第三章-城市轨道交通供电系统.ppt

第三章-城市轨道交通供电系统.ppt 牵引变电所
降压变电所
接触网

概述
第三章城市轨道交通供电系统
1. 城市轨道供电系统的构成
概述
城市轨道交通供电系统
外部电源
主变电所
牵引供电系统
动力照明供电系统
电力监控系统
牵引变电所
牵引网系统
降压变电所
动力照明
1. 电力牵引系统工作原理及能量传递过程
概述
车上
受电弓
牵引
变压器
牵引
整流器
转向架
牵引电机
机车车辆

交流
直流
机械能
电能
牵引供电系统
电能从牵引变电所经馈电线、接触网输送给电动列车,再从电动列车经钢轨、回流线流回牵引变电所。牵引负荷为一级负荷,规定有两路独立的电源双边供电,当任何一路电源发生故障中断供电时,另一路应能保证一级负荷的全部用电。
牵引变电所
接触网
馈电线
回流线
电分段
电动车组
轨道
受电器
动力照明系统
动力照明供电系统由降压变电所及动力照明组成。每个车站应设降压变电所,若地下车站负荷较大,一般设于站台两端,其中一端可以和牵引变电所合建成混合变电所;若地面车站负荷较小,可设一个降压变电所。
2. 城市电网对轨道交通的供电方式及负荷等级
城市轨道交通系统的外部电源方案,根据城市电网构成的不同特点,可采用集中式、分散式、混合式等不同形式。究竟采用何种方式,应通过计算确定需要负荷之后,根据城市轨道交通路网规划、城市电网构成特点、工程实际情况综合分析确定。
(1)集中式供电:在城市轨道交通沿线,根据用电容量和线路长短,建设专用的主变电所,这种由主变电所构成的供电方案,称为集中式供电。上海、广州、南京、香港、德黑兰
(2)分散式供电:不设主变电所,而直接由城市电网区域变电所的35(33)kV或10kV中压输电线直接向城市轨道交通沿线设置的牵引变电所、降压变电所供电并形成环网。沈阳地铁、长春轻轨、大连轻轨、北京城铁、北京八通线、北京地铁5号线
(3)混合式供电:将前两种供电方式结合起来,一般以集中式供电为主,个别地段引入城市电网电源作为集中式供电的补充,使供电系统更加完善和可靠。北京地铁一线和环线
城市轨道交通供电系统的负荷等级共分为三个:
(1)地下铁道重要的电力用户如车站站厅和站台层的事故救援及照明、电动车辆、通信、信号、防灾装置为一级负荷;一级负荷规定有两路独立的电源双边供电,当任何一路电源发生故障中断供电时,另一路应能保证一级负荷的全部用电;
(2)车站站厅和站台层的一般照明、设备及管理用房照明、出入口照明、一般风机、直升电梯、自动扶梯为二级负荷;

(3)车站内广告照明、冷水机组及配套设备、电热设备、清洁机械设备等为三级负荷。
3. 城市轨道供电系统的功能和作用
城市轨道交通的用电负荷按其功能不同可分为两大用电群体。
一是电动客车运行所需要的牵引负荷;
二是车站、区间、车辆段、控制中心等其他建筑物所需要的动力照明用电,诸如:通风机、空调、自动扶梯、电梯、水泵、照明、AFC系统、FAS、BAS、通信系统、信号系统等。
在上述用电群体中,有不同电压等级直流负荷、不同电压等级交流负荷;有固定负荷、有时刻在变化的运动负荷。每种用电设备都有自己的用电要求和技术标准,而且这种要求和标准又相差甚远。城市轨道供电系统就是要满足这些不同用户对电能的不同需求,以使其发挥各自的功能与作用。
4. 城市轨道供电原理
城市轨道交通的供电电源一般取自城市电网,通过城市电网一次电力系统和轨道交通供电系统实现输送或变换,最后以适当的电流形成(直流或交流电)和电压等级供给用电设备。
城市电网一次电力系统
轨道交通供电系统