊有非景常廣品闊的教發展鍵前景驕。通蜂常采叮用的筋“蛛交-芳直-半交舌”植(A鞭C-盯DC透-A逢C)循變頻勉調速動方式雪,盡拉管在酒電動顯車輛社上采飾用的挑是交重流異欠步電含動機床,但毯其接翼觸網掛架線掃供電缺電壓賓還是愿直流橫的。炎從供惡電的此角度注分析羨,仍逐然還雞可認博為是占屬于抬直流動供電捆制式你的擴融大運華用范辭疇。詳第二渡節滋牽引腐供電相系統賀一、萬牽引若供電曬系統語的組撲成集鄭圖晉1-晴3-幕1慣表示魔地鐵銜和城營軌交吩通牽攪引供稻電系鬼統的稻各組牢成部說分的饒示意州圖。界發電行廠炸升壓孤變完壓器庭升壓瘦賣變壓覽器增發電莖廠浸主變愧電所籌(降虛壓)迎牽引指變電沉所汁整流臟裝置憂車墓輛元電力鏟網性饋電錯線渾接觸陳網決回流泥線畫軌洋

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0因V備l涂注額逼定電軋流:耗31社50廳A、碰40配00境A虎4、敗繼電齡保護態與測巨控裝搭置墨微機灣繼電糕保護扛裝置脾采用縮多功掘能測絹控保漏護單繳元,脅并采餡用多睛CP諷U結框構方督式,瞧以實日現監印控、怒保護走、通臨信等丈功能彩。渣(1種)微明機繼平電保鐮護裝虜置應丈滿足痰可靠擊性、翅選擇歲性、母靈敏議性、死速動刪性的幸要求磨。砌(2某)3擴5K爭V交棄流開漏關柜演(X繁Z2致型)會采用筒RE獲F5肌42駝+和表RE守L5剛51屋智能畏控制招/保悼護單罩元。散與電錫力監竄控系議統(應變電屋所綜劇合自價動化歉系統懇監控朽網絡慨)的哈接口闖采用伸數字窄通信美方式案,使秒用光斑纖接棄口或猜RS千48烘5接示口,北實現填控制怒、監甲視、臂測量帶、保若護動哭作信趟號的貍數據貪交換憤,并鎖可實哭現保駛護定宿值的蛾修改塑和切釋換。嚴通信束規約狹應滿企足電漸力通杜信系覺統的籮通信燙接口腎要求裝,對泊前置近機的繡通信暮響應錦時間澡不大孟于1長秒。披(3屠)各扇種微裝機型或繼電造保護堆裝置珠都應提配置塘時鐘誘元件課,并勿與變碑電所術綜合獨自動蹄化系池統實后現時尸鐘同券步對醋時。芒所有銹輸出瞎的信遇息都際帶有辭時標釀(m為s級蔥)并觀能上綠傳。方(4諸)各忍種微寇機型擱繼電餐保護那裝置走的軟探硬件擱都應貢采取準必要亡的抗附干擾材措施竿,實梳現高掃抗干霜擾性宜。床(5思)應矩具有化在線歷自檢擦功能艦,同季時監師測硬機件和棟軟件萄,當好檢測尚到內汪部故蠟障即浮發出樂報警怪信號真。傭(6館)各撕種微違機型辱繼電規保護膠裝置嘆都應次具有拍可靠漢的硬蜂件閉運鎖功摟能,臨以保遙證在工任何淘情況常下不干誤動瘋,只索有在慌保護唱區內委發生姥故障企,才揉允許茶開放治跳閘搏回路堪。販(7村)各濁種微宴機型刻繼電岔保護第裝置捏都應軌具有懶自復嗓位電被路,此因干氧擾而霧造成擺的怎“懶死機館”窯應能罩通過畜復位士電路象恢復泛正常肺工作痛。百(8棒)R撐EF蝶54辣2+帳和R歡EL海55傻1智蜻能控巧制/乏保護盾單元悲所有桶的保懶護設解定參激數、獻狀態吧數據送、實歌時時竊鐘信滲號及腳其他艇主要趨動作滔信號章均儲庫存在堤非易異失性途存儲霞器中柔。在冠外部伐電源鎖故障花或失崖電時燭,上拜述各貴種數駁據、殘信號秩不應數丟失虹。并鄉在外配部電圍源恢三復時也,應宗能恢透復其菜正常攔功能討、重琴新正傷確顯躺示和摸輸出光。呆(9緩)各凈種微僻機型絨繼電塔保護袋裝置舅的輸平入輸患出均刑可擴摸展并摩具有桿PL艇C編殖程特脆性。始(1叮0)壺各種過微機籮型繼慘電保什護裝歪置均塑采用棵多C繩PU喂處理堤方式鼠,控餅制、副保護田、通狐信等疏功能臣應采耽用不響同的

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