地铁供电.ppt

地铁供电 地铁供电系统的作用地铁供电系统是为地铁运营提供所需电能的重要系统 地铁列车是电力牵引的电动列车 其动力就是电能 此外 为地铁运营服务的辅助设施包括照明 通风 空调 排水 通信 信号 防灾报警 自动扶梯等 也都依赖并消耗电能 在地铁运营中 供电一旦中断 而且还会危及旅客生命安全和造成财产损失 因此 高度安全 可靠而又经济合理地供给电力是地铁正常运营的重要保证和前提 地铁供电方式 地铁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地铁供电系统实现输送或变换 然后以适当的电压等级供给地铁各类用电设备 在地铁供电系统中 根据具体情况 其供电方式可采用以下两种不同的供电方式 集中式供电方式或分散式供电方式 集中式供电方式 设置地铁专用高压主变电站 发电厂或地方区域变电所对地铁主变电站供电 经主变电站降压后 分别以不同的电压等级以环网的形式对牵引变电所和降压变电所供电 如上海地铁和广州地铁均采用集中式供电方式 但上海地铁环网电压为33KV 供牵引变电所用 和10KV 供降压变电所用 而广州地铁的环网电压只有一种电压等级 33KV 集中式供电方式 分散式供电方式 不设置地铁专用高压主变电站 由沿地铁线路附近的城市电网的区域变电所直接对地铁牵引变电所和降压变电所供电 供电系统组成 发电厂 主变电所 降压所 牵引变电所 DC1500V接触网AC400V车站设备 负荷分类 一级负荷 平时由两路互为备用的独立电源供电 以实现不间断供电 如 列车牵引 事故照明 通信系统 信号系统 防灾报警系统等等 事故照明还设置蓄电池作为应急电源 二级负荷 平时由两路互为备用的独立电源供电 当地铁电源只有一路电源时 允许将其从电网中切除 如 一般照明 通风机 污水泵等 三级负荷 平时由一路电源供电 当该电源故障时 可中断供电 当地铁电网只用一路电源供电时 应将其从电网中切除 对电气主结线的基本要求 安全性 需符合国家标准和有关设计规范的要求 能充分保障人身和设备的安全 可靠性 能满足各级负荷特别是一 二级负荷对供电可靠性的要求 灵活性 能适应各种运行所要求的结线方式 便于检修 切换操作简便 而且便于扩建 经济性 在满足以上要求的前提下 尽量是主结线简单 投资少 运行费用低 并能节约电能和有色金属消耗量 主变电所 主变电所是由上一级的城市电网区域变电所获得高压 110KV或220KV 电能 经其降压后以中压供给牵引变电所和降压变电所的一种地铁变电所 为保证地铁牵引等一级负荷的用电 对于集中式供电方式下 应设置两座或以上的主变电所为宜 广州地铁 坑口 广和主变 牵引变电所 牵引变电所从城市电网或地铁主变电所获得电能 经降压和整流变成所需的直流电 牵引变电所的容量和设置的距离是根据牵引计算的结果 并作经济技术比较后确定的 一般设置在沿线若干车站及车辆段附近 相邻牵引变电所之间在2 4公里左右 广州地铁 西朗 车辆段B所 芳村A所 长寿路A所 烈士陵园A所 体育西B所 广州东A所 降压变电所 一般在车站附近设置降压变电所和配电房 为了保证供电可靠 降压变电所采用单母线结构 两台降压变电所的低压侧也采用单母线分段和母联开关 在低压侧对一 二级负荷采用双电源或交叉供电 三级负荷采用单电源供电 广州地铁全线共有25个降压变电所 牵引变电所供电方式 牵引供电系统一般由电动客车 牵引变电所 接触网 钢轨及回流线等四部分组成 地铁列车运行过程中 电能从牵引变电所经馈电线送到接触网 再经接触网通过列车的受电弓送到列车 再经走行轨 回流线流回牵引变电所 由接触网 馈电线 轨道和回流线组成的供电网络总称为牵引网 供电示意图 1 1牵引变电所 列车 牵引变电所供电方式 牵引变电所向接触网供电方式有两种 单边供电和双边供电 地铁接触网在每个牵引变电所附近断开 分成两个供电分区 每个供电分区也称为一个供电臂 如列车只从所在供电臂上的一个牵引变电所获得电能 这种供电方式则称为单边供电 如一个供电臂同时从相邻两个牵引变电所获得电能 则称为双边供电 牵引变电所供电方式 在采用双边供电时 当某一牵引变电所故障退出运行时 该段接触网就成为了单边供电 当相邻两个牵引变电所都不能向某一区段供电时 则可通过闭合故障牵引变电所处接触网的联络隔离开关 越区隔离开关 实施越区供电 接触网 接触网是电气化铁道牵引供电系统的主要组成部分 它把从牵引变电所获得的电能输送给电力机车 电客车 它的状态与电气化铁道的行车密切相关 它没有备用 长年暴露于铁路线路上方 经受污染 腐蚀和机车受电弓的摩擦 运行条件极为恶劣 因此对接触网的要求也极为严格 接触网运行条件 在各种恶劣环境条件下应能不间断供电 保证电力机车 电客车 在最大运行速度时正常取流 器材要有足够的强度 机械强度和电气强度 和相应的抗腐蚀能力 零件要尽量标准化 系列化 扩大互换性 结构合理 方便施工和运营 接触网发生事故后 通过抢修应能尽快恢复供电 接触网组成 接触悬挂 支持接触网包括承力索 吊弦 接触线 支持装置 支持接触悬挂 包括腕臂 拉杆和绝缘子 定位装置 保证接触线与受电弓相对位置在规定范围内 支柱和基础 承受接触悬挂和支持装置的负荷 并将接触悬挂固定在规定高度 接触网悬挂方式 接触网的悬挂方式分为简单悬挂和链型悬挂两种 简单悬挂是一种直接将接触线固定在支持装置上的悬挂方式 有简单接触悬挂和弹性简单接触悬挂两种形式 接触网悬挂方式 简单悬挂结构简单 用料省 维修简单 但弛度大 弹性不均 使行车速度受限制 弹性简单接触悬挂在弛度和弹性方面有改善 行车速度可得到提高 链形悬挂是接触线通过吊弦悬挂到承力索 承力索固定在支持装置上的悬挂方式 有简单链形和弹性链形等多种形式 接触网悬挂方式 正线 试车线接触网采用具有一根承力索和两根接触线组成的全补偿简单链形悬挂 车辆段内则采用无张力补偿的弹性简单悬挂单接触线结构 架空地线贯通全线 将接触网所有的不带电的金属与牵引接地系统连接 接触网悬挂方式 链形悬