城市轨道交通的供电系统与电力设备

城市轨道交通的供电系统与电力设备汇报人：2024-01-16城市轨道交通概述供电系统组成与原理电力设备类型与功能供电系统运行与维护管理新型技术在城市轨道交通中应用总结与展望contents目录01城市轨道交通概述城市轨道交通是指在城市内部或城市间，通过轨道导向运输工具进行人员运输的公共交通系统。定义从19世纪中叶的蒸汽机车到20世纪末的电气化和自动化，城市轨道交通经历了多次技术革新和升级。发展历程定义与发展历程中国城市轨道交通近年来发展迅速，多个城市建成了地铁、轻轨等轨道交通系统。国内现状国外现状发展趋势欧美等发达国家城市轨道交通网络成熟，技术先进，服务质量高。智能化、绿色化、综合化是未来城市轨道交通的发展方向。030201国内外现状及趋势

供电系统与电力设备重要性供电系统重要性为轨道交通提供稳定、可靠的电力供应，确保列车正常运行和乘客安全。电力设备重要性电力设备是轨道交通系统的重要组成部分，直接影响列车的牵引、制动、照明等功能。供电系统与电力设备关系供电系统为电力设备提供电能，电力设备则将电能转化为机械能或其他形式的能量，驱动列车运行。02供电系统组成与原理将城市电网的高压电能降压并分配给轨道交通系统的各个部分，是城市轨道交通供电系统的“心脏”。连接主变电站和各个牵引变电所、降压变电所，构成供电系统的主干网，一般采用环网结构，以提高供电可靠性。主变电站及中压网络中压网络主变电站将中压网络提供的电能转换为适合轨道交通车辆使用的低压直流电能，通过接触网或第三轨向列车供电。牵引变电所沿轨道上空架设的向列车供电的输电线路，由承力索、接触线、吊弦、电连接等部分组成。接触网又称供电轨，在轨道旁铺设的附加轨，与列车集电靴构成电气连接，向列车供电。第三轨牵引供电系统降压变电所将中压网络提供的电能降压为适合动力照明设备使用的低压交流电能，为车站、区间、车辆段等场所的动力和照明设备供电。动力照明设备包括通风空调、给排水、电梯、照明等设备，是保障城市轨道交通正常运营的重要设施。动力照明供电系统在轨道交通系统中，由于钢轨与大地之间不是完全绝缘，部分电流会泄漏到大地中，形成杂散电流。杂散电流采取排流网、单向导通装置等措施，减少杂散电流对轨道交通系统和周边设施的影响。杂散电流防护将轨道交通系统中的电气设备、金属构件等与大地连接，构成电气回路，保障人员和设备安全。接地系统杂散电流防护与接地系统03电力设备类型与功能整流变压器将交流电转换为直流电，以供直流牵引供电系统使用。降压变压器将城市电网的高压电降压为适合轨道交通系统使用的低压电。自耦变压器用于提高供电系统的电压等级，减少电能损耗。变压器用于控制、保护和监测高压电气设备。高压开关柜用于控制、保护和监测直流电气设备。直流开关柜用于切断或接通负荷电流。负荷开关开关设备过电压保护装置防止系统过电压对设备造成损坏。接地保护装置当系统发生接地故障时，及时切断故障部分，保证人员和设备安全。继电保护装置当供电系统发生故障时，自动切断故障部分，保证系统安全运行。保护装置监控中心对整个供电系统进行实时监控，确保系统安全、稳定运行。数据采集与传输系统实时采集供电系统各项参数，并传输至监控中心进行分析处理。故障诊断与报警系统对供电系统故障进行自动诊断，并发出报警信号，以便及时进行处理。自动化监控系统04供电系统运行与维护管理集中供电模式分散供电模式混合供电模式调度管理运行模式及调度管理通过城市电网引入高压电源，经变电所降压后向轨道交通系统供电。结合集中和分散供电模式，灵活配置电源和变电所。轨道交通系统沿线分散设置多个开闭所，直接从城市电网引入中压电源。建立供电调度中心，对轨道交通供电系统进行实时监控和调度，确保系统安全、稳定运行。03预防性试验对供电设备进行预防性试验，如耐压试验、绝缘电阻测试等，提前发现潜在故障。01设备巡检定期对供电设备进行巡视检查，包括变压器、开关柜、电缆等关键设备。02定期维护按照维护计划对供电设备进行定期维护保养，包括清洁、紧固、润滑等作业。设备巡检与定期维护应急处理制定应急处理预案，对突发故障进行快速响应和处理，确保轨道交通系统安全运行。备品备件管理建立备品备件库，储备关键设备的备品备件，缩短故障处理时间。故障诊断利用故障诊断技术，对供电设备故障进行快速定位和分析，提高维修效率。故障诊断与应急处理采用高效节能的供电设备和照明系统，降低系统能耗。节能技术应用能源回收利用绿色能源利用智能化管理利用再生制动能量回收技术，将列车制动时产生的能量回收利用。积极推广太阳能、风能等可再生能源在轨道交通供电系统中的应用。运用大数据、人工智能等技术手段，对供电系统进行智能化管理，提高能源利用效率。节能减排措施实施05新型技术在城市轨道交通中应用123微电网是一种由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。微电网概念智能微电网技术可以实现城市轨道交通供电系统的智能化、自愈化和绿色化，提高供电可靠性和经济性。在城市轨道交通中应用智能微电网技术可以实现分布式电源的灵活接入和退出，优化能源配置，提高能源利用效率，减少对传统能源的依赖。技术优势智能微电网技术分布式能源是指分布在用户端的能源综合利用系统，包括太阳能、风能、生物质能等可再生能源。分布式能源概念分布式能源接入技术可以将可再生能源接入城市轨道交通供电系统，降低对传统能源的依赖，减少环境污染。在城市轨道交通中应用分布式能源接入技术可以实现能源的分散式管理和优化配置，提高能源利用效率和供电可靠性。技术优势分布式能源接入技术储能技术概念01储能技术是指将能量通过某种方式储存起来，在需要时释放出来的技术，包括电池储能、超级电容器储能等。在城市轨道交通中应用02储能技术可以在城市轨道交通供电系统中起到平抑波动、削峰填谷、提高供电质量等作用。技术优势03储能技术可以实现能量的高效储存和快速释放，提高供电系统的稳定性和经济性。储能技术在轨道交通中应用互联网+概念互联网+是指利用互联网技术和思维，推动传统行业转型升级的一种新模式。在城市轨道交通中应用互联网+可以在城市轨道交通运维管理中实现智能化、信息化和远程化，提高运维效率和管理水平。技术优势互联网+可以实现数据共享和协同工作，提高运维响应速度和准确性，降低运维成本和风险。互联网+在运维管理中应用06总结与展望城市轨道交通的供电系统在某些情况下可能会出现电压波动或供电中断，影响列车正常运行和乘客安全。供电系统稳定性不足部分城市轨道交通系统建设较早，电力设备已经运行多年，存在老化和故障风险。电力设备老化当前城市轨道交通的供电系统和电力设备在智能化方面还有较大提升空间，如实现远程监控、故障诊断和预警等。智能化水平有待提高当前存在问题分析智能化和自动化借助物联网、大数据和人工智能等技术，实现供电系统和电力设备的智能化和自动化管理，提高运营效率和安全性。绿色环保在电力设备制造和运行过程中，注重环保和节能，减少对环境的影响。新能源供电系统随着新能源技术的发展，未来城市轨道交通可能会采用太阳能、风能等可再生能源供电，降低对传统能源的依赖。未来发展趋势预测政策建议和措施加强技术研发鼓励和支持企业、科研机构加强城市轨道交通供电系统和电力设备的技术研发，推动新技术、新设备的应用。完善标准规范制定和完善